魯西地區(qū)中生代巖漿巖成礦地質(zhì)作用及多金屬成礦潛力分析

王雨辰

（山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 濟(jì)南 250000）

魯西地區(qū)大地構(gòu)造位置位于魯中隆起區(qū)，區(qū)域斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，地層發(fā)育齊全。新太古代泰山巖群變質(zhì)巖及侵入巖組成的結(jié)晶基底于凸起區(qū)廣泛出露。在凸起的兩翼與凹陷的接壤地帶，大面積分布有早古生代寒武-奧陶紀(jì)沉積蓋層，其巖性以碳酸鹽巖為主夾少量碎屑巖。區(qū)內(nèi)構(gòu)造極為發(fā)育，一系列NW-NNW向斷裂構(gòu)造形成一向NW撒開(kāi)向SE收斂的帚狀構(gòu)造格架。另外，魯西地區(qū)構(gòu)造作用具多期多階段活動(dòng)的特點(diǎn)，部分構(gòu)成凸起與凹陷的邊界斷裂，也是區(qū)內(nèi)的主干構(gòu)造。在區(qū)內(nèi)主干斷裂與其它方向斷裂的交匯部位，中生代強(qiáng)烈的構(gòu)造巖漿活動(dòng)形成多處中性-中偏堿性、中偏酸性雜巖體。

魯西地區(qū)與金屬礦成礦有關(guān)的地層、巖漿巖和構(gòu)造發(fā)育，對(duì)金屬礦的形成非常有利。分述如下。

1 地層

魯西地層分區(qū)在地層區(qū)劃上屬華北地層區(qū)，區(qū)內(nèi)地層分布受區(qū)域構(gòu)造控制，多呈NW-SE向展布。發(fā)育中太古界、新太古界、新元古界、寒武系、奧陶系、石炭-二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系、古近系、新近系及第四系。

中太古代沂水巖群、新太古代泰山巖群受前寒武紀(jì)巖體多次侵入，殘留較少，以包體、殘留體的形式分布于蒙山-泰山、孟良崮-新甫山等凸起區(qū)花崗質(zhì)侵入體之中。

新太古代濟(jì)寧巖群為隱伏地層，分布局限，僅見(jiàn)于濟(jì)寧市顏店一帶。寒武系、奧陶系多呈向NE緩傾斜的單斜地層，因此，常構(gòu)成單面山、桌狀山。寒武-奧陶系主要包括長(zhǎng)清群、九龍群和馬家溝群，總體巖性以青灰色中厚層灰?guī)r、灰色中厚層白云巖為主，主要分布于蒙陰-萊蕪、沂南-沂源等地區(qū)。

寒武-奧陶系是魯西地區(qū)出露最廣泛的海相沉積地層，與中生代成礦作用關(guān)系最為密切。石炭-二疊系主要包括月門(mén)溝群、石盒子群和石千峰群，總體巖性為灰白-灰紅色鐵鋁質(zhì)泥巖、灰色中層灰?guī)r、石英砂巖、泥質(zhì)砂巖，在淄博、萊蕪、蒙陰等地均有出露，石炭-三疊系地層與下伏馬家溝群呈不整合接觸關(guān)系，在魯西地區(qū)亦有較大面積分布，與中生代成礦作用關(guān)系較為密切。

侏羅系發(fā)育淄博群，總體巖性為砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)砂巖為主，主要出露于淄博等地。白堊系沿?cái)嘞菖璧刂胁堪l(fā)育，發(fā)育萊陽(yáng)群、青山群、大盛群、王氏群，總體巖性為河湖相沉積、中酸性火山巖、砂礫巖、砂巖、泥巖等。

2 中生代巖漿巖

中生代侵入巖大都處于斷陷的邊緣及構(gòu)造交匯部位，中生代構(gòu)造活動(dòng)導(dǎo)致了巖漿的侵入，形成一系列中基性、中性、中偏堿性、堿性、中酸性淺成-超淺成侵入巖。主要有濟(jì)南輝長(zhǎng)巖體、茶葉山輝長(zhǎng)巖體、金嶺閃長(zhǎng)巖體組合，構(gòu)成一個(gè)近EW向巖漿活動(dòng)帶，以形成接觸交代型鐵礦床為主；以鄒平火山巖地區(qū)為代表的橄欖蘇長(zhǎng)輝長(zhǎng)巖-二輝閃長(zhǎng)巖(角閃閃長(zhǎng)巖)-石英二長(zhǎng)巖組合，主要形成銅、金、鉬礦；以魯西地區(qū)南部為代表的平邑銅石二長(zhǎng)閃長(zhǎng)斑巖-二長(zhǎng)斑巖、正長(zhǎng)斑巖組合，主要形成金礦床；以魯西地區(qū)南部、受近EW斷裂帶影響的棗莊沙溝二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖-（霓輝石）正長(zhǎng)巖組合，主要形成輕稀土礦床；以受沂沭斷裂帶影響的沂南銅井一帶為代表的閃長(zhǎng)(斑)巖-石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)(斑)巖-花崗(斑)巖組合，主要形成銅、金、鐵多金屬礦床。

魯西地區(qū)中生代巖漿活動(dòng)劃為中侏羅世和早白堊世兩個(gè)階段。銅石序列代表了魯西地區(qū)燕山早期的鈣堿性巖漿活動(dòng)。其它中生代巖漿活動(dòng)時(shí)代多數(shù)集中在早白堊世，屬燕山晚期侵入巖。

3 構(gòu)造

魯西地區(qū)出露地質(zhì)單元廣泛，構(gòu)造形態(tài)各異，早前寒武紀(jì)基底巖石遭受多期變質(zhì)變形，發(fā)育各種面狀、線(xiàn)狀構(gòu)造及韌性剪切帶。印支-燕山期，構(gòu)造活動(dòng)加劇，形成了多組不同方向、不同規(guī)模的斷裂構(gòu)造體系，主要有NW向、NE向、近EW向和近SN向4組，其中NW向、NE向兩組最為發(fā)育，大多數(shù)具多期次活動(dòng)特點(diǎn)，且對(duì)本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造影響較大。

NW向斷裂極為發(fā)育，區(qū)域性斷裂有：蒙山斷裂、新泰-垛莊斷裂、銅冶店-孫祖斷裂、金星頭斷裂等，不同程度的控制著中新生代盆地的演化和發(fā)展，該組斷裂多傾向SW，具多期次活動(dòng)的特點(diǎn)，性質(zhì)一般為張扭-壓性。NE向斷裂主要有五井?dāng)嗔训?，該組斷裂具有多期活動(dòng)的特點(diǎn)。近EW向和近SN向斷裂一般規(guī)模較小，形成時(shí)代較早，被后期斷裂切割。

4 主要成礦帶成礦地質(zhì)作用

按侵入巖的分布特點(diǎn)及其成礦特征，將魯西地區(qū)中生代主要侵入巖區(qū)劃分為1個(gè)成礦帶，3個(gè)成礦區(qū)，其主要特征分述如下：

（1）濟(jì)南-鄒平-金嶺鐵-銅（鉬）成礦帶。該礦帶主要由濟(jì)南雜巖體、鄒平雜巖體和金嶺雜巖體組成，主要礦產(chǎn)為接觸交代型鐵礦和斑巖型銅鉬礦，前者在萊蕪成礦區(qū)進(jìn)行詳細(xì)描述，本帶僅敘述鄒平成礦區(qū)斑巖型銅鉬礦（鄒平王家莊式）。

火山通道構(gòu)造是本區(qū)內(nèi)主要的控巖控礦構(gòu)造，主要反映在王家莊巖體本身，它是會(huì)仙山破火山演化到晚期，火山通道被巖漿多次侵入、冷凝、堵塞而成的巖栓，現(xiàn)已全部被第四系所覆蓋。

鄒平火山巖盆地發(fā)展到中后期，形成破火山口，發(fā)育環(huán)狀和放射狀斷裂構(gòu)造，與火山噴發(fā)有關(guān)的同源巖漿，沿?cái)嗔鸦蚧鹕酵ǖ狼秩?，形成淺成侵入雜巖體，巖漿結(jié)晶分異期后，含礦熱液引起雜巖體自身蝕變，形成銅鉬礦化蝕變帶，局部地段富集，形成脈狀、透鏡狀、浸染狀及細(xì)脈浸染狀銅礦體，故該區(qū)銅礦成因應(yīng)屬熱液交代-充填型銅礦。

（2）萊蕪鐵成礦區(qū)。該成礦區(qū)主要為萊蕪雜巖體，由礦山、角峪、金牛山4個(gè)小巖體組成，礦床類(lèi)型以接觸交代型鐵礦為主，典型礦床主要有萊蕪張家洼鐵礦、萊蕪西尚莊鐵礦。

鐵礦床形成主要與中生代燕山期中-基性侵入巖有關(guān)，成礦巖體的巖石類(lèi)型以閃長(zhǎng)巖類(lèi)為主，有少量的輝長(zhǎng)巖類(lèi)。巖體侵位于奧陶紀(jì)中統(tǒng)石灰?guī)r和石炭-二疊系砂頁(yè)巖中，巖體多為復(fù)式。巖體的產(chǎn)狀、規(guī)模對(duì)礦床的定位和礦床規(guī)模，具有明顯的控制作用，一般巖體為巖蓋、巖床且規(guī)模較大時(shí)形成規(guī)模較大的矽卡巖型礦床。礦床受區(qū)域EW向斷裂構(gòu)造和NW向斷裂構(gòu)造控制明顯。控礦圍巖為奧陶紀(jì)馬家溝群北庵莊組、五陽(yáng)山組和八陡組。鐵礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀和規(guī)模與接觸帶的構(gòu)造形成密切相關(guān)。

（3）沂南銅-金-鐵成礦區(qū)。該成礦區(qū)主要為銅井雜巖體，礦床類(lèi)型以接觸交代型銅、金、鐵礦為主，典型礦床主要有沂南銅井（銅井式）、金場(chǎng)銅-金-鐵礦床。

石英閃長(zhǎng)玢巖作為礦源，沿?cái)嗔褬?gòu)造上升，侵入古生代地層中，選擇高鈣的碳酸鹽地層，產(chǎn)生接觸交代變質(zhì)作用，形成矽卡巖帶。在矽卡巖帶內(nèi)形成銅、金礦體。

成礦物質(zhì)來(lái)源于巖漿，并受區(qū)域性斷裂控制，成礦方式為主要為接觸交代和氣化熱液充填作用。高溫階段以接觸交代成礦為主，晚期中低溫階段以充填方式為主。

（4）平邑-蒼山金-鐵成礦區(qū)。該成礦區(qū)主要由銅石雜巖體、龍寶山雜巖體和蒼山雜巖體組成，主要礦產(chǎn)隱爆角礫巖型金礦（歸來(lái)莊式）、浸染型金礦（磨房溝式）和接觸交代型鐵礦（蓮子旺式），典型礦床主要有平邑銅井金礦床、蒼山龍寶山金礦床和蒼山蓮子旺鐵礦床。

中生代燕山運(yùn)動(dòng)早期形成銅石次火山雜巖體，由基性巖-中性巖-酸性巖系列侵入巖組成，集中分布在銅石和龍寶山地區(qū)。各巖體呈橢圓形、透鏡狀，其展布方向基本上與巖體的展布方向一致，均呈近東西向、北西向展布，與附近早期構(gòu)造線(xiàn)方向一致。該巖套侵入巖呈脈狀、巖床狀侵入寒武紀(jì)地層，部分呈小巖株或巖瘤狀侵入新太古代地質(zhì)體中。

多期次多階段的次火山巖漿活動(dòng)，為金元素活化遷移和聚集成礦提供了充足的熱源和熱液；巖漿活動(dòng)末期形成的隱爆角礫巖、雜巖體接觸帶及伴生的放射狀、環(huán)狀斷裂，為礦液的遷移和金元素的沉淀聚集提供了有利空間。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上，中生代巖漿巖在魯西地區(qū)非常發(fā)育，是巖漿強(qiáng)烈活動(dòng)期，并伴有強(qiáng)烈的火山噴發(fā)，也是山東省金屬礦產(chǎn)的主要成礦期。在燕山早期形成與中偏堿性次火山巖有關(guān)的隱爆角礫巖型和似層狀浸染型金礦床，燕山晚期形成與中-基性侵入巖有關(guān)的接觸交代型鐵礦床和與中-酸性淺成侵入巖有關(guān)的接觸交代型鐵-銅-金礦床，還形成與堿性巖有關(guān)的巖漿型稀土礦床。

魯西地區(qū)中生代劇烈的巖漿活動(dòng)為金屬礦床的形成提供了熱動(dòng)力及部分物質(zhì)來(lái)源。雖然與金屬礦床（點(diǎn)）有關(guān)的巖漿巖體在各地區(qū)有所不同，但金屬礦床（點(diǎn)）均分布于巖漿巖體周?chē)?。通過(guò)研究侵入巖體與金屬礦床的成礦關(guān)系，有助于探究魯西地區(qū)中生代巖漿活動(dòng)的形成機(jī)制、演化過(guò)程及成礦規(guī)律，能夠進(jìn)一步為金屬的找礦工作提供借鑒意義。