招平斷裂帶南段南墅金礦地質(zhì)特征及成礦遠(yuǎn)景

王青，程?hào)|江，曹瑞，王汝杰，王帥，蘇旭亮

(青島地質(zhì)工程勘察院，山東 青島 266100)

0 引言

招平斷裂帶與焦家斷裂帶、三山島斷裂帶為膠西北地區(qū)最為重要的3條金礦成礦帶，其中招平斷裂帶為規(guī)模最大的一條斷裂帶，南起平度山旺附近，走向NE，向北至黃同轉(zhuǎn)為NNE向，經(jīng)招遠(yuǎn)城區(qū)后又轉(zhuǎn)為NEE向，延至龍口顏家溝一帶尖滅，沿走向有多處“S”形轉(zhuǎn)折，總體呈明顯的舒緩波狀分布。斷裂帶全長120km，寬40～300m，傾向E或SE，傾角30°～70°[1-5]。斷裂帶整體具有多期次活動(dòng)，活動(dòng)性質(zhì)及發(fā)展演化仍存在爭議。研究表明至少經(jīng)歷3次以上的活動(dòng)，且每次活動(dòng)的構(gòu)造層次和應(yīng)力作用方式也不盡相同，相對運(yùn)動(dòng)規(guī)律是：左旋→右旋→左旋，力學(xué)性質(zhì)則呈現(xiàn)出扭性—扭張性—扭性—壓扭性的變化[6-9]。斷裂帶一般具有穩(wěn)定的主裂面，兩側(cè)及帶內(nèi)由糜棱巖、碎裂巖、碎裂狀巖石組成，構(gòu)成寬大的破碎帶[10]。

以往學(xué)者習(xí)慣性將招平斷裂帶分為3段：北段

顏家溝-丁家莊子段、中段招遠(yuǎn)-夏甸段，南段山后-山旺段。中北段勘查研究程度高，先后發(fā)現(xiàn)了東風(fēng)、臺(tái)上、埠上、水旺莊、大磨曲家、大尹格莊、夏甸等多個(gè)大—特大金礦床，探明的金礦資源儲(chǔ)量達(dá)1200t[11]，勘查深度達(dá)到2000m；南段主帶勘查研究程度低，先后評價(jià)了山后、圍子山、南墅、下莊[12]、山旺等中小型金礦床，探明的金礦資源儲(chǔ)量僅38t*青島地質(zhì)工程勘察院，山東省萊西市下莊礦區(qū)金礦普查報(bào)告，2012年。②山東省第六地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東省平度市山旺礦區(qū)金礦普查報(bào)告，2015年。，發(fā)現(xiàn)了吳家洼、東盟[13]、張家莊、鐵嶺莊等金礦點(diǎn)，尚未發(fā)現(xiàn)大型金礦床，勘查深度多小于500m。隨著近幾年南段深部探礦工作的不斷深入，在南墅、山旺礦區(qū)深部新發(fā)現(xiàn)多個(gè)金礦體，礦體向深部未封閉，顯示出南段深部同樣具有較好的找礦前景。

1 成礦地質(zhì)背景

南墅金礦區(qū)位于萊西市南墅鎮(zhèn)西部。大地構(gòu)造位于華北板塊(Ⅰ)、膠遼隆起區(qū)(Ⅱ)、膠北隆起(Ⅲ)、膠北斷隆(Ⅳ)、南墅-云山凸起(Ⅴ)的北緣部位[14]，是膠東金礦的密集分布區(qū)。招平斷裂帶為區(qū)

域主干控礦斷裂，斷裂東側(cè)主要出露新太古代膠東巖群片麻巖、古元古代荊山群和粉子山群中高級變質(zhì)巖及白堊紀(jì)火山巖，西側(cè)大面積出露中生代玲瓏序列二長花崗巖(圖1)。區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)頻繁，中生代以來的脆性斷裂構(gòu)造尤為發(fā)育，為成礦熱液提供運(yùn)移通道和沉淀場所，與區(qū)內(nèi)金成礦密不可分。

1—第四系；2—白堊紀(jì)青山群及王氏群；3—古元古代荊山群；4—偉德山序列巖體；5 —郭家?guī)X序列巖體；6—玲瓏序列巖體；7—棲霞序列巖體；8—斷裂構(gòu)造；9—不整合地質(zhì)界線；10—金礦床；11—礦區(qū)位置。圖1 膠西北地區(qū)區(qū)域地質(zhì)及金礦分布簡圖

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)發(fā)育古元古代荊山群野頭組，沿招平斷裂帶上盤(東側(cè))分布，為一套低角閃巖相變質(zhì)的火山碎屑巖及碳酸鹽巖，分為下部祥山變粒巖段和上部定國寺大理巖段2個(gè)巖性段。其中祥山變粒巖段以黑云變粒巖為主，夾斜長片麻巖、斜長角閃巖、淺粒巖等；定國寺大理巖段以大理巖、透輝大理巖為主，夾長石石英巖、透輝巖和少量黑云變粒巖。

2.2 構(gòu)造

招平斷裂帶為區(qū)內(nèi)的主要構(gòu)造，南北貫穿整個(gè)礦區(qū)，NW向次級斷裂與招平斷裂帶在礦區(qū)北部(上莊)交會(huì)(圖2)。礦區(qū)位于招平斷裂帶的轉(zhuǎn)折部位，北部走向?yàn)镹E 20°，中部呈近SN向，下莊南部逐步轉(zhuǎn)為NE 40°。傾向E，傾角40°～65°，南部陡，北部緩。

斷裂帶寬30～200m，主斷裂面大致沿巖體與變質(zhì)地層接觸界線分布，發(fā)育0.3～2.3m的斷層泥。上部發(fā)育變質(zhì)巖質(zhì)角礫巖、構(gòu)造片巖等，緊鄰主斷裂面上部發(fā)育與斷裂面產(chǎn)狀一致的閃長玢巖脈；下部發(fā)育有黃鐵絹英巖、絹英巖化碎裂巖、碎裂狀花崗巖、鉀化花崗巖及多層斷層泥等，組成寬大的構(gòu)造巖帶。

1—第四系；2—荊山群野頭組；3—玲瓏序列郭家店單元二長花崗巖；4—閃長玢巖脈；5—煌斑巖脈；6—石英脈；7—地質(zhì)界線；8—產(chǎn)狀；9—構(gòu)造帶及編號(hào)；10—金礦體及編號(hào)；11—鉆孔及編號(hào)；12—礦體分布范圍圖2 南墅金礦床地質(zhì)簡圖*青島地質(zhì)工程勘察院,山東省萊西市小埠礦區(qū)銀金礦普查報(bào)告,2016年。

2.3 侵入巖

礦區(qū)侵入巖主要為中生代玲瓏序列郭家店單元，呈巖基狀沿招平斷裂帶西側(cè)分布，巖石類型為中粗粒二長花崗巖。

礦區(qū)內(nèi)閃長玢巖、煌斑巖等脈巖發(fā)育，以閃長玢巖尤為顯著，與成礦關(guān)系密切，分成礦前、成礦期和成礦后三類，第一類主要產(chǎn)于花崗巖巖體與荊山群變質(zhì)巖的接觸帶處，此類脈巖延伸穩(wěn)定，厚度大，一般5～35m，構(gòu)成礦體穩(wěn)定的頂板，為成礦前脈巖；第二類大量分布于構(gòu)造蝕變帶內(nèi)部，厚度小，一般0.2～3m，此類脈巖與金礦關(guān)系密切，通常表現(xiàn)為閃長玢巖脈越發(fā)育金品位越高，為成礦期脈巖；第三類分布較局限，僅在局部見金礦體被其穿切，為成礦后脈巖[15]。煌斑巖在礦床內(nèi)分布局限，穿切礦體，為成礦后脈巖。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

南墅金礦床由Ⅰ-1，Ⅰ-2和Ⅰ-3三個(gè)金礦體組成，其中Ⅰ-1，Ⅰ-2礦體為20世紀(jì)80年代圈定，賦存于-160m標(biāo)高以上，已全部采空；Ⅰ-3號(hào)礦體為2015年后在Ⅰ-1號(hào)深部新發(fā)現(xiàn)的礦體，賦存標(biāo)高在-300m以下(圖3)。

1—荊山群野頭組；2—玲瓏序列郭家店單元；3—閃長玢巖；4—斷層泥；5—絹英巖化碎裂花崗巖；6—黃鐵絹英巖化碎裂巖；7—金礦體及編號(hào)；8—礦體厚度/平均品位圖3 南墅金礦區(qū)3勘探線剖面圖

(1)Ⅰ-1號(hào)礦體。分布于0～7勘探線之間，賦存標(biāo)高+107m～-160m。礦體賦存于主斷裂面下部的黃鐵絹英巖化碎裂巖、黃鐵絹英巖中，地表長50m，深部長240m，傾向最大延伸280m。走向NNE(15°)—NNW(335°)，傾向SEE—NEE，傾角10°～55°。礦體厚度2.00～15.00m，平均厚度9.37m，厚度變化系數(shù)為88%，屬較穩(wěn)定型。金品位(2～10)×10-6，單樣品最高71.16×10-6，平均5.38×10-6，品位變化系數(shù)140%，屬有用組分分布較均勻型。

礦體地表呈彎月狀，向西突出；一中段(+62m標(biāo)高)呈NW向條帶狀，礦體在1～3線段膨大，向南出現(xiàn)分支，向北逐步尖滅；二中段(+33m標(biāo)高)呈規(guī)則的彎月狀，向西突出，在3線附近明顯膨大；三中段(0m標(biāo)高)呈“S”形彎曲，1線處向西突出，3線處向東突出并明顯膨大。礦體的上述形態(tài)變化，與主斷裂面的形態(tài)變化相一致(圖4)。

礦體空間形態(tài)為扁豆?fàn)罨蛲哥R體狀，傾向長走向短，上部礦體厚大，中間部位礦體膨大，再往下礦體變短、變薄，金品位自地表向下具有增高趨勢。

1—礦體及編號(hào)；2—斷層泥；3—煌斑巖；4—主斷裂面圖4 南墅金礦床I-1礦體水平投影圖*中國人民武裝警察部隊(duì)十支隊(duì)，山東省平度市上莊金礦區(qū)勘探地質(zhì)報(bào)告,1989年。

(2)Ⅰ-2號(hào)礦體。分布于0勘探線附近，位于Ⅰ-1號(hào)礦體北部。礦體規(guī)模較小，呈透鏡狀，賦存于主斷裂面下部的黃鐵絹英巖中，控礦標(biāo)高+107m～+94m，走向長18m，斜深17m。礦體總體走向近SN，傾向E，傾角42°。礦體厚度8.16m，平均品位2.64×10-6。

(3)Ⅰ-3號(hào)礦體。位于Ⅰ-1號(hào)礦體深部，由3個(gè)鉆孔控制，賦存標(biāo)高-282.10m～-666.65m。礦體呈脈狀產(chǎn)于主斷裂面下部的黃鐵絹英巖化碎裂巖帶和黃鐵絹英巖帶中，走向長377m，傾向延伸508m，沿走向、傾向未封閉。礦體走向近SN，傾向E，傾角46°～49°。厚度0.84～11.66m，平均7.72m，厚度變化系數(shù)為77.04%，屬穩(wěn)定型。Au品位(0.10～42.54)×10-6，平均3.05×10-6，品位變化系數(shù)為157.14%，屬有用組分分布較均勻型。該礦體為整個(gè)礦床的主礦體，探獲的金金屬量占總量的72%。

3線附近主斷裂面發(fā)育0.5～2.3m的斷層泥，由淺至深具變厚趨勢，斷層泥下部發(fā)育穩(wěn)定的(約5m)閃長玢巖脈，礦體緊鄰閃長玢巖脈底部發(fā)育；4線附近礦體產(chǎn)于閃長玢巖脈下部15m范圍內(nèi)。整體來看，Ⅰ-3號(hào)金礦體呈扁豆?fàn)罨蛲哥R體狀，傾向長、走向短，3線礦體膨大，4線礦體薄。

總體來看，南墅礦區(qū)金礦體均產(chǎn)于主斷裂面下部0～60m范圍的黃鐵絹英巖帶和絹英巖化碎裂巖帶中，自地表至深部礦體形態(tài)、厚度均變穩(wěn)定，金品位具有增高的趨勢。

3.2 礦石質(zhì)量

(1)礦石礦物成分。礦石金屬礦物主要有黃鐵礦、銀金礦、自然金，其次為黃銅礦、方鉛礦、磁黃鐵礦等。非金屬礦物主要有石英、斜長石、絹云母、方解石、綠泥石等。

礦石中金礦物以銀金礦為主，自然金次之。金礦物以角粒狀、麥粒狀、渾圓粒狀為主，其次為針狀、枝叉狀、板片狀等。

(2)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu)主要為半自形粒狀結(jié)構(gòu)為主，次為他形粒狀、填隙結(jié)構(gòu)等；礦石構(gòu)造以細(xì)脈浸染狀、塊狀構(gòu)造為主，次為斑狀、條帶狀構(gòu)造。

(3)礦石類型。按礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等特征進(jìn)一步劃分為細(xì)脈浸染狀黃鐵絹英巖型和黃鐵絹英巖化碎裂巖型2種礦石類型。

礦石中硫平均含量為2.83%，礦石工業(yè)類型屬低硫型金礦石。

3.3 礦體圍巖及圍巖蝕變

(1)礦體圍巖。礦體的頂板圍巖通常為閃長玢巖，局部為絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖，底板圍巖為不同蝕變程度的花崗質(zhì)碎裂巖、碎裂巖等，礦體與圍巖通常無明顯界線，肉眼難以分辨，僅硅化、黃鐵礦化相對較強(qiáng)，兩者的主要礦物成分差別不大，金品位(0.1～0.5)×10-6。

(2)圍巖蝕變。礦體圍巖蝕變主要是黃鐵絹英巖化，次為硅化、鉀長石化、碳酸鹽化和綠泥石化等蝕變。

黃鐵絹英巖化與金礦關(guān)系最為緊密，通常與金礦化相伴生，是區(qū)內(nèi)花崗巖和變質(zhì)巖在中低溫?zé)嵋鹤饔孟?，長石分解成絹云母和石英，暗色礦物被黃鐵礦等交代，隨著蝕變作用逐步增強(qiáng)，石英逐漸被溶蝕，生成再生石英。

硅化蝕變貫穿整個(gè)成礦作用始終。早期，在熱液作用下長石逐漸被分解，形成蠕蟲狀、粒狀石英，伴隨黃鐵礦化、絹云母化，形成黃鐵絹英巖。中期，熱液呈中性，硅質(zhì)沉淀較多，形成交代型石英脈，晚期熱液呈酸性，硅化強(qiáng)，形成黃鐵礦石英脈。

鉀長石化是斜長石經(jīng)高溫?zé)嵋航淮纬赦涢L石的蝕變現(xiàn)象，區(qū)內(nèi)主要分布于斷裂帶下部，其下部發(fā)育正常的花崗巖。綠泥石化多分布于花崗巖與地層接觸帶附近。

4 成礦規(guī)律

4.1 蝕變與礦化分帶規(guī)律

膠西北金礦成礦具有多次脈動(dòng)、疊加的特點(diǎn)，在空間分布上，構(gòu)造分帶與蝕變分帶、礦化分帶協(xié)調(diào)對應(yīng)，呈現(xiàn)三位一體的特點(diǎn)[16]。蝕變作用的演化順序總體表現(xiàn)為早期鉀化、弱鈉長石化，成礦期絹英巖化、黃鐵絹英巖化和硅化，晚期蝕變碳酸鹽化、泥化[17]。

招平斷裂帶南墅金礦區(qū)蝕變較強(qiáng)且分帶明顯，自主斷面向下可大致分為黃鐵絹英巖帶→絹英巖化碎裂巖帶→絹英巖化花崗巖碎裂巖帶→鉀化花崗巖。金礦化集中在黃鐵絹英巖帶、絹英巖化碎裂巖帶內(nèi)，強(qiáng)礦化帶或高品位礦體與強(qiáng)黃鐵絹英巖帶對應(yīng)明顯。

4.2 礦體空間分布規(guī)律

(1)南墅金礦床與區(qū)域上大尹格莊、夏甸、山后等金礦床一樣受控于招平斷裂帶主帶控制，整個(gè)構(gòu)造帶發(fā)育不同程度的蝕變，含礦蝕變帶具有規(guī)模較大、穩(wěn)定發(fā)育的特點(diǎn)。南墅礦區(qū)金礦體主要產(chǎn)于主斷面下部60m范圍的黃鐵絹英巖化碎裂巖、黃鐵絹英巖帶中。

(2)具有明顯的膨脹夾縮、尖滅再現(xiàn)、分支復(fù)合規(guī)律。如Ⅰ-1號(hào)在62～33m段礦體厚度明顯膨大，向上下兩側(cè)逐步縮小，向深部-160m逐步尖滅，至-300m標(biāo)高以下重現(xiàn)Ⅰ-3號(hào)金礦體(深部未封閉)，在-400m標(biāo)高礦體分支，向深部-600m標(biāo)高復(fù)合，深部未封閉(圖3)。

(3)礦體向深部形狀、厚度均變穩(wěn)定。淺部金礦體呈現(xiàn)為彎曲的透鏡狀，傾角10°～55°，產(chǎn)狀、厚度變化大；往深部呈現(xiàn)穩(wěn)定的脈狀或似層狀，傾角46°～49°。

(4)斷裂產(chǎn)狀變化部位賦礦較好。淺部Ⅰ-1號(hào)金礦體在斷裂平緩部位或陡緩轉(zhuǎn)折部位富集明顯。

4.3 金礦化富集規(guī)律

(1)金屬硫化物含量越高、金屬礦物種類越多，金富集程度越高。當(dāng)?shù)V石中出現(xiàn)方鉛礦、閃鋅礦等多金屬硫化物礦物組合時(shí)，金礦化富集，礦石品位高。

(2)金礦化的強(qiáng)弱與閃長玢巖發(fā)育程度關(guān)系密切，一般閃長玢巖脈越發(fā)育部位金礦化愈強(qiáng)。

(3)具有半自形粒狀結(jié)構(gòu)、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造的礦石品位較高，自形粒狀結(jié)構(gòu)、斑狀或條帶狀構(gòu)造的礦石品位較低。

(4)硅化蝕變疊加部位金礦化富集。

5 礦床成因及找礦標(biāo)志

5.1 礦床成因

膠東地區(qū)金礦具有統(tǒng)一的成礦物質(zhì)來源，既有早前寒武紀(jì)基底巖系的成分，也有來自中生代巖漿活動(dòng)影響的成分[1]。太古代變質(zhì)巖基底為“原始礦源巖”[1]，古元古代區(qū)域變質(zhì)作用不斷萃取成礦物質(zhì)，形成高背景巖系，至中生代燕山期，廣泛構(gòu)造—巖漿熱液事件，不斷熔融交代使金質(zhì)活化、擴(kuò)散、遷移，并在已生成的脆性斷裂帶中沉淀富集成礦。金礦床的成礦流體為中低溫、中壓[18]。

南墅金礦床在空間上嚴(yán)格受招平斷裂帶控制，根據(jù)礦體產(chǎn)出地質(zhì)特征、成礦方式、礦石類型和圍巖蝕變等條件，礦床應(yīng)屬中低溫?zé)嵋浩扑閹g變巖型金礦床。

5.2 找礦標(biāo)志

(1)巖性、構(gòu)造標(biāo)志。玲瓏序列花崗巖與荊山群變質(zhì)巖的斷層接觸帶是尋找金礦床較好標(biāo)志。

(2)蝕變標(biāo)志。斷裂帶中的黃鐵絹英化碎裂巖帶是尋找金礦的直接標(biāo)志，另外，硅化、鉀化及蝕變帶內(nèi)多金屬硫化物等是重要的指示標(biāo)志。

(3)脈巖標(biāo)志。構(gòu)造蝕變帶下部發(fā)育多條閃長玢巖脈，礦體產(chǎn)于主斷面附近閃長玢巖下部60m范圍內(nèi)。因此閃長玢巖脈是區(qū)內(nèi)尋找金礦的重要標(biāo)志。

(4)地球物理、地球化學(xué)標(biāo)志。沿?cái)嗔褞Ъ案浇l(fā)育的帶狀物化探、重砂異常等是間接的找礦標(biāo)志。

6 找礦遠(yuǎn)景分析

研究表明，膠東地區(qū)不同金礦類型具有相同的地質(zhì)環(huán)境、成礦物質(zhì)來源，相同時(shí)代形成，但受不同構(gòu)造類型或同一構(gòu)造的不同部位控制，賦存于不同的圍巖，是同一成礦作用的產(chǎn)物[1，19]。招平斷裂帶中北段已發(fā)現(xiàn)多個(gè)大型—超大型金礦床，南段具有相同的成礦地質(zhì)背景，相似的成礦地質(zhì)條件，限于找礦信息較少，勘查工作投入甚少，找礦成果有限。隨著近年來下莊、吳家洼、東孟村、張家莊和鐵嶺莊等一批具有找礦潛力的金礦床(點(diǎn))的發(fā)現(xiàn)，山旺和南墅深部勘查取得較大進(jìn)展，更加說明南段具有較大的金礦找礦前景。

南墅金礦床與北部夏甸、姜家窯和道北莊子等金礦床富集、產(chǎn)出具有類似的規(guī)律。淺部礦體厚度小、零散，存在一段約100～200m的無礦間隔，深部礦體具有形狀穩(wěn)定、厚度變大規(guī)律。夏甸、姜家窯和道北莊子金礦體在-650m～-1000m標(biāo)高范圍發(fā)育1條礦化富集帶，帶內(nèi)礦體厚度較大且金品位較高，至-1500m標(biāo)高礦體仍未尖滅[20]。南墅金礦床目前最大控制標(biāo)高-667m，沿走向、傾向均未封閉，向深部具有較好的找礦前景和資源潛力。

7 結(jié)語

南墅金礦床為招平斷裂帶南段受構(gòu)造控制的破碎帶蝕變巖型金礦床，區(qū)域成礦條件優(yōu)越，礦區(qū)深部找礦新的發(fā)現(xiàn)，對招平斷裂帶南段其他礦區(qū)具有一定的指導(dǎo)意義。通過對比總結(jié)區(qū)域礦體產(chǎn)出、富集規(guī)律，可以更好地把握礦體深部延伸情況。建議進(jìn)一步加強(qiáng)南墅、下莊金礦床深部的勘查，擴(kuò)大資源儲(chǔ)量。同時(shí)加強(qiáng)招平斷裂帶南段東盟、張家莊、鐵嶺莊等勘查程度低、成礦潛力較大區(qū)域的勘查找礦，以期取得金礦找礦新突破。

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