山东上邸家沟地区地质特征及铜矿找矿方向

王帅　马建胜

摘 要：上邸家沟地区地层不发育，大面积发育中生代燕山晚期埠柳序列大水泊单元和伟德山序列任家沟单元侵入岩。区内构造以断裂为主，按走向可分为近SN向、NE向和NW向三组。区内共发育三条蚀变碎裂岩带，均赋存在断裂带中，其中发育一条铜矿体。矿化蚀变主要有硅化、绿泥石化、碳酸盐化、黄铁矿化、黄铜礦化、孔雀石化等。根据本区控矿地质条件，结合矿化特征、矿物组合及围岩蚀变特点，该区矿床成因属于岩浆期后热液充填交代型矿床。

关键词：铜矿；地质特征；找矿标志；上邸家沟

中图分类号：P618.41 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）32-0075-02

Abstract： The strata of Shangdijiagou area are not well developed， but the late Yanshanian Buliu sequence large Shuipo unit and Weideshan sequence Renjiagou unit intrusive rocks are developed in large area. The structures in the area are dominated by faults and can be divided into three groups according to the strike： near SN direction， NE direction and NW direction. There are three altered cataclastic rock belts in this area， all of which are located in the fault zone， in which a copper body is developed. Mineralization and alteration mainly include silicification， chloritization， carbonatization， pyritization， brass mineralization， peacocks and so on. According to the ore-controlling geological conditions， combined with the characteristics of mineralization， mineral assemblage and wall rock alteration， the genesis of the deposit in this area belongs to the post-magmatic hydrothermal filling metasomatic deposit.

Keywords： copper deposit； geological characteristics； prospecting criteria； Shangdijiagou

铜资源是国民经济发展中不可替代的重要原料，因具有良好的导电导热性、耐腐蚀性和延展性等物理化学特征，已经被广泛应用于电气工业、军事、通讯、建筑、轻工、机械制造和交通运输等各个领域。随着经济的快速发展，我国已经一跃成为全球最大的铜消费国。然而由于严重的资源短缺，国内铜资源供给不足，超过70%的铜资源需要依赖进口，而且资源供给瓶颈的束缚日益突出[1]。因此，对铜矿的找矿与勘查工作显得尤为紧迫和重要。

我国铜生产地集中在华东地区。山东省铜矿资源不多，探明资源储量少，但矿床（点）分布广。中生代燕山期为山东省铜矿的主成矿期，成因类型主要为斑岩型、矽卡岩型、似层状热液交代型等，结合铜矿资源形成地质背景和时空分布特征及矿产资源规划，山东省可划分出邹平-淄博、莱芜、沂南、五莲-胶南、栖霞-牟平-荣成等5个成矿远景重点勘查区域[2]。该区位于五莲七宝山-胶南铁镢山潜火山热液型铜金矿床找矿远景区的南部，目前已知有较大的矿山七宝山铜金矿床[3]，凤台沟、穆家沟等铜、金、硫铁矿小型矿床（点）。本文旨在通过工作中对该区取得资料的综合研究，探讨成矿规律及找矿标志，以指导找矿工作。

1 地质背景

该区大地构造位于华北板块、胶辽隆起区、胶莱盆地东部、五莲-莒南断陷、中楼凹陷。区域地层有新太古代胶东岩群、中生代白垩纪莱阳群、青山群，在地势低洼处发育少量第四系。新太古代胶东岩群苗家岩组分布在区域的东北角及南部，其岩性主要为黑云变粒岩、黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩等中等变质岩石。中生代白垩纪莱阳群发育林寺山组、止凤庄组、杨家庄组，主要分布于区域的北部及南部，岩性为一套沉积岩。青山群石前庄组分布于区域的西南部，岩性为流纹质凝灰角砾岩、熔结凝灰岩及流纹岩。区域构造特征以断裂为主，区域内的地层呈单斜产出。断裂构造按走向分为NE向、NW向和近SN向三组断裂。区域内岩浆岩较发育，呈带状侵入到白垩纪莱阳群和胶东岩群苗家岩组地层中，主要为中生代燕山晚期埠柳序列和伟德山序列岩体及少量燕山晚期次火山岩。

2 地质特征

2.1 地层

区内地层不发育。

2.2 构造

该区构造以断裂为主，褶皱构造不发育，地层呈单斜产出。断裂按走向可分为近SN向、NE向和NW向三组。

（1）近SN向断裂。位于团山西150m，是区内赋矿和控矿断裂，长1848m，破碎带宽0.3～3.40m。走向近SN、倾向E，倾角46°～66°。构造角砾岩发育，角砾棱角不明显，有硅化、绿泥石化、黄铜矿化、黄铁矿化、孔雀石化、褐铁矿化、碳酸盐化。为张扭性断裂。在该断裂的中南部发育含铜碎裂岩带。

（2）NE向断裂。区内发育有三条。其一位于团山北部，是区内NE向区域性大断裂的次级构造，长600m，破碎带宽0.20～2.0m，走向NE，倾向SE，倾角68°～72°。构造角砾岩发育，角砾次棱角状，蚀变有硅化、绿泥石化、黄铁矿化、褐铁矿化、黄铜矿化。属张扭性断裂。此断裂中见含铜碎裂岩带。其二位于团山东部，同样为NE向区域性大断裂的次级构造，长958m，破碎带宽0.5～3.0m。总体走向NE，倾向SE，倾角65°～85°。断裂面有擦痕，岩石破碎明显，蚀变有硅化、滑石矿化、绿泥石化、孔雀石化、碳酸盐化、褐铁矿化。属张扭性断裂。在该断裂中也赋存含铜碎裂岩带。其三是一条区域性的大断裂，长6.67km，破碎带宽十几米，总体走向NE，倾向SE，倾角65°～72°。岩石破碎强烈，构造角砾岩发育，角砾为次棱角状，有多期活动的特征，蚀变有硅化、高岭土化，没有金属矿化。属压扭性断裂。

（3）NW向断裂。区内有两条区域性的断裂，分别为马家坪断裂、杨家庵断裂。马家坪断裂位于马家坪村西200m处，长3.75km，破碎带宽3～10m。总体走向NW、倾向NE，倾角65°～69°。岩石破碎，角砾为棱角状，断裂面清楚。蚀變以高岭土化为主，局部硅化，没有金属矿化。属张性断裂。杨家庵断裂位于杨家庵村西南700m，长2.33km，破碎带宽2.0～8.0m。总体走向NW、倾向NE，倾角73°左右。构造角砾岩发育，蚀变以高岭土化为主，其次为绿泥石化和硅化。属张性断裂。

2.3 岩浆岩

区内除了北部和西南角有地层出露外，全为中生代燕山晚期侵入岩，西部为埠柳序列大水泊单元，东部为伟德山序列任家沟单元，二者以区域性NE向断裂为界。除岩体外区内还有二长斑岩、花岗细晶岩及煌斑岩等脉岩发育。

埠柳序列大水泊单元分布于区内西部，岩性为斑状中细粒含黑云角闪石英二长岩，灰白色-浅肉红色，似斑状结构，基质为中细粒二长结构，块状构造，成分主要由钾长石、斜长石、石英、普通角闪石、黑云母组成，少量榍石、绿泥石、磷灰石、锆石、金属矿物。其中，斑晶成分为钾长石、斜长石，其次为普通角闪石，斑晶直径在0.9～2.0mm，最大可达数公分，含量在10～18%，基质由细粒的斜长石、钾长石、石英、黑云母、榍石、金属矿物等组成，粒径0.3～0.6mm。含铜碎裂岩带就发育在此岩体中。

伟德山序列任家沟单元分布于区内东部，岩性为斑状中粗粒二长花岗岩，浅肉红色-灰白色，似斑状结构、粗中粒花岗结构，块状构造，成分由斜长石、钾长石、石英、黑云母、榍石、磷灰石、锆石、绿泥石及微量金属矿物组成。其中斑晶为钾长石、斜长石，斑晶直径在1.5～3.5mm，含量在5%左右；基质由略细的斜长石、钾长石、石英等矿物组成。粒径在0.3～1.0mm。

3 矿化蚀变特征

3.1 蚀变碎裂岩带特征

区内共发育三条蚀变碎裂岩带，编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。

Ⅰ号蚀变碎裂岩带，是区内发育最大的一条，赋存于近SN向断裂中，南段Cu含量为0.031×10-2～4.09×10-2，形成了工业矿体，而北段Cu含量为0.002×10-2～0.009×10-2。南部含铜碎裂岩带地表出露长340m，地表宽0.25～3.40m，产状58°～90°∠46°～60°，控制斜深84m，地表形态为“S”形。北段蚀变碎裂岩带地表出露长263m，宽0.30～0.65m，产状90°～98°∠66°～68°。其矿化与蚀变主要有黄铁矿化，地表褐铁矿化，黄铜矿化，地表孔雀石化，方铅矿化、硅化、绿泥石化、高岭土化，蚀变从矿化体中心向外，依次为金属矿化、硅化、绿泥石化、高岭土化，蚀变越来越弱。

Ⅱ号、Ⅲ号蚀变碎裂岩带均赋存在NE向断裂中，长600～958m，宽0.20～3.0m。走向NE，倾向SE，倾角65°～85°，见有轻微矿化，Cu含量为0.001×10-2～0.105×10-2，构不成工业矿体。矿化蚀变有黄铁矿化、孔雀石化、方铅矿化、硅化、绿泥石化和碳酸盐化。

3.2 矿石特征

矿石岩性为碎裂岩，矿石矿物主要为黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、孔雀石等，脉石矿物主要为绿泥石、斜长石、钾长石、石英、黑云母等。矿石结构主要为半自形-他形粒状结构，碎裂结构。矿石构造主要为角砾状构造，细脉状构造和浸染状构造。矿石中有益组分主要为Cu，含量在0.001×10-2～4.09×10-2，局部伴生Pb、Zn等。

3.3 围岩蚀变

矿（化）体的顶、底板围岩都为中生代埠柳序列大水泊单元斑状中细粒黑云角闪石英二长岩。近矿围岩由于受断裂活动的影响，岩石遭受了不同程度的蚀变作用，蚀变主要有硅化、绿泥石化、碳酸盐化、滑石化、黄铁矿化、方铅矿化、黄铜矿化、孔雀石化及褐铁矿化。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因

该矿床形成与燕山晚期热液活动有直接联系。细脉状矿化体和角砾状的矿石构造，碎裂状结构等矿化体特征，表明含矿热液沿张扭性节理裂隙充填交代的结果。绿泥石化-碳酸盐化-黄铁矿化等中低温组合，说明成矿是在中低温环境下进行的。

根据本区控矿地质条件，结合矿化特征、矿物组合及围岩蚀变特点，推断该区矿床成因属于岩浆期后热液充填交代型矿床。

4.2 找矿标志

区内铜矿的成矿与断裂和岩浆活动密切相关，依据该区控矿因素、矿化类型结合区域和矿区地质特征，总结找矿标志为：

（1）构造破碎带发育硅化、绿泥石化、高岭土化等蚀变现象，是寻找铜的间接标志。

（2）在构造破碎带上发现孔雀石化、黄铁矿化、黄铜矿化，方铅矿化时，是寻找铜矿的直接标志。

参考文献：

[1]田尤，杨为民，申俊峰，等.中国铜资源产业形势分析及发展对策建议[J].资源与产业，2015，17（4）：100-102.

[2]王奎峰，李文平，杨德平，等.山东省铜矿床类型、时空分布、典型矿床特征及成矿远景[J].地质学报，2013，87（4）：565-575.

[3]田乃风，张帆，高宗军，等.山东五莲七宝山铜及多金属矿床成矿地质特征及找矿方向[J].山东国土资源，2011，27（4）：8-11.