山東省臨朐縣寺頭地區(qū)金及多金屬礦地質(zhì)特征及找礦方向研究

摘要：山東省臨朐縣寺頭地區(qū)是山東省主要的矽卡巖型金及多金屬礦產(chǎn)地之一。以往工作已發(fā)現(xiàn)寺頭、楊桃、鐵寨、汞山等多處金及多金屬礦床（點），找礦前景優(yōu)越。該地區(qū)金及多金屬礦主要成因類型為含鐵矽卡巖上疊加型^[1]，礦體賦存于閃長（玢）巖與朱砂洞組灰?guī)r接觸帶生成的含鐵矽卡巖帶上。本文通過分析區(qū)域成礦地質(zhì)條件，研究控礦因素，結(jié)合已開展的化探工作成果資料，對已知礦床外圍進行找礦預(yù)測。

關(guān)鍵詞：金及多金屬礦;地質(zhì)特征;找礦方向;臨朐縣;山東省

引言

寺頭地區(qū)國營和地方礦山多處，開采歷史較長，原地勘單位提交的地質(zhì)儲量已基本開采殆盡。個別礦山自籌資金進行的探礦工作，盡管取得了一定的探礦效果，但也僅僅是維持礦山的運轉(zhuǎn)。“等米下鍋”的局面亟待破解。

1區(qū)域地質(zhì)成礦條件

研究區(qū)位于華北板塊、魯西隆起區(qū)、魯中隆起、魯山-鄒平斷隆、博凸山起與沂山-臨朐斷隆之臨朐凹陷和沂山凸起的相毗鄰地帶^[2]，中心部位為嵩山復(fù)式雜巖體，外圍出露古元古代及中生代中酸性侵入體和寒武紀(jì)地層，構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動頻繁。

1.1地層

研究區(qū)地層屬魯西地層分區(qū)淄博—新泰地層小區(qū)，主要發(fā)育寒武紀(jì)長清群朱砂洞組、饅頭組，寒武紀(jì)九龍群張夏組、崮山組、炒米店組，奧陶紀(jì)馬家溝群東黃山組、北俺莊組、土峪組和五陽山組，第四系地層沿河流兩側(cè)及地勢低洼地帶分布。

寒武紀(jì)地層多沿嵩山雜巖體外圍呈環(huán)帶狀分布，或以殘留體、捕虜體形式殘存在中生代巖體之中。近巖體處多發(fā)生硅化、角巖化、碳酸鹽化、大理巖化、矽卡巖化，并伴有金、銀及多金屬礦化。朱砂洞組上灰?guī)r

段厚層云斑灰?guī)r及饅頭組石店段中厚層狀泥質(zhì)條帶灰?guī)r、薄層灰?guī)r與閃長巖、閃長玢巖、花崗閃長斑巖的接觸破碎帶，是金、銀、鐵礦體成礦的有利部位。

1.2構(gòu)造

區(qū)域構(gòu)造發(fā)育，主要有北東向和北西向兩組斷裂。

1.2.1北東向斷裂

北東向斷裂以五井?dāng)嗔眩‵1）規(guī)模最大，該斷裂是魯山凸起與臨朐凹陷、沂山凸起的分界斷裂，區(qū)內(nèi)出露長約60km，總體走向45～55°，由2～3條近平行的斷裂組成，寬度750～1500m。西北側(cè)斷裂為該斷裂帶主斷裂，走向上呈舒緩波狀，斷面傾角較陡，斷面產(chǎn)狀135～145°∠56～88°。斷裂切過基底及沉積蓋層，并控制古近系沉積。斷裂帶內(nèi)巖性主要為構(gòu)造角礫巖、碎裂巖、碎裂狀灰?guī)r，局部發(fā)育擠壓褶皺和劈理，反映該斷裂具多期活動特點，早期表現(xiàn)為張性，晚期為壓扭性。

1.2.2北西向斷裂

北西向斷裂主要為九山斷裂（F2），全長29km，總體走向325°，西南主斷面向北東傾，北東側(cè)主斷面向南西傾。斷裂帶一般由1～2條主斷面組成，寬50～160m，具有膨大、收縮現(xiàn)象。主裂面處見1.0m寬的構(gòu)造角礫巖，硅化、褐鐵礦化較發(fā)育。斷裂帶內(nèi)發(fā)育構(gòu)造角礫巖、擠壓透鏡體。構(gòu)造角礫巖的角礫有被改造為次圓狀的現(xiàn)象，反映該斷裂具多期活動特點。該斷裂為區(qū)域上的控巖、控礦構(gòu)造。

1.3巖漿巖

區(qū)域巖漿巖發(fā)育，包括元古代傲來山序列侵入巖和中生代沂南、蒼山序列侵入巖。

1.3.1元古代侵入巖

元古代侵入巖主要為二長花崗巖，為呂梁運動早期下地殼或上地幔部分熔融產(chǎn)生母巖漿，沿北西或北北西向的構(gòu)造薄弱帶上升侵位過程中結(jié)晶分異形成的，屬殼幔混合源成因。SiO₂含量為69.55%～73.92%，里特曼指數(shù)1.8<σ<3.3，為鈣堿性酸性巖。

1.3.2中生代侵入巖

中生代侵入巖集中分布于嵩山—銀葫蘆山及其周圍，總體組成近圓形的穹隆狀復(fù)式雜巖體-鐵寨雜巖體，主要出露沂南序列東明生細(xì)粒輝石閃長巖、核桃園細(xì)粒含輝石角閃石英閃長巖、銅漢莊細(xì)中斑石英閃長玢巖3個單元及蒼山序列嵩山單元巨斑角閃石英二長斑巖。該序列巖體由上地幔基性巖漿分異而成，巖漿中混入了部分殼源物質(zhì)，屬幔殼混合型，既具I型特點，又顯示S型特點。SiO₂含量為54.55%～67.38%，里特曼指數(shù)^[3]2.54<σ<4.00，為鈣堿性巖。該時期侵入巖與金及多金屬礦成礦關(guān)系密切。

2典型礦床特征

區(qū)域上金及多金屬礦床主要為矽卡巖型礦床，現(xiàn)以臨朐縣寺頭礦區(qū)金及多金屬礦為例，對礦床特征介紹如下：

2.1礦體特征

2006年-2010年山東省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院在寺頭礦區(qū)深部及外圍開展了詳查工作，在礦床深部圈定了Ⅳ金銅磁鐵礦礦體、在礦床外圍圈定Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ金銅磁鐵礦礦體，其中Ⅳ礦體為主礦體，詳見表1。

Ⅳ礦體呈似層狀，走向65°左右，傾向南東，傾角23～25°，長143m，沿傾向延伸99m，埋深160.75～220.70m，呈現(xiàn)向北西側(cè)伏的趨勢。真厚度1.36m-1.84m，平均品位TFe40.25%、Au2.02×10^-6、Cu0.44%。

2.2礦石質(zhì)量

礦石礦物有磁鐵礦、黃銅礦、斑銅礦和少量的赤鐵礦、磁黃鐵礦、輝銀礦、自然金、黃鐵礦及微量的閃鋅礦、銀金礦、自然銀、硫銀鐵銅礦等，表生礦物有褐鐵礦銅藍(lán)、孔雀石等。脈石礦物有石英、石榴石、透輝石、透閃石、硅灰石、陽起石及綠泥石、綠簾石、金云母、方解石等。

礦石結(jié)構(gòu)主要有結(jié)晶結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)和碎斑結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要是塊狀、脈狀、浸染狀、交代殘留構(gòu)造及條帶狀構(gòu)造。

2.3礦石的類型

根據(jù)礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造，礦石類型分為含金銅磁鐵礦型、含金銅矽卡巖型及含金銀石英方解石脈型等3種，其中含金銅磁鐵礦型是整個礦區(qū)的主要礦石類型，而含金銀石英方解石脈型為礦區(qū)銀的主要來源。含金銅磁鐵礦型礦石產(chǎn)于圍巖與巖體接觸帶附近，含金銅矽卡巖型礦石則產(chǎn)于含金銅磁鐵礦型礦石外側(cè)，含金銀石英方解石脈型礦石可穿切接觸帶及其上述兩種礦體。

2.4圍巖及蝕變

礦體頂板巖性單一，多數(shù)為大理巖和矽卡巖，底板巖性較復(fù)雜，既有大理巖和矽卡巖，也有閃長玢巖及二長花崗巖。

礦區(qū)圍巖蝕變分為接觸變質(zhì)型、接觸交代型及熱液蝕變型等3種。接觸變質(zhì)形成角巖、大理巖、硅灰石大理巖及鈣鎂硅酸鹽，接觸交代形成透輝石矽卡巖、石榴石矽卡巖、透輝石榴矽卡巖及內(nèi)接觸帶鈣矽卡巖，一般伴隨鈉長石化等蝕變;熱液蝕變主要有硅化、綠泥石化、碳酸鹽化，以及絹云母化、鉀化、高嶺土化、綠簾石化、蛇紋石化等。

2.5礦床成因

中酸性巖漿在燕山期構(gòu)造運動的驅(qū)動下，沿區(qū)域性深斷裂上涌，侵位于寒武和奧陶地層層間及其周圍的斷裂（層間斷裂、環(huán)狀放射狀斷裂）中，形成巖柱、巖床及巖枝。花崗閃長巖主巖體侵位后，巖體根部并沒有愈合，巖漿及成礦熱流體上升通道并沒有堵塞，巖漿及巖漿結(jié)晶分異形成的氣水熱液沿接觸帶、構(gòu)造破碎帶上升侵位、運移滲透，充填交代形成蝕變和礦化。在接觸帶及其附近形成矽卡巖型金銅鐵礦床。

3控礦因素

3.1控礦地層

寒武紀(jì)朱砂洞組不整合于前寒武紀(jì)花崗質(zhì)變質(zhì)基底之上，其下部的丁家莊段白云巖，脆性大，化學(xué)活動性強，角礫狀構(gòu)造和巖溶空隙發(fā)育，有利于含礦熱液的運移和滲濾擴散，易與礦液發(fā)生交代作用而形成礦體。

3.2巖漿巖控礦

區(qū)內(nèi)中生代巖漿巖發(fā)育，形成了鐵寨雜巖體。該巖體為一多階段分異演化而形成的中弱鈣-堿性潛火山穹隆，面積約35km²。雜巖體平均金豐度值均高于地殼豐度值和地殼同類巖石豐度值^[2]，其中最高為閃長玢巖，是底前豐度值的14倍，地殼同類巖石的19倍，其次為石英閃長巖，是地殼豐度值的7倍，地殼同類巖石的10倍，石英二長斑巖和輝長巖分別是地殼同類巖石的5和3倍。其銀、銅元素含量亦明顯高于地殼豐度值和地殼同類巖石豐度值。區(qū)域已知礦床均位于雜巖體范圍內(nèi)，由此推斷，鐵寨雜巖體為區(qū)域金及多金屬礦的成礦母巖。

3.3構(gòu)造控礦

區(qū)域上九山斷裂具多期活動特性，為巖漿熱液和礦液提供了運移通道，為區(qū)域主要控礦構(gòu)造。發(fā)育在雜巖體與朱砂洞組丁家莊段白云巖接觸部位的九山斷裂次級斷裂，是礦液聚集成礦的良好場所。已發(fā)現(xiàn)的多處礦床即受此類構(gòu)造控制。

4找礦方向分析

通過區(qū)域地質(zhì)成礦條件、典型礦床特征和控礦因素，結(jié)合以往工作程度，通過綜合分析和研究認(rèn)為以下區(qū)域具有較好的找礦潛力：

4.1李季地區(qū)

位于鐵寨雜巖體東南部，鐵寨金銀銅Ⅰ級成礦遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)。寒武紀(jì)地層及中生代巖漿巖分布廣泛，構(gòu)造發(fā)育。寒武紀(jì)長青群朱砂洞組白云巖沿石英閃長玢巖呈環(huán)形分布，且多以發(fā)生大理巖化。

根據(jù)1995年開展的水系沉積物測量報告，該區(qū)域Au、Ag、Cu、Pb異常強度大，異常套合較好。寺頭礦區(qū)金及多金屬礦即賦存在該區(qū)域南側(cè)，與異常吻合較好，故該區(qū)域?qū)ふ医鸺岸嘟饘俚V前景優(yōu)越。

4.2西臺地區(qū)

位于鐵寨雜巖體西南部，鐵寨金銀銅Ⅰ級成礦遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)。主要出露王莊單元中細(xì)粒輝石閃長巖，局部地段寒武紀(jì)地層呈捕擄體形式殘留在巖體中，可見明顯的大理巖化及矽卡巖化。區(qū)域內(nèi)已有金礦點一處，與水系沉積物異常吻合較好。通過深部鉆探有可能發(fā)現(xiàn)較大的金及多金屬礦體。

參考文獻

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作者簡介：鄒占春;出生年月（1984.12）;男;漢;黑龍江人;工程師;研究方向：主要從事地質(zhì)勘查工作。