山東福山銅礦地質特征及礦床成因

唐洪敏，肖 華，張紅麗

（山東省魯南地質工程勘察院，山東 濟寧 272100）

山東福山銅礦位于煙臺市東側，具備十分優越的銅礦成礦地質條件[1]。在以往針對山東福山銅礦進行的地質勘查工作中，由于地質勘查精度低的問題，無法為后續的找礦、采礦工作提供正確的地質勘查報告。與此同時，山東福山銅礦作為我國銅金屬資源豐富的地區，對其進行礦床成因淺析也是十分必要的，且具有現實意義。但由于山東福山銅礦近年來已經被大力開采，導致山東福山銅礦的地質特征及礦床成因淺析具有很高的難度系數。因此，有必要更新之前學者對其做出的研究。為此，本文進行山東福山銅礦的地質特征淺析，并在此基礎上分析其礦床成因，致力于通過理論研究發現山東福山銅礦的新含礦層、礦化蝕變帶、礦帶和其他重要找礦線索，進而提高山東福山銅礦找礦、采礦工作的有效性。為山東福山銅礦勘查工作以及找礦工作提供更加廣闊的發展空間，同時為有關礦產行業的發展提供正確的技術指導。

1 山東福山銅礦地質特征

1.1 褶皺

由于山東福山銅礦的褶皺較發育，下面的地層先沉積，上面的地層后沉積，通過溝門前向斜，發生波狀彎曲[2]。本文通過背斜與向斜的判斷方法，確定山東福山銅礦的褶皺構造軸向。根據褶皺構造軸向。考慮到山東福山銅礦本身巖層可塑性差，因此其褶皺構造呈先揚起，再傾伏趨勢，根據褶皺的外貌景觀可以看出山東福山銅礦體地質的狀態。除此之外，在山東福山銅礦地層中，很容易發現由于區域變質作用而形成的小褶皺。判斷其地質特征。因此，可以得出山東福山銅礦體的具體褶皺構造為小褶皺背斜。

1.2 巖漿巖

山東福山銅礦體地質區域不同于其他金屬礦床巖漿活動強烈，并且巖漿巖呈現出多旋回的活動特征。根據山東福山銅礦的地理位置特點可知銅礦化與中川巖體關系密切，均分布于山東福山銅礦周圍地層中。山東福山銅礦床深部礦體巖漿巖控礦構造具體特征處于連通狀態，為成礦熱液的運移沉積創造了條件。山東福山銅礦的中生代火山-侵入巖空間分布主要受構造控制，自北而南的前陸盆地-斷褶帶-隆起帶中。在過渡帶中也見有少量火山巖，主要沿北北東向、近南北向斷裂分布。沿過渡帶北緣北東向斷裂構造帶分布的小斑巖帶，與區內山東福山銅礦化形成關系極為密切，它與隆起帶南緣的斑巖帶成對稱分布的格局，二者的差別是：山東福山銅礦斑巖帶位于凹陷帶的一側，礦化普遍，但目前發現的礦化規模較小，形成時代主要為早白堊世。

山東福山銅礦西北區域構造外圍主要表現為基性至堿性、酸性巖漿侵入以及巖漿噴發，而礦床的南部和東南部區域地形主要表現為火山巖盆地，在郯廬斷裂系變質-巖漿核雜巖構造和盆地之間形成了銅礦集區的部分礦床。山東福山銅礦東部區域上地殼蓋層強烈斷裂變形，斷裂構造形成的原因在早期是受到逆沖推覆擠壓，經過地下深部地殼地幔等大地構造混熔巖漿活動，控制底劈上侵，從而形成了與晚侏羅-早白堊中基性-中酸性高鉀鈣堿性火山-侵入活動有關的銅礦床成礦系列。山東福山銅礦主要的巖漿巖控礦構造類型有：背斜構造控礦、圍巖屏蔽構造控礦、巖體凹凸構造控礦、交匯構造控礦以及角礫巖筒控礦等。

1.3 節理裂隙

結合以往針對山東福山銅礦地質特征調查結果顯示，山東福山銅礦體內節理裂隙構造發育較早。由于山東福山銅礦深部弱風化現象嚴重，可通過礦化蝕變物質充填，形成金礦化構造蝕變帶。本文采用實地銅金屬礦化構造蝕變帶示意圖加以表現，山東福山銅礦節理裂隙構造蝕變帶，如圖1所示。

圖1 山東福山銅礦節理裂隙構造蝕變帶

結合圖1所示，統計山東福山銅礦節理裂隙，各個走向節理裂隙構造統計表，如表1所示。

表1 各個走向節理裂隙構造統計表

根據表1可知，山東福山銅礦各個走向節理裂隙走向如上表，在此基礎上，對各個方向節理裂隙圍巖進行統計[3]。圍巖與節理裂隙礦化充填統計表，詳見表2。

表2 圍巖與節理裂隙礦化充填統計

通過表2可知：山東福山銅礦節理裂隙圍巖巖性與充填率存在直接的關系，千枚巖的充填率遠高于板巖。因此，近板巖節理裂隙帶占有突出優勢地位。板巖作為山東福山銅礦地質特征，對山東福山銅礦體的成礦控礦具有積極影響。至此，完成山東福山銅礦地質特征研究。

2 山東福山銅礦礦床成因

2.1 地層

山東福山銅礦出露地層為中泥盆統薩阿爾明組，以陸源碎屑巖-碳酸鹽巖建造為主，受主控斷裂和古含水層構造控制。

在山東福山銅礦儲量占累計探明儲量82%，屬于重要賦礦層位。在賦礦地層中，該區出露主要為灰黑色白云巖，此類巖性具有性脆，孔隙度大，化學性質活潑的特點。從區域上對比，西臨區有亦各爾銅礦點，產于泥盆世碳酸鹽地層中，該地層均延續至本區，巖性層位相當，具有相同的成礦條件。

2.2 侵入巖

山東福山銅礦內中泥盆紀亦各爾達坂序列與銅礦產關鍵密切，山東福山銅礦區主要閃長巖脈為主，整體呈現出較為陡峭的傾斜，該區域內石英脈的分布主要包括南東東向、南西向和南南西向三組不同方向，該區域地表發育整體呈現出西東向側羽狀分支脈。沿山東福山銅礦脈走向和傾斜方向，逐漸呈現出較為舒緩的波狀，寬度最小僅為11.6cm，寬度最大為2.30m左右。在該區域內南東東走向上礦脈范圍整體走向趨近一致，并且表現出早期韌性剪切帶后期的活躍狀態。在蝕變區域內，從上到下寬度逐漸變小，并產生了黃鐵絹英巖化蝕變現象。山東福山銅礦整體侵入巖呈現出沿擠壓帶逆沖特征現象，屬于同一層位，侵入巖具有硅化、孔雀石化、褐鐵礦化等熱液蝕變，因此結合該區地層及礦化蝕變類型，認為該區具備銅金屬成礦的有利條件。

2.3 巖性

山東福山銅礦礦床巖性中Cu元素均值極高，說明Cu元素具有明顯富集。在本組中細晶白云巖、大理巖Cu元素標準離差分別為15.32、19.66，變化系數分別為1.33、1.15，鈣泥質粉砂巖平均值高于全組平均值，證明此類巖性在局部地段有利于低溫熱液礦床的形成。該組受區域深大斷裂影響，后期的次級構造發育，巖石節理、劈理發育，有利于銅元素的運移富集。與泥盆紀亦各爾達坂序列有關的礦產以銅為主，另外還產出有銀、鐵等礦產。

山東福山銅礦礦床從空間分布位置來看，山東福山銅礦礦床外接觸帶或距巖體零至十余千米距離內。從巖體地球化學特征來看，泥盆紀亦各爾達坂序列侵入巖相對富集Cu，其余元素相對貧化，且變化系數大于1，呈現很不均勻的分布特征，除Cu元素之外變化系數小于1，其它元素變化系數在0.04～0.85之間，顯示不均勻的分布特點，其中Cu元素變化系數為2.45，反映最強的變化特征。說明它們在成巖或后期地質作用中具有相對活潑的地球化學特點，在成礦條件有利的情況下極易富集成礦。從成因上來看，山東福山銅礦礦床巖漿中富含Cu元素，屬于矽卡巖型銅金屬礦。以此，完成山東福山銅礦礦床成因分析。

3 結束語

通過山東福山銅礦地質特征及礦床成因淺析，能夠取得一定的研究成果，解決傳統山東福山銅礦地質勘查中存在的問題。通過上文研究，總結了相應的山東福山銅礦成礦條件。綜上所述，結合地質化探、物探等綜合分析，對山東福山銅礦找礦具有一定的指導意義，結合地質成果中已有銅金屬礦化體判別山東福山銅礦的地質特征，在今后工作中應重點對待。未來該地區的銅金屬礦資源發展會隨著找礦方向的進一步研究而逐步壯大，建立銅金屬礦管理機制，為勘察人員提供更加便捷的條件，為山東福山銅礦經濟快速發展奠定基礎。