山东龙口大园矿区金矿121号脉地质特征及成因浅析

史宏江，许凯磊，康桂铭，赵意会，田少斌，吴佩键

(山东省核工业二七三地质大队，山东 栖霞 265300)

地质与矿产

山东龙口大园矿区金矿121号脉地质特征及成因浅析

史宏江，许凯磊，康桂铭，赵意会，田少斌，吴佩键

(山东省核工业二七三地质大队，山东 栖霞 265300)

山东龙口大园矿区金矿121号脉产于胶西北著名的玲珑金矿田北部，矿体直接产出于玲珑花岗岩体内，受NEE向压扭性断裂构造控制。矿床成因类型为中低温热液石英脉型。通过对矿床地质特征、矿体特征、矿石类型、围岩蚀变、找矿标志及矿床成因等方面的研究，对矿床成因进行分析，总结了成矿规律。玲珑帚状构造控制了该区金矿床的分布，NEE向断裂构造控制了矿体的产出，黄铁绢英岩化碎裂岩夹石英脉是找矿的直接标志，通过综合研究，在121号脉走向上有一定的找矿空间，在-400m深部以下亦是有利的找矿地段，为进一步勘查工作提供地质依据。

121号脉；地质特征；矿床成因；大园矿区；山东龙口

胶西北地区毗邻郯庐断裂带,东部紧靠五莲断裂,是中-新生代大陆边缘裂谷构造-岩浆和成矿作用频繁活动的地带[1]，是胶东大型金矿集中区[2]的主要组成部分。玲珑金矿田是胶西北著名的金矿田，矿田面积约42km2[3]，矿田内金矿脉分布密集，走向NE—NEE为主，金矿脉一般长100～1000m，厚度不等，具有单矿种多类型、多矿种同类型的共生规律(图1)[4]，资源巨大[5-7]。大园矿区金矿是玲珑金矿田的一部分，121号脉位于玲珑矿田北部，地处龙口市下丁家镇大园村一带，初步勘查成果为中型，已控制矿体最低标高至-400m，主要矿体走向及倾向延伸未封闭。通过矿体地质特征和空间分布规律的研究，认为121号脉尚有较好的找矿前景。

1 成矿地质背景

大园矿区121号脉大地构造位置位于华北板块(Ⅰ)胶辽隆起区(Ⅱ)胶北隆起(Ⅲ)胶北断隆(Ⅳ)胶北凸起(Ⅴ)西北部[8]，玲珑断裂上盘(图1)。区内主要出露新太古代胶东岩群，呈包体状残留体零星分布，岩性以黑云斜长片麻岩为主，其原岩主要为一套含陆源碎屑的海相中基性火山岩,这些源于上地幔的岩浆分异产物，对金具一定的亲合力[6]。区域花岗岩类占总面积的90%以上，主要为中生代燕山早期玲珑序列花岗岩；另有郭家岭序列花岗闪长岩和马连庄序列变辉长岩，小面积出露。玲珑序列花岗岩是121号金矿脉的直接围岩，亦是胶东金矿集中区的最主要容矿围岩[9]。区域断裂构造发育，走向主要有NE—NEE和NEE两组，以破头青断裂和玲珑断裂为代表，为区域重要控矿、容矿断裂构造，规模不等的帚状断裂构造，控制了玲珑金矿田内诸多金矿床的分布。

2 矿区地质特征

2.1 地层

1—第四系；2—胶东岩群；3—玲珑序列二长花岗岩；4—马连庄序列变辉长岩；5—郭家岭斑状花岗闪长岩；6—闪长岩脉(闪长玢岩脉)；7—煌斑岩脉；8—断裂；9—金矿脉编号；10—矿区位置图1 玲珑金矿田地质略图

区内出露新生代第四系残坡积物、河流冲积物，主要为含砂砾亚粘土，不等粒砂砾等，沿沟谷低洼处展布(图2)。

2.2 构造

区内断裂构造发育，展布方向主要呈NE向，以F121断裂为代表，该断裂地表出露长约2300m,宽2.0～8.0m,走向65°～80°，倾向NW，倾角60°～75°。走向与倾向上均显示波状起伏，膨胀收缩现象,局部分支复合明显。发育于玲珑序列大庄子单元的含斑粗中粒二长花岗岩体内,主要由绢英岩化碎裂岩夹黄铁矿化石英脉组成，蚀变以绢英岩化为主，局部硅化较强。F121断裂控制了区内121号脉的分布。

在F121断裂下盘0～500m范围内，分布有F122，F123，F1243条断裂带，其特征与F121特征基本一致，走向延伸长240～700m不等，宽0.50～3.0m,走向35°～80°，倾向NW，倾角50°～85°。局部地表被第四系覆盖，主要由绢英岩化碎裂岩组成，局部可见黄铁矿化石英脉，分别控制了区内122，123，124号脉的产出。

1—第四系；2—玲珑序列二长花岗岩；3—构造破碎带；4—金矿脉；5—闪长玢岩脉；6—煌斑岩脉；7—槽探及编号；8—见矿钻孔及编号；9—未见矿钻孔及编号；10—勘探线及编号图2 121号脉金矿地质简图

2.3 岩浆岩

区内出露岩浆岩主要为中生代燕山早期玲珑序列大庄子单元，含斑粗中粒二长花岗岩，浅灰—灰白色，风化面土黄色，粗中粒花岗斑状结构，块状构造，矿物成分主要由石英、斜长石、钾长石、黑云母等组成。中生代燕山早期玲珑序列大庄子单元为区内金矿脉的主要围岩。

脉岩主要为煌斑岩，其次为闪长玢岩，分布于玲珑序列的大庄子单元内，一般规模不大，长200～300m，多平行金矿脉展布,与金矿脉关系密切[10]。

2.4 金矿脉特征

金矿脉严格受断裂构造控制，断裂的规模决定了金矿脉的规模，金矿脉的产状与断裂的产状基本一致。121号脉走向55°～80°,倾向NW，倾角57°～75°，走向延伸2150m，宽度1.30～5.60m。主要由蚀变碎裂岩夹石英脉组成，蚀变主要见硅化、绢英岩化及黄铁矿化等。空间上明显具玲珑式金矿蚀变带分带特征，由金矿脉中心向两侧依次为黄铁矿石英脉带—黄铁绢英岩带—黄铁绢英岩、弱绢英岩化花岗质碎裂岩带—钾化花岗岩带—正常花岗岩带[11]。

2.5 围岩蚀变

根据围岩蚀变矿物的组合、分布、形成温度以及原岩结构的保留程度，围岩蚀变主要分为钾化、绢英岩化、硅化和黄铁矿化。在空间分布上，黄铁矿化常与绢英岩化、硅化密切伴生，与金矿化关系十分密切，具有多期的特点，黄铁矿多呈细脉状、浸染状或团块状分布于绢英岩化碎裂岩及石英脉中，为主要载金矿物。另外，局部地段见有碳酸盐化、绿泥石化等低温热液蚀变。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

在121号脉内共圈定金矿体7个，编号依次为121-1，121-2……121-7。其中98%的资源储量集中在121-1，121-2，121-6号矿体，这3个矿体属于同一层位，由于其间缺少工程控制，而被分别圈定为3个矿体。其中121-1号矿体位于121-2号矿体的SW延伸方向，121-6号矿体位于121-2号矿体的NE延伸方向,矿体沿走向和倾向均未封闭。

(1)121-1号矿体赋存于121号脉63～47线之间，赋存标高+514m～+252m，呈脉状，走向62°，倾向NW，倾角66°，控制走向长300m，倾向延伸290m。由黄铁绢英岩化碎裂岩夹石英脉组成，黄铁矿沿裂隙呈细脉浸染状分布，局部可见少量亮黄色黄铜矿。单样金品位为(2.83～7.43)×10-6，平均品位4.55×10-6，品位变化系数46%；矿体厚度0.57～1.01m，平均厚度0.76m，厚度变化系数28%。

(2)121-2号矿体赋存于121号含矿蚀变带47～20线之间，赋存标高+315m～-400m，呈脉状，走向72°，倾向NW°，倾角65°，控制走向长1287m，倾向延伸720m，由黄铁绢英岩化碎裂岩夹石英脉组成。矿体单样金品位为(1.0～14.85)×10-6，平均品位3.91×10-6，品位变化系数78%；矿体厚度0.25～7.0m，平均厚度1.76m，厚度变化系数66%(图3、图4)。

(3)121-6号矿体赋存于121号脉的20～36线之间，赋存标高+240m～-200m，呈脉状，走向62°，倾向NW°倾角66°。已控制走向长260m，倾向斜深440m。主要由绢英岩化碎裂岩夹石英脉组成，蚀变主要见硅化、绢英岩化及黄铁矿化等。矿体单样金品位为(1.89～12.45)×10-6，平均品位3.67×10-6，品位变化系数93%。矿体厚度0.66～2.69m，平均厚度1.15m，厚度变化系数65%。

(4)其他矿体多分布于121-1，121-2及121-6号3个矿体的下盘，大多为单工程控制，矿体特征如表1所示*山东省核工业二七三地质大队，山东省龙口市大园矿区121号脉扩界区金矿资源储量核实报告，2016年。*山东省核工业二七三地质大队，山东省龙口市大园矿区121#脉深部及外围金矿详查报告，2017年。。

3.2 矿石特征

3.2.1 矿石矿物成分

矿石中金属矿物以黄铁矿为主，其次为黄铜矿、闪锌矿、磁黄铁矿等。非金属矿物主要为石英、绢云母、方解石等。

金矿物主要为自然金。据电子探针分析结果表(表2)，金成色最高811.50，最低750.37，平均781.40，反映金矿床形成时代较晚，属中低温，成矿深度中等偏浅的成矿环境。金矿物粒度以微粒、细粒为主,中粒及粗粒次之(表3)。

金矿物形态以粒状为主，其次为枝叉状、圆粒状，另有极少量的脉状、柱状及角粒状等(表4)。依据对金矿物赋存状态统计显示，金矿物赋存状态主要以晶隙金为主，裂隙金次之,少量包体金(表5)。

表1 金矿体特征

表2 电子探针定量分析结果

表3 金矿物粒级统计

表4 金矿物形态统计

表5 金矿物赋存状态统计

1—第四系；2—玲珑序列二长花岗岩；3—金矿脉；4—金矿体及编号图3 第3勘探线地质剖面图

1—第四系；2—玲珑序列二长花岗岩；3—金矿脉；4—金矿体及编号图4 第7勘探线地质剖面图

黄铁矿为矿石中主要金属矿物和载金矿物，多呈浅黄色、半自形—自形晶粒状及不规则状，黄铁矿一般呈浸染状、脉状或网脉状填充于石英裂隙中，粒度2mm以下，金矿物多分布于黄铁矿晶隙中，其黄铁矿含量与金矿化呈明显正相关。

黄铜矿呈铜黄色，他形晶粒状，多沿早期黄铁矿、石英裂隙充填分布,粒度一般在0.03～3mm之间。在粗大的黄铜矿中，可遇见包体金。

石英是主要的脉石矿物，亦是金的载体矿物之一，贯穿整个成矿过程。不同成矿阶段石英特征存在一定差异，成矿阶段石英一般自形程度较高，颜色较深(多为灰色)，并含有较多细粒浸染状硫化物。受力的作用发生塑性变形，定向拉长、局部粒化，出现波状消光。主要是交代形成的石英，呈粒状，与绢云母共生。

3.2.2 矿石化学成分

矿石有益组分以金为主，有益组分Ag，S可综合回收利用，Cu，Pb，Zn含量均较低,无综合利用价值，有害组分As含量甚微。

3.2.3 矿石结构构造

矿石结构主要以碎裂结构、晶粒结构为主，其次为填隙结构。矿石构造主要有细脉状构造、浸染状构造及块状构造等。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 成矿作用及阶段划分

该矿床经历了一个长期、复杂的成矿作用过程，是各成矿阶段的综合产物。据矿物组合、结构构造及热液脉体相互穿切关系，结合区域成矿期次的划分，将成矿过程划分为4个阶段：

(1)黄铁矿-石英阶段：该阶段石英呈团块状、角砾状产于碎裂蚀变带内，具明显的变形及波状消光特性，而黄铁矿呈粒状嵌布于石英的集合体内，呈压碎结构，从而形成黄铁矿石英脉。对后来的成矿起到重要作用。

(2)金-石英-黄铁矿阶段：该阶段热液矿物呈细脉状、网脉状和细脉浸染状分布于蚀变碎裂带中，主要矿物为石英、黄铁矿及其他硫化物。由于构造的继承性活动，使各种蚀变岩裂隙更加发育，早期阶段形成的黄铁矿、石英被压裂压碎，为含矿热液的富集沉淀提供了有利的空间，由于大量SiO2的沉淀，热液由酸性演变成为中性至弱碱性，温度、压力和Eh值降低，使矿液组合赖以存在的物化平衡条件遭到破坏，大量金矿物沉淀，形成具有工业价值的矿体。

(3)金-石英-多金属硫化物阶段：该阶段热液矿物呈细脉状、细网脉状或细脉浸染状分布于石英脉及破碎蚀变带中，矿物共生组合主要为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、石英等，而金、石英、多金属硫化物等呈细脉或网脉状充填于早期蚀变岩石中的裂隙和微裂隙中，形成以方铅矿、闪锌矿、石英、绢云母为主，伴有少量黄铜矿、黄铁矿、金银矿等矿物共生组合。从而形成细脉浸染状矿石。该阶段构造活动持续时间较长，矿液组份沉淀的充分彻底，金成色中等，反映了成矿在中温度环境中[12]，亦是区内矿床形成的重要阶段。

(4)石英-碳酸盐矿物阶段：热液矿物呈细脉或网脉状分布于破碎蚀变带内，穿切前阶段的热液脉体，主要矿物共生组合为石英、碳酸盐矿物及少量黄铁矿。该阶段热液脉体活动标志着金矿化的尾声。

4.2 矿床成因浅析

4.2.1 成矿物质来源

太古宙时期岩浆活动强烈，建造出金丰度较高的岩浆热液，即为原生矿源层[13]，伴随后续的褶皱造山运动——胶东运动，发生了区域变质作用，在区域变质过程中，通过原岩脱水，形成具较强溶解能力的热液，促使原岩中碱金属卤化物及部分金、银、铜、锌、铅等成矿组分活化迁移，形成了变质热液，汇集在胶东西北部低温、低压变质带(低角闪岩相带)中，构成了胶东西北部金元素的高背景异常区，对金矿的形成提供了丰厚的物质基础。

4.2.2 控矿因素

金矿脉严格受NE向断裂构造控制，该组断裂构造为破头青断裂下盘次级的帚状构造，据大量研究成果表明，其断裂形成基本与中生代燕山晚期郭家岭序列岩体的形成时间相近，并经过了多期次的继承活动，局部产生了引张扩容带，为含矿溶液的富集沉淀提供了有利空间。同时断裂深部隐伏的郭家岭花岗岩体活动为含矿热液上移提供了能量。含矿热液在断裂裂隙系统中运移，在成矿有利部位沉淀、富集，而早期NE断裂既是含矿热液运移的通道，又是矿液赋存的场所[6]，后经早期蚀变作用和晚期多次叠加矿化，形成了该矿床。

4.2.3 成矿温度

根据近矿围岩蚀变主要为硅化、绢云母化、黄铁矿化、黄铜矿化及少量绿泥石化、碳酸盐化等，均为中低温蚀变产物，说明本矿床成矿温度应属中低温。矿体受蚀变破碎带控制，结合矿体围岩特点、矿体的共生组合和蚀变特征分析，矿床属岩浆期后中低温热液石英脉型金矿床。

4.3 找矿标志

(1)钾化可视为一种成矿前蚀变，金矿脉两侧一般会见到数米至几十米不等的钾化带，局部弱破碎，见有低品位金矿化。

(2)含金石英脉为直接找矿标志，期次活动叠加越多，矿愈富。硫化物富集部位，呈网脉状裂隙越发育，金品位愈高。

(3)由于断层泥等对含矿热液运移的阻隔作用,断裂带下盘为赋矿的有利位置。

(4)金矿化与煌斑岩有密切的伴生关系，常赋存于金矿体的上下盘。煌斑岩发育部位,则金矿化一般较好,并能富集成矿。

5 找矿前景分析

研究表明，胶东金矿是同一构造背景、同一成因、同一时代形成的产于不同构造部位、不同围岩条件的自然类型，是同一成矿作用的产物[14]。玲珑矿田内NE向断裂为控矿的主干断裂，具多次活动和不同力学性质叠加的特点。从宏观上看近似帚状构造,但沿断裂走向追索,发现每条断裂均为走向NE和NEE两组共轭断裂复合而成的断裂带[15]。

大园121号脉沿走向呈舒缓波状弯曲，走向延伸产状、规模稳定，地表延伸长约2150m。目前已在121号脉圈定金矿体7个，由于区内地形高差较大，部分勘探线只有稀疏钻孔进行控制，在+200m以下，63～43号勘探线之间的400m范围内、27～11号勘探线之间的320m范围内以及0～20号勘探线之间的400m范围内，只有个别钻孔进行控制，总体缺少系统控制。在121号脉所圈定的121-1，121-2，121-6，121-7号矿体之间间距不大，且地表和施工钻孔中构造连续，若在各矿体之间通过走向和倾向上加密工程进行控制，见矿工程网度达到要求，则可能连为一个矿体(图5)。

1—121-1矿体范围；2—121-2矿体范围；3—121-6矿体范围；4—121-7矿体范围；5—平巷工程及编号；6—见矿钻孔及编号；7—见金异常钻孔及编号；8—未见矿钻孔及编号图5 121号脉矿体投影示意图

121号脉所圈定的121-2号金矿体控制最深已至-400m标高，控制矿体斜长720m，深部延伸厚度在1.50m左右，与浅部相比，似有变宽趋势，但金品位相对于浅部稍低，根据相邻西山矿区开采数据证实，矿体-300m～-400m标高之间，金品位相对较低，为贫矿段。而据吕古贤等[16]成矿深度构造校正的研究与测算结果分析，玲珑矿田属于中浅成矿矿床，而在区域上，-300m～-400m属于深部矿化薄弱地带，但在该矿化薄弱地带之下可能发育第二或第三个金矿富集带[16],胶东几个大型金矿深部发现第二富集带并且获得数百吨新增储量的事实亦是有力证明此特征的存在。终上所述，121号脉不仅在走向上需进一步控制，且-400m深部以下亦有一定的找矿空间，因此121号脉尚有较好的找矿前景。

6 结论

(1)大园121号脉金矿产于玲珑金矿田北部，成矿地质条件优越。太古宙时期岩浆热液中高丰度的金为成矿提供了充足的物质来源，燕山早期玲珑序列中生代中酸性岩浆活动是主要的成矿围岩。玲珑帚状构造控制了该区金矿床的分布，NEE向断裂构造控制了矿体的产出。

(2)通过对区域成矿条件、矿体地质特征、成矿作用及找矿标志的分析，总结了矿区成矿阶段与矿化类型的关系，提出了找矿方向。矿区121号脉中部地形复杂，覆盖较厚，勘查程度较低，深部有较大的找矿空间，可作为下一步研究和勘查工作的重要选区。

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GeologicalCharacteristicsandOriginofNo.121VeininGoldDepositinDayuanMineAreainLongkouofShandongProvince

SHI Hongjiang, XU Kailei, KANG Guiming, ZHAO Yihui, TIAN Shaobin, WU Peijian

(No.273 Geological Brigade of Shandong Nuclear Industry，Shandong Qixia 265300，China)

No.121 vein in Dayuan mine area in Longkou of Shandong province occurred in north of Linglong gold deposit in Jiaoxibei. Ore bodies directly occurred in Linglong granite body, and controlled by torsional fracture structures with the trend of NEE. The ore types are mainly beresitized cataclasite accompanying with quartz vein, and the genesis type is medium and low temperature hydrothermal quartz veins. Through study on Linglong gold field, from the aspects of strata, magmatic rocks and ore-controlling characteristics, characteristics of ore bodies and the genesis of the deposit have been analyzed, and the metallogenic regularity has been summarized. Linglong brush structure controlled the distribution of gold deposits in the area, and the ore bodies are controlled by the faults with the trend of NEE. Beresitization cataclastic rock with quartz vein is the direct sign of prospecting. Through comprehensive study, there are some prospecting space in No.121 vein, and there is also favorable for the following ore area in the deep part of -400m. It will provide geological basis for next exploration in the future.

No.121vein;geological characteristics;genesis;Dayuan mine area;Longkou in Shandong privince

2017-06-02；

2017-09-06；

曹丽丽

史宏江(1986—)，男，陕西咸阳人，工程师，主要从事地质矿产勘查工作；E-mail：shihj1986@163.com

P618.42

A

史宏江，许凯磊，康桂铭，等.山东龙口大园矿区金矿121号脉地质特征及成因浅析[J].山东国土资源，2018,34(1)：25-32.SHI Hongjiang, XU Kailei, KANG Guiming, etc. Geological Characteristics and Origin of No.121 Vein in Gold Deposit in Dayuan Mine Area in Longkou of Shandong Province[J].Shandong Land and Resources, 2018,34(1)：25-32.