招平斷裂帶南段南墅金礦地質特征及成礦遠景

王青，程東江，曹瑞，王汝杰，王帥，蘇旭亮

(青島地質工程勘察院，山東 青島 266100)

0 引言

招平斷裂帶與焦家斷裂帶、三山島斷裂帶為膠西北地區最為重要的3條金礦成礦帶，其中招平斷裂帶為規模最大的一條斷裂帶，南起平度山旺附近，走向NE，向北至黃同轉為NNE向，經招遠城區后又轉為NEE向，延至龍口顏家溝一帶尖滅，沿走向有多處“S”形轉折，總體呈明顯的舒緩波狀分布。斷裂帶全長120km，寬40～300m，傾向E或SE，傾角30°～70°[1-5]。斷裂帶整體具有多期次活動，活動性質及發展演化仍存在爭議。研究表明至少經歷3次以上的活動，且每次活動的構造層次和應力作用方式也不盡相同，相對運動規律是：左旋→右旋→左旋，力學性質則呈現出扭性—扭張性—扭性—壓扭性的變化[6-9]。斷裂帶一般具有穩定的主裂面，兩側及帶內由糜棱巖、碎裂巖、碎裂狀巖石組成，構成寬大的破碎帶[10]。

以往學者習慣性將招平斷裂帶分為3段：北段

顏家溝-丁家莊子段、中段招遠-夏甸段，南段山后-山旺段。中北段勘查研究程度高，先后發現了東風、臺上、埠上、水旺莊、大磨曲家、大尹格莊、夏甸等多個大—特大金礦床，探明的金礦資源儲量達1200t[11]，勘查深度達到2000m；南段主帶勘查研究程度低，先后評價了山后、圍子山、南墅、下莊[12]、山旺等中小型金礦床，探明的金礦資源儲量僅38t*青島地質工程勘察院，山東省萊西市下莊礦區金礦普查報告，2012年。②山東省第六地質礦產勘查院，山東省平度市山旺礦區金礦普查報告，2015年。，發現了吳家洼、東盟[13]、張家莊、鐵嶺莊等金礦點，尚未發現大型金礦床，勘查深度多小于500m。隨著近幾年南段深部探礦工作的不斷深入，在南墅、山旺礦區深部新發現多個金礦體，礦體向深部未封閉，顯示出南段深部同樣具有較好的找礦前景。

1 成礦地質背景

南墅金礦區位于萊西市南墅鎮西部。大地構造位于華北板塊(Ⅰ)、膠遼隆起區(Ⅱ)、膠北隆起(Ⅲ)、膠北斷隆(Ⅳ)、南墅-云山凸起(Ⅴ)的北緣部位[14]，是膠東金礦的密集分布區。招平斷裂帶為區

域主干控礦斷裂，斷裂東側主要出露新太古代膠東巖群片麻巖、古元古代荊山群和粉子山群中高級變質巖及白堊紀火山巖，西側大面積出露中生代玲瓏序列二長花崗巖(圖1)。區域構造活動頻繁，中生代以來的脆性斷裂構造尤為發育，為成礦熱液提供運移通道和沉淀場所，與區內金成礦密不可分。

1—第四系；2—白堊紀青山群及王氏群；3—古元古代荊山群；4—偉德山序列巖體；5 —郭家嶺序列巖體；6—玲瓏序列巖體；7—棲霞序列巖體；8—斷裂構造；9—不整合地質界線；10—金礦床；11—礦區位置。圖1 膠西北地區區域地質及金礦分布簡圖

2 礦區地質

2.1 地層

礦區內發育古元古代荊山群野頭組，沿招平斷裂帶上盤(東側)分布，為一套低角閃巖相變質的火山碎屑巖及碳酸鹽巖，分為下部祥山變粒巖段和上部定國寺大理巖段2個巖性段。其中祥山變粒巖段以黑云變粒巖為主，夾斜長片麻巖、斜長角閃巖、淺粒巖等；定國寺大理巖段以大理巖、透輝大理巖為主，夾長石石英巖、透輝巖和少量黑云變粒巖。

2.2 構造

招平斷裂帶為區內的主要構造，南北貫穿整個礦區，NW向次級斷裂與招平斷裂帶在礦區北部(上莊)交會(圖2)。礦區位于招平斷裂帶的轉折部位，北部走向為NE 20°，中部呈近SN向，下莊南部逐步轉為NE 40°。傾向E，傾角40°～65°，南部陡，北部緩。

斷裂帶寬30～200m，主斷裂面大致沿巖體與變質地層接觸界線分布，發育0.3～2.3m的斷層泥。上部發育變質巖質角礫巖、構造片巖等，緊鄰主斷裂面上部發育與斷裂面產狀一致的閃長玢巖脈；下部發育有黃鐵絹英巖、絹英巖化碎裂巖、碎裂狀花崗巖、鉀化花崗巖及多層斷層泥等，組成寬大的構造巖帶。

1—第四系；2—荊山群野頭組；3—玲瓏序列郭家店單元二長花崗巖；4—閃長玢巖脈；5—煌斑巖脈；6—石英脈；7—地質界線；8—產狀；9—構造帶及編號；10—金礦體及編號；11—鉆孔及編號；12—礦體分布范圍圖2 南墅金礦床地質簡圖*青島地質工程勘察院,山東省萊西市小埠礦區銀金礦普查報告,2016年。

2.3 侵入巖

礦區侵入巖主要為中生代玲瓏序列郭家店單元，呈巖基狀沿招平斷裂帶西側分布，巖石類型為中粗粒二長花崗巖。

礦區內閃長玢巖、煌斑巖等脈巖發育，以閃長玢巖尤為顯著，與成礦關系密切，分成礦前、成礦期和成礦后三類，第一類主要產于花崗巖巖體與荊山群變質巖的接觸帶處，此類脈巖延伸穩定，厚度大，一般5～35m，構成礦體穩定的頂板，為成礦前脈巖；第二類大量分布于構造蝕變帶內部，厚度小，一般0.2～3m，此類脈巖與金礦關系密切，通常表現為閃長玢巖脈越發育金品位越高，為成礦期脈巖；第三類分布較局限，僅在局部見金礦體被其穿切，為成礦后脈巖[15]。煌斑巖在礦床內分布局限，穿切礦體，為成礦后脈巖。

3 礦床地質特征

3.1 礦體特征

南墅金礦床由Ⅰ-1，Ⅰ-2和Ⅰ-3三個金礦體組成，其中Ⅰ-1，Ⅰ-2礦體為20世紀80年代圈定，賦存于-160m標高以上，已全部采空；Ⅰ-3號礦體為2015年后在Ⅰ-1號深部新發現的礦體，賦存標高在-300m以下(圖3)。

1—荊山群野頭組；2—玲瓏序列郭家店單元；3—閃長玢巖；4—斷層泥；5—絹英巖化碎裂花崗巖；6—黃鐵絹英巖化碎裂巖；7—金礦體及編號；8—礦體厚度/平均品位圖3 南墅金礦區3勘探線剖面圖

(1)Ⅰ-1號礦體。分布于0～7勘探線之間，賦存標高+107m～-160m。礦體賦存于主斷裂面下部的黃鐵絹英巖化碎裂巖、黃鐵絹英巖中，地表長50m，深部長240m，傾向最大延伸280m。走向NNE(15°)—NNW(335°)，傾向SEE—NEE，傾角10°～55°。礦體厚度2.00～15.00m，平均厚度9.37m，厚度變化系數為88%，屬較穩定型。金品位(2～10)×10-6，單樣品最高71.16×10-6，平均5.38×10-6，品位變化系數140%，屬有用組分分布較均勻型。

礦體地表呈彎月狀，向西突出；一中段(+62m標高)呈NW向條帶狀，礦體在1～3線段膨大，向南出現分支，向北逐步尖滅；二中段(+33m標高)呈規則的彎月狀，向西突出，在3線附近明顯膨大；三中段(0m標高)呈“S”形彎曲，1線處向西突出，3線處向東突出并明顯膨大。礦體的上述形態變化，與主斷裂面的形態變化相一致(圖4)。

礦體空間形態為扁豆狀或透鏡體狀，傾向長走向短，上部礦體厚大，中間部位礦體膨大，再往下礦體變短、變薄，金品位自地表向下具有增高趨勢。

1—礦體及編號；2—斷層泥；3—煌斑巖；4—主斷裂面圖4 南墅金礦床I-1礦體水平投影圖*中國人民武裝警察部隊十支隊，山東省平度市上莊金礦區勘探地質報告,1989年。

(2)Ⅰ-2號礦體。分布于0勘探線附近，位于Ⅰ-1號礦體北部。礦體規模較小，呈透鏡狀，賦存于主斷裂面下部的黃鐵絹英巖中，控礦標高+107m～+94m，走向長18m，斜深17m。礦體總體走向近SN，傾向E，傾角42°。礦體厚度8.16m，平均品位2.64×10-6。

(3)Ⅰ-3號礦體。位于Ⅰ-1號礦體深部，由3個鉆孔控制，賦存標高-282.10m～-666.65m。礦體呈脈狀產于主斷裂面下部的黃鐵絹英巖化碎裂巖帶和黃鐵絹英巖帶中，走向長377m，傾向延伸508m，沿走向、傾向未封閉。礦體走向近SN，傾向E，傾角46°～49°。厚度0.84～11.66m，平均7.72m，厚度變化系數為77.04%，屬穩定型。Au品位(0.10～42.54)×10-6，平均3.05×10-6，品位變化系數為157.14%，屬有用組分分布較均勻型。該礦體為整個礦床的主礦體，探獲的金金屬量占總量的72%。

3線附近主斷裂面發育0.5～2.3m的斷層泥，由淺至深具變厚趨勢，斷層泥下部發育穩定的(約5m)閃長玢巖脈，礦體緊鄰閃長玢巖脈底部發育；4線附近礦體產于閃長玢巖脈下部15m范圍內。整體來看，Ⅰ-3號金礦體呈扁豆狀或透鏡體狀，傾向長、走向短，3線礦體膨大，4線礦體薄。

總體來看，南墅礦區金礦體均產于主斷裂面下部0～60m范圍的黃鐵絹英巖帶和絹英巖化碎裂巖帶中，自地表至深部礦體形態、厚度均變穩定，金品位具有增高的趨勢。

3.2 礦石質量

(1)礦石礦物成分。礦石金屬礦物主要有黃鐵礦、銀金礦、自然金，其次為黃銅礦、方鉛礦、磁黃鐵礦等。非金屬礦物主要有石英、斜長石、絹云母、方解石、綠泥石等。

礦石中金礦物以銀金礦為主，自然金次之。金礦物以角粒狀、麥粒狀、渾圓粒狀為主，其次為針狀、枝叉狀、板片狀等。

(2)礦石結構構造。礦石結構主要為半自形粒狀結構為主，次為他形粒狀、填隙結構等；礦石構造以細脈浸染狀、塊狀構造為主，次為斑狀、條帶狀構造。

(3)礦石類型。按礦物成分、結構構造等特征進一步劃分為細脈浸染狀黃鐵絹英巖型和黃鐵絹英巖化碎裂巖型2種礦石類型。

礦石中硫平均含量為2.83%，礦石工業類型屬低硫型金礦石。

3.3 礦體圍巖及圍巖蝕變

(1)礦體圍巖。礦體的頂板圍巖通常為閃長玢巖，局部為絹英巖化花崗質碎裂巖，底板圍巖為不同蝕變程度的花崗質碎裂巖、碎裂巖等，礦體與圍巖通常無明顯界線，肉眼難以分辨，僅硅化、黃鐵礦化相對較強，兩者的主要礦物成分差別不大，金品位(0.1～0.5)×10-6。

(2)圍巖蝕變。礦體圍巖蝕變主要是黃鐵絹英巖化，次為硅化、鉀長石化、碳酸鹽化和綠泥石化等蝕變。

黃鐵絹英巖化與金礦關系最為緊密，通常與金礦化相伴生，是區內花崗巖和變質巖在中低溫熱液作用下，長石分解成絹云母和石英，暗色礦物被黃鐵礦等交代，隨著蝕變作用逐步增強，石英逐漸被溶蝕，生成再生石英。

硅化蝕變貫穿整個成礦作用始終。早期，在熱液作用下長石逐漸被分解，形成蠕蟲狀、粒狀石英，伴隨黃鐵礦化、絹云母化，形成黃鐵絹英巖。中期，熱液呈中性，硅質沉淀較多，形成交代型石英脈，晚期熱液呈酸性，硅化強，形成黃鐵礦石英脈。

鉀長石化是斜長石經高溫熱液交代形成鉀長石的蝕變現象，區內主要分布于斷裂帶下部，其下部發育正常的花崗巖。綠泥石化多分布于花崗巖與地層接觸帶附近。

4 成礦規律

4.1 蝕變與礦化分帶規律

膠西北金礦成礦具有多次脈動、疊加的特點，在空間分布上，構造分帶與蝕變分帶、礦化分帶協調對應，呈現三位一體的特點[16]。蝕變作用的演化順序總體表現為早期鉀化、弱鈉長石化，成礦期絹英巖化、黃鐵絹英巖化和硅化，晚期蝕變碳酸鹽化、泥化[17]。

招平斷裂帶南墅金礦區蝕變較強且分帶明顯，自主斷面向下可大致分為黃鐵絹英巖帶→絹英巖化碎裂巖帶→絹英巖化花崗巖碎裂巖帶→鉀化花崗巖。金礦化集中在黃鐵絹英巖帶、絹英巖化碎裂巖帶內，強礦化帶或高品位礦體與強黃鐵絹英巖帶對應明顯。

4.2 礦體空間分布規律

(1)南墅金礦床與區域上大尹格莊、夏甸、山后等金礦床一樣受控于招平斷裂帶主帶控制，整個構造帶發育不同程度的蝕變，含礦蝕變帶具有規模較大、穩定發育的特點。南墅礦區金礦體主要產于主斷面下部60m范圍的黃鐵絹英巖化碎裂巖、黃鐵絹英巖帶中。

(2)具有明顯的膨脹夾縮、尖滅再現、分支復合規律。如Ⅰ-1號在62～33m段礦體厚度明顯膨大，向上下兩側逐步縮小，向深部-160m逐步尖滅，至-300m標高以下重現Ⅰ-3號金礦體(深部未封閉)，在-400m標高礦體分支，向深部-600m標高復合，深部未封閉(圖3)。

(3)礦體向深部形狀、厚度均變穩定。淺部金礦體呈現為彎曲的透鏡狀，傾角10°～55°，產狀、厚度變化大；往深部呈現穩定的脈狀或似層狀，傾角46°～49°。

(4)斷裂產狀變化部位賦礦較好。淺部Ⅰ-1號金礦體在斷裂平緩部位或陡緩轉折部位富集明顯。

4.3 金礦化富集規律

(1)金屬硫化物含量越高、金屬礦物種類越多，金富集程度越高。當礦石中出現方鉛礦、閃鋅礦等多金屬硫化物礦物組合時，金礦化富集，礦石品位高。

(2)金礦化的強弱與閃長玢巖發育程度關系密切，一般閃長玢巖脈越發育部位金礦化愈強。

(3)具有半自形粒狀結構、細脈浸染狀構造的礦石品位較高，自形粒狀結構、斑狀或條帶狀構造的礦石品位較低。

(4)硅化蝕變疊加部位金礦化富集。

5 礦床成因及找礦標志

5.1 礦床成因

膠東地區金礦具有統一的成礦物質來源，既有早前寒武紀基底巖系的成分，也有來自中生代巖漿活動影響的成分[1]。太古代變質巖基底為“原始礦源巖”[1]，古元古代區域變質作用不斷萃取成礦物質，形成高背景巖系，至中生代燕山期，廣泛構造—巖漿熱液事件，不斷熔融交代使金質活化、擴散、遷移，并在已生成的脆性斷裂帶中沉淀富集成礦。金礦床的成礦流體為中低溫、中壓[18]。

南墅金礦床在空間上嚴格受招平斷裂帶控制，根據礦體產出地質特征、成礦方式、礦石類型和圍巖蝕變等條件，礦床應屬中低溫熱液破碎帶蝕變巖型金礦床。

5.2 找礦標志

(1)巖性、構造標志。玲瓏序列花崗巖與荊山群變質巖的斷層接觸帶是尋找金礦床較好標志。

(2)蝕變標志。斷裂帶中的黃鐵絹英化碎裂巖帶是尋找金礦的直接標志，另外，硅化、鉀化及蝕變帶內多金屬硫化物等是重要的指示標志。

(3)脈巖標志。構造蝕變帶下部發育多條閃長玢巖脈，礦體產于主斷面附近閃長玢巖下部60m范圍內。因此閃長玢巖脈是區內尋找金礦的重要標志。

(4)地球物理、地球化學標志。沿斷裂帶及附近發育的帶狀物化探、重砂異常等是間接的找礦標志。

6 找礦遠景分析

研究表明，膠東地區不同金礦類型具有相同的地質環境、成礦物質來源，相同時代形成，但受不同構造類型或同一構造的不同部位控制，賦存于不同的圍巖，是同一成礦作用的產物[1，19]。招平斷裂帶中北段已發現多個大型—超大型金礦床，南段具有相同的成礦地質背景，相似的成礦地質條件，限于找礦信息較少，勘查工作投入甚少，找礦成果有限。隨著近年來下莊、吳家洼、東孟村、張家莊和鐵嶺莊等一批具有找礦潛力的金礦床(點)的發現，山旺和南墅深部勘查取得較大進展，更加說明南段具有較大的金礦找礦前景。

南墅金礦床與北部夏甸、姜家窯和道北莊子等金礦床富集、產出具有類似的規律。淺部礦體厚度小、零散，存在一段約100～200m的無礦間隔，深部礦體具有形狀穩定、厚度變大規律。夏甸、姜家窯和道北莊子金礦體在-650m～-1000m標高范圍發育1條礦化富集帶，帶內礦體厚度較大且金品位較高，至-1500m標高礦體仍未尖滅[20]。南墅金礦床目前最大控制標高-667m，沿走向、傾向均未封閉，向深部具有較好的找礦前景和資源潛力。

7 結語

南墅金礦床為招平斷裂帶南段受構造控制的破碎帶蝕變巖型金礦床，區域成礦條件優越，礦區深部找礦新的發現，對招平斷裂帶南段其他礦區具有一定的指導意義。通過對比總結區域礦體產出、富集規律，可以更好地把握礦體深部延伸情況。建議進一步加強南墅、下莊金礦床深部的勘查，擴大資源儲量。同時加強招平斷裂帶南段東盟、張家莊、鐵嶺莊等勘查程度低、成礦潛力較大區域的勘查找礦，以期取得金礦找礦新突破。

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