山东省招远市留仙庄地区地质潜力特征和远景评价

闫春明

山东省地质矿产勘查开发局第六地质大队 山东 招远 265415

1 区域地质概况

山东省招远市留仙庄地区大地构造位置隶属于华北板块（Ⅰ级）,胶辽隆起区Ⅲ（Ⅱ级）,胶北隆起Ⅲa（Ⅲ级）,胶北断隆Ⅲa1（Ⅳ级）,胶北凸起Ⅲa13（Ⅴ级）东部,其东侧紧邻栖霞-马连庄凸起Ⅲa16（Ⅴ级）,南部为南墅—云山凸起Ⅲa17（Ⅴ级）（图2-1）。

区内地层出露较简单,断裂构造十分发育,岩浆活动强烈。区域基底岩系属华北地层区,鲁东分区之胶东地层小区。主要包括中太古界唐家庄岩群、古元古界荆山群、中生界青山群及新生界第四系。区内构造较发育,按特征可分为韧性变形构造及脆性断裂构造。其中以脆性断裂构造最发育,与成矿关系密切。

区域内岩浆岩十分发育,广泛分布,时代自中太古代至中生代燕山期,包括中太古代晚期官地洼序列（Ar2G）、十八盘序列（Ar2s^）,新太古代五台—阜平期马连庄序列（Ar3 M）、栖霞序列（Ar3Q）、谭格庄序列（Ar3Tg）,古元古代大柳行序列（HtD）、莱州序列（Ht L）,中生代燕山早期玲珑序列（J3L）及玲珑-招风顶岩脉带派生脉岩。

2 区域成矿地质潜力特征

2.1 地质特征

（1）地层。区内新生界第四系主要分布于调查区西侧,主要沿青龙河东岸展布,厚度20m不等。由亚沙土、砂质粘土及含有不同比例、不同成分砾石的砂土和混粒砂组成。可分为临沂组（Qhl）河漫滩相含砾亚粘土堆积和沂河组（Qhy）河床相砂砾堆积。

（2）构造。区内断裂构造发育,主要为招（远）—平（度）及留仙庄断裂构造,沿断裂两侧局部可见小型拖拉褶皱。其中留仙庄断裂条件为:区内出露长度约2km,走向50°,倾向南东,倾角40°～50°,大体沿玲珑序列二长花岗岩与谭格庄序列片麻状细粒奥长花岗岩接触带展布,中段被第四系覆盖。带内由角砾岩、花岗质碎裂岩及断层泥组成,角砾呈浑圆状、次圆状,成分多为花岗质,胶结物为糜棱物质及硅质。力学性质显左行压扭特

（3）岩浆岩。区内岩浆岩十分发育,主要为新太古代马连庄序列栾家寨单元斜长角闪岩、谭格庄序列牟家单元片麻状细粒奥长花岗岩、栖霞序列条带状细粒含角闪黑云英云闪长岩及中生代燕山早期玲珑序列中粒二长花岗岩,其次为少量脉岩。

（4）围岩蚀变及矿化特征。调查区内沿断裂构造带围岩蚀变作用发育,主要有钾长石化/红化、黄铁绢英岩化和碳酸盐化等。钾长石化/红化蚀变是属成矿期前的先锋蚀变,蚀变期间金被活化转移,并发生了初步富集;黄铁绢英岩化是与金矿成矿作用关系最密切的蚀变类型组合,该期间金大量沉淀,是金成矿期蚀变。绿泥石化在成矿期具多期性,碳酸盐化出现则标志着成矿作用的终结[1]。各种蚀变作用的强度和规模取决于断裂、裂隙的性质和矿液动力的强度。具有延续时间长、相互叠加、分带明显、带与带之间为渐变过渡等特征。

2.2 矿体特征

本次调查重点工作区内Ⅰ号矿体由2个钻孔控制（1个见矿）,赋存于招（远）—平（度）断裂带主裂面下黄铁绢英岩化碎裂岩中;分布在29号～33号勘查线之间,赋存标高-1176m～-1490m,埋深1276m～1590m;矿体整体走向45°,倾向SE,倾角在34°～52°之间变化,平均倾角45°;控制矿体走向长220m,最大控制延深2046m（32号勘查线）。该矿体在深部及外围均未完全封闭。Ⅰ号矿体单工程厚0.99m～31.21m,平均6.77m,厚度变化系数96.15%,属厚度较稳定型矿体。矿体厚大部位主要有3处,分别位于夏甸矿区496线～580线-500m～-1100m标高、姜家窑矿区3线～9线-500m～-900m标高及道北庄子矿区13线～31线-1000m～-1400m标高范围内（图3-6）。矿体厚度极值出现在7线-760m标高处,厚度31.21m。单样金品位1.01g/t～97.84g/t,算术平均品位3.32g/t,品位变化系数127.65%,属有用组分分布较均匀型矿体。整体表现为矿体边部较低,中心部位相对较高。矿体浅部品位高值区位于夏甸矿区508线～580线-500m～-1300m标高、姜家窑矿区3线～13线-500m～-900m标高范围内,与矿体厚大部位较为对应,呈现正相关性特征。深部高值区位于姜家窑矿区19线至27线之间,-1600m～-2000m标高范围,但该部位矿体厚度不大,反映出深部矿体规模较大,矿化较分散的特点

2.3 矿石特征

根据收集夏甸矿区、姜家窑矿区资料可知,区域矿石类型可分为黄铁绢英岩化碎裂岩型、黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩型及黄铁绢英岩化花岗岩型,三种类型矿石矿物成分一致,只是在矿物含量上有所区别。一般细脉浸染状的矿石中黄铁矿含量约5%左右,个别可高达15%;闪锌矿、方铅矿、黄铜矿含量均在1%左右。稀疏浸染状矿石中的黄铁矿含量约1%～3%;闪锌矿、方铅矿、黄铜矿含量均＜1%。除此之外,其它金属矿物更少。矿石矿物成分由金属矿物和非金属矿物两大部分组成。在金属矿物组合中以硫化物类矿物为主,主要是黄铁矿,其次为少量的黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等。非金属主要有石英、绢云母、长石、黑云母、方解石等。

3 区域远景评价

3.1 矿床成因分析

（1）成矿物质来源

研究表明,调查区内夏甸金矿成矿热液的δ34S为3.68‰～8.1‰,均值6.704‰,符合混合硫的特征。结合矿床的产出地质特征,硫同位素来源可能与其直接赋矿围岩玲珑花岗岩以及胶东岩群有关[2]。区内胶东岩群斜长角闪岩的硫同位素值为6.9～9.4‰,直接赋矿围岩玲珑花岗岩的δ34S值为4.2‰～5.5‰,矿床的δ34S值刚好介于两者之间,可能是两者相互混合的结果,故成矿热液中物质S可能为岩浆与地层的混合来源。

区内矿石铅的206Pb/204Pb的范围为16.847～18.338,均值为17.326;207Pb/204Pb的值介于15.373～15.600,均值15.498;208Pb/204Pb的范围为37.471～38.393,均值为37.924。铅同位素组成变化较为明显,这说明金矿床的矿石铅不是单一来源。据王义文对胶东岩群变质岩的铅同位素分析,胶东群的206Pb/204Pb的范围为17.012～18.025,均值17.355;207Pb/204Pb的值介于15.328～15.762,平均15.498;208Pb/204Pb的范围为36.955～38.424,均值为37.576。这个结果与夏甸金矿床矿石铅的Pb同位素组成极为接近,说明成矿物质有部分来自胶东岩群或者它们有相似的来源[3]。研究认为,区内铅来源较为复杂,可能是深源岩浆在上升过程中重熔了地壳物质尤其是胶东岩群的结果。

（2）成矿流体来源

区内成矿初始阶段石英水的H-O同位素组成落于岩浆水的区域,并随着成矿的进行,表现出向大气降水偏移的趋势、从成矿早期到成矿末期,流体氧同位素逐渐降低,表明了随着成矿作用的进行,成矿流体中混入了越来越多的大气降水。以上分析可以说明,夏甸金矿床的成矿流体为岩浆水,随着成矿的进行而有部分天水加入。

3.2 成矿条件分析

（1）地层与金成矿的关系。结合已知金矿床地质背景,根据调查区内金矿床成因可知,元古界地层是金的物质来源,与金矿成矿关系密切,为金的原始矿源层系。

（2）侵入岩与金成矿的关系。金矿的形成和空间分布受花岗岩体分布的控制,金矿化与中酸性侵入岩有密切的空间关系,燕山早期花岗岩的侵入是成矿的主导因素,岩体成岩期后的热液是矿源的直接来源,它在金矿成矿中起主导作用。玲珑花岗岩金丰度值为地壳的5倍,其岩浆从地壳深部沿深断裂缓慢上升,由于其具有较强的化学活动性和渗透力,又富含水、钾、钠、二氧化硅,故在上升过程中不断与围岩（元古界荆山群）发生交代、再熔,形成富含金的矿液,这些含金的热液在断裂的适当部位富集、沉淀,便形成金矿床。

3.3 找矿潜力分析

经本次调查研究,区内Ⅰ号矿体控制走向长3780m,最大控制延深超过2600m,单矿体探明金资源量达122t,累计探明金资源量超过200t,规模巨大。矿体具侧伏及近等间距分布规律,在深部未封闭显示仍有较大找矿空间。本次施工钻孔36ZKX1于2066.59m揭露招（远）—平（度）断裂破碎蚀变带,其中2066.59～2072.70m为构造角砾岩及断层泥（如图1所示）,最高金品位0.18g/t;2072.70m～2076.65m为黄铁绢英岩化碎裂岩（如图2所示）,自2069.59m～2078.35m见连续弱金矿化显示,最高金品位0.20g/t;2076.65m～2086.10m,岩性为黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩,最高金品位0.18g/t。其中强烈矿化岩石打块取样最高金品位0.50g/t,镜下可观察到颗粒金,显示深部具有一定找矿潜力。

图1 断层泥

图2 黄铁绢英岩化碎裂岩

总结:综上所述,区内Ⅰ号矿体控制走向长3780m,最大控制延深超过2600m,单矿体探明金资源量达122t,累计探明金资源量超过200t,规模巨大。矿体具侧伏及近等间距分布规律,本次施工钻探工程在埋深2000m以深揭露稳定发育矿化蚀变带,在光片中发现5微米的金矿物,证明招（远）—平（度）平断裂带深部具有一定找矿前景。