山東省蘭陵縣車輞地區銅鉛多金屬礦地質特征及找礦標志

孟祥偉，陳華國，張英梅，鮑建泉

(山東省魯南地質工程勘察院，山東 兗州　272100)

山東省蘭陵縣車輞地區銅鉛多金屬礦地質特征及找礦標志

孟祥偉，陳華國，張英梅，鮑建泉

(山東省魯南地質工程勘察院，山東 兗州272100)

車輞地區銅鉛多金屬礦區位于山東省蘭陵縣車輞鎮東部，區內寒武-奧陶紀碳酸鹽巖地層分布廣泛，中生代巖漿活動頻繁，構造活動強烈、層間破碎帶發育。激電異常明顯，且具低阻高極化特征。銅鉛多金屬礦化期為巖漿期后熱液階段，巖體邊部和外側的構造破碎帶、層間破碎帶為成礦熱液的運移、儲存提供了有利空間，是尋找多金屬礦的有利部位。

銅鉛多金屬礦；地質特征；成因探討；找礦標志；山東蘭陵

引文格式：孟祥偉，陳華國，張英梅，等.山東省蘭陵縣車輞地區銅鉛多金屬礦地質特征及找礦標志[J].山東國土資源，2015,31(10)：22-25.MENG Xiangwei, CHEN Huaguo, ZHANG Yingmei, etc. Geological Characteristics and Prospecting Symbols of Copper Lead Polymetallic Deposit in Chewang Area of Lanling County in Shandong Province[J].Shandong Land and Resources, 2015,31(10):22-25.

1　礦區地質特征

1.1地層

區內地層出露自老至新為古生代寒武紀饅頭組、張夏組、崮山組、寒武-奧陶紀三山子組、奧陶紀東黃山組、北庵莊組及新生代第四紀山前組地層(圖1)。

1—北庵莊組；2—東黃山組；3—三山子組a段；4—三山子組b段；5—三山子組c段；6—崮山組；7—張夏組上灰巖段；8—張夏組盤車溝段；9—張夏組下灰巖段；10—饅頭組洪河段；11—饅頭組下頁巖段；12—硅化角礫巖；13—銅礦體；14—斷層及編號；15—實測地層界線；16—實測平行不整合界線圖1　車輞地區銅鉛多金屬礦區地質略圖

寒武紀饅頭組分布于礦區北部呈NWW向展布；主要巖性為紫紅色頁巖夾粉砂質頁巖、砂屑灰巖、生物碎屑灰巖、灰褐色中厚層石英砂巖、含海綠石砂巖。

寒武紀張夏組分布于礦區中部與東部地區，白彥斷裂(F1)以東，呈NWW向展布；巖性為青灰色厚層—巨厚層鮞狀灰巖，黃綠色頁巖、云斑灰巖、豹皮灰巖等。張夏組下灰巖段與盤車溝段之間的層間破碎帶是該區的主要賦礦層位。

寒武紀崮山組主要巖性為疙瘩狀泥晶灰巖、灰色條帶狀泥晶灰巖夾淡綠色頁巖，三山子組主要巖性為灰黑色厚層中—粗晶白云巖，灰黑色中薄層白云巖夾殘余竹葉狀白云巖，灰黃色中層燧石結核、燧石條帶白云巖夾灰質白云巖。奧陶紀地層主要為一套灰巖—白云巖組合，第四紀地層主要分布于山前洼地及殘丘頂部。

1.2構造

區內構造比較復雜，主要以斷裂構造為主，白彥斷裂和燕甘斷裂是縱貫全區的大斷裂。白彥斷裂(F1)位于礦區中西部，走向為NNW向，區內延伸長度可達6km，斷層傾向SW，傾角75°～90°，破碎帶寬度10～130m，構造角礫巖發育，為高角度正斷層，斷層破碎帶最大寬度為130m，對礦體影響較小。燕甘斷裂(F4)位于礦區中部，白彥斷裂(F4)東側，區域延伸可達45km，斷層走向330°～335°，局部為320°左右，傾向SW，傾角69°～85°。具有左行壓性、壓扭性、張性、張扭性的活動特征。屬高角度正斷層，垂直斷距200～350m。破碎帶寬5～30m，主要由構造角礫巖、碎裂巖組成，局部有脈巖充填，偶有硅化及銅鉛礦化現象。燕甘斷裂為區內的導礦構造。

1.3巖漿巖

區內巖漿活動十分強烈，新太古代傲徠山序列蔣峪單元條帶狀中粒黑云二長花崗巖分布于燕甘斷裂西側。中生代燕山晚期蒼山序列栗園單元中粗斑含角閃石英閃長玢巖分布于礦區東部，于寒武紀盤車溝段與下灰巖段層間呈順層巖床狀產出，巖石斑晶多為斜長石和角閃石。區內巖漿的多期次活動為多金屬礦的生成提供大量的熱液，是區內的重要成礦條件之一。

2　礦床地質特征

2.1礦體特征

礦體賦存于古生代寒武紀張夏組與盤車溝組層間破碎帶中(圖2)，呈層狀、似層狀產出，產狀大體與圍巖產狀一致，賦礦巖石為硅化鮞粒灰巖、褐鐵礦化鮞粒灰巖。礦體走向155°左右，礦體傾向NWW，傾角較緩20°～30°，一般為22°左右。礦體由5個鉆孔控制，控制最大深度71.30m，礦體賦存標高為+12.00～+86.00m。礦體最大厚度2.72m，最小厚度0.75m，平均厚度1.68m，厚度變化系數為39%，礦體厚度穩定。Cu最高品位1.104%，最低品位0.20%，平均品位0.42%，品位變化系數為69%，有用組分分布較均勻。伴生Ag平均品位9.89×10-6,伴生Au平均品位0.12×10-6。礦體頂板為寒武紀張夏組盤車溝頁巖段頁巖，底板為張夏組下灰巖段厚層鮞粒灰巖。

1—第四系；2—三山子組c段；3—張夏組盤車溝段；4—張夏組下灰巖段；5—饅頭組洪河段；6—角礫巖；7—斷層及編號；8—銅礦體；9—鉆孔位置及編號圖2　車輞地區銅鉛多金屬礦區第11勘查線剖面圖

2.2礦石質量

區內礦石類型主要原生硫化礦石。礦石礦物主要為黃銅礦，少量黃鐵礦、赤鐵礦，偶見輝銅礦，斑銅礦[2]。脈石礦物以方解石、石英為主，其次為白云石。礦石結構以柱粒狀變晶結構為主。構造主要為塊狀構造、碎裂狀構造。

黃銅礦以他形粒狀為主，粒徑最大約0.40mm左右，呈1～2個晶粒集合體，局部見到。銅黃色，具極弱非均性。

黃鐵礦：他形粒狀為主，粒徑一般0.30mm以下，局部見到。黃白色，糙面明顯。

赤鐵礦以他形粒狀為主，少許呈皮殼狀集合體，粒徑一般0.30mm以下，不等粒，不均勻，集合體局部呈星點狀構造。具極弱非均性。

輝銅礦以他形粒狀，粒徑一般0.40mm以下，不等粒，集合體局部呈星散狀。淺灰色略帶藍色，非均性極弱。

斑銅礦以極細粒，粒徑0.05mm以下，分布于輝銅礦內部。粉棕紅色，均質性。

伴生有用組分為Bi,Co,Au,Ag,S,Pb,Zn,W,Sn等。其中，Au平均品位0.12×10-6、Ag平均品位9.89×10-6，均已達到綜合評價指標。有害組分As,Mg等含量較低。

2.3礦物生成順序

根據成礦地質特征、礦石測試鑒定結果，礦物的組合關系、賦存狀態，礦物的生成順序為：硅質礦物、碳酸鹽礦物、黃鐵礦、黃銅礦。

2.4巖(礦)石的電性特征

根據礦區主要巖(礦)石代表性樣品的視極化率、電阻率參數測定結果(表1)顯示，區內硅化巖石的視電阻率在337～3339Ω·M，平均值為940Ω·M；視極化率為0.71%～2.59%，平均值為1.59%；灰巖、頁巖等圍巖視極化率較低，均值小于0.90%。低阻高極化特征明顯，與其他隱伏的硫化物多金屬礦床特征相似[3]。

表1　礦區主要巖(礦)石電性參數測定統計

2.5激電異常特征

根據該區巖(礦)石極化率，以下限3.0%圈定的異常，呈圓形分布，最大極化率達到15.0%，平面異常閉合比較完整(圖3)，極化率值(ηa)與周圍背景值存在明顯差異，異常相對高極化率特征明顯。同時，該異常區視電阻率(ρa)也表現出相對低值，這種低阻高極化激電異常，是尋找多金屬礦的有利部位。

圖3　車輞銅鉛多金屬礦視極化率平面等值線圖

3　礦床成因

區內寒武—奧陶紀碳酸鹽巖地層分布廣泛，巖石脆性大、化學活潑性強，孔洞、裂隙、層間破碎帶發育，成為含礦熱液充填、運移、交代、沉淀的有利場所。巖漿活動頻繁，斷裂構造發育，巖漿活動、斷裂構造具多期活動特點。該區主要銅鉛多金屬礦化期為巖漿期后熱液階段[3]，巖體邊部和外側的構造破碎帶、層間破碎帶為礦液運移、儲存提供了有利空間。

通過對該區成礦地質背景的分析，礦區銅鉛礦體的生成過程，大致經歷2個階段。

第一階段：硅質-石英、碳酸鹽-方解石階段，在碎裂作用以后，沿裂隙發生強烈硅化，由于結晶條件差，生成大量隱晶質—顯微晶質硅質，局部生成自形、半自形小粒狀石英。后又發生強烈碳酸鹽化，生成碳酸鹽—方解石脈，縱橫穿插。

第二階段：石英-多金屬硫化物階段，沿裂隙又發生強烈硅化，局部生成自形柱狀石英。在石英顆粒間隙中，生成多金屬硫化物，主要有方鉛礦、黃銅礦、黃鐵礦等。石英脈內常有晶簇、晶洞生成，并有多金屬硫化物伴生。初步認為礦床成因是與巖漿活動有關的中低溫熱液型銅鉛多金屬礦床。

4　找礦標志

(1)地層標志：熱液型礦床主要的找礦標志為地層層位、巖性和圍巖。礦體主要發育于古生代寒武紀張夏組下灰巖段頂部與盤車溝段的層間破碎帶中。礦化富集于孔隙度較大、滲透性較高的灰巖中[4]。脆性巖石受力產生較多裂隙，成為熱液的通道和礦物沉淀的場所；頁巖透水性較差，起到屏蔽作用，使熱液中成礦物質大量沉淀在其與下伏張夏組下灰巖段灰巖的層間破碎帶中。

(2)構造標志：區內構造主要以斷裂構造為主。燕甘斷裂(F4)是區域性的大斷裂，是該區的導礦構造。當斷裂切穿不同成分巖層組成的圍巖時，沿斷裂運移的含礦熱液進入寒武紀張夏組下灰巖段與盤車溝段之間的層間破碎帶中進行充填交代成礦。

(3)地球物理標志：礦化巖石具有較高的極化率，大致為周邊巖石平均值的3～4倍以上，電阻率參數也具有比較明顯的差異，相對較高的極化率帶說明存在金屬礦物富集體[5]，是尋找銅鉛多金屬礦床的標志。

5　結語

車輞銅鉛多金屬礦位于燕甘斷裂成礦帶上，受斷裂和碳酸鹽巖層位的控制。其為中低溫熱液充填交代而成，產于寒武紀碳酸鹽巖地層中。區內層間破碎帶發育，成為含礦熱液充填、運移、交代、沉淀的有利場所。中生代巖漿活動頻繁，斷裂構造發育，巖漿活動、斷裂構造具多期活動特點，巖漿活動從地幔深部攜帶大量的有用組分，而且巖漿提供的熱能促使其周圍圍巖中的成礦組分活化、遷移而進入成礦熱液，充填和交代圍巖形成銅鉛多金屬礦體。

[1]張增奇，張成基，王世進，等.山東省地層侵入巖構造單元劃分對比意見[J].山東國土資源，2014,30(3)：6-9.

[2]礦產資源工業要求手冊編委會.礦產資源工業要求手冊[M].北京：地質出版社，2010：124-125.

[3]黃映聰，劉靜，付懷林，等.初論納米比亞羅什皮納地區斑巖型銅礦地質特征[J].山東國土資源，2013,29(6)：12-13.

[4]陳洪冶，李立志，李雪梅.礦床學[M].北京：地質出版社，2007：88-100.

[5]韓玉珍，王世進，曹秀華.山東省鄒平地區銅礦成礦地質條件及典型礦床研究[J].山東國土資源，2008,24(3)：24-25.

Geological Characteristics and Prospecting Symbols of Copper Lead Polymetallic Deposit in Chewang Area of Lanling County in Shandong Province

MENG Xiangwei, CHEN Huaguo, ZHANG Yingmei, BAO Jianquan

(Lunan Geo-engineering Exploration Institute, Shandong Yanzhou 272100, China)

Copper lead polymetallic deposit in Chewang area is located in east of Chewang town of Lanling county in Shandong province. Cambrian - Ordovician carbonate rock strata are widely distributed in this area. Mesozoic magmatic activities are frequent, tectonic activities are stong and interlayer fractural belts developed well. The induced polarization is obvious and has low resistance and high polarization characteristics. Copper lead polymetallic mineralization stage is the hot liquid phase of the magma period. Structural fracture belts in the outer and outside of the rock mass provide a favorable space for migration and storage of the ore forming hydrothermal fluid. It is favorable position for prospecting multi-metallic deposits

Cu Pb polymetallic ore deposit; geological characteristics; genesis; prospecting; Lanling county in Shandong province

2014-12-24；

2015-03-08；編輯：陶衛衛

孟祥偉(1989—)，男，山東臨沂人，助理工程師，主要從事地質礦產勘查工作；E-mail：sdlnymxw@163.com

P618.4

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