萊州留村金礦床地質(zhì)特征及找礦淺析

姚永林

摘要：膠東地區(qū)金礦密集區(qū)主要分布在招遠(yuǎn)萊州成礦帶，留村金礦即分布在招遠(yuǎn)萊州成礦帶南側(cè)區(qū)域上，屬于石英脈型金礦床，規(guī)模為小型，主要在古老巖體間構(gòu)造破碎帶中發(fā)育，區(qū)內(nèi)的斷裂（NE向）對礦體起著明顯的控制作用。近年來，隨著地質(zhì)研究工作的不斷深入，發(fā)現(xiàn)該礦的深部有多個隱伏礦體。文中對該礦的地質(zhì)特征進(jìn)行全面系統(tǒng)分析，綜合研究認(rèn)為礦床的中深部找礦潛力巨大。

關(guān)鍵詞：留村金礦；地質(zhì)特征；找礦；山東萊州

我國膠東地區(qū)金礦資源豐富，是我國重要的金礦礦集區(qū)，該區(qū)主要分布招遠(yuǎn)萊州、蓬萊棲霞和牟平乳山等3個金礦成礦帶，留村金礦主要分布在招遠(yuǎn)萊州成礦帶西南側(cè)區(qū)域上，雖然前人在此開展過大量的地質(zhì)研究工作，但是總體而言，研究程度不高。該礦經(jīng)過多年開采，原來勘查的資源儲量已經(jīng)開采完成。為了有效延長礦山服務(wù)年限，探尋更大的金礦資源，對該礦進(jìn)行綜合性的地質(zhì)研究工作，尤其是擴(kuò)大深部與外圍找礦工作越發(fā)得重要。下文主要對留村金礦床地質(zhì)特征進(jìn)行詳細(xì)研究，并對該礦今后的找礦方向提出一些看法，希望提供一些參考作用。

1.區(qū)域地質(zhì)背景

留村金礦區(qū)所處的大地構(gòu)造單元位于郯廬斷裂帶北段東側(cè)，屬于膠北隆起（華北地臺膠遼臺隆次級構(gòu)造單元）西北部區(qū)域上?；鬃冑|(zhì)巖系（新太古界）以及巖漿活動多期次多成因特點為該區(qū)金礦成礦提供了十分有利的地質(zhì)條件。（圖1）。該區(qū)褶皺在古元古代階段發(fā)生剝蝕，中元古界的沉積缺乏，EW向古老基底在此階段基本形成雛形。在這之后，隆起狀態(tài)一直存在，由于剝蝕作用夷平，中元古—中生代沉積缺失，基底活動由于印支運動和燕山運動因素影響，不斷加劇，形成強烈的構(gòu)造活動，形成混合巖和玲瓏花崗巖，同時有斷裂以及破碎帶（NNE、NE向）形成。在這些構(gòu)造當(dāng)中，混合巖以及巖體對區(qū)內(nèi)的金礦床分布空間起到明顯的控制作用。

2.礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

粉子山群（古元古代）是礦區(qū)的主要地層出露，在礦區(qū)的西南以及北部區(qū)域上分布，斜長角閃巖以及黑云變粒巖是主要的巖性，白云質(zhì)大理巖、淺粒巖和黑云片巖夾生其間。變質(zhì)巖具有低角閃巖相和高角閃巖相等特點。鈣鎂硅酸鹽巖以及富鎂碳酸鹽巖和泥質(zhì)碎屑巖是主要的原巖系沉積。

2.2巖漿巖

巖漿巖在礦區(qū)當(dāng)中比較發(fā)育，主要有新太古代棲霞超單元和中生代玲瓏超單元。

中生代玲瓏超單元僅發(fā)育云山單元弱片麻狀細(xì)粒含石榴二長花崗巖，展布主要沿著留村—福祿山一帶，有非常明顯的構(gòu)造控制特點，粉子山群和棲霞超單元相互交接部位受其侵入，變質(zhì)變形與混合巖化作用非常的強烈，花崗巖為交代重熔特點，巖漿來源既有地殼淺部又有地殼深部。片麻狀花崗巖以及細(xì)粒花崗巖沒有受到礦化蝕變因素和區(qū)域變質(zhì)作用影響，主要發(fā)育于礦區(qū)礦體上盤局部位置上。

棲霞超單元在礦區(qū)的南部南王家、神堂一帶分布，應(yīng)云巖化以及糜棱巖化非常的發(fā)育，已侵入關(guān)系接觸晚期玲瓏超單元。

2.3構(gòu)造

礦區(qū)當(dāng)中發(fā)育非常多的斷裂，主要表現(xiàn)為NE向以及NW向展布。

NE向斷裂：留村斷裂帶是NE向斷裂的代表，在后橋—福祿山區(qū)域上分布，該區(qū)達(dá)到10km出露長度，展布方向為NE 30°～70°，向NW方向傾斜，角度為40°～76°，在走向以及傾向上主要表現(xiàn)為舒緩波狀，F(xiàn)1、F22條斷裂分布于南北側(cè)區(qū)域上，帶狀玲瓏超單元分布于斷裂之間，含石榴二長花崗巖的云山單元弱片麻狀細(xì)粒侵入體在此比較發(fā)育，粉子山群小宋組（古元古代）分布于斷裂帶的北側(cè)，英云閃長巖（新太古代超單元條帶狀細(xì)粒）主要分布在南側(cè)區(qū)域上。NW盤以及SE盤，分別為下落盤與上升盤，主要表現(xiàn)為左行壓扭性特點。構(gòu)造巖在斷裂帶中非常的發(fā)育，如花剛志碎裂巖和眼球狀擠壓片巖等，普遍發(fā)育褐鐵礦，礦黃鐵礦化以及綠泥石化等。

NW向斷裂呈現(xiàn)300°～350°走向特點，具有較為陡峭的傾角特征，活動特征表現(xiàn)為張扭性與壓扭性，斷裂規(guī)模都不大。

3.礦床地質(zhì)特征

3.1礦脈特征

有16條礦脈在礦區(qū)當(dāng)中被圈出，斷裂對其起著明顯的控制作用，有六條分布于西段，七條分布于中段區(qū)域上，剩下的三條分布于東段區(qū)域上。單脈型是礦脈的總體形勢，局部區(qū)域上，有分支復(fù)合、尖滅再現(xiàn)等特征。總體呈現(xiàn)41°～85°走向特點，主要表現(xiàn)為波狀彎曲，向NW向傾斜，角度為60°～70°。

3.2礦體特征

礦體8、5、2號是礦區(qū)當(dāng)中的主礦體，礦脈對其起的明顯的控制作用。

在Qu8號脈賦存八號主礦體，主要表現(xiàn)為餅狀和脈狀，在擠壓片巖的上下部分布，主要呈現(xiàn)325°∠65°～70°產(chǎn)狀特點，地表有約393m出露長度，達(dá)到290m的最大斜深和195m的最大垂深，達(dá)到1.5cm的平均厚度，最后達(dá)到3.28 m，6.37×10-6的平均品位。

Qu6號脈當(dāng)中賦存5號主礦體，主要表現(xiàn)為薄板狀與大脈狀，在擠壓片巖中產(chǎn)出，主要表現(xiàn)為304°∠45°～60°產(chǎn)狀特點，有60m出露于地表部位，達(dá)到1.08m的平均厚度，最厚為1.99m，11.77×10-6的平均品位。

在Qu4號脈內(nèi)賦存2號礦體，在礦區(qū)的23～28線分布，主要表現(xiàn)為凹形餅狀以及彎曲脈狀產(chǎn)出于擠壓片巖當(dāng)中，主要表現(xiàn)為283°～311°∠50°～55°產(chǎn)狀特點。有約190m長分布于地表，達(dá)到150m的斜深和1.13m的平均厚度以及7.59×10-6平均品位。

通過分析礦床地質(zhì)資料，鉆孔在120m標(biāo)高附近發(fā)現(xiàn)見礦工程，向下礦體沒有出現(xiàn)尖滅，夾縮、尖滅再現(xiàn)在礦區(qū)較為明顯，所以深部礦體有著較大的延伸。

3.3礦石特征

礦物成分在礦石當(dāng)中非常的簡單，黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦是主要的金屬礦物，黑云母、方解石、石英等是主要的脈石礦物。

由于成礦階段于標(biāo)型特征不同，礦石礦物黃鐵礦主要表現(xiàn)為三種特征：

（1）粗晶黃鐵礦：團(tuán)塊狀半自形集合體，有裂紋存在，結(jié)構(gòu)為壓碎特征，多金屬硫化物充填于裂紋當(dāng)中，圓粒狀的包裹體少許存在其內(nèi)，為晚期階段賦存銀金礦以及金銀礦提供了非常有利的條件。

（2）細(xì)晶黃鐵礦：集合體主要表現(xiàn)為細(xì)粒狀，自形，共生灰白色石英，絹云母以及石墨相互伴生，裂紋存在少許，多金屬硫化物在裂紋當(dāng)中充填，銀礦分布在晶隙中。

（3）微晶黃鐵礦：主要表現(xiàn)為自形特點，閃鋅礦以及方鉛礦對熔蝕起著包裹作用，共生多金屬硫化物。

由于成礦階段和標(biāo)型特征不同，脈石礦物當(dāng)中的石英有四種之分。

①白色石英：結(jié)合體主要為脈狀、板狀、粗晶半自形，共生粗晶黃鐵礦，有應(yīng)力變形，文波狀消光和裂紋存在，在礦床當(dāng)中是重要的含金石英脈。

②灰色石英：主要表現(xiàn)為柱粒狀，半自形細(xì)晶，具有波狀消光以及少量裂紋，共生細(xì)菌黃鐵礦，集合體主要表現(xiàn)為平行脈狀，和絹云母石墨相互伴生。

③灰白色石英：主要表現(xiàn)為柱狀半自形細(xì)晶，共生鉛鋅硫化物，集合體主要為團(tuán)塊狀和脈狀。

④白色石英：不表現(xiàn)為柱狀，自形細(xì)晶，共生方解石，在構(gòu)造細(xì)脈中嵌布。

沖田結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)以及晶粒狀結(jié)構(gòu)是礦石的主要結(jié)構(gòu)特點，脈狀構(gòu)造以及團(tuán)塊狀構(gòu)造和網(wǎng)脈狀構(gòu)造是礦石的主要構(gòu)造特征。

3.4圍巖蝕變及礦化特征

熱液蝕變發(fā)生過程主要是富集沉淀金礦化的過程，構(gòu)造破碎帶擠壓片巖受控于F2斷裂。由于巖石礦物組合不同，也有不同的成因類型，主要包括金絹英巖型以及含金石英脈型。石英脈上盤在傾向范圍上，金礦化呈現(xiàn)微弱的特點，蝕變巖在下盤部位，由于深度不斷加深，金礦化也呈現(xiàn)逐漸增強的特點，依照不同標(biāo)高開展統(tǒng)計工作。蝕變巖在50m標(biāo)高范圍沒有金礦化存在，蝕變巖在100m標(biāo)高范圍，達(dá)到（0.10～0.25）×10-6金品位，金品位在150m標(biāo)高范圍為（0.60～0.80）×10-6品位特征，有的樣品為1.00×10-6以上。伴隨深度的不斷加深，金礦化在蝕變巖中表現(xiàn)為不斷增強的特點，石英脈型金礦在礦區(qū)中深部區(qū)域上，有單純向石英脈蝕變巖型金礦進(jìn)行轉(zhuǎn)化，通過全面詳細(xì)的鉆孔研究，金礦化在中深部延伸的方向上，共存是變巖型和石英脈型金礦化，這對區(qū)內(nèi)尋找類似礦床提供了非常有利的條件。

4.成礦時代探討

為了對留村礦區(qū)金礦化時代進(jìn)行確定，對該礦區(qū)鉆孔ZK61，ZK352，ZK282和ZK62內(nèi)的黃鐵絹英巖（強烈熱液交代）進(jìn)行采集，將其中的黃鐵礦單顆粒選出之后，利用超低本底Rb-Sr等時線定年研究工作，通過綜合全面的研究，這些鉆孔獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，（151±3）Ma是Rb-Sr等時線年齡，這些數(shù)據(jù)和萊州東部玲瓏巖體以及灤家河巖體157Ma～159Ma侵位時代相同，顯示玲瓏巖體與灤家河巖體是留村韌性剪切帶中金礦化發(fā)生的主要時間，中低溫?zé)嵋旱V床是巖漿后期形成，這與測定的含礦石英脈流體包括體相關(guān)數(shù)據(jù)于巖體和礦體位置關(guān)系相同。

近年來，很多學(xué)者在膠東很多礦區(qū)以及不同成因類型的金礦中研究發(fā)現(xiàn)，很多金礦成礦年齡非常的一致，主要保持在（120±10）Ma成礦范圍。研究認(rèn)為石英脈型金礦和很多蝕變巖型金礦有著非常相同的成礦作用，基于同一成礦背景，和同一構(gòu)造巖漿流體成礦系統(tǒng)在相對較短的時間下形成的。（151±3）Ma是留村金礦成礦的主要成礦階段，和膠東地區(qū)金成礦大事件（120±10）Ma The時間相比明顯較早，認(rèn)為不是同一階段成礦物質(zhì)，顯示膠東地區(qū)金成礦事件不僅發(fā)生在120Ma時期左右，同時也發(fā)生在150Ma時期，金礦化在該期和侵位的玲瓏灤家河巖體具有類似的特征。

5.找礦方向

對礦區(qū)地質(zhì)特征以及地表和鉆孔巖心數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，認(rèn)為留村礦帶南側(cè)區(qū)域上的24～28線中深部和中段區(qū)域上的2、4～7線中深部位，還有北側(cè)區(qū)域上的28線中深部，礦化體控制非常的好，通過分析構(gòu)造地球化學(xué)。6線中深部存在明顯的前緣暈元素異常，尖滅沒有在礦帶向下部位發(fā)現(xiàn)，北段42線中深部同樣如此。另外，蝕變巖型礦化于礦帶中部二線深部未發(fā)現(xiàn)，雖然礦化帶存在有限的厚度，然而對其礦化類型進(jìn)行分析，為留村礦區(qū)的資源勘探提供了新的方向。

6.結(jié)語

通過對留村金礦展開系統(tǒng)的研究工作，發(fā)現(xiàn)該礦屬于中溫巖漿熱液石英脈型金礦床。NE向斷裂是礦區(qū)的主要斷裂特征，發(fā)育礦化蝕變非常普遍，NE向構(gòu)造對礦體起著明顯的控制作用，通過對該礦進(jìn)行全面綜合的研究工作，有隱伏礦體發(fā)現(xiàn)在中深部區(qū)域上，對比分析礦區(qū)成礦系統(tǒng)和鄰區(qū)大礦產(chǎn)出環(huán)境與地質(zhì)條件，有效驗證找礦靶區(qū)，認(rèn)為留村金礦區(qū)在中深部具有較好的找礦潛力。

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