山东福山铜矿地质特征及矿床成因

唐洪敏，肖 华，张红丽

（山东省鲁南地质工程勘察院，山东 济宁 272100）

山东福山铜矿位于烟台市东侧，具备十分优越的铜矿成矿地质条件[1]。在以往针对山东福山铜矿进行的地质勘查工作中，由于地质勘查精度低的问题，无法为后续的找矿、采矿工作提供正确的地质勘查报告。与此同时，山东福山铜矿作为我国铜金属资源丰富的地区，对其进行矿床成因浅析也是十分必要的，且具有现实意义。但由于山东福山铜矿近年来已经被大力开采，导致山东福山铜矿的地质特征及矿床成因浅析具有很高的难度系数。因此，有必要更新之前学者对其做出的研究。为此，本文进行山东福山铜矿的地质特征浅析，并在此基础上分析其矿床成因，致力于通过理论研究发现山东福山铜矿的新含矿层、矿化蚀变带、矿带和其他重要找矿线索，进而提高山东福山铜矿找矿、采矿工作的有效性。为山东福山铜矿勘查工作以及找矿工作提供更加广阔的发展空间，同时为有关矿产行业的发展提供正确的技术指导。

1 山东福山铜矿地质特征

1.1 褶皱

由于山东福山铜矿的褶皱较发育，下面的地层先沉积，上面的地层后沉积，通过沟门前向斜，发生波状弯曲[2]。本文通过背斜与向斜的判断方法，确定山东福山铜矿的褶皱构造轴向。根据褶皱构造轴向。考虑到山东福山铜矿本身岩层可塑性差，因此其褶皱构造呈先扬起，再倾伏趋势，根据褶皱的外貌景观可以看出山东福山铜矿体地质的状态。除此之外，在山东福山铜矿地层中，很容易发现由于区域变质作用而形成的小褶皱。判断其地质特征。因此，可以得出山东福山铜矿体的具体褶皱构造为小褶皱背斜。

1.2 岩浆岩

山东福山铜矿体地质区域不同于其他金属矿床岩浆活动强烈，并且岩浆岩呈现出多旋回的活动特征。根据山东福山铜矿的地理位置特点可知铜矿化与中川岩体关系密切，均分布于山东福山铜矿周围地层中。山东福山铜矿床深部矿体岩浆岩控矿构造具体特征处于连通状态，为成矿热液的运移沉积创造了条件。山东福山铜矿的中生代火山-侵入岩空间分布主要受构造控制，自北而南的前陆盆地-断褶带-隆起带中。在过渡带中也见有少量火山岩，主要沿北北东向、近南北向断裂分布。沿过渡带北缘北东向断裂构造带分布的小斑岩带，与区内山东福山铜矿化形成关系极为密切，它与隆起带南缘的斑岩带成对称分布的格局，二者的差别是：山东福山铜矿斑岩带位于凹陷带的一侧，矿化普遍，但目前发现的矿化规模较小，形成时代主要为早白垩世。

山东福山铜矿西北区域构造外围主要表现为基性至碱性、酸性岩浆侵入以及岩浆喷发，而矿床的南部和东南部区域地形主要表现为火山岩盆地，在郯庐断裂系变质-岩浆核杂岩构造和盆地之间形成了铜矿集区的部分矿床。山东福山铜矿东部区域上地壳盖层强烈断裂变形，断裂构造形成的原因在早期是受到逆冲推覆挤压，经过地下深部地壳地幔等大地构造混熔岩浆活动，控制底劈上侵，从而形成了与晚侏罗-早白垩中基性-中酸性高钾钙碱性火山-侵入活动有关的铜矿床成矿系列。山东福山铜矿主要的岩浆岩控矿构造类型有：背斜构造控矿、围岩屏蔽构造控矿、岩体凹凸构造控矿、交汇构造控矿以及角砾岩筒控矿等。

1.3 节理裂隙

结合以往针对山东福山铜矿地质特征调查结果显示，山东福山铜矿体内节理裂隙构造发育较早。由于山东福山铜矿深部弱风化现象严重，可通过矿化蚀变物质充填，形成金矿化构造蚀变带。本文采用实地铜金属矿化构造蚀变带示意图加以表现，山东福山铜矿节理裂隙构造蚀变带，如图1所示。

图1 山东福山铜矿节理裂隙构造蚀变带

结合图1所示，统计山东福山铜矿节理裂隙，各个走向节理裂隙构造统计表，如表1所示。

表1 各个走向节理裂隙构造统计表

根据表1可知，山东福山铜矿各个走向节理裂隙走向如上表，在此基础上，对各个方向节理裂隙围岩进行统计[3]。围岩与节理裂隙矿化充填统计表，详见表2。

表2 围岩与节理裂隙矿化充填统计

通过表2可知：山东福山铜矿节理裂隙围岩岩性与充填率存在直接的关系，千枚岩的充填率远高于板岩。因此，近板岩节理裂隙带占有突出优势地位。板岩作为山东福山铜矿地质特征，对山东福山铜矿体的成矿控矿具有积极影响。至此，完成山东福山铜矿地质特征研究。

2 山东福山铜矿矿床成因

2.1 地层

山东福山铜矿出露地层为中泥盆统萨阿尔明组，以陆源碎屑岩-碳酸盐岩建造为主，受主控断裂和古含水层构造控制。

在山东福山铜矿储量占累计探明储量82%，属于重要赋矿层位。在赋矿地层中，该区出露主要为灰黑色白云岩，此类岩性具有性脆，孔隙度大，化学性质活泼的特点。从区域上对比，西临区有亦各尔铜矿点，产于泥盆世碳酸盐地层中，该地层均延续至本区，岩性层位相当，具有相同的成矿条件。

2.2 侵入岩

山东福山铜矿内中泥盆纪亦各尔达坂序列与铜矿产关键密切，山东福山铜矿区主要闪长岩脉为主，整体呈现出较为陡峭的倾斜，该区域内石英脉的分布主要包括南东东向、南西向和南南西向三组不同方向，该区域地表发育整体呈现出西东向侧羽状分支脉。沿山东福山铜矿脉走向和倾斜方向，逐渐呈现出较为舒缓的波状，宽度最小仅为11.6cm，宽度最大为2.30m左右。在该区域内南东东走向上矿脉范围整体走向趋近一致，并且表现出早期韧性剪切带后期的活跃状态。在蚀变区域内，从上到下宽度逐渐变小，并产生了黄铁绢英岩化蚀变现象。山东福山铜矿整体侵入岩呈现出沿挤压带逆冲特征现象，属于同一层位，侵入岩具有硅化、孔雀石化、褐铁矿化等热液蚀变，因此结合该区地层及矿化蚀变类型，认为该区具备铜金属成矿的有利条件。

2.3 岩性

山东福山铜矿矿床岩性中Cu元素均值极高，说明Cu元素具有明显富集。在本组中细晶白云岩、大理岩Cu元素标准离差分别为15.32、19.66，变化系数分别为1.33、1.15，钙泥质粉砂岩平均值高于全组平均值，证明此类岩性在局部地段有利于低温热液矿床的形成。该组受区域深大断裂影响，后期的次级构造发育，岩石节理、劈理发育，有利于铜元素的运移富集。与泥盆纪亦各尔达坂序列有关的矿产以铜为主，另外还产出有银、铁等矿产。

山东福山铜矿矿床从空间分布位置来看，山东福山铜矿矿床外接触带或距岩体零至十余千米距离内。从岩体地球化学特征来看，泥盆纪亦各尔达坂序列侵入岩相对富集Cu，其余元素相对贫化，且变化系数大于1，呈现很不均匀的分布特征，除Cu元素之外变化系数小于1，其它元素变化系数在0.04～0.85之间，显示不均匀的分布特点，其中Cu元素变化系数为2.45，反映最强的变化特征。说明它们在成岩或后期地质作用中具有相对活泼的地球化学特点，在成矿条件有利的情况下极易富集成矿。从成因上来看，山东福山铜矿矿床岩浆中富含Cu元素，属于矽卡岩型铜金属矿。以此，完成山东福山铜矿矿床成因分析。

3 结束语

通过山东福山铜矿地质特征及矿床成因浅析，能够取得一定的研究成果，解决传统山东福山铜矿地质勘查中存在的问题。通过上文研究，总结了相应的山东福山铜矿成矿条件。综上所述，结合地质化探、物探等综合分析，对山东福山铜矿找矿具有一定的指导意义，结合地质成果中已有铜金属矿化体判别山东福山铜矿的地质特征，在今后工作中应重点对待。未来该地区的铜金属矿资源发展会随着找矿方向的进一步研究而逐步壮大，建立铜金属矿管理机制，为勘察人员提供更加便捷的条件，为山东福山铜矿经济快速发展奠定基础。