張振華，姚秋卉，劉海泉，路仁兵

(1.山東泰山地質(zhì)勘查公司，山東 泰安 271000；2.山東黃金礦業(yè)玲瓏有限公司,山東 招遠 265409)

?

地質(zhì)與礦產(chǎn)

平度市陶家寨礦區(qū)金礦地質(zhì)特征及成因分析

張振華1，姚秋卉1，劉海泉2，路仁兵2

(1.山東泰山地質(zhì)勘查公司，山東 泰安 271000；2.山東黃金礦業(yè)玲瓏有限公司,山東 招遠 265409)

平度市陶家寨礦區(qū)金礦床位于平度市舊店鎮(zhèn)西南，屬于中溫熱液裂隙充填石英脈型金礦床，控礦構(gòu)造以NE向、NNE向斷裂為主，具有膨大縮小、分支復(fù)合、尖滅再現(xiàn)的特征。區(qū)內(nèi)共圈定金礦體5個，礦體呈脈狀、透鏡狀，嚴格受斷裂帶控制。礦石礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等，礦石結(jié)構(gòu)主要為半自形粒狀結(jié)構(gòu)、不等粒結(jié)構(gòu)等，礦石構(gòu)造主要為致密塊狀構(gòu)造、團塊狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、細脈浸染狀構(gòu)造等。礦體圍巖為云山單元弱片麻狀含石榴石細粒黑云二長花崗巖、北黃單元細粒含黑云二長花崗巖等。

石英脈型金礦床；地質(zhì)特征；陶家寨礦區(qū)；平度市

平度市陶家寨金礦區(qū)位于膠東著名的舊店金礦西鄰，舊店金礦主礦脈在內(nèi)的多條金礦脈延伸至礦區(qū)內(nèi)，舊店金礦前人研究成果較多，資料較為豐富，但舊店金礦外圍研究程度有待提高。近年來，山東泰山地質(zhì)勘查公司在該區(qū)進行地質(zhì)工作①，發(fā)現(xiàn)了多條控礦斷裂帶，圈定了多條金礦(化)體，通過對該礦區(qū)金礦地質(zhì)特征進行總結(jié)，分析礦床成因，對指導(dǎo)礦區(qū)內(nèi)進一步工作，擴大找礦范圍有著重要意義。

1 區(qū)域地質(zhì)

1.1 地層

區(qū)域出露地層主要有古元古代荊山群、中生代萊陽群及第四紀松散堆積層。

1.2 構(gòu)造

區(qū)域構(gòu)造以斷裂為主，褶皺構(gòu)造在區(qū)內(nèi)發(fā)育較局限。區(qū)域斷裂發(fā)育，主要為NE向、NNE向、其次為NW向、 近EW向。NE向斷裂主要有招平斷裂、澗大斷裂、雞冠山斷裂；NW向斷裂主要有碎石山斷裂等。其中澗大斷裂，全長17km，寬5～100m。走向30°，向南漸變?yōu)?0°，并趨近于招平斷裂，傾向E，傾角48°～65°[2]。斷裂帶內(nèi)主要巖性為絹英巖、絹英巖化碎裂狀花崗巖、斷層泥等，局部發(fā)育黃鐵絹英巖，中間充填石英脈及偉晶巖脈。該斷裂屬招平斷裂的次級構(gòu)造，為區(qū)域金礦主要控礦構(gòu)造之一。

1.3 侵入巖

區(qū)域巖漿巖發(fā)育，主要為燕山早期玲瓏序列和古元古代萊州序列[3]。

萊州序列僅發(fā)育西水夼單元，巖性為細粒變輝長巖。玲瓏序列包括云山單元弱片麻狀細粒含石榴二長花崗巖、崔召單元中粒含黑云母二長花崗巖、郭家店單元中粗粒二長花崗巖、北黃單元細粒含黑云二長花崗巖、筆架山單元偉晶不等?；◢弾r。

區(qū)內(nèi)脈巖相當發(fā)育，數(shù)量較多，規(guī)模不一，巖性為石英脈、偉晶花崗巖脈、花崗細晶巖脈、花崗斑巖脈、花崗閃長斑巖脈、石英正長斑巖脈、正長斑巖脈、花崗閃長巖脈、閃長巖脈、閃長玢巖脈、煌斑巖脈、輝綠巖脈等。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層主要有古元古代荊山群，巖性為黑云斜長片麻巖、片麻巖、黑云片巖、黑云變粒巖、大理巖等，以黑云斜長片麻巖為主。沿水系兩側(cè)及河床、山坡(麓)、山間凹地及山前準平原等地段分布有第四紀松散堆積層。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造以斷裂為主，斷裂控制了金礦體的分布。主要發(fā)育有NE向、NNE向、NW向、近SN向、近EW向等斷裂(圖1)。NE向斷裂為主要控礦構(gòu)造。其中F1斷裂為礦區(qū)的主干斷裂，分為南北兩段。NE段控制了舊店金礦1號脈，長約4100m，寬0.50～6.00m，走向30°～43°，傾向NW，傾角60°～80°。南西段長約4500m，寬1.00～7.00m。走向41°～55°，傾向NW，傾角60°～79°[4]。斷裂帶中心為含黃鐵礦石英脈，兩側(cè)為絹英巖、碎裂巖。

1—斷裂帶；2—金礦體;3—地質(zhì)界線;4—云山單元;5—崔召單元;6—北黃單元;7—郭家店單元圖1 陶家寨礦區(qū)地質(zhì)略圖

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為玲瓏序列云山單元和北黃單元，其次為崔召單元。云山單元巖性為弱片麻狀細粒含石榴二長花崗巖，北黃單元巖性為細粒含黑云二長花崗巖，崔召單元巖性為弱片麻狀中粒二長花崗巖。區(qū)內(nèi)脈巖較發(fā)育，出露有石英脈、偉晶巖脈、閃長玢巖脈、輝綠玢巖脈、煌斑巖脈等，走向多呈NE向、NNE向、NW向、NNW向。與金礦化關(guān)系較為密切的脈巖有煌斑巖脈、石英脈等[5]。

2.4 礦區(qū)電場特征

礦區(qū)內(nèi)整個場區(qū)表現(xiàn)為相對高阻電性特征。區(qū)內(nèi)花崗巖視極化率低而平緩(視極化率ηa約1.3%～1.5%)，視電阻率則高而平緩(視電阻率值ρa約2500～3000Ω·m)。

斷裂蝕變帶受礦化程度、規(guī)?；蛳绕陂_采等因素影響，在視極化率等值線圖上表現(xiàn)為斷續(xù)狀異常反映。以視極化率ηa異常下限1.6%圈定的等值線與區(qū)內(nèi)構(gòu)造線基本一致。其中F22,F23,F20,F8,F1等構(gòu)造蝕變帶有較好的高極化率反映。

礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變有硅化、絹云母化、黃鐵礦化、綠泥石化和局部的高嶺土化、鉀長石化等。與金礦化關(guān)系密切的是硅化、絹云母化、黃鐵礦化。根據(jù)實測斷面結(jié)合地質(zhì)資料分析，礦化蝕變帶表現(xiàn)高極化率(ηa值增大到2.0%～3.5%)，視電阻率值相對較高，充水后則表現(xiàn)為低電阻率。

2.5 礦區(qū)地球化學(xué)特征

礦區(qū)內(nèi)9種元素相關(guān)性進行R型聚類分析，并繪制了元素譜系圖(圖2)，以相關(guān)系數(shù)值0.27為界，各元素可分成2組：Au，Ag為一小組，向外依次連接Pb,Bi,Hg,Zn；As,Sb為一組，向外連接Cu。說明這3種元素相對獨立。Au,Ag,Pb,Bi元素相關(guān)性較好，且相關(guān)系數(shù)大于0.5，說明屬同一成礦過程的產(chǎn)物。

圖2 元素相關(guān)系數(shù)分析譜系圖

通過元素離散特征分析，礦區(qū)內(nèi)各元素中無強分異型元素，元素變異系數(shù)均<1；Au,Hg元素變異系數(shù)在1～0.5之間，屬弱分異型元素，其他元素變異系數(shù)均小于0.5，在測區(qū)分布相對均勻。

Au,Pb,Hg,Bi,Ag,Cu,Zn元素的區(qū)域背景含量高于地殼豐度，變異系數(shù)較大，局部富集趨勢明顯，說明上述元素在礦區(qū)內(nèi)地球化學(xué)成礦條件較好，是該區(qū)主要成礦元素及伴生元素。而As,Sb元素區(qū)域背景含量較低、變異系數(shù)較小，在礦區(qū)內(nèi)地球化學(xué)條件成礦較差。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

礦區(qū)內(nèi)共圈定金礦體5個，編號為Au1,Au58,Au20,Au23,Au45；圈定金礦化體5條，其中Au22礦化體規(guī)模較大，鉆孔中Au品位為1.62×10-6，礦體及礦化體呈脈狀、透鏡狀分布。

Au20礦體位于50～56勘探線間，受F20斷裂控制。地表由TC2003探槽控制，礦體走向長約110m，沿傾向延深109.70m。礦體總體走向40°左右，傾向NW，傾角75°。礦體賦存標高+20.83m～+121.70m，厚度1.15m。金品位21.88×10-6，伴生銀品位75.29×10-6、鉛品位1.33×10-2。

Au45礦體呈脈狀，受F45斷裂控制。地表由TC5601探槽控制，沿走向長320m，延深160m，真厚度1.61m。走向316°，傾向SW，傾角56°。礦體賦存標高-20m～+112m。金品位2.92×10-6，伴生銀品位2.76×10-6。

Au23礦體位于22～36勘探線間，地表受F23斷裂控制。由探槽TC2313控制，沿走向控制長度462m，走向47°，傾向NW，傾角78°，延深253m，真厚度0.48m。礦體賦存標高-135m～+112m。金品位4.16×10-6，伴生銀品位7.91×10-6、鉛品位0.54×10-2。

Au1礦體位于63～77勘探線間，受F1斷裂控制。地表由TC108槽探和TC102槽探控制，沿走向控制長度490m，延深21～160m。走向42°～51°，沿走向呈舒緩波狀，傾向NW，傾角73°～79°。真厚度0.67～1.95m，平均厚度1.34m，厚度變化系數(shù)69.09%。礦體賦存標高-45m～+109m。金品位(1.33～2.12)×10-6，平均1.54×10-6，厚度變化系數(shù)32.38%。伴生銀品位(1.45～2.20)×10-6，平均1.65×10-6。

Au58礦體位于59～71勘探線間，受F58斷裂控制。地表由探槽TC107控制，沿走向長度405m，延深160m，真厚度1.62m。走向42°～49°，傾向NW，傾角74°。礦體賦存標高-46m～+108m。金品位1.12×10-6，伴生銀品位1.37×10-6。

Au22礦化體受F22斷裂控制。由TC2201～TC2206共6個探槽和ZK3001鉆孔控制。長約800m，地表礦化體寬0.90～1.40m，走向20°～50°，傾向NW，傾角69°～85°。礦化體賦存標高+117m～+146m。探槽中Au品位(0.23～0.29)×10-6，鉆孔中Au品位1.62×10-6(圖3)，但真厚度小于最低可采厚度。

圖3 陶家寨金礦區(qū)30勘探線剖面圖

3.2 礦石特征

礦石結(jié)構(gòu)主要為半自形粒狀結(jié)構(gòu)、不等粒結(jié)構(gòu)，其次為壓碎結(jié)構(gòu)、殘余結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)等。

礦石構(gòu)造主要為致密塊狀構(gòu)造、團塊狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、細脈浸染狀構(gòu)造。

礦石礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、銀金礦、金銀礦及少量自然金及自然銀，次要礦物為白鐵礦、菱鐵礦。礦石礦物以黃鐵礦為主，在礦石中含量1%～3%。

脈石礦物以石英為主，約占礦物總量的65%，次要礦物有方解石、斜長石、綠簾石、綠泥石等。

礦石中的化學(xué)成分主要有SiO2,Al2O3,Fe2O3,K2O;其次有CaO,MgO,MnO,TiO2,Na2O。Au是礦石中主要有益元素，其他可綜合回收利用的有益元素有Ag,Pb,S等(表1)

表1 陶家寨礦區(qū)金礦石光譜分析結(jié)果(10-6)

該區(qū)金主要以銀金礦形式產(chǎn)出，金銀礦少量，自然金很少。金礦物賦存狀態(tài)主要為晶隙金、裂隙金、包體金3種。礦石自然類型按礦石的氧化程度，可分為氧化礦石和原生礦石，氧化礦石主要分布在靠近地表附近，礦石中的黃鐵礦經(jīng)氧化形成褐鐵礦、Fe2+變成Fe3+，氧化礦的礦石量小，其下部是未經(jīng)氧化的原生礦石。礦石的工業(yè)類型主要為含金石英脈型、其次為硅化碎裂巖型。礦床的成礦溫度為300～400℃[6]，因此礦床成因類型為中溫熱液裂隙充填石英脈型金礦床。

3.3 圍巖蝕變

礦體圍巖為云山單元片麻狀含石榴細粒黑云二長花崗巖、北黃單元細粒含黑云二長花崗巖、崔召單元中粒二長花崗巖及黑云斜長片麻巖等。礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變較為發(fā)育，主要有(黃鐵)絹英巖化、硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、碳酸鹽化、高嶺土化、鉀長石化等。其中與礦化較密切的有絹英巖化、硅化、黃鐵礦化等。

4 礦床成因及找礦標志

4.1 礦床成因

(1)古元古代荊山群是區(qū)域礦源層，舊店金礦田內(nèi)殼源重熔的云山單元中所分布的大量荊山群殘留體與該地區(qū)的金成礦關(guān)系密切[7]。舊店金礦具有工業(yè)意義的金礦床產(chǎn)于殘留體的內(nèi)外接觸帶一定范圍內(nèi)。經(jīng)中生代玲瓏序列花崗巖交代重熔，于巖漿期后熱液階段礦液上升運移，在有利構(gòu)造部位形成金礦[8]。

(2)礦體嚴格受構(gòu)造控制，礦區(qū)東側(cè)的招平斷裂帶是區(qū)域主干斷裂構(gòu)造，規(guī)模大，本身既是導(dǎo)礦構(gòu)造，又是容礦構(gòu)造，為區(qū)域含金溶液遷移、富集提供了場所。礦區(qū)內(nèi)NE和NNE向斷裂發(fā)育，為成礦熱液的充填提供了空間，成礦作用以含金石英脈裂隙充填為主，斷裂帶內(nèi)經(jīng)熱液蝕變形成的黃鐵絹英巖類碎裂巖在礦體構(gòu)成中也有重要地位。

(3)經(jīng)過多期構(gòu)造運動、花崗巖化及其重熔作用的升溫、堿交代等一系列復(fù)雜的成礦作用，圍巖中的金不斷活化、遷移，最后在適當?shù)臏囟?、壓力和有利的化學(xué)環(huán)境和構(gòu)造條件下，金不斷沉淀富集成礦[9]。

4.2 成礦階段

根據(jù)礦石的礦物成分、化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造特點，把礦床的成礦過程劃分為7個階段。

(1)黃鐵礦-石英階段：形成的礦物以石英為主，黃鐵礦只占極少量。石英呈乳白色，構(gòu)成大規(guī)模的脈體，內(nèi)含大量絹英巖角礫。與石英伴生的黃鐵礦多呈粗粒自形晶，呈星散狀分布于塊狀石英中或石英晶洞中。這一階段金礦化很弱，金品位多為1×10-6以下[10]。

(2)石英-中粗粒黃鐵礦階段：生成的礦物主要為黃鐵礦，石英含量較少。黃鐵礦多為中粗粒自形—半自形晶，呈致密塊狀、條帶狀，產(chǎn)出于第一階段形成的脈石英破碎裂隙中，或石英脈上下接觸帶及絹英巖裂隙中。該階段是礦床中最發(fā)育的一次礦化，其形成的黃鐵礦占礦石中總量的95%以上，該階段黃鐵礦含金較高，通常在10×10-6左右。

(3)塊狀磁黃鐵礦階段：生成的礦物主要為磁黃鐵礦，有少量中細粒黃鐵礦和石英伴生。磁黃鐵礦構(gòu)成致密塊狀體，分布較局限，總含量不高。在磁黃鐵礦塊狀體中包含有粗粒黃鐵礦，也見有早期石英角礫。包體金和粒間金在磁黃鐵礦中普遍發(fā)育。

(4)細粒黃鐵礦階段：生成的礦物以黃鐵礦和石英為主，黃鐵礦為細粒，多呈脈狀、網(wǎng)脈狀疊加于前幾期礦化之上，有的沿絹英巖、鉀化花崗巖裂隙分布。石英多呈灰色或鉛灰色，兩者含金均較高，構(gòu)成局部富礦體。

(5)多金屬硫化物-鐵錳碳酸鹽階段：形成的礦物數(shù)量較多，成分復(fù)雜，主要有磁黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦、金銀礦、鐵錳碳酸鹽等。呈脈狀疊加于以前各階段礦化之上。

(6)膠狀黃鐵礦階段：生成的礦物以膠狀黃鐵礦為主，伴有少量碳酸鹽和白鐵礦。碳酸鹽呈網(wǎng)脈狀分布，膠狀黃鐵礦呈團塊狀、脈狀沿碳酸鹽分布，構(gòu)成蜂窩狀構(gòu)造。含金性差。

(7)石英-碳酸鹽階段：生成的礦物主要為方解石、石英及少量黃鐵礦。方解石—石英呈細脈或網(wǎng)脈狀穿插于其他各階段礦物中及蝕變圍巖中。

上述幾個階段中，第二階段礦化最強，相對規(guī)模最大，構(gòu)成礦體主要部分。第三至第五階段礦化最富，金品位最高，與第二階段疊加后形成富礦體。

4.3 找礦標志

(1)構(gòu)造標志。礦區(qū)內(nèi)的NE向、NNE向斷裂構(gòu)造是尋找金礦的有利部位。

(2)巖性標志。石英脈及黃鐵絹英巖類碎裂巖為直接巖性標志。

(3)礦化蝕變標志。沿斷裂構(gòu)造發(fā)育絹英巖化、硅化、黃鐵礦化、鉀長石化、綠泥石化等，是尋找金礦體的標志。

(4)地球物理標志。金礦(化)體、蝕變帶在激電中梯視極化率ηa出現(xiàn)高極化，在視電阻率ρa表現(xiàn)出高阻。金礦(化)體、礦化蝕變帶在激電測深擬斷面圖上表現(xiàn)出高極化狀態(tài)，在視電阻率曲線上多為高阻反映，激電測量所圈定的高電阻率高極化率異常往往位于已知礦體之上及附近。

(5)地球化學(xué)標志。地球化學(xué)綜合異常圖上往往呈現(xiàn)橢圓狀、帶狀地球化學(xué)異常，元素組合有Au,Ag,Cu,Pb,Zn,Hg等。異常峰值高，分帶性好，與礦體吻合較好。

(6)民采老硐標志。民采老硐為找礦提供了直接的找礦信息。

5 結(jié)語

平度市陶家寨礦區(qū)金礦床屬于中溫熱液裂隙充填石英脈型金礦床。礦體主要由NE向、NNE向斷裂構(gòu)造控制形成，礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)了8條較大的構(gòu)造蝕變帶，蝕變帶及金礦體有較好的高視電阻率、高極化率特征。 Ag,Pb,Bi元素與Au元素相關(guān)性較好，為金礦有利的指示元素。Au,Ag,Cu,Pb,Zn,Hg等元素組合異常為金礦找礦的有利標志。目前礦區(qū)內(nèi)已圈定了5條金礦體，根據(jù)礦區(qū)東側(cè)舊店金礦的找礦經(jīng)驗，推測已知礦體周圍及其深部仍有較大的成礦潛力，通過進一步工作，進行成礦規(guī)律的總結(jié)研究，有望擴大資源量，實現(xiàn)找礦新突破。

[1] 李士先，劉長春.膠東黃金地質(zhì)[M].北京：地質(zhì)出版社, 2007，21(3) :198-199.

[2] 陳果.舊店金礦區(qū)韌性斷層及其成礦作用探討[J].黃金科學(xué)技術(shù),2013，17(1) :10-12.

[3] 李洪奎，李逸凡.山東魯東地區(qū)中生代構(gòu)造-巖漿巖事件與金礦成礦作用[J].地球科學(xué)前沿, 2013, 3(3) :149-153.

[4] 代軍治, 李緒俊, 殷茜,等.山東平度舊店金礦床1號脈深部成礦遠景評價[J].黃金地質(zhì), 2004, 25(12):10-13.

[5] 陳果.舊店金礦1號脈支脈的勘探及礦床成因分析[J].礦產(chǎn)與地質(zhì), 2008, 22(4): 322-325.

[6] 羅鎮(zhèn)寬, 關(guān)康, 余和勇,等.膠東招萊地區(qū)大—超大型金礦床形成的幾個關(guān)鍵因素[J].地質(zhì)找礦論叢, 2003,18(2):95-103.

[7] 李洪奎,禚傳源，單偉，等. 山東舊店金礦金礦物特征及其意義[J].山東國土資源, 2015, 31(8) :4-5.

[8] 謝成連，何國強，史維全，等.平度舊店金礦區(qū)同成礦構(gòu)造與金的富集關(guān)系[J].山東國土資源, 2008，24(2) :9-10.

[9] 姜文峰，張彬.山東平度舊店金礦床的成礦特點及深部盲礦預(yù)測標志[J].黃金科學(xué)技術(shù), 2008，16(4) :45-46.

[10] 李洪奎，時文革，李逸凡，等.山東膠東地區(qū)金礦成礦時代研究[J].黃金科學(xué)技術(shù),2013，21(3) :1-8.

Analysis on Geological Characteristics and the Origin of Taojiazhai Gold Deposit in Pingdu City

ZHANG Zhenhua1, YAO Qiuhui1, LIU Haiquan2, LU Renbing2

(1.Shandong Taishan Geological Survey Company, Shandong Tai'an 271000, China；2. Shandong Gold Mining Linglong Limited Corporation, Shandong Zhaoyuan 265409, China)

Taojiazhai gold mining zone is located in southwestern area of Jiudian town in Pingdu city. It belongs to mesothermal quartz vein fissure-filling type, and is controlled by faults with the trend of NE and NNE. These faults have the characteristics of expanding-constructing and branching-combining. Five vein type gold ore bodies have been found.The main metal minerals are pyrite, chalcopyrite, gelenite and sphalerite. The ore textures include hypidiomorphic granular and heterogranular textures. The ore structures are consist of massive, mesh-vein and disseminated structures. The surrounding rocks are gneissic containing garnete fine grain biotite monzonitic granite of Yunshan unit and fine grain containing biotite monzonitic granite of Beihuang unit.

Quartz-vein type gold deposit；geological characteristics；origin；Taojiazhai mining zone；Pingdu city

2016-05-15；

2016-06-15；編輯：陶衛(wèi)衛(wèi)

張振華(1985—)，男，山東招遠人，工程師，主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作;E-mail：zhangzhenhua_2006@163.com

P618

A

張振華，姚秋卉，劉海泉，等.平度市陶家寨礦區(qū)金礦地質(zhì)特征及成因分析[J].山東國土資源，2016,32(11)：20-24.ZHANG Zhenhua, YAO Qiuhui, LIU Haiquan,etc.Analysis on Geological Characteristics and the Origin of Taojiazhai Gold Deposit in Pingdu City [J].Shandong Land and Resources, 2016,32(11)：20-24.

①山東泰山地質(zhì)勘查公司，山東省平度市陶家寨地區(qū)金礦預(yù)查報告，2014年。