英山礦區(qū)金礦特征及成因

摘 要：英山金礦床屬于斷裂構(gòu)造控制的中低溫?zé)嵋撼涮?交代型金礦床，其成礦模式是含礦熱液不斷侵入上升，預(yù)構(gòu)造裂隙，壓力快速釋放并沿構(gòu)造裂隙快速充填，形成斷裂構(gòu)造控制的中低溫?zé)嵋撼涮?交代型石英脈金礦。沂沭斷裂帶是尋找新石英脈金礦床遠(yuǎn)景地區(qū)。

關(guān)鍵詞：金礦床;石英脈;英山金礦;山東

中圖分類號：P618.51文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號：1003-5168（2020）23-0134-03

Abstract： The Yingshan Gold Deposit belongs to a medium-low temperature hydrothermal filling and metasomatic type gold deposit controlled by fault structure， which formed by the ore-bearing hydrothermal solution continuously invaded and rised， structural fissures formed in advance and were rapidly filled by pressure release， forming medium-low temperature hydrothermal filling and metasomatic type gold deposit controlled by fault structure. The Yishu fault zone is a prospective zone for searching new quartz vein gold deposit.

Keywords： gold deposit;quartz vein;Yingshan gold deposit;Shandong

礦區(qū)位于魯西隆起沂沭斷裂帶內(nèi)沂水-沂南段、沂水-湯頭斷裂帶東部汞丹山凸起的南部，礦區(qū)周邊發(fā)現(xiàn)多處金礦床[1]。英山金礦位于沂南縣城北東方向，礦床特征和成因類型在該區(qū)具有一定代表性。通過對成礦地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征、礦床成因等分析，本文總結(jié)了礦床的成因、礦床期次，其成果對進(jìn)一步總結(jié)區(qū)域成礦規(guī)律，進(jìn)行成礦預(yù)測、礦產(chǎn)勘查等具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

英山金礦成礦大地構(gòu)造位置隸屬于魯西隆起區(qū)、沂沭斷裂帶、汞丹山斷隆、汞丹山凸起南部，沂沭斷裂帶內(nèi)沂水-沂南段、沂水-湯頭斷裂帶東部汞丹山凸起是成礦有利部位[2-3]。

1.1 區(qū)域成礦地質(zhì)條件

區(qū)域上出露有太古代、元古代、古生代、中生代和新生代的沉積地層。在沂水湯頭斷裂西側(cè)蘇村-馬站斷陷中，出露有白堊紀(jì)青山群八畝地組玄武安山質(zhì)火山巖、大盛群馬朗溝組灰紫色和紫紅色粗粒含火山物質(zhì)碎屑巖。八畝地組地層主要分布在馬站-蘇村斷陷的西側(cè)，馬朗溝組主要分布在馬站-蘇村斷陷的東側(cè)，該區(qū)沂水-湯頭斷裂的上盤為馬朗溝組。東側(cè)安丘-莒縣斷陷出露白堊系八畝地組與馬朗溝組。中間部位的汞丹山凸起之上，由于抬升和剝蝕作用的影響，大部分成巖的沉積地層已被剝蝕殆盡，除了殘存少量的沂水巖群林家官莊組小型包體分布于基底花崗質(zhì)巖石之外，僅在汞丹山東部的邊緣地帶尚保存有晚元古代土門群與古生代地層，其他僅為第四紀(jì)山前組、臨沂組、沂河組的碎屑沉積。

沂沭斷裂帶是我國東部具有區(qū)域性控制格局的深大斷裂——郯廬斷裂帶的山東部分，斷裂帶由四條主干斷裂組成，四條斷裂形成“兩塹加一壘”的構(gòu)造格局。

巖漿巖以太古代的片麻狀花崗閃長巖為主，構(gòu)成汞丹山凸起的主體，也是含金石英脈的主要圍巖[4]。此外，在花崗閃長巖體之內(nèi)，新太古代又形成了較多的以傲徠山序列二長花崗質(zhì)為主體的巖漿侵位。此外，有部分脈巖分布，如中元古代牛嵐單元輝綠巖巖脈、中生代石英正長斑巖、閃長玢巖巖脈等。中生代燕山期脈巖與本區(qū)金礦化存在較密切的關(guān)系。

1.2 區(qū)域地球物理特征

根據(jù)沂沭斷裂帶牛家小河一帶航空磁測磁力（[ΔT]）平面圖，沂水-湯頭斷裂在航磁異常平面圖上顯示明顯，為一磁力強(qiáng)度明顯的高低急速轉(zhuǎn)換帶，呈北北東向展布。高磁區(qū)為太古代、元古代巖漿巖分布區(qū)，低值區(qū)為白堊紀(jì)沉積巖分布區(qū)，與實(shí)際斷裂吻合。

另在礦區(qū)內(nèi)，存在一明顯的北東向展布的磁力急速轉(zhuǎn)換帶，該異常帶與汞丹山凸起上的北東向斷裂構(gòu)造的延伸方向相一致，該差異帶與已知的沂水-湯頭斷裂相切割，這兩條磁異常轉(zhuǎn)換帶在工作區(qū)內(nèi)相交。

該北東向展布的異常差異轉(zhuǎn)換帶應(yīng)該為沿牛家小河河谷發(fā)育的斷裂，斷裂兩側(cè)巖性的差異導(dǎo)致磁力差異顯示。該河谷被第四紀(jì)河床沖積物充填，無法直接觀察斷裂的存在。北東向斷裂為該區(qū)的重要控礦構(gòu)造，一直在工作區(qū)沒有發(fā)現(xiàn)北東向展布的規(guī)模性構(gòu)造，因此在牛家小河河谷隱伏的這條根據(jù)磁異常推斷的斷裂，其具備形成一定規(guī)模性礦體的可能。

1.3 區(qū)域水系沉積地球化學(xué)特征

許家胡-太平地區(qū)1∶5萬水系沉積物化探測量成果顯示，在沂沭斷裂帶汞丹山凸起上，金元素異常明顯高于兩側(cè)斷陷盆地，具有規(guī)模的異常主要集中在兩個(gè)區(qū)域，一個(gè)在沂水縣王家莊子及其東部一帶，異常由5個(gè)相連的高值點(diǎn)組成，最高值為247×10-9，異常范圍28 km2，沒有明顯的方向性。另一處異常分布在沂南縣牛家小河村及其東部一帶，該異常大部分在工作區(qū)之內(nèi)，異常面積為20 km2，最高值為174×10-9。該化探測量成果顯示，沂沭斷裂帶內(nèi)部汞丹山凸起上存在強(qiáng)度較高的金異常，但是異常多具散點(diǎn)性質(zhì)，沒有明顯的規(guī)模性、方向性異常，這顯示該區(qū)形成規(guī)模性礦帶的前景較差。

該區(qū)域性水系沉積物測量的Au異常高值區(qū)，與礦區(qū)內(nèi)的Ⅰ號礦帶的出露位置比較吻合。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)地質(zhì)

2.1.1 礦區(qū)地層。礦區(qū)地層主要為中太古代沂水巖群林家官莊巖組白堊紀(jì)地層，沿河谷兩側(cè)和山坡周圍有第四系分布。

2.1.1.1 林家官莊組（[Ar2l]）。主要巖性為透輝斜長角閃巖、含紫蘇輝石斜長角閃巖等。

2.1.1.2 馬朗溝組（[K1ml]）。主要巖性為灰色、灰紫色泥質(zhì)粉砂巖、砂巖，夾有安山質(zhì)凝灰?guī)r與凝灰質(zhì)砂巖，下部為紫紅色與灰紫色互層，根據(jù)招遠(yuǎn)黃金集團(tuán)在龍泉站附近施工的鉆孔巖心情況，該組巖石中方解石脈發(fā)育，局部地段尚有脈狀石膏產(chǎn)出。

2.1.1.3 山前組（[Qs]）。巖性為褐黃色含碎石砂質(zhì)黏土，粉砂質(zhì)黏土，褐黃色含碎石砂質(zhì)黏土及粉砂質(zhì)黏土，厚度一般為1～2 m。

2.1.1.4 臨沂組（[Qhl]）。構(gòu)成現(xiàn)代Ⅰ階地，巖性為灰黃色、淺黃色黏土質(zhì)粉砂，含黏土粉細(xì)砂，厚度為1.0～3.2 m。

2.1.2 礦區(qū)構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造較發(fā)育，沂水-湯頭斷裂在該區(qū)占有十分重要的位置，其次為沂水-湯頭斷裂的次級斷裂。

2.1.2.1 沂水-湯頭斷裂。沂水-湯頭斷裂是區(qū)內(nèi)主干斷裂，具有區(qū)域控制作用，控制了蘇村凹陷與汞丹山凸起。該斷裂分布在礦區(qū)的西部。斷裂主斷面清晰，在衛(wèi)片、航片上差異明顯，斷裂總體走向?yàn)?5°～20°，傾向西，傾角為25°，為西盤（上盤）下降、東盤（下盤）抬升的正斷層。斷裂帶內(nèi)發(fā)育碎裂巖、斷層泥，斷層面光滑平直，該處斷裂破碎帶較窄，一般寬為0.05～0.10 m，其特征與一區(qū)域性控制作用的斷裂規(guī)模不相稱。斷裂上盤地層主要為白堊紀(jì)大盛群馬朗溝組灰紫、紫紅色砂巖，斷裂的下盤為新太古代、晚元古代變質(zhì)地質(zhì)體，顏色差異明顯，斷裂易于確認(rèn)。鉆探資料顯示，該斷裂的斷面特征在向西向下延伸至地下634 m的延伸部位也與地表特征相一致。該斷裂與其上盤馬朗溝組地層的產(chǎn)狀一致，經(jīng)分析，該處的沂水-湯頭斷裂有可能是沉積不整合面的滑動(dòng)面，而非傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)上的沂水-湯頭斷裂的主干斷裂通過的位置。

2.1.2.2 次級斷裂。礦區(qū)內(nèi)的次級斷裂主要分布在汞丹山凸起之內(nèi)，區(qū)內(nèi)斷裂規(guī)模普遍較小，多延長幾十米至數(shù)百米，斷裂帶的寬度也多為幾十厘米，有時(shí)僅發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)面。礦區(qū)內(nèi)大部分次級斷裂控了礦區(qū)內(nèi)礦體，礦區(qū)內(nèi)次級斷裂長度為1～2 km，總體走向?yàn)楸北睎|，傾角近直立或東傾，被含金石英脈充填，斷裂下盤可以見到較為明顯的擦痕及階步，局部巖石碎裂。

2.1.3 礦區(qū)巖漿巖。礦區(qū)內(nèi)巖漿巖分布廣泛，根據(jù)形成時(shí)代，可以分為新太古代嶧山序列龜蒙頂單元片麻狀中粒含黑云花崗閃長巖、傲徠山序列松山單元二長花崗巖與條花峪單元弱片麻狀中粒含黑云母二長花崗巖;中元古代牛嵐單元輝綠巖脈和中生代燕山晚期蒼山序列于山單元中細(xì)斑二長花崗斑巖及少閃長玢巖脈。

2.1.3.1 龜蒙頂單元（[Ar3γδYg]）。該單元在普查區(qū)內(nèi)廣泛分布，構(gòu)成了礦區(qū)內(nèi)的基礎(chǔ)巖性，巖性主要為片麻狀中粒含黑云花崗閃長巖，由于受到區(qū)域韌性剪切作用的影響，巖體中普遍發(fā)育北北東向的片麻理構(gòu)造。

2.1.3.2 條花峪單元（[Ar3ηγAt]）。該單元分布在礦區(qū)的北部，呈北北東向?yàn)殚L軸方向的紡錘狀，與圍巖花崗閃長巖呈侵入接觸關(guān)系。巖性為弱片麻狀中粒含黑云母二長花崗巖。

2.1.3.3 松山單元（[Ar3ηγAs]）。該單元分布于普查區(qū)中部，形狀不規(guī)則，東部邊界呈侵入狀，與花崗閃長巖接觸，西部邊界被第四系覆蓋，巖性為中粒二長花崗巖。

2.1.3.4 靳家橋單元（[K1δμYj]）。該單元主要呈巖脈分布于礦區(qū)內(nèi)，走向以北西向、北北西向?yàn)橹鳎L度為50～80 m，寬度為3～16 m，巖性為細(xì)粒角閃閃長玢巖。

2.1.3.5 于山單元（[K1ηγπCy]）。該單元主要分布在礦區(qū)的中部，呈巖脈狀產(chǎn)出，走向有近南北向、北西向、北北東向，長度介于30～1 500 m，寬度介于1.2～5.3 m，該巖脈與圍巖的接觸薄弱帶與金礦成礦關(guān)系密切，有多處金礦脈與該巖脈相伴而生。巖性為中細(xì)斑二長花崗斑巖。

2.2 礦體特征

礦體主要賦存于石英脈中，共圈定金礦體9條。礦體多呈單脈狀、透鏡狀。根據(jù)走向，礦體大體分為2組。一是北北東向（20°～35°）傾向北西，傾角為65°～78°。二是北北西向（332°～350°），傾向南西，傾角為43°～55°。

礦石的自然類型主要為石英脈型金礦石。礦石為灰白色，呈它形粒狀結(jié)構(gòu)-裂隙充填型結(jié)構(gòu)，以浸染狀、脈狀構(gòu)造為主。金屬礦物含量較少，主要為黃鐵礦，少有黃銅礦，脈石礦物以石英為主，含有少量的綠泥石、方解石、斜長石等。

2.3 礦石特征

礦石成分比較簡單，主要礦物有自然金、黃鐵礦、黃銅礦、褐鐵礦、孔雀石等。脈巖主要為石英脈、方解石脈。

2.3.1 黃鐵礦。多呈半自形-他形晶粒狀，多已褐鐵礦化，主要呈星點(diǎn)狀分布在石英礦物顆粒中，粒徑細(xì)小，介于0.01～0.35 mm，以黃白色為主，次為灰黃色，局部富集呈斑點(diǎn)狀，為主要的載金礦物。

2.3.2 黃銅礦。在金礦中，總體含量較少，分布局限，銅黃色，多為半自形-他形不規(guī)則晶粒狀，粒徑為0.01～0.06 mm，局部呈點(diǎn)狀分布。

2.3.3 褐鐵礦。多呈它形粒狀，個(gè)別呈黃鐵礦晶體假象，分布在黃鐵礦邊部及裂隙處。其為地表氧化的產(chǎn)物，在礦石中，在褐鐵礦中可以見到自然金顆粒，該類礦石多見于礦體淺部。自然金呈細(xì)小的它形粒狀不均勻分布在脈石礦物與黃鐵礦中，在褐鐵礦的蜂窩中含量較大，粒徑最大可達(dá)0.5 mm，多介于0.05～0.20 mm。金礦物以晶粒間金為主，其次為裂隙金。金的顆粒形態(tài)以顆粒狀為主，也有片狀形態(tài)。

2.4 礦石類型

礦石的自然類型主要為含金石英脈型金礦石。礦石為灰白色，呈它形粒狀結(jié)構(gòu)-裂隙充填型結(jié)構(gòu)，以浸染狀、脈狀構(gòu)造為主。金屬礦物含量較少，主要為黃鐵礦，少有黃銅礦，脈石礦物以石英為主，含少量的綠泥石、方解石、斜長石等。

2.5 礦石化學(xué)成分

根據(jù)礦區(qū)樣品分析，礦區(qū)內(nèi)礦石化學(xué)成分如下：Cu平均含量為0.005 9%，Pb平均含量為0.005 3%，Zn平均含量為0.007 5%，Co平均含量為0.001 3%，Mo平均含量為0.000 3%。金礦石金品位為（3.62～17.03）×10-6，最高為98.5×10-6，平均品位為9.19×10-6。

2.6 礦體圍巖及蝕變

礦體圍巖為花崗閃長巖、二長花崗巖。礦體蝕變主要有綠泥石化、褐鐵礦化、硅化、碳酸鹽化、高嶺土化。

2.6.1 綠泥石化。這是礦區(qū)內(nèi)分布最廣泛的一種蝕變現(xiàn)象，是巖石中的黑云母、角閃石等暗色礦物發(fā)生蝕變形成的。巖石中綠泥石化發(fā)育，致使巖石呈灰黑色、灰綠色。斷裂附近存在與成礦有一定聯(lián)系的蝕變。

2.6.2 褐鐵礦化。其有兩種成因，一種為巖石中的黃鐵礦在地表或近地表氧化而成，經(jīng)風(fēng)化流失，局部殘留有黃鐵礦的孔洞，該種礦化與金礦體關(guān)系密切。另一種是由于巖石中的暗色礦物（黑云母、角閃石、綠泥石）受地表風(fēng)化淋濾作用影響，鐵質(zhì)析出而形成“鐵染”現(xiàn)象，此種褐鐵礦與金礦體成因關(guān)系不大。

2.6.3 鉀化。該類圍巖蝕變分布較為局限，但是與成礦關(guān)系極為密切，為成礦作用形成的圍巖蝕變，主要產(chǎn)生在礦脈與二長花崗斑巖接觸的部位。其應(yīng)為鉀化所引起的，并伴有褐鐵礦化。富含堿質(zhì)的熱液沿礦物粒間運(yùn)移，對圍巖進(jìn)行鉀交代作用。

2.6.4 硅化。其主要發(fā)育在斷裂破碎帶、礦脈及近礦圍巖中，貫穿于整個(gè)蝕變過程，早期伴隨黃鐵礦化，硅化石英呈團(tuán)塊狀、斑雜狀、脈狀分布，致使巖石堅(jiān)硬致密;晚期硅化主要受淺層地下熱液影響，呈半自形-他形柱粒狀集合體，呈脈狀與碳酸鹽脈沿裂隙充填。而礦體及圍巖中的硅化作用與成礦關(guān)系密切。

2.6.5 碳酸鹽化。其主要是成礦晚期熱液形成的方解石細(xì)脈，分布于圍巖中的裂隙中。

3 礦床成因及控礦因素

3.1 礦床成因

英山金礦床屬于斷裂構(gòu)造控制的中低溫?zé)嵋撼涮?交代型金礦床（石英脈）。礦床物質(zhì)來源如下：含礦熱液不斷侵入上升，預(yù)構(gòu)造裂隙，壓力快速釋放并沿構(gòu)造裂隙快速充填，形成斷裂構(gòu)造控制的中低溫?zé)嵋撼涮?交代型石英脈金礦。

3.2 找礦標(biāo)志

一是礦體主要產(chǎn)于沂水-湯頭斷裂下盤次級斷裂和裂隙中，受斷裂及裂隙控制明顯。斷裂的擴(kuò)張空間，容易賦礦。右行剪切，易形成擴(kuò)張空間，并形成含金石英脈的礦囊及串珠狀礦體。二是礦體與脈巖關(guān)系密切，尤其在脈巖下盤與圍巖的接觸薄弱部位，容易形成賦礦空間，含金熱液容易在其充填形成礦體。脈巖以中生代二長花崗斑巖為主，其次，輝綠巖脈、閃長玢巖脈與圍巖的接觸部位也容易形成賦礦空間并形成金礦。三是含有褐鐵礦化石英脈為該地區(qū)尋找金礦的直接找礦標(biāo)志。

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