烟台市牟平区宋家沟金矿床地质特征及找矿方向

李平，胡伟华

(山东省第三地质矿产勘查院，山东 烟台 264000)

胶莱盆地东北缘为胶东东部地区重要的金成矿集中区，区内分布有蓬家夼(大型)、土堆(大型)、辽上(特大型)、西涝口(中型)、西井口(中型)等大中型金矿床[1-5]。随着宋家沟金矿区地质勘查工作的深入开展，找矿工作取得丰硕成果，宋家沟金矿床已达到大型金矿床规模①山东省第三地质矿产勘查院，山东省烟台市牟平区宋家沟矿区深部及外围金矿详查报告，2013年。。

1 区域地质背景

1.1 地层

区内出露地层由老至新主要有古元古代荆山群、早白垩世莱阳群、青山群和晚白垩世王氏群。古元古代荆山群岩性以变粒岩、大理岩等为主；莱阳群主要为陆相杂色砂岩、泥岩和砾岩等碎屑岩沉积；青山群主要为中基性—酸性火山岩建造；王氏群为陆相红色砂岩、泥岩和砾岩等碎屑岩系。中生代早白垩世莱阳群、青山群、王氏群，岩性以砾岩、砂岩为主。

1.2 构造

区内构造主要为韧性剪切带和脆性断裂。

韧性剪切带：主要分布于荆山群及中生代侵入岩中，呈眼球状糜棱岩及糜棱岩化二长花岗岩。形成时代为燕山早期。

脆性断裂：NE向的崖子断裂是该区主干断裂，是牟平-即墨断裂带[8]的组成之一，牟平-即墨断裂带为深切幔源的岩石圈断裂带[9-12]，是沂沭断裂带羽状构造体系的组成部分[13]，是宋家沟金矿的主要导矿构造。

1—第四系；2—王氏群；3—青山群；4—莱阳群；5—荆山群；6—伟德山序列任家沟单元；7—玲珑序列九曲单元；8—实测及推测断裂；9—不整合地质界线；10—金矿床图1 宋家沟金矿床区域地质图

1.3 岩浆岩

区内岩浆岩主要为中生代燕山早期玲珑序列及燕山晚期伟德山序列花岗岩，岩性分别为弱片麻状细中粒含石榴二长花岗岩和斑状中粗粒二长花岗岩；中生代脉岩主要有煌斑岩、辉绿玢岩、闪长岩等。

2 矿区地质特征

2.1 地层

区内出露的地层为古元古代荆山群及中生代莱阳群，荆山群呈包体零星分布，是宋家沟金矿的矿源层[14]；中生代莱阳群既是宋家沟金矿的矿源层也是矿体的围岩。

2.2 构造

区内构造主要表现为韧性剪切带及脆性断裂。

韧性剪切带主要发育于矿区东北部的中生代玲珑序列侵入体及荆山群变质岩中，总体呈NW向，面理产状230°～280°∠12°～23°，个别倾角可达30°，线理产状240°～290°∠15°～20°。岩性为眼球状花岗质糜棱岩。

脆性断裂主要为盆地边缘的崖子断裂，其走向45°,倾向SE,倾角48°～76°。断裂带的北东段分布于玲珑序列侵入体中,西南段分布在莱阳群砾岩与玲珑序列侵入体接触带中。带内为构造角砾岩、碎裂岩,发育高岭土化、轻微绢云母化蚀变。断裂具多次活动,具有控制花岗岩体分布及中生代断陷盆地展布的特征,经历了左行压扭—张扭—张裂—左行平移活动,断裂带内煌斑岩脉断续分布。该组断裂与金矿关系较密切。其派生的盆地内NE向裂隙密集带是区内主要控矿及容矿构造。裂隙密集带总体呈陡倾斜裂隙，仅局部倾角较缓，小于30°。裂隙密集带主要分布于矿区中部，呈不规则状，其长轴方向长度约1200m，短轴方向长度约400m。单条裂隙宽仅在1～10cm，这些单裂隙构成宽大的裂隙密集带，沿裂隙及两侧岩石较破碎，具强烈的绢英岩化、黄铁矿化及高岭土化蚀变。金矿体则赋存在裂隙密集带中。

2.3 岩浆岩

区内岩浆活动发育，主要为中生代燕山早期玲珑序列花岗岩，岩性为弱片麻状中细粒含石榴二长花岗岩。其分布于盆地外缘及基底区。宋家沟金矿区金矿化与燕山晚期伟德山序列岩浆活动有关[15-16]。

3 矿体地质特征

3.1 矿体特征

矿区共圈定了52个金矿体，其中主要矿体6个，编号分别为4,5,7,9,13,14(表1)；次要矿体46个。矿体具有膨胀狭缩，分枝复合特点，形态较复杂，主要呈不规则脉状、透镜状分布(图2)。矿区内矿体长度30～540m，最大斜深25～460m，赋存标高+145m～-402m；埋深0～417m；矿体走向30°～55°，倾向SE，倾角28°～85°；矿体厚度0.90～9.70m；平均厚度5.62m；金单样品品位(0.22～221.99)×10-6,金矿体品位(0.64～8.85)×10-6，平均品位2.31×10-6。

3.2 矿石特征

矿石结构主要为粒状结构、碎裂结构、填隙结构，次为交代结构、包含结构。

矿石构造主要为致密块状构造、团块状构造、脉状构造，浸染状构造等，次为角砾状构造。

矿石中金属矿物主要为银金矿、自然金、黄铁矿，少量黄铜矿、闪锌矿；非金属矿物主要为长石、石英、少量钾长石、粘土矿和碳酸盐类矿物。矿石类型为黄铁矿化绢英岩化砾岩及黄铁矿化硅化砾岩。

表1 宋家沟金矿区主要矿体特征

1—金矿体；2—早白垩世莱阳群；3—钻孔；4—穿脉图2 宋家沟金矿区0勘探线剖面图

3.3 金矿物特征

金矿物以银金矿及自然金为主。银金矿呈金黄色，金矿物形态以角砾状为主(44%)，次为枝杈状(17%)、圆粒状(13%)，少量细脉状(7%)，长角粒状(7%)，片状(3%)，麦粒状(3%)，凸镜状(3%)。粒径以中细粒为主，金颗粒一般在(20～100)μm×(20～100)μm。银金矿中金矿物赋存状态为晶隙金、包体金、裂隙金、间隙金。晶隙金占比40%，主要赋存在黄铁矿晶隙中；包体金占27%，主要包含在黄铁矿中；裂隙金占23%，赋存于黄铁矿裂隙中，间隙金占10%，主要赋存于黄铁矿和脉石矿物间隙中(表2)。自然金呈金黄色，以他形粒状为主，大小一般50～100μm，部分100～150μm，少量20～50μm。自然金中金矿物赋存状态为晶隙金、包金体、裂隙金。晶隙金主要赋存在黄铁矿晶隙中及脉石矿物晶隙中；包体金主要包含在黄铁矿中；裂隙金赋存在黄铁矿裂隙中。自然金呈星散状分布。

3.4 矿床成因

对胶东地区金矿研究发现：胶东金矿是在同一的大地构造背景环境下，由同一成矿作用形成的具有成因相同、时代相近、在不同的构造部位、不同围岩条件形成的一系列金矿自然类型组合，其不是单一的矿床类型，而是反映构造环境、成矿背景、成矿物质来源与成矿规律的金矿成因系统。形成“四位一体的构造叠置成矿背景，挤压—伸展手风琴式构造—岩浆—成矿作用模式和壳幔混合多源流体成矿物质来源”这一胶东金矿较为系统的成矿理论体系，而“挤压伸展”的构造—岩浆—成矿作用是导致胶东大规模金矿形成的关键因素[17]。

早白垩世中晚期，由于古太平洋板块俯冲方向的改变以及俯冲速率的加快，造成了对欧亚板块挤压俯冲应力的减弱，使得软流圈地幔上隆，自此，中国东部进入区域伸展拉张阶段，最终形成以胶莱盆地为代表的拉分盆地，且在盆地内部形成多组压扭性断裂，从而形成导矿和容矿的构造空间。在盆地沉积时，荆山群大理岩、变粒岩以及中生代糜棱岩化二长花岗岩等碎屑经水系搬运，沉积到盆地边部，形成莱阳群，莱阳群中金元素平均含量1.79×10-9,为金矿矿源层*山东地质调查院，山东省胶莱盆地金矿调查与评价报告，2002年。。

宋家沟金矿气液两相包裹体温度变化范围在175.8～251.3℃之间，主要集中在200～220℃；含CO2三相包裹体温度变化范围在208.3～262.8℃之间，主要集中在220～240℃[18]。宋家沟金矿成矿流体经历了明显的不混溶作用过程，包裹体测试均一温度值能够比较真实地反映不混溶包裹体群的捕获温度，其峰值240℃可代表成矿温度。且宋家沟金矿床形成于挤压背景下的拉伸环境。综合构造环境、控矿构造、赋矿围岩、矿化样式、矿体形态、矿石矿物组合、脉石矿物组合、成矿时代、成矿流体特征、成矿温压条件、成矿深度等因素，胶莱盆地东北缘早白垩世中晚期形成的宋家沟金矿床为中温热液脉型金矿床。

表2 银金矿矿物特征

4 找矿标志及找矿方向

4.1 找矿标志

构造标志：区域性NE向断裂所派生的次级断裂构造，尤其是盆地内脆性断裂、裂隙密集带，往往预示着金矿体的存在，是金矿床赋存的重要构造标志。

脉岩标志：区内脉岩以煌斑岩、闪长岩最为发育，脉岩与围岩接触部位，往往具有热液蚀变现象；煌斑岩与金矿化关系密切，煌斑岩常为金矿体的围岩，且与金矿体平行产出，可指示金矿化的存在。

蚀变标志：该区莱阳群砾岩中，在脆性断裂分布区，岩石都发生或强或弱的蚀变，如黄(褐)铁矿化、绢云母化、硅化、碳酸盐化等，这些蚀变使得岩石常成灰绿色，在黄(褐)铁矿发育的岩石中，岩石表面呈灰黑色，是找矿的直接标志。石英、黄铁矿是主要的载金矿物，是矿床形成的重要标志。

地球物理标志：区内激电异常与断裂构造、脉岩等基本对应，是区内找矿的间接标志。

地球化学标志：Au等原生晕异常，是较好的地球化学标志，其与该区金矿体套合较好，为找矿的间接标志。

4.2 找矿方向

宋家沟金矿床矿体规模大小不等，其以产状、品位、厚度变化大，矿体数量多为特征，矿体受盆地的约束，且受盆缘断裂、盆底断裂及盆地内部NE向裂隙密集带的控制。

NE向密集裂隙带是该区金矿主要控矿构造，是盆缘深源断裂——崖子断裂的次级裂隙，是成矿热液运移和交代的通道，金易于在此通道内富集，且成群成带呈斜列产出。-300m标高以上是金矿主要的富集空间。

盆缘底部在盖层与基底之间存着与盆地形态相似的缓倾斜的脆性断裂构造，即盆底断裂。断裂带内充填大量闪长岩脉，且在断裂带内的构造角砾岩中矿化较强，局部金含量大于边界品位。说明深部矿液沿断裂通道上升时，在脆性断裂带及其两侧适当位置，尤以裂隙发育、岩石破碎、薄弱层理面等位置易于富集成矿。

综上所述，盆地边缘并受盆缘次级断裂控制地区是该区的工作重点和找矿方向。

5 结论

(1)宋家沟矿区矿体主要受NE向裂隙密集带控制，矿体集中成群成带，大致平行分布，主要呈不规则脉状、透镜状。矿床成因类型为中温热液脉型金矿床。

(2)宋家沟金矿位于该区重要的金成矿区——胶莱盆地东北缘成矿区内，成矿地质条件优越。盆缘断裂控制着金矿床的分布，其所派生的NE向次级断裂构造控制着金矿体的产出。因此，盆缘断裂及其次级断裂具有较好的找矿前景。