■溫殿剛

（山東省第七地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院山東臨沂276000）

淺論山東礦床地質(zhì)特征與成礦作用

■溫殿剛

（山東省第七地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院山東臨沂276000）

通過(guò)查閱大量相關(guān)地質(zhì)資料，針對(duì)山東省主要礦床的形成過(guò)程，從成礦地質(zhì)背景、成礦系列劃分、主要成礦階段及系列展開(kāi)敘述，以期為讀者提供一定參考借鑒。

通山東礦床地質(zhì)成礦

1　山東成礦地質(zhì)背景

1.1地層

山東省域內(nèi)自太古宙至新生代的地層發(fā)育比較齊全。山東省最古老的地層形成于中太古代，為遭受麻粒巖相變質(zhì)的火山-沉積巖系，主要發(fā)育在魯西沂水及魯東棲霞等地，呈包體殘存于早前寒武紀(jì)的變質(zhì)變形侵入巖中。新太古代地層有魯西地區(qū)的泰山巖群、濟(jì)寧巖群和魯東地區(qū)的膠東巖群；泰山巖群和膠東巖群為遭受角閃巖相變質(zhì)的火山-沉積巖系，常以捕虜體的形式出現(xiàn)于早前寒武紀(jì)的變質(zhì)變形侵入巖中，前者賦存著重要的沉積變質(zhì)型鐵礦床，后者曾被一些學(xué)者認(rèn)為是膠東金礦的礦源層；濟(jì)寧巖群為遭受低角閃巖相-綠片巖相變質(zhì)的一類(lèi)沉積建造。古元古代地層主要為分布于魯東地區(qū)的遭受角閃巖相-麻粒巖相變質(zhì)的碳硅泥巖系，以荊山群、粉子山群為主，是山東晶質(zhì)石墨礦、滑石礦、菱鎂礦、矽線石礦等重要非金屬礦產(chǎn)及鐵礦、稀土礦等金屬礦產(chǎn)的含礦層位。中元古代的地層分布比較局限。前者為遭受角閃巖相變質(zhì)的泥質(zhì)碎屑巖建造，含有磁鐵礦層；后者為遭受角閃-麻粒巖相變質(zhì)的碳硅泥巖系，賦存有稀土、紅柱石、石墨、玻璃用石英巖等礦產(chǎn)。

1.2侵入巖

山東省巖漿活動(dòng)頻繁，從太古宙至新生代都有活動(dòng)，除中太古代、新太古代中期、燕山期及喜馬拉雅期有較多的火山活動(dòng)外，其它均以巖漿侵入活動(dòng)為主。中太古代侵入巖多以零星、小范圍出露于魯東的棲霞等地，以幔源型超基性-基性巖組為多，少部分為殼幔同熔型的含紫蘇輝石的花崗質(zhì)片麻巖類(lèi)巖石，分布范圍相對(duì)較大。新太古代侵入巖主要分布于魯西地區(qū)，部分分布在魯東的棲霞一帶，主體為片麻狀花崗巖類(lèi)、英云閃長(zhǎng)巖類(lèi)、花崗閃長(zhǎng)巖類(lèi)、閃長(zhǎng)巖類(lèi)等巖石，具有深熔型或幔源巖漿分異的特征。新太古代中-晚期在魯西地區(qū)有呈枝狀、巖株?duì)町a(chǎn)出的超基性-基性巖石組合出露，為幔源型巖漿巖，由此形成了與其相關(guān)的玉石、蛇紋石礦床、銅鎳礦床、鈦鐵-磁鐵礦床等。

1.3區(qū)域地質(zhì)作用

山東是中國(guó)區(qū)域變質(zhì)巖系發(fā)育最廣泛的省份之一，出露的區(qū)域變質(zhì)地質(zhì)體約占全省基巖出露面積的60%以上，原巖地質(zhì)體為早期寒武紀(jì)地層及侵入巖。依據(jù)大地構(gòu)造位置、地殼演化及變質(zhì)作用的特點(diǎn)，山東變質(zhì)巖區(qū)可分為魯西地塊、膠北地塊和膠南造山帶3個(gè)區(qū)域變質(zhì)單元，這3個(gè)區(qū)域變質(zhì)單元內(nèi)原巖建造特征不盡相同，除了早前寒武紀(jì)侵入巖外，各變質(zhì)地層經(jīng)歷的區(qū)域變質(zhì)作用也略有差異。比如，中太古代沂水巖群及唐家莊巖群遭受了同期麻粒巖相區(qū)域變質(zhì)作用；新太古代早期的泰山巖群及膠東巖群遭受了角閃巖相變質(zhì)及高角閃巖相區(qū)域變質(zhì)作用，泰山巖群則在新太古代中期又在前期基礎(chǔ)上疊加了角閃巖相-綠片巖相的退變質(zhì)作用；古元古代荊山群及粉子山群遭受了古元古代至新元古代早期麻粒巖相-高角閃巖相-低角閃巖相區(qū)域變質(zhì)作用。中元古代芝罘群及五蓮群遭受了角閃巖相及角閃-麻粒巖相變質(zhì)作用。正是這些火山-沉積或沉積巖系形成之后，經(jīng)歷了有關(guān)的區(qū)域變質(zhì)作用的改造才形成了重要的早前寒武紀(jì)沉積變質(zhì)型鐵、金、稀土及晶質(zhì)石墨、滑石、菱鎂礦、藍(lán)晶石等礦床。

2　礦床成礦系列劃分

根據(jù)主要成礦作用、地質(zhì)構(gòu)造單元等概念作出如下界定。地質(zhì)歷史時(shí)期采用前節(jié)有關(guān)山東地殼演化階段的時(shí)限方案，即原則上以代或構(gòu)造旋回為基本單元。如中太古代、新太古代、古元古代、中元古代、新元古代、古生代、中生代、新生代；或遷西旋回、阜平旋回、五臺(tái)旋回、呂梁旋回、晉寧旋回、加里東旋回、華力西旋回、印支旋回、燕山旋回、喜馬拉雅旋回。地質(zhì)構(gòu)造單元方面，根據(jù)山東地殼演化特點(diǎn)，對(duì)于古生代及其之前的成礦系列命名的構(gòu)造單元采用“中性化"的“地塊”、“微地塊”、“地區(qū)”等名詞；對(duì)于中-新生代成礦系列的構(gòu)造單元命名采用“隆起”、“拗陷”、“凸起”、“凹陷”等名詞，且不采用對(duì)“隆起”、“拗陷”等的定性的稱謂，如“斷隆"、“斷拗”等。成礦作用類(lèi)型方面，主要按地質(zhì)作用粗略劃分為巖漿、沉積和變質(zhì)3大成礦作用，以及成礦流體作用，在全省初步劃分為34個(gè)成礦系列，早前寒武紀(jì)7個(gè)、中-新元古代6個(gè)、古生代3個(gè)、中生代8個(gè)、新生代10個(gè)。重要成礦系列有10個(gè)，早前寒武紀(jì)3個(gè)、古生代2個(gè)、中生代3個(gè)、新生代2個(gè)。

3　礦床成礦階段及成礦系列

在山東地塊經(jīng)歷的地質(zhì)歷史時(shí)期中，地塊內(nèi)的魯西隆起區(qū)、華北拗陷區(qū)、魯東隆起區(qū)、膠南-威海隆起區(qū)和蘇北隆起區(qū)5個(gè)二級(jí)大地構(gòu)造單元，在各個(gè)地質(zhì)歷史發(fā)展階段中的地殼演化特點(diǎn)不盡相同。魯西隆起區(qū)、華北拗陷區(qū)、魯東隆起區(qū)具有穩(wěn)定區(qū)的特點(diǎn)，膠南-威海隆起區(qū)和蘇北隆起區(qū)在中元古代四堡期以后則具有活動(dòng)帶的特點(diǎn)。盡管山東地塊在長(zhǎng)期的地殼活動(dòng)中，經(jīng)歷了復(fù)雜的發(fā)展演化過(guò)程，但階段性較明顯。依據(jù)山東地殼演化特征和區(qū)域成礦作用特點(diǎn)，將山東省域成礦過(guò)程劃分為早前寒武紀(jì)、中元古代—新元古代、古生代、中生代和新生代等5大階段，在各個(gè)階段中形成了有關(guān)的礦床成礦系列。

新太古代早-中期，山東地塊處在南北向拉張環(huán)境下，在中太古代陸核的活動(dòng)大陸邊緣海盆產(chǎn)生裂陷作用，誘發(fā)了火山噴發(fā)和陸源碎屑沉積，發(fā)育一套以超鎂鐵質(zhì)-鎂鐵質(zhì)火山巖為主的基性-超基性火山巖，形成了含科馬提巖及陸源富鐵鋁碎屑巖和硅鐵質(zhì)巖沉積建造的泰山巖群和膠東巖群。新太古代晚期的早階段，地殼在東西向拉張環(huán)境下，地殼活躍，巖漿活動(dòng)頻繁，在魯西地塊有幔源超鐵鎂質(zhì)-鐵鎂質(zhì)巖漿侵入，南澇坡組合就位，在巖漿分異作用下形成了銅鎳、鈦鐵-磁鐵礦床成礦系列，經(jīng)后期變質(zhì)蝕變，形成了玉石、蛇紋石礦床成礦系列。古元古代中期，主要發(fā)生的是魯東地區(qū)的海相沉積事件。在膠北太古宙花崗-綠巖帶的東南緣，形成了北東東向展布的裂隙槽海盆，沉積了以高碳、富鋁為特征的陸源碎屑-富鎂碳酸鹽陸棚濱海相物質(zhì)及局部的基性火山物質(zhì)，形成荊山群及粉子山群。中元古代時(shí)成礦事件主要見(jiàn)于魯東地區(qū)。此期處在拉張環(huán)境下的華北和揚(yáng)子克拉通之間裂陷帶上的膠南隆起北緣海槽形成，沉積了與膠北地區(qū)古元古代孔茲巖系相似的高碳、富鋁的陸源碎屑-富鎂碳酸鹽陸棚濱海相物質(zhì)。

［1］于學(xué)峰，張?zhí)斓?，王?山東省礦床成礦系列研究 ［J］.2016，35（1）：169-184.

［2］陳毓川，裴榮富，王登紅.2006.三論礦床的成礦系列問(wèn)題［J］.地質(zhì)學(xué)報(bào)，80（10）：1501-1508．

F407.1［文獻(xiàn)碼］ B

1000-405X（2016）-8-39-1