山東省沂南縣銅井—金場礦區地質特征及成礦模式分析

王雨辰

（山東省第一地質礦產勘查院，山東 濟南 250000）

沂南縣銅井-金場礦區大地構造位置位于華北板塊（Ⅰ）、魯西隆起（Ⅱ）、魯中隆起區（Ⅱa）、馬牧池-沂源斷隆（Ⅱa7）、馬牧池凸起（Ⅱa73）南部。區域內地層具有雙層結構，基底主要為新太古界泰山巖群，蓋層為古生界、中生界和新生界碳酸鹽巖和碎屑巖；巖漿巖發育，且以中酸性巖為主，具有多期次多成因特征；構造格架以北北東向斷裂為主，北西向斷裂次之。以上構成了本區金礦的成礦地質背景。

1 控礦地層分析

區域地層屬于華北地層區，魯西地層分區。區內出露地層較齊全，年代跨度大。

區內基巖由老到新依次出露新太古界泰山巖群、新元古界南華系土門群、古生代寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系、中生代白堊系。

泰山巖群廣泛分布在魯西地層分區，構成了著名的泰沂山區及其附近的低山丘陵，泰山巖群與上覆南華系土門群形成的不整合面是本區重要的成礦層位；土門群與下伏泰山巖群呈不整合接觸，為一套淺海相沉積，由砂巖、頁巖和石灰巖組成，零星分布于沂沭斷裂帶及其以西的地方；寒武系地層發育良好，總厚度約1000m，為區內主要含礦層位；奧陶系與下伏地層為整合接觸，大面積分布于區域的西南部，小范圍分布于區域的中南部和東北部，以大套的白云巖和灰巖互層為特征，厚約860m；白堊系近沂沭斷裂帶地區廣泛出露，以安山巖、安山質集塊角礫巖、集塊角礫熔巖為主，夾少量凝灰質砂巖及礫巖。通過對以往資料的研究來看，寒武系朱砂洞組上灰巖段和饅頭組石店段與侵入巖的接觸破碎帶，是金、銅等多金屬成礦有利部位。

2 控礦構造分析

區域構造形態復雜，新太古代泰山巖群及前寒武紀基底花崗巖系遭受多期變質變形構造，形成了多組不同方向、不同規模的斷裂構造體系，有NNE向、NWW-NW向、近EW向和近SN向四組，其中NNE、NWW-NW向兩組最為發育，構成本區的基本構造構架。

（1）西朝陽斷陷。處于區域的東北部，以西朝陽為中心，東西長3km，南北寬2km，面積約6km2，呈橢圓狀。近東西向、北西向，北東向斷裂多沿斷裂的邊緣分布。斷陷內保留了南華系土門群佟家莊組地層，被燕山晚期中酸性侵入巖支解破壞。

（2）斷裂構造。區內斷裂構造發育，主要有北東向、北西向、東西向三組。

北東向斷裂與沂沭斷裂帶是同序次斷裂。沂沭斷裂帶主要有四條北東向大斷裂構成，其中最西邊一條為鄌郚～葛溝斷裂，在沂水八寶莊至燕子湖一帶出露較好，該斷裂南段在本區稱為燕子湖斷裂，燕子湖礦段就位于該斷裂的上盤。

北東向斷裂有集中發育的特點，區內的曹家泉、銅漢莊、燕子湖以西呈束狀發育。斷裂的規模長數百米至數千米不等。斷裂帶的寬一般3m～5m，走向為10°～40°，斷裂從平面和剖面上均呈舒緩波狀，斷層泥、靡棱巖及構造透鏡體發育，并常見上下或斜沖擦浪，沿斷層形成寬窄不一的擠壓破碎帶、密集節理帶、片理化帶。該組斷裂規模較大者均有多期活動性。燕山期的右行滑動為成礦期構造，斷層帶內靡棱巖，構造透鏡體發育，斷面上近水平擦痕及階步明顯，靡棱巖中廣泛發育有細粒浸染狀黃鐵礦礦化。在喜瑪拉雅期，北東向斷裂表現為逆～右行平移斷層，水平滑距9m～16m，鉛直滑距5m～8m，沿北東向斷裂帶多有中酸性巖脈貫入。與北東向壓性、壓扭性斷裂相伴生的兩組扭性斷裂，一組走向為N20°～40°W，此組多為張扭性，另一組為N60°～80°E，多為壓扭性。

北西向斷裂大部分是受沂沭斷裂帶的牽引形成的“入”字型構造，主要分布在大張莊至燕子湖之間。據統計，在大張莊至燕子湖不到5km的區間內發育規模較大的北西向斷裂近20條。斷裂的規模大小不一，長數百米至數千米不等。斷裂破碎帶的寬度一般3m～8m。寬者可達10m以上。走向320°左右。多傾向南西，傾角75°～85°。該組斷裂帶表現為張扭性右行走滑正斷層，斷裂帶內發育有大小不等、棱角較明顯的張性角礫。斷裂帶內巖石破碎程度較高，具多期次活動的特征，常形成擠壓片理、透鏡體及扁豆體靡棱巖。兩盤地層均發生位移和褶皺，產狀發生較大的變化。該組斷裂是本區的主要控巖、控礦構造，特別是與北東向斷裂交匯處，是成礦的有利部位。堆金山與燕子湖礦段就與產于兩組斷裂交匯處。

近東西向斷裂由于形成的時代較早，構造的形跡已經模糊。在區內的西部中間地帶的曹家泉附近可以見到。斷層的規模較小，長一般數百米，斷裂常寬1m～2m。多發育在寒武紀地層中，斷裂的走向與地層的走向基本一致，屬寒武紀地層的層間斷裂。

3 巖漿巖控礦分析

區域內巖漿巖發育，巖漿活動頻繁，具有同期多階段的特征。多以淺成～超淺成次火山雜巖的形式產出。區內巖體主要有蒼山序列于山單元、鐵銅溝單元，沂南序列東明生單元、靳家橋單元、銅漢莊單元。

巖體形態為巖珠、巖枝、巖床，多呈雜巖體的形式產出。據巖體之間的穿插關系及K-Ar法年齡值測定資料，推斷巖體為同源不同期次侵位的復合巖體。從巖性上看，空間分布具一定的規律性，從SE向NW，由中性向中酸性過度。巖性以花崗閃長巖為主體，其它巖性有花崗斑巖、閃長巖、二長花崗巖、石英閃長玢巖、霏細巖。區內脈巖比較發育。從巖脈的相互穿插關系看，具有多期次形成的特征，巖性主要為斑狀細粒黑云花崗閃長巖、中細粒二長花崗斑巖。

4 礦床成因及成礦模式

圖1 金場礦段地質簡圖

銅井-金場礦區分為三個礦段，礦區西部為金場礦段，中東部為銅井礦段和燕子湖礦段。金場礦段位于北西向馬牧池—金場斷裂和棗林莊斷裂交匯部位，燕山晚期巖漿沿斷裂交匯部位多期次上升侵位，形成金場雜巖體；地層因巖漿上涌隆起，形成穹隆構造及層間斷裂。在接觸帶構造及層間斷裂間形成矽卡巖型金銅鐵多金屬礦床（圖1）。銅井礦段和燕子湖礦段位于北東向鄌郚～葛溝斷裂與北西向斷裂馬家窩～銅井斷裂交匯部位及其附近，屬于銅井穹狀背斜的南翼、銅井雜巖體的南、東接觸帶。地層巖石組合復雜，構造發育，巖漿活動強烈，在接觸帶構造及斷裂構造間形成矽卡巖型礦床。綜上，礦床的成因類型屬含金銅矽卡巖型，主要于中酸性巖體侵入寒武系含鈣質巖石接觸交代作用的結果，表現為矽卡巖型礦床的一些顯著特點。成礦表現為多期多階段，成礦期分為4個礦化階段。

第一階段：熱接觸變質階段，閃長巖侵入使接觸帶鈣質碳酸鹽巖圍巖重結晶形成大理巖，局部出現硅灰石等高溫富鈣礦物，鈣質巖及泥質灰巖變為角巖及角頁巖。

第二階段：巖漿期后矽卡巖階段，發生高溫熱液接觸交代作用，在外帶形成大量石榴石、透輝石矽卡巖，并伴有多量磁鐵礦；在內帶首先鈉長石化及石榴石化，進而形成透輝石化-石榴石矽卡巖。是礦床主要成礦階段。

第三階段：高中溫熱液階段，繼續生成磁鐵礦，以及透閃石、陽起石、綠簾石、金云母等交代礦物，磁黃鐵礦、早期黃鐵礦、鐵閃鋅礦、等金屬硫化物沉淀，并充填交代早期形成的磁鐵礦及矽卡巖礦物。

第四階段：中低溫熱液階段，該階段為金銀成礦主要階段。主要形成金礦物、銀礦物、黃銅礦及晚期黃鐵礦、方鉛礦等金屬硫化物，并生成石英、綠泥石、方解石等蝕變礦物，最后生成充填于裂隙中的輝銀礦—方解石脈及大理巖中的方鉛礦脈。

5 結語

銅井-金場地區金銅礦的形成與地層、構造、巖漿巖均有密不可分的關系，中酸性巖體侵入寒武系含鈣質巖石接觸交代形成矽卡巖，同時構造控制著巖體的形態與分布。本文通過對該礦區成礦模式的淺析，以期能夠在其他同類礦床上有更大發現。