胶东下潘格庄金矿床金的赋存状态及控矿构造特征

唐存华,胡峰,初国栋,沙学军

(1.山东省第三地质矿产勘查院，山东 烟台 264004；2.乳山市金华矿业有限公司，山东 威海 264500)

地质与矿产

胶东下潘格庄金矿床金的赋存状态及控矿构造特征

唐存华1,胡峰1,初国栋1,沙学军2

(1.山东省第三地质矿产勘查院，山东 烟台 264004；2.乳山市金华矿业有限公司，山东 威海 264500)

胶东下潘格庄金矿床为破碎带蚀变岩型金矿，其形成与朱吴断裂的次级断裂——下夼断裂、下潘格庄断裂、上潘格断裂3条断裂带关系密切。下夼断裂带为区内主要断裂带，双山屯、棉花州、韩家夼等中小型矿床均赋存于该断裂带内。断裂围岩为二长花岗岩，蚀变带下盘见有钾化，蚀变带内见有钠长石化、绢云母化、黄铁矿化等蚀变，断裂面上见有灰色、深灰色断层泥，工程揭露断裂面沿走向较连续。下潘格庄金矿床矿物共生组合简单，矿石矿物以黄铁矿为主，次为磁铁矿，并含有少量的黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等，矿石矿物含量大于7.00%，属高硫化物型；脉石矿物含量大于90%，主要为石英和绢云母，次为长石、方解石、绿泥石；其中黄铁矿和石英为主要载金矿物。金矿物为银金矿，以包体金和裂隙金为主赋存于其他矿物中，金颗粒以细粒金为主。矿石伴生矿物组合主要为银和硫，矿石属于易碎易选矿石。

朱吴断裂；下夼断裂；下潘格庄金矿床；高硫化物；赋存状态；胶东

下潘格庄金矿位于山东省烟台市牟平区高陵镇驻地附近，赋存于牟(平)-乳(山)金矿成矿带[1-3]的下夼断裂、下潘格庄断裂和上潘格庄断裂内，断裂带内控制了双山屯、下潘格庄、棉花州、韩家夼、下雨村、下朱车等多个中小型金矿床及金矿化点[5-7]。该区是苏鲁高压变质带与华北卡拉通的衔接过渡带[4]，燕山期金矿成矿期和燕山晚期金-多金属成矿期是该区重要的两期成矿期[8-12]，区内发育中生代玲珑序列花岗岩，该期花岗岩在金矿形成过程中使金等成矿元素活化转移，构成转生矿源岩(前寒武纪变质岩为矿源层)[13]，近年来，山东省第三地质矿产勘查院在该区做了大量的地质勘查工作*山东省第三地质矿产勘查院，山东省烟台市牟平区下潘格庄矿区金矿详查报告，2017年。，取得了较好的地质找矿成果。

1 控矿构造特征

1.1 地层

该区主要为古元古代荆山群变质岩系和新生代第四纪临沂组(图1)。古元古代荆山群变质岩系多为规模较小的捕虏体，零星分布于侵入岩岩体中，与围岩界线较明显，全区域内可见。主要岩性为石墨黑云变粒岩、黑云变粒岩、蛇纹石化大理岩、橄榄大理岩、厚层硅线黑云片岩、含石榴黑云片岩。新生代第四纪地层，出露临沂组，分布于河道和水库周边，主要岩性为残坡积相含砾砂质粘土、粘土质粉砂夹砂砾石层。

1—第四系；2—荆山群陡崖组徐村石墨岩系段石墨黑云变粒岩、黑云变粒岩；3—荆山群野头组定国寺大理岩段蛇纹石化大理岩、橄榄大理岩；4—荆山群禄格庄组安吉村片岩段厚层硅线黑云片岩；5—中生代玲珑序列九曲单元弱片麻状细中粒含石榴二长花岗岩；6—新元古代荣成序列玉林店单元细中粒含黑云二长花岗质片麻岩；7—石英脉；8—煌斑岩脉；9—金矿体；10—构造角砾岩；11—压扭性断裂；12—压性断裂；13—张性断裂；14—性质不明断裂；15—岩层、片麻理、片理产状；16—地层界线；17—下潘格庄金矿区图1 下潘格庄区域地质简图

1.2 侵入岩

该区侵入岩极为发育，包体状零星出露古元古代侵入岩，大面积分布新元古代荣成序列玉林店单元和中生代玲珑序列九曲单元、大庄子单元、郭家店单元、笔架山单元及中生代脉岩(图1)。而与成矿关系密切的主要为中生代玲珑序列九曲单元，岩性为弱片麻状细中粒含石榴二长花岗岩。区域内脉岩发育，种类较多，有煌斑岩、伟晶岩、闪长玢岩，石英岩脉等，规模较小，宽几米至十几米，长达数米到数十米。

1.3 构造

1.3.1 NE向断裂

NE向断裂较为发育，为区内主要断裂，其中最具代表性的为朱吴断裂(图1)。

朱吴断裂出露于区域北东部留生院—郭家一带，属朱吴-店集断裂带的北段，出露长约6000m，断裂带走向30°～45°，倾向SE，局部反倾，倾角60°～80°，宽20～50m，局部可达50～100m；带内岩石被强烈挤压破碎，形成大量的碎裂岩、角砾岩，挤压透镜体、糜棱岩、断层泥等。充填其中的脉岩亦遭受挤压破碎，显示断裂构造具多期活动的特点，为左行压扭性。

1.3.2 NNE向断裂

NNE向断裂较为发育(图1)，多为NE断裂的次级断裂，代表性断裂为下夼断裂带、上潘格庄断裂、下潘格庄断裂。

(1)下夼断裂：位于矿区西部，出露于矿区北部，出露长度约900m，宽1～7m；走向5°～20°，倾向SE，倾角50°～65°。主断裂面光滑平直，沿走向和倾向均呈舒缓波状弯曲，断裂面上见有灰色、深灰色断层泥。显示压扭性—张性特点，并以两种作用力为主；主断裂面两侧分布为构造蚀变岩，主要为黄铁矿化、硅化、钠长石化、绢英岩化二长花岗岩及蚀变煌斑岩，构造蚀变岩特征指示了金矿化情况[17]，为矿区内的主要控矿构造之一。岩性组合和构造带受作用力情况表明[8,9，11]，此断裂带的形成早于矿区内其他两条断裂带，为矿区内主要断裂带。矿区内的主要矿体与双山屯矿区、棉花州矿区、韩家夼矿区内主要矿体共同赋存其中。

(2)下潘格庄断裂：出露于矿区中部，出露长约1200m，宽0.8～7m；走向10°～25°，倾向SE，倾角55°～70°，以压扭性为主。断裂面内由灰白、灰绿色断层泥组成，两侧主要为绢英岩化、硅化、绢云母化、褐铁矿化及钾化蚀变，局部见黄铁矿化蚀变。其他矿化带分布于下潘格庄断裂带及其次级张性断裂带中，Ⅰ号矿化蚀变带赋存其中，其南北两端未封闭，具有良好的找矿空间。

(3)上潘格庄断裂：出露于矿区南部，矿区内出露长约1200m，宽1～5m；走向与下潘格庄断裂基本平行，倾向SE，倾角55°～76°，以张性为主。断裂两侧主要为黄铁矿化石英脉，硅化、绢云母化、褐铁矿化及钾化蚀变。岩性组合和构造带受作用力情况表明[8,9，11]，此断裂带的形成晚于矿区内其他两条断裂带。Ⅱ，Ⅲ号矿化蚀变带赋存其中，其南北两端未封闭，具有良好的找矿空间。

2 矿石组构特征

2.1 矿石化学成分

矿石化学全分析中，其主要化学成分为Si,Al,Ca,Mg,Fe,Ti,Mn,K,Na,P等硅酸岩矿物。该区矿石中(SiO2+Al2O3+Fe2O3+FeO)的含量为82.10%～88.59%，玲珑—昆嵛山花岗岩岩石化学成分中(SiO2+Al2O3+Fe2O3+FeO)的含量为89.50%～90.31%[18]，两者含量基本相当(表1)。

矿石光谱分析中，其主要元素为Ti,Ba,Mn,P,Rb,Sr,Zr等。该区内钡和锶含量和玲珑—昆嵛山花岗岩微量元素中钡和锶含量近似[18-20]，富Ba和Sr，亏损Nb，Y，地球化学特征近似于埃达克岩(表2)[4]。

组合分析中，Ag和S均可作为伴生组分综合利用，而Cu,Pb,Zn含量总体偏低，只在个别工程中达到伴生组分(表3)。

表1 矿石化学成分分析结果

根据山东省第三地质矿产勘查院实验室化验报告整理

表2 矿石微量元素分析结果

根据山东省第三地质矿产勘查院实验室化验报告整理

表3 组合分析结果统计

2.2 矿石结构

矿石结构以晶粒状结构、压碎结构为主，次为填隙结构、乳滴状结构、包含结构、镶嵌结构、交代残余结构[10，21]。

晶粒状结构：黄铁矿等矿石矿物呈自形—半自形及他形粒状晶体产出(照片1)。

照片1 晶粒状结构，黄铁矿(Py)呈自形—半自形晶体

压碎结构：黄铁矿等脆性矿物受强应力挤压破碎而成(照片2)。

照片2 压碎结构，黄铁矿(Py)呈压碎结构

填隙结构：经受应力作用破碎的早期黄铁矿、石英裂隙、晶隙内充填较晚期的黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、石英等矿物并以其中几种矿物共生在一起，对早期黄铁矿有熔蚀交代现象(照片3)。

照片3 填隙结构，早期黄铁矿(Py)破碎，晚期闪锌矿(Sph)充填于黄铁矿裂隙中

乳滴状结构：黄铜矿乳滴状分布于方铅矿中，为固体溶出产物(照片4)。

照片4 乳滴状结构，黄铜矿(Cp)呈小乳滴状分布于方铅矿(Gn)中

照片5 包含结构，金颗粒(Ng)赋存于黄铁矿(Py)中；金颗粒赋存于黄铁矿(Py)与石英晶粒之间

镶嵌结构：金颗粒赋存于黄铁矿与石英晶粒之间，相互镶嵌(照片5)。

交代残余结构：黄铜矿交代黄铁矿分布于黄铁矿晶体内(照片6)。

照片6 交代残余结构，黄铜矿(Cp)交代黄铁矿(Py)，分布于黄铁矿晶体中

2.3 矿石构造

矿石构造主要有块状、脉状、浸染状构造，其次为角砾状构造[21]。

块状构造：矿石中黄铁矿、石英、长英质等矿物集合体占80%以上，且呈致密块状。

脉状构造：矿石中黄铁矿等矿物构成细脉状分布。

浸染状构造：矿石中黄铁矿等矿物的集合呈稠密浸染状分布于石英等脉石矿物中，黄铁矿含量大于30%。

角砾状构造：早期黄铁矿集合体破碎成大小不等的角砾，被后期脉石矿物充填胶结，两者界线无熔蚀现象，角砾状构造-黄铁矿(Py)集合体破碎成大小不等的角砾(照片2)。

实验组是在常规治疗的基础上加用还原型谷胧甘肽(上海复旦复华药业有限公司,国药准字H20031265),1.2g还原型谷胧甘肽溶于250 ml浓度为5%的葡萄糖溶液中,静脉滴注,1次/d[3]。以上用药均持续2w。

2.4 矿石矿物组成

矿石矿物成分较简单，以黄铁矿为主，另含少量黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、银金矿、磁黄铁矿、磁铁矿等。脉石矿物以石英、绢云母为主，绿泥石、斜长石、方解石次之，榍石、磷灰石、锆石等微量(表4)。

表4 矿石矿物成分

3 金的赋存状态

3.1 金矿物化学成分特征

金颗粒的电子针探分析结果中，Au含量80.93%～88.37%，Ag含量10.87%～18.35%，Au∶Ag为4.42～8.13。金成色804～877，金矿物为银金矿(表5)。

表5 电子探针分析结果主要元素质量分数

3.2 金矿物在矿石中的分布

按赋存状态，金矿物可分为晶隙金、裂隙金、包体金，主要为包体金(表6)。其中：晶隙金占金总数的18.94%，金矿物主要赋存于黄铁矿、石英与黄铁矿晶隙间；裂隙金占金总数的25.00%，金矿物主要赋存于黄铁矿的裂隙中；包体金占金总数的56.06%，金矿物主要包于石英、黄铁矿晶体中。

按成矿时代可分为两类：一类为早期成矿阶段形成的银金矿，呈包体金与黄铁矿、石英共生；另一类为晚期成矿阶段形成的银金矿，呈晶隙金、裂隙金分布于石英、黄铁矿、黄铜矿等矿物的晶隙或裂隙中。

表6 金矿物分布统计

3.3 金矿物在矿石中的分布

金矿物主要以中粒—细粒出现，多为尖角粒状、枝叉状，其次为麦粒状、针状、浑圆状和长角粒状等(表7、照片7、照片8、照片9、照片10)。

表7 金矿物形态分类统计

照片8 第Ⅱ成矿阶段：在脉石矿物(暗色)和黄铁矿(Py)的钝角裂隙交汇处金颗粒(Ng)充填，金粒呈枝杈状、尖角粒状

照片9 第Ⅱ成矿阶段：在脉石矿物(暗色)和黄铁矿(Py)的锐角裂隙交汇处金颗粒(Ng)充填，金粒呈针状、尖角粒状

照片10 粗粒黄铁矿(Py)包体金颗粒(Ng)呈浑圆状

3.4 金矿物在矿石中的分布

所见金矿物粒度最大为0.54mm，最小0.001mm。矿区内的金矿物主要为细粒(占57.58%)和中粒金(占20.45%)，其次为粗粒金(占14.39%)、微粒金(占6.82%)，少量巨粒金(占0.76%)(表8)。

表8 金颗粒粒度统计

3.5 主要载金矿物特征

按生成顺序，黄铁矿可分为早晚两期。成矿早期，黄铁矿呈自形—半自形粗粒状，粒径0.50～5mm，因受力作用，具有明显的压碎结构，晶体裂纹发育，充填银金矿和较晚期多金属硫化物；成矿晚期，黄铁矿呈细粒他形晶，角砾状、似脉状、浸染状和星点状分布于脉石矿物中，与黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等多金属硫化物共生。为金的主要载体矿物之一。

从成因上，石英可分为残余石英和交代石英，残余石英呈他形粒状晶，晶体细小，有的破碎后呈杂乱状、镶嵌状分布，有的呈星散状、包体状分布于不透明矿物中；交代石英多与晚期黄铁矿、方解石共生，并具重结晶现象，呈均匀粒状，晶体粗大，与黄铁矿形成共生边结构，为金的主要载体矿物之一。

4 结论

(1)下潘格庄金矿床位于胶东半岛东部的牟乳金矿带西侧，矿体主要赋存在朱吴断裂的次级断裂带内的下夼断裂、下潘格庄断裂和上潘格庄断裂，控矿断裂近平行展布。围岩主要为玲珑—昆嵛山花岗岩，蚀变带下盘多见有钾化，蚀变带内见有钠长石化、绢云母化、黄铁矿化等蚀变，断裂面上见有灰色、深灰色断层泥，断裂面沿走向较连续。属裂隙充填脉型金矿。

(2)下潘格庄金矿床矿石属高硫化物型金矿石，矿床硫含量大于7.00%，金的质量分数大于80%，金矿物为银金矿，黄铁矿和石英为主要载金矿物。

(3)金矿物主要以包体金赋存于石英和黄铁矿中，以裂隙金赋存于黄铁矿裂隙中，其次为晶隙金，赋存于黄铁矿和石英晶隙中。

(4)金矿物的形态以尖角粒状为主，其次为枝叉状。粒度以细粒和中粒为主，其次为粗粒，粒径大多0.01～0.074mm。矿石加工技术性能较好，属易碎易选矿石，通过浮选，金的回收率可达93%以上，伴生银、硫等富集于选矿厂加工的金精矿中，可在选冶过程中综合回收。

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GoldOccurrenceandCharacteristicsofOreControllingStructuresinXianpangezhuangGoldDepositinJiaodongArea

TANG Cunhua1, HU Feng1, CHU Guodong1, SHA Xuejun2

(1.No.3 Explortion Instiute of Geology and Minerals Resources,Shandong Yantai 264004, China；2.Rushan Jinhua Mining Limited Corporation, Shandong Rushan 250014, China)

The types of gold deposits in this area are altered rock types in fractured zones. The formation of gold deposits in this area has close relation with Xiakuang fault, Xiapangezhuang fault and Shangpangezhuang fault which are the secondary faults of Zhuwu fault. Small and medium size deposits, such as Shuangshantun deposit, Mianhuazhou deposit and Hanjiakuang deposit occurred in Xiakuang fault. They are major faults in this area. The fractured surrounding rock are monzogranites. There is potassium alteration in footwall of alteration zone. Albitization, sericitization and pyritization can be seen in the alteration zone. There are grey and deep grey fault gouge on the fracture surface, and engineering expose fracture surface is continuous along the strike.The material composition of Xiapangezhuang gold deposits is relatively simple, pyrite is the main metal mineral, magnetite is a minor mineral, and contains a small amount of chalcopyrite, galena, sphalerite and so on. Metal content is more than 7.00% and belongs to high sulfide type; Gangue mineral content is greater than 90%. Main minerals are quartz and sericite, minor minerals are feldspar, calcite, chlorite. Gold bearing minerals are mainly pyrite and quartz. Gold deposits are electrum, the inclusion gold and fissure gold mainly occur in other minerals. Gold particles are mainly fine grained gold, ore associated minerals mainly consist of silver and sulfur, and ores are fragile and free-milling ore.

Zhuwu fault; Xiankuang fault; Xianpangezhuang gold deposit; high sulfur;gold occurrence; Jiaodong area

2017-08-09；

2017-09-20；

曹丽丽

唐存华(1982—)，男，山东郓城人，工程师，主要从事矿产资源调查与勘查工作；E-mail:yuanhua317729@163.com

P618.51

A

唐存华,胡峰,初国栋，等.胶东下潘格庄金矿床金的赋存状态及控矿构造特征[J].山东国土资源，2018,34(1)：17-24.TANG Cunhua, HU Feng, CHU Guodong, etc. Gold Occurrence and Characteristics of Ore Controlling Structures in Xianpangezhuang Gold Deposit in Jiaodong Area[J].Shandong Land and Resources, 2018,34(1)：17-24.