山东省铅锌矿床类型、地质特征及找矿远景

2012-12-08王奎峰郭宝奎陈晓曼

华北地质 2012年4期

王奎峰，郭宝奎，陈晓曼，舒磊

（1.中国矿业大学资源与地球科学学院，江苏徐州 113001；2.山东省地质科学实验研究院，山东济南 250013；3.山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室，山东济南 250013；4.中化地质矿山总局山东地质勘查院，山东济南 250013）

山东省铅锌矿资源不多，探明资源储量少，矿床（点）分布零散，矿床规模基本上都为中小型矿床。目前，山东省铅锌矿资源匮乏，加强科学找矿以增加后备资源储量迫在眉睫。由于铅锌矿储量小，成矿条件较差，以往国内外学者对山东省铅锌矿床的研究只限于个别的矿床（点）[1-12]，因此，从全省的角度来对铅锌矿床类型、特征、成矿远景等方面进行系统的归纳总结很有必要。通过对山东省以往铅锌矿找矿科研成果和笔者参与的山东省铅锌矿资源储量利用现状的调查总结，本文对山东省的铅锌矿床的类型、分布特征、地质特征及成矿远景等方面进行了系统研究归纳，以期为地质找矿及研究提供参考借鉴。

1 山东省铅锌矿资源及分布概况

截止到2009年底，山东省查明累计铅金属资源储量约58万吨，保有资源储量约37万吨，锌金属资源储量约51万吨，保有资源储量约37万吨。根据山东省铅锌矿区矿物组合及资源状况，可分为主产矿区铅锌矿和伴生矿区铅锌矿两大类。在查明铅矿区中，有主产矿区铅矿（单一矿及锌、铜、金等多金属的共生矿）13处，查明铅金属资源储量约49万吨，占全省铅矿总资源储量的84%；伴生矿区铅矿（金、银、铜的伴生矿）24处，查明资源储量约9万吨，占全省总资源储量的16%。在查明锌矿区中，有主产矿区锌矿（铅、铜、金、多金属等的共生矿）10处，查明锌矿金属资源储量约44万吨，占全省锌矿总资源储量的86%；伴生矿区锌矿（金、银、铜的伴生矿）14处，查明锌矿资源储量约7万吨，占全省锌矿总资源储量的14%[13,14]。

铅锌矿为山东省短缺矿种，主要为小型矿床和矿点（图1，表1）。其中，大部分矿区为铅锌的共生矿，独立铅矿或者锌矿很少。山东省铅锌矿区在区域上主要分布在鲁东地区，如烟台市的栖霞、招远、龙口，青岛市的平度，威海市的荣成、乳山及潍坊市的安丘等地。在鲁西地区仅见于汶上县、沂水县、邹平县。在地质构造部位上，铅锌为主的多金属矿床主要分布在沂沭断裂带、胶莱盆地周缘、胶南-威海造山带及其他中生代火山岩盆地内。从成矿时间上来看，燕山晚期是铅锌矿形成的主成矿期，部分可能延续至古近纪，成矿与太平洋板块向欧亚板块俯冲挤压期后的伸展拉张阶段相吻合[4,8,10]。

2 矿床类型及地质特征

山东铅锌矿主要矿床类型有斑岩型铅锌矿床和热液充填脉型铅锌矿床、碳酸盐岩型铅矿床以及共伴生型铅锌矿4种类型。山东省铅锌矿床有一半以上为金银及铜矿床的伴生矿床（主要在胶东），以铅锌矿为主的矿床有10来处[4]，其中，有代表性的矿床类型为斑岩型、热液型、碳酸盐岩型。主要矿床为栖霞香夼铅锌矿[3]、安丘白石岭铅锌矿[4,10]、安丘担山铅锌矿[13,14]、安丘宋官疃铅锌矿[13,14]、龙口凤凰山铅锌矿[13,14]、沂水夏蔚铅矿[7]、汶上毛村铅矿[13]及荣成产里铅锌矿[13,14]等。这些矿区查明资源储量占铅矿总资源储量的84.6%，锌矿总资源储量的86.1%。其它矿区为金、银矿的伴生铅锌矿床，其简要矿床特征及储量占比情况见表2、图1。

（1）斑岩型铅锌矿床：该类型铅锌矿床省内仅有栖霞香夼矿区（图2）一处。矿化主要发育在白垩纪青山期花岗闪长岩与震旦纪蓬莱群香夼组灰岩接触带内，少部分位于接触带两侧的蚀变围岩中。矿化范围宽600 m，长约1700 m，延深大于700 m。在矿化范围内查明矿体60余个。矿区内除地表有零星铅矿体出露外，多为隐伏矿体，是埋深200 m以下的隐伏矿床（图1、2）[3]。矿体沿接触带断续分布，产状与接触带基本一致，西端呈近EW走向，倾向S，倾角30°～45°；向东走向，倾向SSE，倾角45°～60°。自上而下具有明显的分带现象，其中浅部为铅锌矿体，中部为铜硫矿体，深部为铜钼矿化。其中，铅锌矿体多分布于浅部接触带及灰岩捕虏体边缘，少量呈脉状充填于灰岩裂隙构造中。矿体规模较小，长及延深多为十几米至百余米。矿体形态复杂，产状变化很大，常呈透镜状、脉状、囊状、似层状产出，沿接触带向下与其下部的铜硫矿体呈渐变过渡关系。空间分布范围自地表至地下300余米，下部多为单一的锌矿体[3]，该矿床查明铅金属资源储量9.7万吨，锌金属资源储量15.5万吨。

图1 山东省铅锌矿床类型分布及找矿远景图（图中矿床编号见表1）Fig.1 Lead-Zinc deposit type and prospect map ofShandong Province

表1 山东省主要铅锌矿床基本情况一览表Table 1 Basic characteristics of the main Lead-zinc deposits in Shandong Province

（2）热液充填脉型铅锌矿床：该类型铅矿床共有8个矿区，锌矿床5个矿区，规模均较小，多为资源储量为几百吨到几千吨的小型矿床及矿点[13,14]，查明铅金属资源储量12.9万吨，锌金属资源储量3.9万吨。规模较大的有安丘白石岭铅锌矿[4]、龙口凤凰山铅锌矿[13,14]、安丘担山铅锌矿[13,14]、汶上县毛村铅矿区[13]、荣成产里铅锌矿[13,14]、安丘宋官疃铅矿[13,14]、胶南白家屯铅矿[13]等。主要发育在中生代火山沉积岩系与花岗质侵入岩出露的凹陷内及隆起边缘的区域性断裂旁侧的次级构造中，成矿明显受控于断裂构造。成矿对围岩的选择性不明显，可以赋存于不同时期的各类岩体中，如前寒武纪变质变形侵入体、变质地层、古生代碳酸盐岩、中生代砂岩、火山岩及侵入岩中[14]。矿体多呈脉状、复脉状产出，矿脉成群成带分布，一般单矿体规模较小，长几十米至几百米，宽几十厘米到几米。延深很不稳定，多具尖灭再现、分支复合现象。其中，典型矿床为安丘白石岭铅锌矿，该矿床发育在鄌郚-葛沟断裂带西侧的二长花岗岩中，主要有8条矿脉组成，均沿10°～20°方向延长，倾向SE，倾角65°～80°，最长为Ⅱ号矿脉，长约1500m，矿脉宽0.5～2.65 m，其中，西部矿脉厚度稳定，东部矿脉厚度变化大，具分支复合现象[4,8]（图3）。

表2 山东省铅锌矿床类型及分布特征简表Table 2 Lead-zinc deposit type and distribution characteristics in Shandong province

图2 栖霞香夼铅锌矿床围岩蚀变和矿化垂直分带剖面图（据王奎峰[3]，2008，略修改）Fig.1 Vertical zone section of the wallrock alteration in the Qixia Xiangkuang lead-zinc deposit

（3）碳酸盐岩型铅矿床：该类型铅矿床见于沂水县夏蔚铅矿区1个矿区。沂水夏蔚地区铅及多金属矿带矿体呈NE向展布，自北而南依次分为小杏矿床(南段、北段)、武家楼子矿床、陈家万矿床、薛王台矿床[7]（图4）。矿体顶板为寒武系张夏组盘车沟段页岩，底板为张夏组下灰岩段的灰岩。矿体赋存于寒武纪张夏组下灰岩段顶部，矿体沿断裂、裂隙及下灰岩段灰岩、泥质条带灰岩的层间破碎面充填分布。主要矿体呈似层状，两端呈自然尖灭状态，次要矿体呈脉状、扁豆状等。矿体沿走向、倾向呈舒缓波状延展膨胀收缩，分枝复合，尖灭再现现象明显。矿体出露长度 190～ 590 m不等，宽度10～160 m不等，厚度0.68～5.19 m(平均 3.11 m)，矿体走向 40°～ 60°，倾向 NW或SE，倾角 0°～7°。该类型矿床查明铅金属资源储量1.5万吨[13]。

图3 山东省安丘白石岭铅锌矿第7勘探线剖面图（据李洪奎[8]，2009，略修改）Fig.3 Section of7 exploration line ofthe Baishiling lead-zinc mine ofAnqiu County in Shandong Province

（4）共伴生型铅锌矿床：铅锌矿以共伴生的形式存在于其它矿种矿床类型中，如与铜矿共伴生的铅锌矿床、与金矿共伴生的矿床、与银矿共伴生的热液型矿床类型中。

共生铅锌矿床中与铜矿共生的铅矿见于平度市谢哥庄铅铜矿及五莲县七宝山铜及多金属矿等2个矿区[13,14]。锌矿床仅见于烟台市福山区王家庄铜矿区1处。五莲县七宝山矿区矿体赋存于区内多金属矿化带内，矿化带受断裂控制，赋矿岩石为碳酸盐化、硅化、多金属矿化碎裂岩和多金属矿化构造角砾岩、安山玢岩质碎裂岩，矿体形态一般为脉状及透镜状，长度50～700 m，厚度0.93～3.89 m。平度市谢格庄多金属（铜、铅）矿化，主要发育在古元古代粉子山群大理岩中，含矿层产出较稳定，矿体在含矿层中分布零散、规模狭小、产状多变、形态复杂，多呈脉状产出，长135～400 m，厚度0.98～2.30 m，延深100 m左右。烟台福山王家庄矿体主要赋存于粉子山群巨屯组二段石墨大理岩和岗嵛组一段透闪大理岩中，大致受地层层间构造控制。矿体呈似层状、透镜状在矿化层中断续出现，分支复合现象常见，矿体长度一般为100～200 m，厚度一般在1～5 m。该类型矿床查明铅金属资源储量23.40万吨，查明锌金属资源储量22.7万吨[13,14]。

图4 山东省沂水夏蔚地区铅及多金属矿地质图（据张强[7]，2006，略修改）Fig.4 Geologicalmap ofthe Zinc and Multi-metallic deposits in the Xiawei,YishuiCounty,Shandong Province

金矿床共生铅锌矿见于栖霞市百里店金矿区共生铅锌1处和五莲县七宝山金矿共生锌2处。百里店金矿床由6条单脉型石英脉组成，矿体赋存于黄铁矿石英脉及黄铁绢英岩组成的蚀变带中，主要受断裂构造控制[13,14]。矿体形态为脉状、透镜状，厚度一般小于1 m，铅锌品位1.53%～5.22%。该类型矿床查明铅金属资源储量1.3万吨，锌金属资源储量2.2万吨。

热液型银矿床共生锌矿床仅见于栖霞市虎鹿夼银矿区1处。矿床受断裂构造破碎带控制，成矿方式以充填为主，交代为铺，与中生代脉岩关系密切[9]。矿体呈脉状产出，连续性较好，但规模小。该类型锌矿床查明金属资源储量0.13万吨[14]。

伴生铅锌矿主要为金矿床的伴生矿，其次为银、铜矿的伴生矿，其中，金矿伴生铅矿18处，查明铅金属资源储量9.28万吨，金矿伴生锌矿11处，查明锌金属资源储量6.96万吨；铜矿伴生铅矿1个，查明铅金属资源储量0.04万吨，铜矿伴生锌矿1个，查明铅金属资源储量0.16万吨；银矿伴生铅矿4个，查明铅金属资源储量0.18万吨，银矿伴生锌矿2个，查明铅金属资源储量0.28万吨[13,14]。

3 山东省铅锌矿床找矿远景及开发建议

山东省目前发现和勘查评价的铅锌矿资源不太多，矿床规模较小，但铅锌矿床、矿点比较多，主要分布在胶东胶北隆起北缘、胶南-威海造山带北东缘、沂沭断裂带附近及两侧，其成矿地质条件主要受地层、构造、侵入岩及火山岩的控制[4,10,11]。由于山东省铅锌矿资源储量有限，后备资源短缺，亟待需要铅锌矿的找矿突破和资源续接。近年来，笔者有幸参与山东省铅锌矿产资源利用现状调查的省级汇总和数据库建设工作，对山东省铅锌矿的成矿背景、时空分布类型、矿床地质特征、资源储量等方面做了一定的工作和研究，现结合以往山东省铅锌矿找矿科研成果、山东省矿产资源总体规划、山东省矿产资源潜力评价及山东省矿产资源储量利用现状调查的分析，对山东省的铅锌矿划定了5个成矿远景与重点勘查区域。分别为：威海-荣成成矿远景区、安丘-诸城成矿远景区、烟台福山-栖霞成矿远景区、沂源-沂水成矿远景区、五莲县七宝山成矿远景区（图1、表3）。

（1）威海-荣成市铅锌矿成矿远景区

威海-荣成地区，地处胶南-威海造山带的北东段，发育中生代二长花岗岩等中酸性侵入岩，为成矿提供了物质来源和热液来源，NE-NNE向断裂发育，有利于热液填充脉型铅锌矿的赋存和运移。同时，区内重力场大部分为重力低，磁场主要为交变场，东部为正缓场，重砂异常类型为金-黄铁矿和金-黄铁矿-白钨矿型；化探异常总体走向NE，与主干控矿导矿构造方向一致，组合异常分布范围大，处于 Cu、Ag、Au、W、Mo地球化学块体中。遥感影响异常明显，环形、线形异常集中分布[8]。该区已发现许多铅锌矿点和矿化蚀变带，具有较好的铅锌矿等有色金属矿找矿前景。

建议该区域下一步工作的重点应是开展大比例尺地质测量，对原圈定的区域物探及化探异常区进一步开展物探及化探工作，并对相应异常区开展查证，圈定找矿靶区，为进一步工作奠定基础。

（2）安丘-诸城铅锌成矿远景区

该区域位于沂沭深大断裂带旁侧次级断裂构造中，如安丘白石岭、担山、宋官疃铅锌矿，诸城荆山-锡山一带，这些铅锌矿床（点），多赋存在断裂裂隙膨大部位、转折点及产状由陡变缓处，具尖灭再现、分支复合现象，而且成矿与燕山晚期浅成岩浆活动及同期的火山活动，以及后期的热水溶液活动有密切关系，尤其在诸城荆山及安丘宋官疃一带，含铅矿脉具有一定等距性成群分布的特点，有时在地表就可发现含铅达工业要求的石英脉型矿体，而且该区域深部控制程度不高，工作部署空间较宽，是一个较有前景的成矿远景和找矿勘查区[4,8]。同时，该区域化探 Cu、Pb、Zn、Au、Ag、As、Hg地化异常，铅、重晶石异常，是寻找热液型铅锌矿的有利地区[8]。

建议该区调查工作的重点是开展大比例尺地质测量，对原圈定的区域物探及化探异常区进一步开展物探及化探工作，尤其是断裂带附近已有的矿化点、矿体的深部及外围应加强重视程度，作为进一步勘查工作的重点，以期发现新的找矿突破。

（3）烟台福山-栖霞铅锌成矿远景区

该成矿区主要位于胶北隆起北缘及西南缘古元古代粉子山群碳酸盐岩层分布区，矿床（点）形成与热水溶液对碳酸盐岩的选择交代及充填作用有关，以交代作用为主，充填作用为次[4]。据已有勘查矿区的资料来看，矿体多成透镜状、囊状复杂形态，矿石品位较高，多为致密块状矿体，Pb，Zn品位在2%或4%以上，多见盲矿体。其热液来源应为矿区外围的中生代浅成酸性岩浆[15,16]。该区域已发现了烟台福山王家庄、栖霞香夼、栖霞虎鹿夼等矿床，因此，区域范围内碳酸盐岩层发育的地带是铅锌矿床的有利找矿远景区。

该区应首先对王家庄和香夼等2个矿区开展进一步勘查工作，提高矿体的控制程度，加强矿区地质灾害方面的治理工作，为矿区的开发利用奠定基础；同时加强对矿区深部及外围的找矿力度，以期实现新的找矿突破。其次应进一步加强对岩金中伴生锌组分的回收利用，提高选矿回收率和资源综合利用率[17]。

（4）沂源-沂水县铅锌成矿远景区

该区域位于沂源县南流水沂水县夏蔚镇区域范围内。已发现沂源县福吉山铜铅矿、南流水铜铅矿和沂水县夏蔚铅矿[6-8,12]。矿床以规模小、矿体延伸不大为特征。由于受断裂构造的影响，矿区内节理、裂隙发育,为成矿热液的运移和积聚提供了良好的空间。成矿围岩主要为寒武纪张夏组灰岩。含矿热液沿该区域断裂裂隙上升，受到张夏组盘车沟段页岩的屏蔽作用，顺页岩下伏化学性质较为活跃的下灰岩段灰岩、泥质条带灰岩的裂隙、层间破碎面等构造运移、沉淀、充填和交代，逐渐形成铅、铜多金属矿体[7]。成矿时代集中于中生代-新生代，矿质主要来自于地下水或地下水热液流经的围岩，主要为寒武系灰岩和深部基底岩石中的铅、铜等多金属元素。该区域范围内发现的铜铅锌多金属矿矿点、民采老硐较多，有些在地表就能发现，成矿远景较好。应加强该区域断裂构造及次生构造的调查评价，对已有矿点区域加强深部及外围的物化探工作，以期发现新的找矿突破。

（5）五莲县七宝山铅锌矿成矿远景区

该区域位于五莲县西北七宝山镇一带。矿床主要为金、铜、铅、锌多金属矿床，形成与火山活动后期潜火山热液活动有关。矿床主要赋存在白垩纪青山期石英闪长玢岩-花岗闪长斑岩次火山岩、火山岩中，它是重要的导矿、容矿地质体。同时，该区域地处NE、NW、近EW向构造复合部位，断裂构造的继承性活动，易在其复合部位发生，为矿液上升运移成矿，提供了构造条件。该区为重力高值区，航磁异常呈现跳跃剧烈的火山岩磁场；重砂异常为金-多金属-黄铁矿组合类型；化探异常为Cu、Pb、Zn、Au、As等组合；遥感显示线形、环形、套环形及线、环形相交特征[4]。该区是一个极具找矿潜力的铅锌多金属矿找矿远景区。

建议该区域未来勘查重点是开展大比例尺地质测量，对与次火山岩有关的矿化点、矿体做重点研究，同时开展物探及化探工作，圈定找矿靶区，为进一步工作奠定基础。同时开展已知矿体的深部及外围勘查，实现找矿的突破。