山東蓬萊北部郭家?guī)X期巖體深部形態(tài)及與金礦床對(duì)應(yīng)關(guān)系

摘要：膠東蓬萊北部分布著眾多石英脈型金礦床，其形成多與郭家?guī)X期巖體有關(guān)。本文分析了上口王李金礦床、西南王金礦床、三丁家金礦床，其主礦體多賦存于郭家?guī)X期巖體內(nèi)部或與圍巖棲霞序列巖體接觸帶附近。在三處典型礦床進(jìn)行的可控源音頻大地電磁測(cè)深（CSAMT）剖面初步揭露了郭家?guī)X期巖體的深部形態(tài)，即總體呈巖盆狀下伏于新太古界侵入體之下，厚度自北向南、自東向西逐漸減小。巖體頂界面波狀起伏的位置往往對(duì)應(yīng)了區(qū)內(nèi)主要金礦床，巖體界面凹部是礦體形成的有利部位。

關(guān)鍵詞：郭家?guī)X期巖體；可控源音頻大地電磁測(cè)深；金礦；山東蓬萊

中圖分類號(hào)：P587""" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A""" doi：10.12128/j.issn.1672-6979.2025.04.002

0 引言

膠東地區(qū)是我國著名的金礦富集區(qū)，郭家?guī)X期巖體位于膠東半島西北部，自西向東由7個(gè)巖體組成，蓬萊北部地區(qū)出露范家店巖體［1］。前人從形成時(shí)代、構(gòu)造背景、分布特征、形成演化、成礦作用等多方面對(duì)郭家?guī)X期巖體進(jìn)行了大量的研究工作，取得了豐富的科研成果。研究認(rèn)為郭家?guī)X期巖體形成于早白堊世，形成時(shí)間為132～123 Ma［2-6］，膠東地區(qū)7%的金資源賦存于郭家?guī)X期花崗巖中［7-10］。本次研究區(qū)位于蓬萊北部范家店巖體以南徐家集一帶，郭家?guī)X期巖體少量出露于地表，多為隱伏巖體。以往工作資料顯示［11］，區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的石英脈型金礦床深部均賦存于郭家?guī)X期巖體與其圍巖接觸面附近，因此研究其深部形態(tài)對(duì)于尋找金礦床及進(jìn)行深部成礦預(yù)測(cè)具有一定的指導(dǎo)意義。巖體形態(tài)研究多采用物探方法［12-13］，本文結(jié)合典型礦床地質(zhì)特征與可探源音頻大地電磁測(cè)深成果，探討蓬萊北部郭家?guī)X期巖體深部形態(tài)，結(jié)合礦體分布特征探討其與金礦床定位的關(guān)系。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 區(qū)域地質(zhì)

蓬萊北部地區(qū)大地構(gòu)造位置位于華北板塊（Ⅰ）之膠遼隆起區(qū)（Ⅱ）［14］。區(qū)內(nèi)出露古元古界荊山群，中生代盆地內(nèi)出露白堊系萊陽群，新生代盆地發(fā)育第四系史家溝組火山巖。蓬萊地區(qū)經(jīng)歷了古揚(yáng)子板塊與華北板塊的擠壓拼接和太平洋板塊向歐亞板塊俯沖兩種動(dòng)力學(xué)背景［15-18］，導(dǎo)致了巖漿活動(dòng)的復(fù)雜歷程，以中酸性、酸性者規(guī)模大、分布廣，形成時(shí)代自新太古代至新生代均見及，以元古代和中生代燕山晚期侵入巖最為發(fā)育（圖1）。

1.2 巖體特征

郭家?guī)X期巖體在本次研究區(qū)內(nèi)零星出露于徐家集一帶，為一套石英二長閃長巖-石英二長巖-花崗閃長巖-二長花崗巖系列侵入巖，具有明顯的從中性巖向酸性巖演化的規(guī)律［8］，巖體巖石學(xué)及年代學(xué)特征見表1［1，8］。

研究表明，郭家?guī)X期巖體形成時(shí)間為135～123Ma，為大陸弧花崗巖，代表了中國東部中生代構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換的開始，對(duì)應(yīng)膠東金礦133～120Ma的成礦作用，成礦年齡晚于成巖3～5Ma［8，19］。郭家?guī)X期巖體屬于高鉀鈣堿性系列，為準(zhǔn)鋁質(zhì)-過鋁質(zhì)系列，具有殼幔型花崗巖特征［1］。巖體定位方式為受構(gòu)造控制的強(qiáng)力定位機(jī)制，巖體沿著NEE向擠壓帶從小面積到大面積頻率式脈動(dòng)或涌動(dòng)熱輕氣球膨脹式侵位［20-22］。蓬萊北部地區(qū)郭家?guī)X期巖體總體呈巖盆狀伏于新太古代侵入巖之下，厚度自北向南、自東向西逐漸減小。

2 典型礦床特征

研究區(qū)自北向南，沿呂馮-張照斷裂分布著一系列石英脈型金礦床，以上口王李金礦、西南王金礦、三丁家金礦為代表，典型礦床地質(zhì)特征如下：

2.1 上口王李金礦床

2.1.1 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)出露郭家?guī)X序列羅家單元二長花崗巖和棲霞序列回龍夼單元條帶狀英云閃長質(zhì)片麻巖。斷裂構(gòu)造主要表現(xiàn)為兩組，一組為NNE向或NE向，另一組為NW向，前者為控礦及賦礦構(gòu)造。

上口王李礦區(qū)構(gòu)造蝕變帶主要分布在郭家?guī)X序列羅家單元中二長花崗巖與棲霞序列回龍夼單元條帶狀英云閃長質(zhì)片麻巖接觸帶附近，多呈350°～20°走向，傾向SE或NW，傾角50°～80°。構(gòu)造最長可達(dá)1000m，沿走向及傾向多呈舒緩波狀，具壓扭性特征，礦體主要賦存于其中的石英脈及黃鐵絹英巖中。

2.1.2 礦體特征

礦體絕大多數(shù)賦存于構(gòu)造蝕變巖帶內(nèi)主斷面以下，共發(fā)現(xiàn)有10個(gè)金礦體，較大的礦體有Ⅸ號(hào)、Ⅱ號(hào)和Ⅴ-1號(hào)3個(gè)。

Ⅸ號(hào)礦體呈薄板狀，長400余米，總體走向NW350°，傾向NE，平均傾角70°左右。Au平均品位6.22g/t，礦體平均厚度0.95m。該礦體向NE側(cè)伏，側(cè)伏角60°～70°。

Ⅱ號(hào)礦體呈薄板狀，長560余米，總體走向NE10°，傾向NW，平均傾角60°左右。Au平均品位8.86g/t，礦體平均厚度0.52m。該礦體向NE側(cè)伏，側(cè)伏角45°左右。

Ⅴ-1號(hào)礦體呈薄板狀，長390余米，總體走向NW350°，平均傾角80°左右。Au平均品位10.18g/t，礦體平均厚度0.72m。

2.1.3 礦石特征

上口王李金礦床主要金礦物為銀金礦、自然金，主要載金礦物有：石英、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黝銅礦、絹云母，金呈裂隙金、包體金、晶隙金賦存于上述載金礦物當(dāng)中。礦石結(jié)構(gòu)主要有粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、充填結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要有星點(diǎn)狀-浸染狀構(gòu)造，浸染狀構(gòu)造，細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造，團(tuán)塊狀、條帶狀構(gòu)造。礦石類型按礦物組合可分為含金黃鐵絹英巖型、含金黃鐵礦脈型、含金石英脈型及黃鐵絹英巖化碎裂花崗巖型等。

2.2 西南王金礦床

2.2.1 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露郭家?guī)X序列羅家單元斑狀中粒含黑云二長花崗巖、棲霞序列回龍夼單元英云閃長質(zhì)片麻巖。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造走向以NE向、NNE向?yàn)橹?，傾向以SE向?yàn)橹?，傾角13°～52°，含礦蝕變帶即受斷裂構(gòu)造控制。區(qū)內(nèi)共圈定4條礦化蝕變帶，其中1號(hào)、2號(hào)蝕變帶規(guī)模較大，1號(hào)蝕變帶分布于郭家?guī)X序列羅家單元斑狀中粒含黑云二長花崗巖中，2號(hào)蝕變帶分布于棲霞序列回龍夼單元與郭家?guī)X序列羅家單元的接觸部位［11］。

2.2.2 礦體特征

西南王礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)金礦體24個(gè)，以Ⅹ、Ⅺ號(hào)礦體規(guī)模較大。

Ⅹ號(hào)礦體總體走向14°，傾向SE，平均傾角20°?？刂谱呦蜷L560m，斜深950余米，賦礦巖石為黃鐵礦化石英脈和黃鐵絹英巖化花崗巖。礦體平均厚度0.58m，平均品位16.07g/t。

Ⅺ號(hào)礦體總體走向7°，傾向SE，平均傾角34°?？刂谱呦蜷L415m，斜深543m，賦礦巖石為黃鐵礦化石英脈、黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖及黃鐵絹英巖化花崗巖。礦體平均厚度0.50m，平均品位9.80g/t。

2.2.3 礦石特征

西南王金礦床金屬礦物以黃鐵礦為主，次為黃銅礦，另有少量的方鉛礦、閃鋅礦等，金礦物以自然金為主，次為金銀礦。礦石常見結(jié)構(gòu)有自形—半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、他形填隙結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要有浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造。

2.3 三丁家金礦床

2.3.1 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露郭家?guī)X序列羅家單元二長花崗巖、棲霞序列回龍夼單元片麻狀細(xì)粒含黑云二長花崗巖。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造以NE向?yàn)橹鳎V蝕變帶賦存于郭家?guī)X序列巖體與棲霞序列巖體接觸部位。

2.3.2 礦體特征

礦區(qū)內(nèi)共圈定4個(gè)金礦體，其中Ⅶ-1號(hào)礦體規(guī)模最大。礦體沿走向長度為490m（未封閉），斜深270m，控制標(biāo)高-17m～-265m，深部未封閉。礦體走向30°～60°，傾向NW，傾角30°左右。平均厚度0.93m。礦體Au平均品位14.43g/t。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，除Ⅶ-1號(hào)礦體與巖體接觸帶相交，部分深入至棲霞序列回龍夼單元中外，其余礦體主要賦存在郭家?guī)X序列羅家單元的二長花崗巖中。

2.3.3 礦石特征

三丁家金礦床主要金礦物為銀金礦、自然金，礦石結(jié)構(gòu)為粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)，礦石構(gòu)造為浸染狀構(gòu)造，細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀構(gòu)造。

綜上，上口王李金礦床、西南王金礦床、三丁家金礦床均賦存于郭家?guī)X序列羅家單元與棲霞序列回龍夼單元接觸部位。上口王李金礦床主礦體垂直該界面產(chǎn)出，切穿二者界面；西南王金礦床主礦體均位于接觸界面兩側(cè)；三丁家金礦床礦體主要賦存在郭家?guī)X序列羅家單元的二長花崗巖中，主礦體與巖體接觸帶相交。

3 電磁測(cè)深剖面特征

在徐家集地區(qū)的上口王李金礦床、西南王金礦床、三丁家金礦床實(shí)施了4條可控源音頻大地電磁測(cè)深剖面，通過數(shù)據(jù)分析與解譯，對(duì)郭家?guī)X期巖體深部特征進(jìn)行研究。

3.1 物性特征

研究區(qū)主要地質(zhì)體巖石電性參數(shù)見表2。根據(jù)區(qū)域物性資料，第四紀(jì)史家溝組玄武巖電阻率最高，為3191Ω·m，古元古代大柳行序列燕子夼單元、中生代郭家?guī)X序列羅家單元電阻率次之，分別為2241Ω·m、2865Ω·m，新太古代棲霞序列回龍夼單元相對(duì)較低，為1517Ω·m。本區(qū)巖石存在著明顯的電性差異，具有開展電法工作的物性前提。

3.2 異常解譯與推斷

由斷面圖（圖2）可見，視電阻率在剖面上呈明顯的“二分層結(jié)構(gòu)”，即各剖面均出現(xiàn)淺部視電阻率低，深部視電阻率高，上下存在較為明顯的分層現(xiàn)象，局部出現(xiàn)高視電阻率異常呈“穿刺狀”向上延伸或低視電阻率異常向下延伸的現(xiàn)象。CS1線可控源音頻大地電磁測(cè)深視電阻率二分層標(biāo)高在-1000m左右，位于上口王李金礦床，分層界面具有中間高，兩側(cè)低的特點(diǎn)，中間高阻帶呈駝峰狀；CS4線分層標(biāo)高在-800m左右，位于西南王金礦床，分層界面呈舒緩波狀，淺部低視電阻率異常區(qū)內(nèi)具有“穿刺狀”窄帶陡立高阻異常；CS5線分層標(biāo)高在-600m左右，位于三丁家金礦床，分層界面呈波狀、鋸齒狀，淺部低阻異常區(qū)具有孤立橢圓形高阻異常。已知礦床金礦體與深部推斷斷裂位置見圖3，已知礦體均位于分層界面附近。

總體來看，二分層結(jié)構(gòu)的分層界面具有北高南低、波狀起伏變化的特征。

該區(qū)域淺部主要發(fā)育棲霞序列、少量郭家?guī)X期巖體及其他零星古老地質(zhì)體。可看出郭家?guī)X期花崗巖的電阻率遠(yuǎn)高于棲霞序列巖體，二分層結(jié)構(gòu)分層界面的穩(wěn)定存在，暗示了不同巖性界面的存在，即分層界面就是深部郭家?guī)X期巖體的頂界。

剖面中局部還出現(xiàn)了高電阻率異常呈“穿刺狀”向上延伸或低電阻率異常向下延伸的現(xiàn)象，這是由于淺部和深部不同巖體中還普遍存在小規(guī)模古老地質(zhì)體的殘留體（膠東巖群、粉子山群或元古代及更老的中酸性侵入巖等）。

因此筆者認(rèn)為淺部低阻異?？傮w代表了棲霞序列回龍夼單元巖體，深部高阻異常代表了郭家?guī)X期花崗巖。從巖體區(qū)域分布特征來看，郭家?guī)X期巖體很可能從艾山侵位，從中心向外圍呈巖盆狀，上覆棲霞序列巖體向外圍逐漸變薄，巖體逐漸出露地表。

自東向西，由艾山至西南王以西，郭家?guī)X期巖體與上覆巖體的分層界面在水平距離4km范圍內(nèi)垂直方向抬高了約800m，因此，分層界面總體傾向東，平均傾角約11.5°，考慮到各處分層界面平均高度的誤差，平均傾角應(yīng)在10°～12°之間。自南向北，在水平距離9km范圍內(nèi)垂直方向抬高了約800m，因此分層界面又有向南傾斜特征，角度在4°～6°之間，總體傾斜角度較東西向緩?？紤]到地表標(biāo)高，在南部埋深約850m，中部最深處埋深約1100m，變化幅度約100m/km。

4 巖體形態(tài)及與金礦床對(duì)應(yīng)關(guān)系

綜合各條可控源音頻大地測(cè)深剖面電性特征發(fā)現(xiàn)，郭家?guī)X期巖體的頂界面具有波狀起伏變化的特征，并且與礦體賦存部位存在一定對(duì)應(yīng)關(guān)系。巖體頂界面波狀起伏的位置往往對(duì)應(yīng)了區(qū)內(nèi)重要的中型金礦床（圖4），這可能是由于巖體界面凹凸變化部位是巖體內(nèi)部應(yīng)力釋放的焦點(diǎn)，一般存在局部的構(gòu)造薄弱面，容易破碎，導(dǎo)致含礦熱液容易富集進(jìn)而成礦。從已知礦床金礦體分布位置推測(cè)，巖體凹部往往對(duì)應(yīng)著金礦體的分布。

由此可見，不僅郭家?guī)X期花崗巖與金礦體的空間分布具有密切關(guān)系，而且?guī)r體接觸界面的形態(tài)產(chǎn)狀變化也與礦體分布存在著密切聯(lián)系。礦體的產(chǎn)出除受斷裂構(gòu)造控制外，可能還受到郭家?guī)X期花崗巖體控制，巖體界面凹凸起伏、變化明顯部位是礦體出現(xiàn)的有利部位。綜合來講，郭家?guī)X期巖體底界面凹部所對(duì)應(yīng)的斷裂構(gòu)造蝕變帶是礦體出現(xiàn)概率較大的部位。因此，在深部找礦工作中應(yīng)當(dāng)重視郭家?guī)X期花崗巖體與上覆巖體接觸界面的形態(tài)產(chǎn)狀特征，尤其是波狀起伏、凹部分布的特征。

5 結(jié)論

（1）蓬萊北部分布的一系列石英脈型金礦床均與郭家?guī)X期巖體關(guān)系密切。上口王李金礦床、西南王金礦床、三丁家金礦床主礦體賦存于郭家?guī)X期巖體內(nèi)或其與圍巖棲霞序列回龍夼單元巖體接觸部位。

（2）蓬萊北部徐家集一帶郭家?guī)X期巖體在可控源音頻大地電磁測(cè)深視電阻率斷面圖上呈明顯的“二分層結(jié)構(gòu)”，二分層結(jié)構(gòu)的分層界面具有北高南低、波狀起伏變化的特征，代表了郭家?guī)X期巖體深部形態(tài)。

（3）郭家?guī)X期巖體界面波狀起伏的位置與金礦體位置存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，巖體界面凹部是礦體出現(xiàn)的有利部位，對(duì)深部找礦及外圍找礦具有一定的指導(dǎo)意義。

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Deep Morphology of Guojialing Rock Mass and Relationship with Gold Deposit Positioning in Northern Penglai in Shandong Province

Abstract：There are many quartz vein gold deposits in northern Penglai of Jiaodong area. Its formation has close relation with Guojialing rock mass. In this paper， Shangkouwangli gold deposit， Xinanwang gold deposit and Sandingjia gold deposit have been analyzed and studied. Most of their main orebodies exist in Guojialing rock mass or near the contact zone of Qixia rock mass. As showed by CSAMT profiles conducted at three typical deposits， deep morphology of Guojialing rock mass has been revealed. It is generally a rock basin under Neo-archean intrusion. Its thickness gradually decreases from north to south and from east to west. The undulating position of the top interface of rock mass often corresponds to main gold deposits in the area. and the interface concavity of rock mass is favorable position for the occurrence of ore bodies.

Key words：Guojialing rock mass;CSAMT;gold deposit; Penglai city in Shandong province