三山岛断裂带南段地质特征及找矿方向探讨

梁学明

山东省第六地质矿产勘查院,山东 招远 265400

0 引言

三山岛断裂带位于莱州市三山岛—仓上—潘家屋子一线，为胶西北三大控矿断裂蚀变带之一[1]。三山岛断裂由北向南控制了三山岛北部海域、三山岛、新立和仓上4个大至超大型破碎带蚀变岩型金矿床。三山岛金矿是发现最早的蚀变岩型金矿[2]，但是由于地表露头少，深部勘探工作量缺乏，长期没有获得重大突破。近年来，随着危机矿山专项、整装勘查工程的实施，深部外围找矿逐步进入佳境,特别是北部海域超大型金矿床的发现使三山岛断裂带深部找矿有了重大突破，为下一步找矿工作指明了方向。

本文作者将三山岛断裂带大致分为南北两段，仓上金矿床以北为北段，仓上金矿床以南为南段。三山岛北部海域、三山岛、新立金矿床位于断裂带北段，仓上金矿床位于断裂带南段。目前北段勘查工作较多，深部找矿有了重大突破，北部海域特大型金矿床已将主矿体深度控制到-1 736 m左右[1,3-4]。南段勘查工作相对较少，主要集中在浅部仓上金矿床。1991年4月山东省地质矿产局第六地质队提交了《山东省莱州市仓上金矿床勘探中间报告》，共圈定大小矿体32个，主矿体控制标高-250 m，累计探求金矿资源量28 415 kg。后续找矿工作再无进展，北部海域深部找矿的重大突破为仓上金矿床深部找矿指明了方向，经研究分析两金矿床存在许多共同点，矿化蚀变类型一致[5-7]，断裂蚀变带产状与矿体特征极为相似[8-9]。本文根据仓上金矿床深部尹家西北矿区最新勘查成果，结合物探资料，着重对比北部海域特大型金矿床地质特征，对三山岛断裂带南段找矿远景进行浅析并圈出找矿靶区。

1 地质背景

三山岛断裂带南段位于莱州市北25 km处，北起仓上村南，南至潘家屋子，延入芙蓉岛。该区大地构造位置处于华北地台胶辽地盾胶北隆起之西部，沂沭断裂带东侧，区域上分布著名的三山岛断裂带[3,10]。区内地层较简单，主要为新生代地质体,为沿海边和河流分布的第四系松散沉积层。区内岩浆岩较发育，主要包括中生代燕山早期玲珑序列、郭家岭序列、新太古代五台—阜平期马连庄序列、栖霞片麻岩序列。北东—北北东向脆性断裂构造控制了区内金矿床的展布(图1)。

图1 胶西北地区区域地质略图Fig.1 Regional geological map of northwest area of Jiaodong peninsula1.第四系；2.玄武岩；3.白垩系；4.侏罗系；5.蓬莱群；6. 粉子山群；7.太古界胶东群；8.霏细岩；9.伟德山序列；10.郭家岭序列；11.文登序列；12.玲珑序列；13.栖霞序列；14.压扭性断裂；15.焦家式金矿；16.玲珑式金矿；17. 砂金矿；18.大型矿；19.中型矿；20.小型矿

2 主要成矿地质条件

区内地层仅为第四系松散沉积物，广泛分布，厚度一般在10 m左右，最厚达60 m。主要为滨海相沉积物，岩性自上而下为中粗砂(3 m左右)、淤泥质亚黏土(5 m左右)和粉砂细砂(2 m左右)。

矿区构造以断裂为主，规模最大的为NE向三山岛—仓上断裂，次级断裂主要为三山岛断裂下盘的NNE-NEE向断裂。三山岛—仓上断裂带大部分被第四系覆盖，仅局部出露地表。北东起自三山岛镇，南西至潘家屋子，两端延入渤海，其南西端入海后在芙蓉岛有出露，地表出露长12 km, 宽20～400 m。平面上呈“S”形展布[11]，总体走向40°～50°，局部可达80°，倾向南东，倾角30°～40°，局部可达80°。断裂主要沿玲珑序列二长花岗岩与栖霞片麻岩序列接触带展布。带内构造岩发育，有糜棱岩、角砾岩、碎裂岩。在近断裂破碎带的顶板处发育有舒缓波状的主裂面，其内有连续而稳定的灰色断层泥，厚10～20 cm。糜棱岩、碎裂岩在主裂面两侧呈大致对称的连续或不连续的带状分布。从阶步、擦痕及构造透镜体分析，属右行压扭性断裂[12]，在其引张启开部位赋存有三山岛、新立、仓上金矿床(图1)。

主断裂带上、下盘伴生次级断裂，一般规模不大，多属压扭性断裂，矿化显示较弱。

区内岩浆岩广布，以仓上断裂带为界,以西(下盘)为中生代燕山期玲珑序列,以东(上盘)新太古代五台—阜平期栖霞片麻岩序列，二者呈断层接触。其它地段见与马连庄序列、郭家岭序列呈侵入接触关系。

栖霞片麻岩序列回龙夼单元，分布于构造带的上盘，与玲龙序列呈断层接触。岩性为条带状含角闪黑云英云闪长岩，岩石由基体和脉体两部分组成，脉体为长英质，基体为中细粒变辉长岩，岩石呈绿—深绿色，鳞片粒状变晶结构，条纹条带状、片麻状构造，主要矿物成分为角闪石(40%～50%)、斜长石(40%)和黑云母(5%)，副矿物有石榴石、磁铁矿、锆石等。

玲珑序列崔召单元，呈巨大岩基状产出，主要分布于三—仓断裂带下盘，与上盘马连庄序列呈断层接触，崔召单元岩性为片麻状中粒含黑云二长花岗岩，灰白色，中粒花岗结构，片麻状构造，主要矿物成分为斜长石、石英、钾长石及少量黑云母，副矿物为磷灰石、锆石、磁铁矿及褐铁矿等。

3 矿体地质特征

浅部-200 m标高以上已圈定矿体32个，1号矿体规模最大，其它均为小矿体。-600 m标高以下圈定矿体4个，编号为24、33、34、35号矿体。

浅部1号矿体是矿床内的主要矿体。占以往圈定资源量的98%，矿体赋存于主裂面下0～50 m范围内的黄铁绢英岩质碎裂岩中，分布于449～547线间，长1 360 m，连续表露长630余米。467线以西，矿体最大延伸260 m，467线以东控制延伸290 m，以45°角向北东方向侧伏(矿体未封闭)(图2)。矿体受压扭性断裂控制，沿走向和倾向呈似板状或脉状舒缓波状延展。499线以东，矿体呈板状连续延伸，膨胀夹缩、分支复合明显。矿体可分为上、下两支，上支紧靠主裂面发育，为1号矿体主枝；下支为1号矿体分支，与主枝近于平行展布，局部复合。两支相距3～15 m，中间为夹石或弱矿化岩石。499线以西，矿体呈透镜状或脉状断续延伸。矿体在459线拐弯，459线以北，走向21°～50°，倾向南东，倾角70°～88°；459线以西，走向80°～85°，倾向南东，倾角48°～60°。矿体最大厚度43.43 m，最小厚度0.3 m，平均9.98 m(图2)。厚度变化系数98%，属厚度不稳定矿体。矿体单工程最高品位24.53×10-6，平均品位4.81×10-6，品位变化系数为101%，属有用组分分布不均匀矿体。组成1号矿体的矿石较简单，以黄铁绢英岩质碎裂岩为主，次为黄铁绢英岩质糜棱岩。矿化形式主要为浸染状、细脉浸染状，次为细脉状和网脉状。

24号矿体地质特征由2个钻孔控制，矿体产状与主裂面基本一致，走向70°，倾向南东，倾角32°～41°，平均36.5°，走向长约100 m，沿勘探线最大倾斜长474 m，呈薄脉状展布于主裂面上下20 m，479～487线，赋矿标高在-435～-700 m范围内。

矿体单工程厚度0.74～1.00 m，平均0.87 m，单工程品位(1.43～21.78)×10-6，平均品位10.09×10-6。

33号矿体地质特征由一个钻孔控制，矿体产状与主裂面基本一致，走向70°，倾向南东，倾角32°，走向长50 m，沿勘探线最大倾斜长50 m，呈薄脉状展布于481～485线，赋矿标高-605～-635 m范围内。矿体单工程厚2.44 m，单工程品位2.39×10-6。

矿石自然类型为细脉浸染状黄铁绢英岩质糜棱岩、碎裂岩型矿石。矿石中金属矿物以黄铁矿为主、其次为方铅矿，多沿硅质细脉分布。黄铁矿淡黄色，细粒浸染状，细网脉状沿矿石裂隙充填。矿石工业类型属低硫型金矿石。主要有益组分为金，形态以粒状为主，其次为枝杈状，金矿物以晶隙金、裂隙金为主，金成色为806.40。矿石中伴生有益组分中银、硫、铜、铅含量较高，可综合回收利用。矿石结构有半自形晶粒状结构，自形晶粒状结构和碎裂状半自形晶粒状结构，有时见有填隙结构、包含结构、文象结构和乳滴状结构等。矿石以浸染状、脉状、细脉浸染状以及斑点状构造为主，其次为角砾状及交错脉状构造。

图2 尹家西北地区483号勘探线地质剖面图Fig.2 Geological section of No.483 exploration line in the northwest area of Yinjia1.第四系；2.中细粒变辉长岩；3.二长花岗岩；4.绢英岩化变辉长岩；5.绢英岩化花岗岩；6.黄铁绢英岩化变辉长岩质碎裂岩；7.黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩；8.黄铁绢英岩化碎裂岩；9.矿体；10.地质界线；11.钻孔编号;12.竖井编号

4 矿床成矿基本规律

4.1 矿床的区域分布和产出规律

矿床分布在新元古代栖霞片麻岩序列及中生代燕山期玲珑序列内、外接触带内，受三—仓断裂控制，在该带上已探明的金矿床自北东向南西依次有北部海域、三山岛、新立、仓上金矿床(图3)。

4.2 三—仓断裂控矿规律

三—仓断裂性质为右行压扭性(图4)，表现出如下规律：

(1)局部赋矿规律：在走向上位于方位较大的地段，在倾向上位于倾角较缓的部位，这些部位是复合控矿断裂的引张段，有利于矿液沉淀、富集。

(2)矿体侧伏规律：矿体表现出向北东侧伏，矿体长轴与控矿断裂斜冲方向基本一致。

(3)矿体的瓦叠及尖灭再现规律：仓上金矿床的北东段赋矿标高在-600 m以上，不仅在横向剖面上显示有矿体的瓦叠现象，而且也表现出倾向上的尖灭再现规律。

图3 研究区Ⅰ号矿体垂直投影图Fig.3 Vertical projection of No.Ⅰore body in the study area

图4 仓上主干断裂成矿期活动机制示意图Fig.4 The schematic diagram of the metallogenic mechanism of the main fault in Cangshang

4.3 矿床配套矿体的构造岩岩性控制规律

仓上金矿床内，在主矿体的上、下盘也产出一些小矿体，这些小矿体在规模、形态、矿化特点方面各不相同，而且在构造岩性控制上也表现出明显差异，即构造强烈的糜棱岩、碎裂岩。

4.4 矿化富集规律

仓上金矿床内不仅矿体局限在一定部位，而且矿体内矿化也表现出明显贫富差异。据以往资料，矿化贫富主要取决于矿化作用的成矿阶段，即：含细粒黄铁矿石英脉阶段和含多金属硫化物石英脉阶段金矿化最强。黄铁矿石英脉阶段金矿化弱，石英-方解石阶段无金矿化。

5 找矿方向探讨

根据控、赋矿基本规律分析，结合现有勘查资料研究，三山岛断裂带南段由浅入深，经钻孔控制，矿体具备分支、尖灭、再现特点。根据区域成矿规律[13-14]，同一断裂带上的北部深部勘查，攻深找盲成果显著，尤其是新立、三山岛、北部海域金矿床深部勘查取得了找矿突破，控制矿床向深部已超过1 000 m垂深。以往勘查南部在-700 m主断裂下盘，紧靠主裂面，发现了24号矿体，同样具备了由浅入深的台阶式成矿规律，故南段的深部及外围尚有较大的找矿空间,有望在三山岛断裂南段深部找到第二矿化富集体(图5)。

三山岛断裂带南段的潘家屋子以西段，以往投入工作量少，断裂带沿走向方位有增大趋势，可能为一引张带段，有利于矿液沉淀、富集。笔者认为该处应为下一步重点找矿方向。

6 结语

三山岛断裂带成矿地质条件优越，该断裂带目前已探明三山岛北部海域、三山岛、新立、西岭、仓上等大型金矿。栖霞片麻岩序列为金矿的形成提供了丰富的物质来源，中生代燕山期玲珑序列为金矿的形成提供了直接围岩，三山岛断裂带“S”型断裂控制了矿体的分布，矿体沿倾向局布未封闭，尤其是南段的潘家屋子以西段，以往投入工作量少，继续勘查，有望在南段取得找矿突破。

图5 三山岛地区联合剖面图Fig.5 The joint profile of Sanshandao area