山东省临沭县脉石英地质特征及成因浅析

刘双 王言伟 牟路路 李旭

（中国建筑材料工业地质勘查中心山东总队，山东济南 250100）

高纯石英是指ω（SiO2）≥3N-5N（99.9%～99.999%）和ω（Fe）＜10×10-6的一系列石英产品的统称，在新能源等战略性产业中具有重要的地位[1]。随着我国新兴产业规模不断扩大，对加工生产高纯石英的原矿石脉石英的需求量不断增加[2]。本次调查发现规模较大的脉石英脉4 处[3]。通过研究分析，总结了成矿规律，对同类型脉石英矿找矿工作有重要的借鉴意义。

1 成矿地质背景

调查区位于苏鲁造山带（Ⅰ）胶南—威海隆起区（Ⅱ）胶南隆起（Ⅲ）临沭断隆（Ⅳ）临沭凹陷和店头凸起（Ⅴ）。

调查区内出露地层主要为中生代白垩纪青山群八亩地组，大盛群马朗沟组和新生代第四系。

区内发育昌邑-大店断裂、F2、F3 断裂。昌邑-大店断裂穿过调查区西部，总体走向20°，倾向NWW，倾角55°为左行压扭性断裂。F2 断裂位于调查区南部，总体走向0°，倾向W，倾角70～80°，断距约20m，为左行压扭性断裂。F3 断裂位于调查区中部，总体走向44°，倾向NW，倾角50～70°，为左行压扭性断裂。区内87 条脉石英绝大部分分布在F3 断裂东侧附近的次一级构造裂隙内，其中走向NE 向80条，占总数92%，表明脉石英总体走向以NE 向为主，与区域地质构造走向一致。

区内岩浆岩主要为中生代燕山晚期郭家岭序列罗家单元[4]，岩性为斑状中细粒二长花岗岩，灰白色，斑状结构，块状构造，主要矿物成分为斜长石、钾长石、石英，次为黑云母等。燕山晚期侵入岩为脉石英的形成提供了热液和矿物质来源。发现的87条脉石英分布在中生代燕山晚期郭家岭序列罗家单元岩浆岩的附近。区内中生代燕山晚期岩浆活动比较发育，为脉石英形成提供了SiO2质热液。罗家单元花岗岩侵入在甄家沟单元花岗质片麻岩内，岩浆热液把深部的SiO2以及分散在围岩中的SiO2萃取出来，沿着片麻岩内的裂隙充填沉淀下来，形成脉石英。

区内变质岩主要为荣成序列甄家沟单元花岗质片麻岩[5]，岩性为细粒二长花岗质片麻岩，浅肉红色，细粒变晶结构，片麻状构造，主要矿物成分为石英、正长石、斜长石等。发现的87 条脉石英绝大部分出露在甄家沟单元细粒二长花岗质片麻岩中。

2 脉石英特征

2.1 脉石英产出特征

区内发现脉石英87 条（表1），大多呈脉状。走向以NE 向为主，与区域NE 向构造线总体方向一致，倾向为SE、NW 向，倾角近直立，脉石英规模以小型脉为主，其中脉厚度大于1.0m的主要脉体共有4条。

表1 主要脉石英矿体特征一览表

4条主要脉石英q34、q45、q48、q49对应矿体分别为KT01、KT02、KT03、KT04。脉石英基本特征见表1。

2.2 矿石质量

（1）矿石类型

可分为含晶石英（水晶）、乳白色脉石英二种自然类型，主要矿物为石英。据化验分析结果，含晶脉石英质量较好，其次为乳白色脉石英。脉石英一般为乳白色，半透明，粒状结构，块状构造。含晶石英一般为白色、浅紫色，油脂光泽，半透明，致密块状。

（2）镜下矿物特征

矿石主要为石英，石英含量＞98%，无色透明，他形粒状。在石英颗粒的边缘分布铁质物、粘土等矿物，含量＜1.5%。

（3）化学成分

4 条主矿体矿石化学成分：SiO2含量99.14%～99.34%，平均99.25%；Al2O3含量0.15%～0.19%，平均0.17%；Fe2O3含量0.014%～0.040%，平均0.023%。主矿体矿石化学成分见表2。

表2 主矿体矿石化学成分一览表

3 控矿成因探讨

（1）含矿岩体

脉石英绝大部分出露在甄家沟单元细粒二长花岗质片麻岩中。

（2）成矿物质来源

中生代燕山晚期岩浆活动比较发育，为脉石英形成提供了SiO2质热液。荣成序列罗家单元花岗岩大部分侵入在甄家沟单元花岗质片麻岩内，岩浆热液把深部的SiO2以及分散在围岩中的SiO2萃取出来，沿着裂隙充填沉淀下来，形成脉石英。燕山晚期侵入岩提供了热液和矿物质来源。

（3）控矿构造

区内发现的87 条脉石英绝大多分布在F3 断裂附近次一级构造内，该断裂控制了脉石英的分布。断裂构造为脉岩的形成提供了运移通道和储矿空间。脉石英总体走向与区域地质构造走向一致。

（4）成矿模式

燕山晚期岩浆活动比较发育，为脉石英形成提供了SiO2质热液。燕山晚期的罗家单元花岗岩侵入到甄家沟单元花岗质片麻岩内，气水热液把深部的SiO2以及分散在围岩中的SiO2萃取出来，沿着片麻岩内的裂隙充填沉淀下来，形成脉石英。脉石英矿床为岩浆期后热液型矿床。

4 结论

（1）燕山晚期岩浆活动比较发育，为脉石英形成提供了SiO2质热液。罗家单元花岗岩大部分侵入在甄家沟单元花岗质片麻岩内，在岩浆岩侵入后期，岩浆热液把深部的SiO2以及分散在围岩中的SiO2萃取出来，沿着片麻岩内的裂隙充填沉淀下来，形成脉石英。成矿时代为中生代燕山晚期郭家岭序列之后。矿床类型为岩浆期后热液型矿床。

（2）调查区内发现脉石英87 条，其中4 条主脉厚度大于1.0m 且质量较好，4 条主矿体矿石化学成分：SiO2品位位于99.14%～99.34% 之间，平均为99.25%；Al2O3品位位于0.15%～0.19%之间，平均为0.17%；Fe2O3品位位于0.014%～0.040%之间，平均为0.023%。

（3）区内脉石英含矿地质体分布广泛，断裂及次级裂隙构造发育，为脉石英成矿提供了充足的物质来源及良好的容矿空间，目前发现规模较大的脉石英4处，找矿前景较好。