董金鑫 吳興宇 姜韞麒 曾愛平 宋琳 張寧

摘要： 魯西地區(qū)已發(fā)現(xiàn)多處多金屬礦床，如沂南銅井金場(chǎng)金銅礦、平邑歸來莊金礦等，通過對(duì)沂南王家坊莊地區(qū)野外地質(zhì)調(diào)查分析，結(jié)合礦區(qū)地質(zhì)特征、礦石特征、控礦條件、礦床類型的認(rèn)識(shí)，揭示了山東沂南王家坊莊地區(qū)成礦地質(zhì)背景、礦產(chǎn)特征及地球物理特征。本次研究工作共圈定5處找礦靶區(qū)，為區(qū)域找礦勘查工作提供了依據(jù)。

關(guān)鍵詞： 銅鉬礦；地質(zhì)特征；成礦規(guī)律；找礦方向；王家坊莊地區(qū)；山東沂南

中圖分類號(hào)： P618.4 ????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A ???doi：10.12128/j.issn.1672 6979.2023.03.006

引文格式： 董金鑫，吳興宇，姜韞麒，等.山東沂南王家坊莊銅鉬礦地質(zhì)特征及深部找礦方向研究［J］.山東國土資源，2023，39（3）：38 43.DONG Jinxin， WU Xingyu， JIANG Yunqi， et al. Study on Geological Characteristics and Deep Prospecting Direction of Wangjiafangzhuang Copper molybdenum Deposit in Yi'nan County in Shandong Province［J］.Shandong Land and Resources，2023，39（3）：38 43.

0 引言

魯西地區(qū)近年陸續(xù)發(fā)現(xiàn)多處多金屬礦床，如沂南銅井、金場(chǎng)金銅礦等，王家坊莊礦區(qū)位于銅井、金場(chǎng)金銅礦南側(cè)，發(fā)育南華紀(jì)佟家莊組、寒武紀(jì)李官組、朱砂洞組地層及中生代酸性淺成侵入巖，具備典型接觸交代矽卡巖型成礦地質(zhì)條件［1 2］。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)有鐵山坡金銅鉬礦體，通過野外礦點(diǎn)檢查，銅礦最高品位1.03%，鉬礦最高品位0.086%［3］。在對(duì)王家坊莊地區(qū)成礦地質(zhì)背景、礦產(chǎn)特征及地球物理特征分析的基礎(chǔ)上，討論其礦床成因、成礦規(guī)律及找礦標(biāo)志，進(jìn)而開展成礦預(yù)測(cè)研究，為該區(qū)的銅鉬多金屬礦深部和外圍資源勘查深入開展提供理論依據(jù)。

1 成礦地質(zhì)背景

研究區(qū)大地構(gòu)造位置屬華北板塊（Ⅰ），魯西隆起區(qū)（Ⅱ），魯中隆起（Ⅲ），蒙山 蒙陰斷?。á簦?，蒙山凸起（Ⅴ）的南東端［4］。

1.1 地層

區(qū)內(nèi)地層由老至新為南華紀(jì)土門群佟家莊組，早古生代寒武紀(jì)李官組、朱砂洞組、饅頭組及第四紀(jì)松散堆積［5］。佟家莊組局部呈殘片狀不整合于傲徠山序列蔣峪單元中細(xì)粒二長花崗巖之上，與上覆李官組平行不整合接觸，為一套灰綠色鈣質(zhì)頁巖夾泥灰?guī)r建造；朱砂洞組零星出露，與下伏李官組、上覆饅頭組均呈整合接觸，整體為一套灰?guī)r夾白云巖建造［6］。佟家莊組及朱砂洞組中砂頁巖與碳酸鹽巖的互層是矽卡巖卡巖型成礦的有利地層條件。研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造略圖（圖1）。

1.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)主要斷裂構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，分布于南華紀(jì)和寒武紀(jì)地層區(qū)。根據(jù)展布方向分為近EW向、NW—NWW向、近SN向及NEE向4組。其中以近EW向徐公店 南常汪斷裂、NW向新泰 垛莊斷裂、NNE向鄌郚 葛溝斷裂規(guī)模較大，均存在多金屬異常和礦化，為區(qū)內(nèi)成礦熱液的導(dǎo)礦和控礦構(gòu)造。

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)發(fā)育巖漿巖有新太古代二長花崗巖、中生代閃長玢巖、正長斑巖、二長斑巖等［7 8］。其中燕山晚期的沂南序列大有單元閃長巖、大朝陽單元二長閃長玢巖和蒼山序列于山單元二長花崗斑巖分布于區(qū)內(nèi)，呈小巖株、小巖床、小巖脈產(chǎn)出［9］，主要侵入于寒武紀(jì)地層（圖2），是本區(qū)矽卡巖型和構(gòu)造熱液充填蝕變型成礦的有利巖漿巖條件，其上侵就位帶來深源礦質(zhì)和熱力［10］。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體地質(zhì)特征

研究區(qū)共探獲礦體5個(gè)，包括銅礦體3個(gè)、鉬礦體2個(gè)，分別命名為CuⅠ、CuⅡ、CuⅢ，MoⅠ、MoⅡ。礦體特征詳見表1。

銅礦體呈薄透鏡狀，在佟家莊泥巖灰?guī)r互層的矽卡巖中順層產(chǎn)出，伴生金鉬鐵，產(chǎn)狀為走向320°、傾向NE、傾角15°，礦體鉛直總厚度14.8m。賦礦巖石為雜色黃銅礦化透輝石榴子石矽卡巖，頂?shù)装褰詾橥篙x角巖化硅質(zhì)巖與大理巖化泥灰?guī)r互層。Cu品位0.14%～1.03%，平均0.40%（圖3a、圖3b）。

鉬礦體呈菱形薄透鏡狀，在中細(xì)粒二長花崗巖中順緩傾節(jié)理裂隙產(chǎn)出，產(chǎn)狀為走向320°、傾向NE、傾角15°，礦體鉛直總厚度3.40m，賦礦巖石為輝鉬礦化中細(xì)粒二長花崗巖，頂?shù)装寰鶠檩x鉬礦化中細(xì)粒二長花崗巖，控礦巖體為中生代早白堊世巖體。Mo品位0.035%～0.09%，平均0.05%（圖3e）。

2.2 礦石特征

矽卡巖型銅礦體礦石礦物為黃銅礦、斑銅礦，脈石礦物為石榴石、方解石。礦石為硫化礦石。半自形—他形不等粒粒狀變晶結(jié)構(gòu)，斑雜狀塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造（圖3a—圖3d）。自然類型屬于石榴矽卡巖型銅礦石。

斑巖型鉬礦體（MoⅠ、MoⅡ）礦石礦物為輝鉬礦，脈石礦物為斜長石、鉀長石、石英、黑云母。輝鉬礦呈半自形—他形結(jié)構(gòu)、鱗片—粒狀結(jié)構(gòu)，浸染狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造［11］（圖3e—圖3f）。自然類型屬于二長斑巖型鉬礦石。

3 成礦規(guī)律

3.1 礦化現(xiàn)象

（1）李官組石英砂巖中多處沿節(jié)理裂隙的硅化金礦化、區(qū)內(nèi)鉆孔中深部破碎的李官組石英砂巖、碎裂的輝鉬礦化二長斑巖等為隱爆快速充填沉淀成礦的證據(jù)。

（2）層狀矽卡巖型銅金礦化為壓力和溫度增升的過程中，淺成斑巖未凝固時(shí)發(fā)生含礦流體沿層間薄弱部位強(qiáng)力灌入浸潤交代形成。

（3）石英脈型銅金礦化表明隱爆過程中同時(shí)將上覆新太古代變質(zhì)侵入體震裂。

（4）區(qū)內(nèi)無源磁鐵礦礫為礦液在高壓高溫下強(qiáng)力灌注至李官組石英砂巖及其上部層位成礦，經(jīng)風(fēng)化剝蝕后殘留而成。

3.2 成礦規(guī)律

3.2.1 地層控礦規(guī)律

（1）矽卡巖型礦化成礦：

在佟家莊組、朱砂洞組地層的鈣質(zhì)泥頁巖和泥灰?guī)r韻律互層中，泥頁巖受熱角巖化、硅化，局部伴隨弱磁鐵礦化；泥灰?guī)r大理巖化、石榴透輝矽卡巖化，伴隨磁鐵礦化、赤鐵礦化、黃銅礦化及輝鉬礦化。

（2）構(gòu)造熱液充填蝕變型礦化成礦：

構(gòu)造熱液充填蝕變型礦化成礦部位為距離巖體侵位中心較近的斷裂破碎帶，發(fā)育有弱褐鐵礦化、黃銅礦化、金銀鉬礦化。對(duì)地層和巖漿巖無明顯傾向性，地層破碎帶及節(jié)理裂隙中易形成褐鐵礦化蝕變巖，巖體中易發(fā)育褐鐵礦化、黃銅礦化、輝鉬礦化，局部形成金銅鉬礦。

3.2.2 巖漿巖控礦規(guī)律

（1）矽卡巖型礦化成礦：

通過對(duì)巖體與礦化的空間共存關(guān)系分析研究，本區(qū)致礦巖體為細(xì)粒閃長巖及二長閃長玢巖，在其與碳酸鹽巖接觸邊部易形成矽卡巖化及多金屬礦化，頂部與外側(cè)易致構(gòu)造熱液充填蝕變成礦。遠(yuǎn)離該中心則礦化和蝕變明顯變?nèi)酢?/p>

（2）斑巖型鉬礦化成礦：

本區(qū)輝鉬礦化的大地構(gòu)造位置處于郯廬深大斷裂西側(cè)，其中生代中-酸性巖漿活動(dòng)頻繁；成礦相關(guān)巖體為鈣堿質(zhì)中酸性巖，具體賦礦巖體為呈巖株?duì)疃L斑巖和二長花崗巖；圍巖蝕變常見鉀化、絹云母化。為典型斑巖型鉬礦成礦模式。

3.2.3 平面分布規(guī)律

基巖區(qū)為致礦巖體的侵位中心。礦化和蝕變?cè)谇治恢行膮^(qū)點(diǎn)表現(xiàn)為面積廣、強(qiáng)度高，遠(yuǎn)離該中心則礦化和蝕變明顯變?nèi)酢?/p>

3.2.4 深度分布規(guī)律

矽卡巖型成礦，其深度受限于佟家莊組底部深度。佟家莊組底部總體上由SW向NE傾斜變深，最深處埋深可達(dá)280m。

斑巖型鉬礦化成礦深部主要與賦礦巖體深度有關(guān)。

4 找礦方向

4.1 找礦標(biāo)志

4.1.1 圍巖蝕變標(biāo)志

矽卡巖礦化與矽卡巖的關(guān)系密切，大理巖、石榴透輝矽卡巖存在時(shí)，可作為尋找矽卡巖性銅礦的標(biāo)志；構(gòu)造破碎帶、構(gòu)造角礫巖、鉀化是尋找斑巖型鉬礦的標(biāo)志。

4.1.2 構(gòu)造部位標(biāo)志

中生代巖體與早期碳酸鹽巖地層侵入接觸帶附近，中生代巖體附近的斷裂構(gòu)造破碎帶與成礦帶對(duì)應(yīng)較好，是尋找本區(qū)礦床的主要構(gòu)造標(biāo)志［12 19］。

4.1.3 地球化學(xué)異常標(biāo)志

在1 ∶ 5萬水系沉積物測(cè)量中圈定了大面積高強(qiáng)度多元素異常，異常元素有Sb、Au、Bi、Mo、Hg、Sn、Cu、Ag、Mn等，異?？傮w呈片狀，規(guī)模高、組合復(fù)雜，連續(xù)性、分帶性、強(qiáng)度中等，與區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)礦化對(duì)應(yīng)較好，因此多元素異常帶也是重要的找礦標(biāo)志。

4.1.4 地球物理異常標(biāo)志

致礦中性巖體在圍巖中往往形成重力高異常，因此重力異常高范圍及邊部是找礦的重力異常標(biāo)志；致礦中性巖體在圍巖中也會(huì)形成磁力高，而巖體頂部的地層殘留以及巖體邊的侵入接觸帶易成礦區(qū)往往是磁正負(fù)異常梯度帶，因此磁正異常范圍及正負(fù)異常梯度帶是找礦的磁異常標(biāo)志。

4.2 找礦預(yù)測(cè)

根據(jù)已知銅鉬礦成礦規(guī)律和找礦標(biāo)志，通過物化探異常地質(zhì)信息對(duì)比，就本區(qū)成礦地質(zhì)背景、異常特征及找礦前景等因素進(jìn)行綜合分析，共圈定5處找礦靶區(qū)（表2）。其類型按照A類靶區(qū)（成礦地質(zhì)條件十分有利，預(yù)測(cè)依據(jù)充分，且找礦標(biāo)志明顯，區(qū)內(nèi)存在有一定規(guī)模鐵礦床或礦點(diǎn)，找礦潛力極大）；B類靶區(qū)（成礦條件有利，預(yù)測(cè)依據(jù)較充分，具有找礦標(biāo)志，其地質(zhì)因素、物探異常與區(qū)域已知礦區(qū)地質(zhì)條件相似，找礦潛力較大）；C類靶區(qū)（具備鐵礦成礦地質(zhì)條件，據(jù)地質(zhì)因素、物探異常分析，并與周圍已見礦地段較類似，局部有一定找礦的潛力，但不確定因素較多）標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分。

本區(qū)下一步找礦工作建議在綜合分析研究資料的基礎(chǔ)上，按照找礦靶區(qū)級(jí)別由高到低的順序開展勘查工作［20 22］。

5 結(jié)論

（1）沂南王家坊莊地區(qū)銅鉬礦成礦類型主要有矽卡巖型、斑巖型及構(gòu)造熱液型。

（2）礦體賦存部位地球物理特征較明顯，磁正異常及正負(fù)異常梯度帶是找礦的地球物理標(biāo)志。

（3）通過對(duì)前期地質(zhì)找礦工作研究，圈定5個(gè)銅鉬礦找礦靶區(qū)，包括4個(gè)B類找礦靶區(qū)和1個(gè)C類找礦靶區(qū)，建議下一步找礦工作按照找礦靶區(qū)級(jí)別由高到低的順序開展。

參考文獻(xiàn)：

［1］ ?許勇.構(gòu)建中國礦業(yè)全球競(jìng)爭(zhēng)力［N］.中國黃金報(bào)，2021 10 22（002）.

［2］ ?田京祥，李秀章，宋志勇，等.魯西中生代金礦形成時(shí)代、物質(zhì)來源及問題討論［J］.地質(zhì)學(xué)報(bào)，2015，89（8）：1530 1537.

［3］ ?康鵬宇，劉傳朋，劉同，等.土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)價(jià)方法研究與應(yīng)用：以山東省沂南縣東部地區(qū)為例［J］.山東國土資源，2022，38（7）：55 62.

［4］ ?康鵬宇，劉傳朋，劉同.山東銅井、金場(chǎng)地區(qū)水系沉積物測(cè)量地球化學(xué)特征及找礦方向［J］.山東國土資源，2019，35（12）：1 9.

［5］ ?宋曉媚，張修龍.山東沂南徐公硯石礦床地質(zhì)特征及成因淺析［J］.山東國土資源，2022，38（2）：34 39.

［6］ ?郭瑞朋，王來明，田京祥，等.沂沭斷裂帶中段金礦特征及找礦方向研究［J］.山東國土資源，2014，30（1）：1 7.

［7］ ?姚秋卉.山東沂南銅井金礦地質(zhì)地球化學(xué)特征及礦床成因探討［J］.山東國土資源，2020，36（2）：17 22.

［8］ ?肖丙建.山東省沂南縣銅井地區(qū)銅金礦深部地質(zhì)特征及成礦模式探討［J］.地質(zhì)找礦論叢，2015，30（2）：241 247.

［9］ ?李洪奎，耿科，李逸凡，等.沂南縣銅井金礦床鋯石SHRIMP U Pb年齡及其地質(zhì)意義［J］.礦床地質(zhì)，2011，30（3）：497 503.

［10］ ?國興偉，張洪波，高鵬為，等.沂南金礦矽卡巖型多金屬礦床成礦規(guī)律及深部找礦預(yù)測(cè)［J］.黃金科學(xué)技術(shù)，2010，18（5）：31 33.

［11］ ?張奎.內(nèi)蒙東烏旗準(zhǔn)海納斯鉬礦礦床成因淺析及找礦遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)［J］.地球，2013（3）：54 54.

［12］ ?李洪奎，楊永波，田京祥，等.山東沂沭斷裂帶中段金礦床地質(zhì)特征［J］.地質(zhì)與勘探，2004（4）：27 31.

［13］ ?武斌，張海瑞，鄒雙英，等.山東沂南縣賀家溝地區(qū)金銅多金屬礦成礦規(guī)律與成礦模式［J］.礦產(chǎn)與地質(zhì)，2021，35（1）：39 49.

［14］ ?劉麗，顧雪祥，李葆華，等.山東沂南金礦床流體包裹體特征及地質(zhì)意義［J］.地球與環(huán)境，2009，37（1）：28 36.

［15］ ?羅文強(qiáng)，張尚坤，于學(xué)峰，等.沂沭斷裂帶研究進(jìn)展綜述［J］.山東國土資源，2018，34（5）：59 65.

［16］ ?王照波.隱爆巖及其形成模式探討［J］.地質(zhì)找礦論叢，2001（3）：201 205.

［17］ ?祝德成，田瑞聰，田京祥，等.魯西地區(qū)矽卡巖型銅金礦He Ar同位素測(cè)定及其地質(zhì)意義：以沂南地區(qū)銅井式銅金礦為例［J］.山東國土資源，2018，34（8）：1 5.

［18］ ?董樹義，顧雪祥，李科，等.山東沂南金礦床成礦物質(zhì)來源探討［J］.地球與環(huán)境，2010，38（3）：295 303.

［19］ ?朱德全，李國濤，高振華，等.青海省阿日特克山鉬礦床地質(zhì)特征及礦床成因分析［J］.山東國土資源，2020，36（9）：10 16.

［20］ ?武斌，孫天柱，張海瑞，等.沂南賀家溝地區(qū)化探異常特征及找礦方向研究［J］.山東國土資源，2020，36（10）：28 33.

［21］ ?范偉順.高精度磁測(cè)在青海省阿日特克山地區(qū)尋找矽卡巖型銅多金屬礦中的應(yīng)用與研究［J］.山東國土資源，2019，35（12）：51 57.

［22］ ?郝興中，李洪奎，彭觀峰，等.魯西蒼嶧鐵礦帶西延隱伏區(qū)BIF型鐵礦成礦預(yù)測(cè)［J］.山東國土資源，2022，38（3）：1 7.

Study on Geological Characteristics and Deep Prospecting ??Direction of Wangjiafangzhuang Copper molybdenum Deposit ??in Yi'nan County in Shandong Province

DONG ?Jinxin，WU Xingyu，JIANG Yunqi，ZENG Aiping，SONG Lin，ZHANG Ning

（Geophysical Prospecting and Surveying Brigade of Shandong Coalfield Geology Bureau，Shandong Ji'nan 250104，China）

Abstract： In recent years， many polymetallic deposits have been found in Linyi area， such as Jinchang gold and copper deposit in Yi'nan Tongjing， Guilaizhuang gold deposit in Pingyi county. Based on the field geological survey and analysis of Wangjiafangzhuang area in Yi'nan county in Shandong province， combining with the understanding of geological characteristics， ore characteristics， ore-controlling conditions and ore deposit types in the mining area， the metallogenic geological background， mineral characteristics and geophysical characteristics of Wangjiafangzhuang area in Yi'nan county in Shandong province have been revealed. This study has delineated five prospecting targets. It will provide a basis for regional prospecting and exploration.

Key words： Copper molybdenum deposit; geological characteristics; metallogenic regularity; prospecting direction; Wangjiafangzhuang area; Yi'nan county in Shandong province