山东省招远牛草涧金矿地质特征及其成因分析

寇雅威

摘 要：胶东地区是中国最大的金矿集区，共有中型及以上金矿床100余处。在充分认识区域地质背景的基础上，深入研究招远牛草涧金矿矿区和矿床地质特征，探讨其成矿作用和成因机制，对于正确认识胶东金矿类型并指导进一步找矿具有重要的理论意义和实践价值。

关键词：地质特征;焦家式破碎带蚀变岩型金矿;招远牛草涧

胶东地区是中国最大的金矿集区，共有中型及以上金矿床100余处，探明金资源储量5 000多t[1]，金矿化类型主要是焦家式破碎带蚀变岩型和玲珑式石英脉型，二者累计资源储量占胶东金资源总量的90%以上[2]。

笔者开展了招远牛草涧地区金矿普查工作，在充分认识区域地质背景和地质特征的基础上，总结了该金矿的矿床地质特征，探讨了其成矿作用和成因机制，为后期胶东招远金矿成矿规律认识和找矿勘查提供了基础地质资料。

1 区域地质背景

研究区位于胶东半岛西北部，新华夏系第二隆起带的西北部沂沭断裂带东侧，主要出露有新太古代胶东岩群、新元古代震旦纪蓬莱群、白垩纪青山群、第三纪五图群及第四纪松散沉积物。

区内断裂构造发育，尤以北东、北北东向构造最为醒目，以破头青断裂为代表，出露长24 km，为发育连续稳定的碎裂岩带，以断层泥为标志的主裂面连续展布，控制区外夏甸、大尹格庄大型金矿床，区内台上超大型金矿床以及北侧玲珑超单元内一系列中小型金矿床。东西向构造以黄山馆—大辛店断裂为代表，长20 km，为发育连续稳定的碎裂岩带，对新生代断陷盆地起到明显的控制作用。

区内岩浆岩广泛分布，占总面积的80%以上，主要为新元古代震旦期玲珑超单元、中生代印支期文登超单元，其次为新太古代五台—阜平期栖霞超单元及中生代燕山早期郭家岭超单元，新太古代马连庄超单元在栖霞超单元内零星分布，其中玲珑超单元和郭家岭超单元对金矿床的控制作用明显。

区内矿产丰富，以金矿为主，特大型、大型、中型金矿数十处，金矿点和金矿化点遍布全区，中型银矿床1处，银矿（化）点数处。

2 矿区地质特征

矿区位于招（远）—平（度）断裂带北段破头青断裂北侧玲珑金矿田内。

2.1  地层

区内地层以第四系（Q）松散沉积物为主，胶东岩群郭格庄岩组（Ar4jG）零星出露。前者主要为沂河组和临沂组，分布于龙通河及其两侧，厚0.50～2.00 m，主要为含砾砂、粉砂质黏土;后者呈小规模残留体出现于玲珑超单元岩体内，主要为灰色黑云变粒岩。

2.2  构造

区内以脆性断裂构造最为醒目，分布于田家村南与郭家岭超单元接触带内侧，呈北西向带状分布，带内构造岩为糜棱岩化二长花岗岩，矿物剪切破碎呈缎带状、眼球状，显示右行剪切，为郭家岭超单元提供了侵位空间。

矿前断裂以玲珑帚状构造为主，为破头青断裂右行活动派生断裂，为区内主要控矿构造，由300余条断裂组成，遍布破头青断裂下盘的玲珑超单元内，呈北东端收敛、南西端撒开的帚状，蚀变破碎带由南西端的石英脉向北东端的蚀变岩渐变过渡，控制了玲珑金矿田内主要金矿床。矿后断裂为其派生北东、北北东向断裂，长几十米至几百米不等，走向30°，多被晚期脉岩充填，对帚状构造内金矿体轻微切错。

2.3  岩浆岩

区内岩浆岩广泛分布，主要为新元古代震旦期玲珑超单元弱片麻状含斑中细粒二长花岗岩、中生代印支期文登超单元含斑粗中粒二长花岗岩、新太古代五台—阜平期栖霞超单元片麻状细粒含黑云奥长花岗岩及中生代燕山早期郭家岭超单元片麻状斑状中粒角闪石英二长岩和片麻状斑状粗中粒二长花岗岩等。区内脉岩主要分布于玲珑超单元内，主要有石英脉、闪长玢岩、云斜煌斑岩、闪斜煌斑岩、斑状正长岩脉、辉绿玢岩脉等。

3 矿体地质特征

3.1  矿脉特征

区内主要分布矿脉4条，由西向东依次为1#支脉、1#脉、206#脉及208#脉。

（1）1#脉。位于矿区中部，呈舒缓波状，长1 700.00 m，地表出露宽2.00～15.00 m，南西段走向30°，北东段走向15°，矿脉倾向北西，倾角较陡，为76°～85°。沿矿脉膨胀狭缩，分支复合现象明显，为黄铁绢英岩花岗质碎裂岩带。见3处老硐，采深最深达200.00 m，地表拣块样分析0.20～1.05 g/t，深部金矿化较好。

（2）1#支脉。长200.00 m，宽1.00～3.00 m，走向北西335°，南西倾，倾角62°～75°，矿石金品位（1.00～2.00 g/t）一般，显示矿化较弱。

（3）208#脉。长1 500.00 m，北东段走向15°，南西段走向北东50°，较为平直，为黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩。脉宽0.50～2.00 m，地表拣块样品位0.51～1.36 g/t，且1民采井（矿石品位2.00～5.00 g/t）显示金矿化较好。

（4）206#脉。长1 100.00 m，宽2.00～4.00 m，局部达7.00 m，总体走向25°，南东倾向，倾角78°～82°，脉内充填黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩，地表拣块样分析品位仅0.10～0.36 g/t，显示金矿化较弱。

3.2  矿体特征

针对以上矿脉的特征，选择1#脉、208#脉开展工作，共圈定矿体3条，由西向东依次为1#-Ⅰ、1#-Ⅱ、208#-Ⅰ 3个金矿体。

（1）1#-Ⅰ金矿体。分布于8线附近1#矿脉地表金矿化较好地段，位于1#矿脉近下盘的黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩内，呈狭长的板状体，长40.00～100.00 m，延深超过470.00 m，呈豆荚状，平均走向15°，西北倾，倾角82°。矿体厚0.56～3.80 m，平均1.68 m，金品位1.63～9.64 g/t，平均4.13 g/t，经计算求得表内C+D级矿石量114 318 t，金金属量471 kg。其中，C級金金属量192 kg，矿石量51 455 t，平均品位3.75 g/t;D级表内金金属量279 kg，矿石量62 863 t，平均品位4.45 g/t;表外金金属量         7 kg，矿石量2 877 t，平均品位2.36 g/t。

（2）1#-Ⅱ矿体。分布于24线附近1#矿脉黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩内，空间位置与1#-Ⅰ矿体大致对应，规模小，呈透镜状，长45.00 m，宽2.15～3.15 m，平均2.82 m，矿石品位2.05～2.65 g/t。共求得D级表外金属量27 kg，矿石量11 956 t，平均品位2.28 g/t。

（3）208#-Ⅰ金矿体。分布于0线附近208#矿脉内，赋存围岩为黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩，呈豆荚状，宽0.50～2.30 m。矿体厚0.60～2.30 m，平均1.12 m，品位变化于2.12～9.50 g/t，平均3.81 g/t。经计算求得表内C+D级金金属量96 kg，矿石量24 842 t，平均品位3.87 g/t。其中，表内C级65 kg，矿石量6 624 t，平均品位3.52 g/t。D级金属量        31 kg，矿石量8 252 t，平均品位3.74 g/t，表外D级金金属量3 kg，矿石量1 112 t，平均品位2.93 g/t。

3.3  矿石质量

矿石结构以晶粒状结构及压碎结构为主，次为填隙结构、交代结构及交代残余结构。

（1）晶粒结构。矿石中金属硫化物主要由粗-中粒自形、半自形晶粒组成。（2）压碎结构。矿石中粗粒黄铁矿受力破碎，致使原矿物颗粒分割成许多碎块。（3）填隙结构。矿石中闪锌矿、方铅矿、黄铜矿以单体或集合体充填于黄铁矿、石英裂隙或晶隙中。（4）交代结构与交代残余结构。黄铁矿被闪锌矿、方铅矿、黄铜矿交代形成交代结构，交代强烈者形成交代残余结构。

矿石构造以浸染状构造为主、网脉状构造为辅。前者矿石一般较贫，金品位1.00～3.00 g/t，金属矿物黄铁矿、闪锌矿呈星点状均匀分布，可进一步划分为稀疏浸染状、稠密浸染状及斑点状构造;后者矿石品位较高，一般含金品位4.00～9.00 g/t，由金属硫化物沿裂隙及网状裂隙充填而成。

3.4  矿石类型

金矿体均位于地表200.00 m以下，矿石均为原生矿石，矿石成因类型为脉状、浸染状黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩型矿石，以浸染状矿石为主。矿石中金以自然金、银金矿、金银矿独立矿物形成赋存于金属硫化物中，硫质量分数小于2.00%，属低硫型金矿石。

3.5  围岩

矿床内围岩蚀变具有鲜明的地域特色，即矿前钾长石化、矿期黄铁绢英岩化、矿后碳酸盐化。

（1）钾长石化是成矿早期的热液蚀变，呈面型线状分布，主要保存于矿脉两侧二长花岗岩内，矿脉内由于黄铁绢英岩化的改造而消失殆尽，仅在黄铁绢英岩化较弱地段有所保留。

（2）黄铁绢英岩化是矿区内乃至胶西北地区与金矿化关系最密切的一期矿化蚀变，主要分布于矿脉内部，包括硅化、绢云母化、黄铁矿化3种矿化蚀变类型。成矿期间，含矿热液对矿脉内构造岩进行钾质交代和水化作用，钾长石、斜长石被绢云母交代，暗色矿物黑云母、角闪石经历了褪色或绿泥石化过程，最终被绢云母取代。上述过程同时伴有硅化石英生成。在热液作用的晚期，富含水、硅质以及金、铁等元素的成矿流体在矿脉内适宜的构造部位沉淀成矿，形成以石英脉、黄铁矿脉为代表的多金属硫化物矿化，谓之黄铁矿化。

（3）碳酸盐化发生于成矿作用期后，钾长石化、黄铁绢英岩化过程中析出的铁、镁等金属元素与成矿热液中二氧化碳相结合。碳酸盐以不规则粒状、细脉状、薄脉状形态分布于破碎带内，其出现标志着区内金矿成矿作用的终结。

4 成矿机制

4.1  成矿作用

根据矿石矿物组合、生成顺序和相互关系，将成矿作用划分为3个阶段。

（1）石英-黄铁矿阶段。石英呈碎块状、半片形粒状，具轻微波状消光，黄铁矿呈半自形晶粒状，颗粒粗大，为2～3 mm，集合体呈斑点状分布。该成矿阶段金矿化微弱。

（2）金-石英-多金属硫化物阶段。石英呈半自形粒状，波状消光;黄铁矿半自形粒状，颗粒较细，呈浸染状或不规则脉状，银金矿呈细小粒状、支叉状分布于黄铁矿晶隙内。该阶段为金的主要成矿阶段。

（3）石英-碳酸盐阶段。石英呈自形、半自形柱状、无波状消光，碳酸盐呈脉状、薄膜状沿岩石裂隙分布，并穿切黄铁矿细脉。该阶段金矿化弱，成矿作用进入尾声。

4.2  矿床成因

招远牛草涧金矿位于区域性破头青断裂较大规模主控矿断裂主断面下盘的黄铁绢英岩花岗质碎裂岩带中，发育黄铁矿化、绢云母化、硅化，构成典型的黄铁绢英岩化，属交代-重熔岩浆中低温充填交代蚀变岩型金矿床（焦家式破碎带蚀变岩型金矿床）[3]。

5 结语

招远牛草涧金矿矿体主要赋存于黄铁绢英岩花岗质碎裂岩带中，以脉状、浸染状矿石为主;金以自然金、银金矿、金银矿独立矿物形成赋存于金属硫化物，属低硫型金矿石;围岩蚀变有矿前钾长石化、矿期黄铁矿化、绢云母化、硅化、矿后碳酸盐化;共圈定3条矿体，为典型的焦家式破碎带蚀变岩型金矿床。

[参考文献]

[1]宋明春，宋英昕，丁正江，等.胶东金矿床：基本特征和主要争议[J].黄金科学技术，2018，26（4）：406-422.

[2]李士先，劉长春，安郁宏，等.胶东金矿地质[M].北京：地质出版社，2007.

[3]宋明春，林少一，杨立强，等.胶东金矿成矿模式[J].矿床地质，2020，39（2）：215-236.