山东莱西市下庄金矿地质特征及构造控矿规律

刘述敏，王 帅，史高飞，张建伟

(青岛地质工程勘察院，山东 青岛 266071)

下庄金矿是在招平断裂带南段新发现的隐伏小型蚀变岩型金矿。它的发现是克服地表及浅部找矿信息不足，在成矿规律总结和成矿预测基础上利用钻探进行深部验证的结果。它的发现对招平断裂带南段金矿找矿有着重要的指示意义。

1 成矿地质背景

下庄金矿区位于莱西市西北约30km南墅镇。构造单元上位于胶北隆起(Ⅲ4)，玲珑断隆(Ⅳ11)与烟台-栖霞断隆(Ⅳ12)交接部位，以招平断裂为界，东为南墅凸起(Ⅴ133)，西为玲珑凸起(Ⅴ125)[1]。南墅凸起主要出露古元古代荆山群变质地层，划分为禄格庄组、野头组和陡崖组，玲珑凸起出露中生代晚侏罗世玲珑花岗岩。

招平断裂带是胶北隆起区规模最大的区域断裂，北起龙口颜家沟，南至平度山旺，全长120km，宽100～300m，走向呈S型，方位30～50°，局部10～20°，倾角30～70 °，由主干断裂及次级断裂构造系统组成，是主要的控矿断裂[2]。

招平成矿带是胶北金矿集中区最主要的成矿带，目前已探明的有东风、台上、大尹格庄、姜家窑、夏甸等特大-大型金矿，发现有山后、张格庄、南墅等金矿床点，下庄金矿分布于成矿带的南段(图1)。

1-第四系；2-中生代；3-古元古宙；4-太古宙；5-侏罗纪玲珑花岗岩；6-燕山期郭家岭花岗岩；7-燕山晚期侵入岩；8-吕梁期侵入岩；9-太古宙侵入岩；10-印支期花岗岩；11-实际。推测断层；12-不整合地质界线；13-金矿床；14-矿区位置。

2 矿区地质

2.1 地层

矿区内地层出露荆山群野头组，为一套低角闪岩相变质的火山碎屑岩及碳酸盐岩，其岩性组合分为两个岩性段，下部为祥山变粒岩段，以黑云变粒岩为主，夹斜长角闪岩、黑云斜长片麻岩、含石墨斜长片麻岩等；上部为定国寺大理岩段，是大理岩饰材及透辉岩矿的赋存层位。

2.2 侵入岩

矿区侵入岩种类较单一，主要发育中生代晚侏罗世玲珑花岗岩方勾山细粒含黑云二长花岗岩和郭家店中粗粒二长花岗岩。与成矿最密切的是方勾山细粒含黑云二长花岗岩，侵入了荆山群变质地层，接触带常发生混合岩化，形成了金的初步富集，成为金矿成矿的有利围岩。

2.3 构造

矿区内招平断裂组由四条断裂组成，主干断裂为花岗岩与地层的分界断裂(图2)，其下盘花岗岩中发育两条与之平行的次级断裂，有石英脉充填，上盘地层中发育与主裂面锐角相交的次级断裂，常有石墨化断层泥，角砾岩也很发育。

1-第四系；2-荆山群野头组定国寺段；3-荆山群野头组祥山段；4-郭家店中粗粒二长花岗岩；5-方勾山中细粒黑云母二长花岗岩；6-绢英岩化碎裂状花岗岩；7-黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩；8-钾化绢英岩化花岗质碎裂岩；9-压扭性断层及产状；10-地质界线；11-蚀变带编号。

在矿区，主裂面走向变化较大，呈反“S”形，由南向北走向由50°变为20°，出矿区向北渐变为近南北向，南部倾角陡，南东倾73°左右，北部缓，倾角45°左右。主裂面附近发育几厘米～几十厘米的碎粒岩，局部有断层泥，上盘为变质岩质角砾岩、构造片岩、碎裂状岩石等，北部的主裂面上盘有产状与断裂带基本一致的煌斑岩脉稳定产出；下盘为花岗质碎裂岩、碎裂状花岗岩等，这些构造岩带的宽度一般在200～400m左右,金矿化就发育在这些蚀变的构造岩带内。

2.4 蚀变带特征

蚀变岩带是在构造岩带的基础上，经后期热液作用改造而形成的，所以与构造带的分布及产状具有一致性，构造岩的破碎程度往往也决定了蚀变岩的蚀变强度。

在下庄矿区，蚀变可分为二个阶段，早期富钾流体与主裂面下盘的花岗质构造岩发生了广泛的交代作用，形成宽大的钾化带，其范围包括了主裂面以下400～600m的宽度。钾化蚀变后，受构造作用，在钾化带内形成一系列次生的张性断裂裂隙，沿这些断裂裂隙大量含矿热液涌入，交代两侧的岩石，暗色矿物蚀变为绢云母，析出的铁与热液中的硫结合形成黄铁矿，长石蚀变为石英和绢云母，形成黄铁绢英岩(化)带。

下庄矿区主裂面下盘的钾化带内叠加了4条黄铁绢英岩(化)蚀变带(图3)，分别为①-1、①-2、①-3、①-4，受次生的张性断裂裂隙控制，平行展布，间隔30～60m，越远离主裂面规模和蚀变强度由强变弱，其宽度依次变窄、蚀变强度由黄铁绢英岩渐变为黄铁绢英岩化岩石。其中，规模最大、蚀变最强的是①-2号黄铁绢英岩(化)蚀变带，其产状与主裂面产状一致，长720m、宽30～45m，由灰绿色、浅灰绿色、斑杂状灰绿色的黄铁绢英岩及两侧的绢英岩化花岗质碎裂岩组成。

图3 下庄矿区2勘探线地质剖面图

由于受断层泥阻隔，主裂面上盘的构造岩中几乎看不到钾化及绢英岩化蚀变，但角砾岩中常见到硅质胶结，在碎裂状大理岩及石墨片岩中发育团块状、星点状黄铁矿，这些蚀变可能与变质热液作用有关。

3 矿床地质

3.1 矿体特征

矿体都赋存于主裂面下盘的蚀变岩带内。全为盲矿体。走向上基本连续，形态较为简单，呈薄脉状。有数量多，规模小、厚度薄、品位变化大的特点，延深方向具有向深部厚度变厚，品位变富的趋势(图3)。

工程圈定8个金矿体，主矿体为Ⅰ-2号矿体，金金属量占矿区金金属量的45%，主要矿体特征如下文所示。

Ⅰ-1-1号矿体：由4个钻孔工程控制，埋深70～450m。矿体赋存于Ⅰ-1号矿化蚀变带中，形态呈脉状，走向北东40°，倾向南东，倾角52°～73°，走向长550m，倾向延伸80m，厚度一般0.80～2.12m，平均厚度1.38m，金品位1.00～12.20×10-6，平均品位3.56×10-6。

Ⅰ-1-2号矿体：由4个钻孔工程控制，埋深130～400m。矿体赋存于Ⅰ-1号矿化蚀变带中，形态呈脉状，走向北东40°，倾向南东，倾角45°左右。走向长560m，倾向延伸80m，厚度一般0.80～5.30m，平均厚度2.17m，厚度变化系数为68%，厚度变化稳定，金品位0.05～2.90×10-6，平均品位1.44×10-6，金品位变化系数为61%，金组分分布均匀。

Ⅰ-2号矿体：由5个钻孔工程控制，赋矿标高150～380m。矿体赋存于Ⅰ-2号矿化蚀变带中，形态呈脉状，走向北东40°，倾向南东，倾角52°～60°。走向长540m，倾向延伸200m，厚度一般0.80～1.41m，平均厚度0.94m，厚度变化系数为30%，厚度变化稳定，金品位1.50～20.00×10-6，平均品位4.48×10-6，金品位变化系数为163%，金组分分布不均匀。

Ⅰ-3-2号矿体：由2个钻孔工程控制，埋深280～460m。矿体赋存于Ⅰ-3号矿化蚀变带中，形态呈脉状，走向北东40°，倾向南东，倾角52°～73°。矿体走向长约260m，倾向延伸约80m，厚度一般0.80m，平均厚度0.80m，金品位1.30～1.60×10-6，平均品位1.45×10-6。

Ⅰ-4号矿体：由2个钻孔工程控制，埋深370～450m，矿体形态呈脉状，走向北东40°，倾向南东，倾角52°～60°。矿体走向长约200m，倾向延伸约80m，厚度一般0.80m，平均厚度0.80m，金品位2.10～6.80×10-6，平均品位4.45×10-6。

Ⅰ-5号矿体：由1个钻孔控制，埋深650～700m。矿体形态呈脉状，走向近南北，倾向南东，倾角60°。矿体走向长约80m，倾向延伸约80m，厚度一般0.92m，平均厚度0.92m，金品位6.30×10-6，平均品位6.30×10-6。

3.2 矿石特征

3.2.1 矿石矿物成分

矿石中主要金属矿物有：黄铁矿，少量黄铜矿、辉钼矿及方铅矿，非金属矿物主要有石英、绢云母、长石、方解石等。矿石中金矿物主要为自然金，其次为银金矿，自然金以粒状为主，其次为枝叉状和脉状，以细粒和微粒金为主。

3.2.2 矿石的结构构造

矿石结构主要有自形-半自形粒状结构、碎裂状结构。自形-半自形粒状结构的特征是矿石中金属矿物主要由黄铁矿组成，其晶粒具有发育完整或者不够完整的结晶外形。碎裂状结构是矿石中早生成的粗晶黄铁矿受力产生破碎。

矿石构造主要有浸染状构造、脉状网脉状构造；其次有细脉浸染状、团块状等构造。黄铁矿等金属硫化物零星分布于脉石矿物集合体中形成浸染状构造；黄铁矿或石英呈细脉状、网脉状集合体分布于脉石矿物集合体中形成脉状、网脉状构造。

3.2.3 矿石类型

矿石中硫的平均含量为1.84×10-2，工业类型属于低硫型矿石。矿体全为盲矿体，位于氧化带之下，自然类型为原生矿石。

按矿石矿物成分、结构构造等特征将矿石的成因类型分为浸染状、细脉浸染状黄铁绢英岩质碎裂岩型及细脉网脉状黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩型金矿石两种类型，前一类型金矿石是主要成因类型，矿石呈灰绿-暗灰色，具自形、半自形晶粒状结构、压碎结构，浸染状、细脉浸染状构造。后一类型金矿石呈浅粉红色、浅灰色，具半自形晶粒结构，细脉、网脉状构造。

3.3 围岩蚀变

矿体围岩蚀变为不同程度的黄铁绢英岩化，另有钾化、硅化、绿泥石化等蚀变作用。

钾长石是破碎蚀变带内一种高温热液钾质交代作用，是斜长石经钾质交代形成钾长石的作用。它多分布于断裂面下盘整个破碎带内。是成矿早期的热液蚀变。

硅化是区内常见的蚀变之一，发育于主裂面下盘较远部位的碎裂状花岗岩中，与矿化关系较为密切。

黄铁绢英岩化是与矿化关系最为密切的蚀变。它是中酸性花岗质岩石或富含长石矿物的其他岩石，在中低温富碱质热液作用下，首先暗色矿物变为绢云母，继而钾长石与斜长石先后蚀变成小鳞片状绢云母和微粒石英。而暗色矿物蚀变成绢云母时，所析出的铁与热液中的硫结合生成散点状黄铁矿。它是绢云母化、硅化和黄铁矿化的统称，与金矿有着密切的时空关系。

绿泥石化是内少见而且分布不均匀的一种蚀变，多出现于花岗岩与地层接触带附近。

3.4 矿床成因

根据矿体特征、矿石类型、围岩蚀变及成矿地质条件，矿床应属小型的焦家式破碎带蚀变岩型金矿床。其成因类型为白垩纪早期的深熔壳幔混合岩浆期后热液矿床[3]。

据区域研究成果表明胶东太古-元古代变质岩系及侏罗纪壳源重熔花岗岩为胶东金矿的“矿源岩系”[3]；早白垩的郭家岭花岗岩形成促使了成矿物质活化、迁移；断裂构造为成矿热液提供了通道，广泛发育的碎裂岩带是成矿物质的局部富集的有利场所。主成矿阶段温压条件在240～300℃和45～100MPa之间，成矿年龄位于122～113Ma之间[2,4]。

4 成矿规律

4.1 构造控矿规律

下庄金矿受“S”型招平断裂带控制，在走向上位于构造转折部位，矿区南部断裂走向北东东50°，北部走向北北东20°，从南向北断裂产状由陡变缓，矿体就定位于产状变化部位。

与招平断裂带控制的其他矿床一样，下庄矿床的金矿体也都赋存于招平断裂带的下盘，呈矿体群产出，产状与主裂面一致，越远离主裂面，矿体由密变疏，规模依次变小，但品位似有变高之趋势。主矿体规模相对较大且连续，赋存于主裂面之下20～40m的黄铁绢英岩或黄铁绢英化碎裂岩带内，其他矿体位于其之下间隔平行产出。不管是主矿体还是次要矿体，均为隐伏矿体，最小埋深在150m以上，沿倾向向深部规模逐渐增大。

4.2 找矿方向

南段的山旺-钓鱼台一带，属招平断裂带“S”型的尾部，自南向北断裂走向由45°转为20°，西北侧有受次级断裂控制的石英脉金矿体，断裂下盘碎裂状花岗岩中广泛发育钾化及绢英岩化，并赋存有金矿(化)体。因此，这一带已具备较好的成矿地质条件，应加强断裂带内蚀变岩型金矿的找矿工作。与之成矿地质条件基本相似的还有北黄同-宅科，断裂沿走向发生了转折，过去在这一地区也进行过钻探工作，但对构造岩带的划分出现分岐，习惯将主裂面划定在上盘构造角砾岩发育处，而忽视了玲珑花岗岩与荆山群变质地层之间的断裂接触面，以致于钻孔未进入主裂面之下的花岗质碎裂岩，今后工作应重点放在主裂面下盘的花岗质碎裂岩，用深孔寻找隐伏矿体。

5 结论

下庄金矿床是招平断裂带南段受构造控制的破碎带蚀变岩型焦家式金矿，矿体赋存于主裂面之下碎裂蚀变岩带内，平行主裂面呈群脉状产出，矿石主要浸染状、细脉浸染状黄铁绢英岩质碎裂岩型。矿床成因为中温热液矿床，受构造控制，构造产状变化部位是成矿的有利部位。今后应注意山旺-钓鱼台段、北黄同-宅科段及下庄-南墅矿床深部及外围深

部工程验证工作。

[1] 宋明春，等.山东省地质矿产图集[M].济南:山东省地图出版社,2012.

[2] 宋明春,崔书学,伊丕厚,等.胶西北金矿集中区深部大型-超大型金矿找矿与成矿模式[M].北京:地质出版社,2010.

[3] 李士先,刘长春，等.胶东金矿地质[M].北京:地质出版社,2007.

[4] 李洪奎,禚传源,耿科,等.胶东金矿成矿构造背景探讨[J].山东国土资源,2012,28(1):5-13.