山东省莱州市招贤金矿区矿体特征与找矿前景

祝德成，张文，王英鹏，田京祥，刘汉栋，侯建华,高华丽

(1.山东省地质调查院，山东 济南 250014；2.山东省地质科学研究院，山东 济南 250013)

0 引言

进入21世纪以来，山东省多个地勘部门在焦家金矿带开展了大量金矿深部找矿工作，并取得重大突破[1-8]，相继发现了寺庄矿区深部大型金矿床(42t)[9]、焦家矿区深部特大型金矿床(105t)[10]、朱郭李家矿区深部特大型金矿床(126t)[11]、纱岭矿区特大型金矿床(373t)[12]等多处大型、特大型金矿。累计探明金资源储量超过1200t。

2015年，山东省地质调查院通过实施中国地质调查局下达的“山东省莱州-招远金矿整装勘查区内开展深部远景调查”项目，提出了招贤地区作为焦家带深部找矿的重要远景区，并实施了钻探验证，在焦家成矿带深部的-1260m～-2170m标高范围内取得重大找矿突破，提交金矿(333+334？)金金属量105.308t，另有333(低)+334？(低)金金属量48.433t①山东省地质调查院,山东省莱州市招贤地区金矿普查报告,2017年。。

招贤金矿区是目前国内平均勘查深度最大的矿区，深入剖析该大型金矿的找矿过程及深部矿体地质特征，对于推动胶东深部找矿示范区建设、提升我国深部矿产资源探测技术水平具有重要的指导意义，对落实习近平总书记“向地球深部进军”号召具有重要的示范作用。

1 成矿地质背景

焦家断裂北起黄山馆，向南经新城、焦家，至平里店，总长27km，宽80～500m。走向总体呈NNE向，但变化较大：从寺庄村沿NNE—NE走向延伸至高家庄子，过辛庄后拐向NEE向(75°左右)至水盘，从水盘沿25°方向进入龙口市境内；寺庄以南以170°走向延至徐村院村南[13]。

莱州招贤矿区位于焦家断裂带的中段西部，地表距焦家断裂带最近处约1.5km(图1)。

1—冲积层、残坡积层；2—海积层；3—五图群朱壁店组；4—回龙夼单元；5—上庄单元；6—崔召单元；7—栾家寨单元；8—金矿体；9—蚀变带；10—金矿床；11—招贤矿区图1 研究区地质矿产简图

1.1 地层

研究区内出露地层较为简单，以新生代第四系冲积层、残坡积层、海积层为主。其他地层零星出露，由老至新主要有古元古代荆山群禄格庄组变粒岩、大理岩、片岩；新生代古近纪五图群朱壁店组含砾长石砂岩、硬砂岩及粘土质砂岩等。

1.2 构造

焦家断裂带由Ⅰ级控矿构造焦家主干断裂，Ⅱ级控矿构造的焦家主干断裂下盘支断裂-望儿山断裂和灵山沟-北截断裂，及Ⅲ级控矿构造的次级断裂组成。总体走向30°，倾向NW，倾角16°～40°，近地表较陡60°～70°。中部的新城—大塚坡地段沿新太古代马连庄序列与中生代玲珑序列接触带展布；新城以北及大塚坡以南地段主要展布于玲珑序列内。断裂带形态特征如下：平面上呈“S”型，形态不规则，沿走向及倾向均呈舒缓波状展布，膨胀夹缩、分支复合特征极为明显，焦家断裂带走向在不同地段发生变化，有切割特征，呈“N”字形，说明焦家断裂具有多期活动的特征[14-17]。

1.3 岩浆岩

区内岩浆岩广泛分布，自老到新主要有新太古代马连庄序列中细粒变辉长岩，栖霞序列片麻状中细粒、细粒黑云英云闪长岩，中生代燕山早期玲珑序列弱片麻状中粒二长花岗岩，中生代燕山晚期郭家岭序列似斑状花岗闪长岩。区内派生脉岩较发育[16]。

2 深部金矿体特征

招贤矿区共圈定27个金矿体，由不同蚀变岩带控制，自上而下，分为Ⅳ，Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ号4个矿体群。

将赋存于主裂面之上黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩带和局部分布的黄铁绢英岩化碎裂岩带中的矿体划为Ⅳ号矿体群，圈定矿体4个，其资源量占估算总量的3.85%；将断裂带下盘紧靠主裂面(局部产出于主裂面之上)的黄铁绢英岩化碎裂岩带中的矿体划为Ⅰ号矿体群，圈定矿体12个，其资源量占估算总量的64.16%；其下的分布于黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩带中的矿体划为Ⅱ号矿体群，圈定矿体6个，其资源量占估算总量的23.34%；再其下的分布于黄铁绢英岩化花岗岩带中的矿体划为Ⅲ号矿体群，圈定矿体5个，其资源量占估算总量的8.65%。

其中Ⅰ号矿体群中的Ⅰ-1和Ⅰ-2号矿体为区内主矿体，资源量分别占估算总量的29.00%和25.07%，分布范围较广。

2.1 Ⅰ-1号矿体特征

Ⅰ-1号矿体分布于矿区北部，与主裂面关系密切，大部分位于主裂面下盘，产出于黄铁绢英岩化碎裂岩带内，产状与主裂面基本一致。为区内最大矿体，分布于72～216线、-1260m～-1606m标高范围内。资源量占矿床总量的29.00%。矿区内最大走向长度1985m，最大倾斜长950m，最低见矿工程标高为-1328m。

单工程真厚度1.20～12.13m，平均厚度3.55m，变化系数92.92%，属厚度较稳定型矿体；圈入矿体样品50件，单样金品位(0.20～10.24)×10-6，平均品位2.20×10-6，变化系数为72.79%，属有用组分分布均匀型矿体(图2a、图2b)。

矿体呈大脉状，具膨胀夹缩等特点，产状与主裂面基本一致，倾向247.53°～345.27°，平均285.97°，倾角在11.20°～19.00°之间变化，平均倾角15.73°。矿体向北东侧沿走向已基本尖灭，向浅部延伸出矿区，向深部从72～184线均未封闭，具有延深趋势；向正东、正南未封闭，延伸展布于曲家勘查区和纱岭勘查区内。

2.2 Ⅰ-2号矿体特征

Ⅰ-2号矿体分布于矿区南部，为区内较大矿体，产出于黄铁绢英岩化碎裂岩带内。分布于256～352线、-1836m～-2130m标高范围内。资源量占矿床总量的25.07%。矿体与其东部纱岭勘查区的主矿体相连。矿区内最大走向长为1000m，最大倾斜长540m，最低见矿工程标高为-2048m。整体呈近长方体状展布，为区内主矿体。

1—见矿钻孔；2—矿区边界；3—勘探线；4—品位等值线图2 Ⅰ-1号矿体厚度(a)、品位等值线图(b)

单工程真厚度1.40～13.83m，平均厚度7.73m，变化系数66.36%，属厚度较稳定型矿体。单样金品位(0.10～18.40)×10-6，平均品位3.53×10-6，变化系数为106.35%,属有用组分分布均匀型矿体(图3a、图3b)。

1—见矿钻孔；2—矿区边界；3—勘探线；4—品位等值线图3 Ⅰ-2号矿体厚度(a)、品位等值线图(b)

矿体呈大脉状，具膨胀夹缩等特点，产状与主裂面基本一致，倾向242°～280°、平均261°，倾角在13°～27°之间变化，平均倾角22.50°。矿体向深部从256～352线均未封闭，具有延深趋势；向正东未封闭，延伸展布于纱岭勘查区内。

3 成矿规律与成矿预测

3.1 成矿规律

招贤金矿床严格受焦家断裂带控制，焦家断裂多期活动特征比较明显，成矿前断裂经受了左行压扭性逆冲构造，成矿期断裂活动属右行张扭性质上盘下滑，成矿后断裂以压性为主兼扭性，发生构造应力场的转化[18-20]，主干断裂与分支断裂的交会部位是矿床定位的重要标志。

招贤矿区16个钻孔揭露的破碎蚀变带厚度稳定且分带性明显。以主裂面为界，上盘依次为绢英岩化变辉长岩质碎裂岩带或绢英岩化花岗质碎裂岩带(断续展布)、绢英岩化变辉长岩带(-1400m标高以下缺失)或绢英岩化花岗岩带(局部为黄铁绢英岩化碎裂岩带、断续展布)，下盘依次为黄铁绢英岩化碎裂岩带(局部缺失)、黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩带、黄铁绢英岩化花岗岩带(图4)。招贤矿区控制矿体最深部的320ZK01孔揭露的蚀变带厚度210余米，揭露的Ⅰ-2主矿体金品位2.40×10-6，预示着焦家断裂带深部找矿前景广阔。

1—变辉长岩带；2—绢英岩化变辉长岩带；3—绢英岩化变辉长岩质碎裂岩带；4—绢英岩化碎裂岩带；5—黄铁绢英岩化碎裂岩带；6—黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩带；7—黄铁绢英岩化花岗岩带；8—花岗岩带；9—主裂面(断层泥)图4 蚀变岩分带示意图

根据已有资料分析，招贤金矿成矿流体呈现多来源的特点，岩浆流体、变质流体与幔源流体不同程度地参与了成矿作用[21]。成矿流体初始时以岩浆水为主，成矿过程中有地幔流体的参与，并伴有与围岩的接触交代作用，晚期有较多大气降水的混合。胶东金矿成矿过程与岩浆期后巨大规模和深度的热液交代蚀变作用直接相关，是岩浆期后热液交代蚀变型金矿的典型代表。

3.2 成矿预测

通过综合分析研究焦家金矿带岩体、已知矿体、化探、物探异常及钻孔资料，应用地质三维建模软件Surpac，建立了焦家金成矿带三维地质模型，并总结出综合找矿模型。从综合找矿模型出发，应用“立方体预测模型”方法建立块体模型，对立方块体进行赋值，通过对各个预测要素分析与提取成矿有利条件，得出焦家金成矿带定量预测模型[22-23]。其次应用“三维证据权法”、“三维信息量法”对各预测要素进行评价，圈定出找矿信息量高值区作为找矿有利区，在此基础上结合地质、已有见矿工程分布以及信息量高值区等因素圈定了6个成矿预测区，预测资源量386t*山东省地质调查院,山东省莱州-招远整装勘查区深部远景调查报告,2016年。(图5)。

图5 焦家金成矿带靶区预测图

3.3 深部找矿标志

根据矿区综合成果，可将其找矿标志概括为：

(1)招贤矿区内矿体严格受焦家断裂带控制，主裂面是直接找矿标志，矿体主要分布于主裂面附近,以主裂面下盘为主，主裂面上盘偶见矿体,规模相对较小，品位相对较低。主裂面多由断层泥、糜棱岩组成，呈黑色或灰黑色，具明显的压扭性特征，产状一般较缓，10°～40°。

(2)钾化蚀变、硅化与黄铁绢英岩化蚀变叠加的蚀变岩带，是直接找矿标志；蚀变带中石英多金属硫化物共生组合是找矿的重要标志；硅化较强且石英呈烟灰色部位、黄铁矿颗粒较细且裂隙较为发育部位品位相对较高。黄铁矿、石英是主要载金矿物，是矿床形成的重要标志。

(3)NE向压扭性断裂带的主干断裂常沿岩体接触带展布，具明显的压扭特征，它与构造的交会部位是矿床定位的重要构造标志。主干断裂与分支断裂的交会部位及断裂构造的启开和产状变化部位也是重要的地质找矿标志。

4 找矿方向

招贤矿区目前共施工钻孔16个，见矿孔15个，见矿率达93.75%。其中，在A1-1预测区(招贤北部88勘探线)和B3-1预测区(招贤南部288、320勘探线)内施工的钻孔均见到金矿体，揭示焦家金矿带深部具有良好的找矿前景(图6—图8)。

Ⅰ-1号矿体往SW方向测伏规律明显，在72～88线之间见矿效果很好，矿化连续性强，矿体形态相对简单、厚度稳定、有用组分分布均匀，品位延续了其浅部特征，矿体边界仍未封闭。尤其是在88勘探线深部具备较好的成矿条件，成矿远景较大。在120～184线之间厚度较稳定，有用组分分布较均匀；较浅部有所增厚，品位延续了其浅部特征，矿体向南北两侧趋于薄弱，但在倾向方向上仍未封闭，向深部继续延伸。

1—第四系；2—绢英岩化花岗质碎裂岩；3—黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩；4—黄铁绢英岩化碎裂岩；5—二长花岗岩；6—矿体及编号；7—矿区边界图6 焦家金成矿带招贤靶区验证剖面(88线)示意图

1—第四系；2—变辉长岩；3—黄铁绢英岩化花岗岩；4—黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩；5—黄铁绢英岩化碎裂岩；6—二长花岗岩；7—矿体及编号；8—矿区边界图7 焦家金成矿带招贤靶区验证剖面(288线)示意图

Ⅰ-2号矿体在288～320线见矿效果极好，矿体呈大脉状，具分枝复合、膨胀夹缩等特点，产状与主裂面基本一致，矿体较浅部侧伏规律明显，往西侧具备很好延伸趋势；在320ZK01孔内主矿化带下盘以黄铁绢英岩化花岗岩为主的Ⅲ号矿体中发现了自然金，显示了极好的成矿远景。

1—第四系；2—变辉长岩；3—黄铁绢英岩化花岗岩；4—黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩；5—黄铁绢英岩化碎裂岩；6—二长花岗岩；7—矿体及编号；8—矿区边界图8 焦家金成矿带招贤靶区验证剖面(320线)示意图

2017年，山东省地质科学研究院在莱州吴一村地区，沿320勘探线施工了钻孔ZK1，终孔深度3266.06m，在-2700m处发现厚大金矿体，矿体厚度20余米，单个样品最高品位13×10-6，为目前国内最深见金矿钻孔，进一步验证了焦家带深部具有很好的找矿前景[8]。

5 结论

(1)招贤矿区共计施工钻孔16个，圈定矿体27个，赋存标高-1330m～-2170m，提交金矿(333+334？)金金属量105.308t，另有333(低)+334？(低)金金属量48.433t，在焦家金成矿带深部取得重大找矿突破。

(2)从现有工程控制情况看，矿区内主矿体向深部尚未封闭，尤其是72～88线、288～320线，矿体向深部有厚度变大，品位增高的趋势，且在320线深部矿体中发现了自然金，显示了焦家成矿带深部具有极好的找矿远景。这些地段是下一步深部找矿的重点靶区。