鲁西地区中生代岩浆岩成矿地质作用及多金属成矿潜力分析

王雨辰

（山东省第一地质矿产勘查院，山东 济南 250000）

鲁西地区大地构造位置位于鲁中隆起区，区域断裂构造发育，岩浆活动强烈，地层发育齐全。新太古代泰山岩群变质岩及侵入岩组成的结晶基底于凸起区广泛出露。在凸起的两翼与凹陷的接壤地带，大面积分布有早古生代寒武-奥陶纪沉积盖层，其岩性以碳酸盐岩为主夹少量碎屑岩。区内构造极为发育，一系列NW-NNW向断裂构造形成一向NW撒开向SE收敛的帚状构造格架。另外，鲁西地区构造作用具多期多阶段活动的特点，部分构成凸起与凹陷的边界断裂，也是区内的主干构造。在区内主干断裂与其它方向断裂的交汇部位，中生代强烈的构造岩浆活动形成多处中性-中偏碱性、中偏酸性杂岩体。

鲁西地区与金属矿成矿有关的地层、岩浆岩和构造发育，对金属矿的形成非常有利。分述如下。

1 地层

鲁西地层分区在地层区划上属华北地层区，区内地层分布受区域构造控制，多呈NW-SE向展布。发育中太古界、新太古界、新元古界、寒武系、奥陶系、石炭-二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系、古近系、新近系及第四系。

中太古代沂水岩群、新太古代泰山岩群受前寒武纪岩体多次侵入，残留较少，以包体、残留体的形式分布于蒙山-泰山、孟良崮-新甫山等凸起区花岗质侵入体之中。

新太古代济宁岩群为隐伏地层，分布局限，仅见于济宁市颜店一带。寒武系、奥陶系多呈向NE缓倾斜的单斜地层，因此，常构成单面山、桌状山。寒武-奥陶系主要包括长清群、九龙群和马家沟群，总体岩性以青灰色中厚层灰岩、灰色中厚层白云岩为主，主要分布于蒙阴-莱芜、沂南-沂源等地区。

寒武-奥陶系是鲁西地区出露最广泛的海相沉积地层，与中生代成矿作用关系最为密切。石炭-二叠系主要包括月门沟群、石盒子群和石千峰群，总体岩性为灰白-灰红色铁铝质泥岩、灰色中层灰岩、石英砂岩、泥质砂岩，在淄博、莱芜、蒙阴等地均有出露，石炭-三叠系地层与下伏马家沟群呈不整合接触关系，在鲁西地区亦有较大面积分布，与中生代成矿作用关系较为密切。

侏罗系发育淄博群，总体岩性为砂岩、粉砂岩、泥质砂岩为主，主要出露于淄博等地。白垩系沿断陷盆地中部发育，发育莱阳群、青山群、大盛群、王氏群，总体岩性为河湖相沉积、中酸性火山岩、砂砾岩、砂岩、泥岩等。

2 中生代岩浆岩

中生代侵入岩大都处于断陷的边缘及构造交汇部位，中生代构造活动导致了岩浆的侵入，形成一系列中基性、中性、中偏碱性、碱性、中酸性浅成-超浅成侵入岩。主要有济南辉长岩体、茶叶山辉长岩体、金岭闪长岩体组合，构成一个近EW向岩浆活动带，以形成接触交代型铁矿床为主；以邹平火山岩地区为代表的橄榄苏长辉长岩-二辉闪长岩(角闪闪长岩)-石英二长岩组合，主要形成铜、金、钼矿；以鲁西地区南部为代表的平邑铜石二长闪长斑岩-二长斑岩、正长斑岩组合，主要形成金矿床；以鲁西地区南部、受近EW断裂带影响的枣庄沙沟二长闪长岩-（霓辉石）正长岩组合，主要形成轻稀土矿床；以受沂沭断裂带影响的沂南铜井一带为代表的闪长(斑)岩-石英二长闪长(斑)岩-花岗(斑)岩组合，主要形成铜、金、铁多金属矿床。

鲁西地区中生代岩浆活动划为中侏罗世和早白垩世两个阶段。铜石序列代表了鲁西地区燕山早期的钙碱性岩浆活动。其它中生代岩浆活动时代多数集中在早白垩世，属燕山晚期侵入岩。

3 构造

鲁西地区出露地质单元广泛，构造形态各异，早前寒武纪基底岩石遭受多期变质变形，发育各种面状、线状构造及韧性剪切带。印支-燕山期，构造活动加剧，形成了多组不同方向、不同规模的断裂构造体系，主要有NW向、NE向、近EW向和近SN向4组，其中NW向、NE向两组最为发育，大多数具多期次活动特点，且对本区地质构造影响较大。

NW向断裂极为发育，区域性断裂有：蒙山断裂、新泰-垛庄断裂、铜冶店-孙祖断裂、金星头断裂等，不同程度的控制着中新生代盆地的演化和发展，该组断裂多倾向SW，具多期次活动的特点，性质一般为张扭-压性。NE向断裂主要有五井断裂等，该组断裂具有多期活动的特点。近EW向和近SN向断裂一般规模较小，形成时代较早，被后期断裂切割。

4 主要成矿带成矿地质作用

按侵入岩的分布特点及其成矿特征，将鲁西地区中生代主要侵入岩区划分为1个成矿带，3个成矿区，其主要特征分述如下：

（1）济南-邹平-金岭铁-铜（钼）成矿带。该矿带主要由济南杂岩体、邹平杂岩体和金岭杂岩体组成，主要矿产为接触交代型铁矿和斑岩型铜钼矿，前者在莱芜成矿区进行详细描述，本带仅叙述邹平成矿区斑岩型铜钼矿（邹平王家庄式）。

火山通道构造是本区内主要的控岩控矿构造，主要反映在王家庄岩体本身，它是会仙山破火山演化到晚期，火山通道被岩浆多次侵入、冷凝、堵塞而成的岩栓，现已全部被第四系所覆盖。

邹平火山岩盆地发展到中后期，形成破火山口，发育环状和放射状断裂构造，与火山喷发有关的同源岩浆，沿断裂或火山通道侵入，形成浅成侵入杂岩体，岩浆结晶分异期后，含矿热液引起杂岩体自身蚀变，形成铜钼矿化蚀变带，局部地段富集，形成脉状、透镜状、浸染状及细脉浸染状铜矿体，故该区铜矿成因应属热液交代-充填型铜矿。

（2）莱芜铁成矿区。该成矿区主要为莱芜杂岩体，由矿山、角峪、金牛山4个小岩体组成，矿床类型以接触交代型铁矿为主，典型矿床主要有莱芜张家洼铁矿、莱芜西尚庄铁矿。

铁矿床形成主要与中生代燕山期中-基性侵入岩有关，成矿岩体的岩石类型以闪长岩类为主，有少量的辉长岩类。岩体侵位于奥陶纪中统石灰岩和石炭-二叠系砂页岩中，岩体多为复式。岩体的产状、规模对矿床的定位和矿床规模，具有明显的控制作用，一般岩体为岩盖、岩床且规模较大时形成规模较大的矽卡岩型矿床。矿床受区域EW向断裂构造和NW向断裂构造控制明显。控矿围岩为奥陶纪马家沟群北庵庄组、五阳山组和八陡组。铁矿体的形态、产状和规模与接触带的构造形成密切相关。

（3）沂南铜-金-铁成矿区。该成矿区主要为铜井杂岩体，矿床类型以接触交代型铜、金、铁矿为主，典型矿床主要有沂南铜井（铜井式）、金场铜-金-铁矿床。

石英闪长玢岩作为矿源，沿断裂构造上升，侵入古生代地层中，选择高钙的碳酸盐地层，产生接触交代变质作用，形成矽卡岩带。在矽卡岩带内形成铜、金矿体。

成矿物质来源于岩浆，并受区域性断裂控制，成矿方式为主要为接触交代和气化热液充填作用。高温阶段以接触交代成矿为主，晚期中低温阶段以充填方式为主。

（4）平邑-苍山金-铁成矿区。该成矿区主要由铜石杂岩体、龙宝山杂岩体和苍山杂岩体组成，主要矿产隐爆角砾岩型金矿（归来庄式）、浸染型金矿（磨房沟式）和接触交代型铁矿（莲子旺式），典型矿床主要有平邑铜井金矿床、苍山龙宝山金矿床和苍山莲子旺铁矿床。

中生代燕山运动早期形成铜石次火山杂岩体，由基性岩-中性岩-酸性岩系列侵入岩组成，集中分布在铜石和龙宝山地区。各岩体呈椭圆形、透镜状，其展布方向基本上与岩体的展布方向一致，均呈近东西向、北西向展布，与附近早期构造线方向一致。该岩套侵入岩呈脉状、岩床状侵入寒武纪地层，部分呈小岩株或岩瘤状侵入新太古代地质体中。

多期次多阶段的次火山岩浆活动，为金元素活化迁移和聚集成矿提供了充足的热源和热液；岩浆活动末期形成的隐爆角砾岩、杂岩体接触带及伴生的放射状、环状断裂，为矿液的迁移和金元素的沉淀聚集提供了有利空间。

5 结语

综上，中生代岩浆岩在鲁西地区非常发育，是岩浆强烈活动期，并伴有强烈的火山喷发，也是山东省金属矿产的主要成矿期。在燕山早期形成与中偏碱性次火山岩有关的隐爆角砾岩型和似层状浸染型金矿床，燕山晚期形成与中-基性侵入岩有关的接触交代型铁矿床和与中-酸性浅成侵入岩有关的接触交代型铁-铜-金矿床，还形成与碱性岩有关的岩浆型稀土矿床。

鲁西地区中生代剧烈的岩浆活动为金属矿床的形成提供了热动力及部分物质来源。虽然与金属矿床（点）有关的岩浆岩体在各地区有所不同，但金属矿床（点）均分布于岩浆岩体周围。通过研究侵入岩体与金属矿床的成矿关系，有助于探究鲁西地区中生代岩浆活动的形成机制、演化过程及成矿规律，能够进一步为金属的找矿工作提供借鉴意义。