英山礦區金礦特征及成因

摘 要：英山金礦床屬于斷裂構造控制的中低溫熱液充填-交代型金礦床，其成礦模式是含礦熱液不斷侵入上升，預構造裂隙，壓力快速釋放并沿構造裂隙快速充填，形成斷裂構造控制的中低溫熱液充填-交代型石英脈金礦。沂沭斷裂帶是尋找新石英脈金礦床遠景地區。

關鍵詞：金礦床;石英脈;英山金礦;山東

中圖分類號：P618.51文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2020）23-0134-03

Abstract： The Yingshan Gold Deposit belongs to a medium-low temperature hydrothermal filling and metasomatic type gold deposit controlled by fault structure， which formed by the ore-bearing hydrothermal solution continuously invaded and rised， structural fissures formed in advance and were rapidly filled by pressure release， forming medium-low temperature hydrothermal filling and metasomatic type gold deposit controlled by fault structure. The Yishu fault zone is a prospective zone for searching new quartz vein gold deposit.

Keywords： gold deposit;quartz vein;Yingshan gold deposit;Shandong

礦區位于魯西隆起沂沭斷裂帶內沂水-沂南段、沂水-湯頭斷裂帶東部汞丹山凸起的南部，礦區周邊發現多處金礦床[1]。英山金礦位于沂南縣城北東方向，礦床特征和成因類型在該區具有一定代表性。通過對成礦地質背景、礦床地質特征、礦床成因等分析，本文總結了礦床的成因、礦床期次，其成果對進一步總結區域成礦規律，進行成礦預測、礦產勘查等具有一定的現實意義。

1 區域地質背景

英山金礦成礦大地構造位置隸屬于魯西隆起區、沂沭斷裂帶、汞丹山斷隆、汞丹山凸起南部，沂沭斷裂帶內沂水-沂南段、沂水-湯頭斷裂帶東部汞丹山凸起是成礦有利部位[2-3]。

1.1 區域成礦地質條件

區域上出露有太古代、元古代、古生代、中生代和新生代的沉積地層。在沂水湯頭斷裂西側蘇村-馬站斷陷中，出露有白堊紀青山群八畝地組玄武安山質火山巖、大盛群馬朗溝組灰紫色和紫紅色粗粒含火山物質碎屑巖。八畝地組地層主要分布在馬站-蘇村斷陷的西側，馬朗溝組主要分布在馬站-蘇村斷陷的東側，該區沂水-湯頭斷裂的上盤為馬朗溝組。東側安丘-莒縣斷陷出露白堊系八畝地組與馬朗溝組。中間部位的汞丹山凸起之上，由于抬升和剝蝕作用的影響，大部分成巖的沉積地層已被剝蝕殆盡，除了殘存少量的沂水巖群林家官莊組小型包體分布于基底花崗質巖石之外，僅在汞丹山東部的邊緣地帶尚保存有晚元古代土門群與古生代地層，其他僅為第四紀山前組、臨沂組、沂河組的碎屑沉積。

沂沭斷裂帶是我國東部具有區域性控制格局的深大斷裂——郯廬斷裂帶的山東部分，斷裂帶由四條主干斷裂組成，四條斷裂形成“兩塹加一壘”的構造格局。

巖漿巖以太古代的片麻狀花崗閃長巖為主，構成汞丹山凸起的主體，也是含金石英脈的主要圍巖[4]。此外，在花崗閃長巖體之內，新太古代又形成了較多的以傲徠山序列二長花崗質為主體的巖漿侵位。此外，有部分脈巖分布，如中元古代牛嵐單元輝綠巖巖脈、中生代石英正長斑巖、閃長玢巖巖脈等。中生代燕山期脈巖與本區金礦化存在較密切的關系。

1.2 區域地球物理特征

根據沂沭斷裂帶牛家小河一帶航空磁測磁力（[ΔT]）平面圖，沂水-湯頭斷裂在航磁異常平面圖上顯示明顯，為一磁力強度明顯的高低急速轉換帶，呈北北東向展布。高磁區為太古代、元古代巖漿巖分布區，低值區為白堊紀沉積巖分布區，與實際斷裂吻合。

另在礦區內，存在一明顯的北東向展布的磁力急速轉換帶，該異常帶與汞丹山凸起上的北東向斷裂構造的延伸方向相一致，該差異帶與已知的沂水-湯頭斷裂相切割，這兩條磁異常轉換帶在工作區內相交。

該北東向展布的異常差異轉換帶應該為沿牛家小河河谷發育的斷裂，斷裂兩側巖性的差異導致磁力差異顯示。該河谷被第四紀河床沖積物充填，無法直接觀察斷裂的存在。北東向斷裂為該區的重要控礦構造，一直在工作區沒有發現北東向展布的規模性構造，因此在牛家小河河谷隱伏的這條根據磁異常推斷的斷裂，其具備形成一定規模性礦體的可能。

1.3 區域水系沉積地球化學特征

許家胡-太平地區1∶5萬水系沉積物化探測量成果顯示，在沂沭斷裂帶汞丹山凸起上，金元素異常明顯高于兩側斷陷盆地，具有規模的異常主要集中在兩個區域，一個在沂水縣王家莊子及其東部一帶，異常由5個相連的高值點組成，最高值為247×10-9，異常范圍28 km2，沒有明顯的方向性。另一處異常分布在沂南縣牛家小河村及其東部一帶，該異常大部分在工作區之內，異常面積為20 km2，最高值為174×10-9。該化探測量成果顯示，沂沭斷裂帶內部汞丹山凸起上存在強度較高的金異常，但是異常多具散點性質，沒有明顯的規模性、方向性異常，這顯示該區形成規模性礦帶的前景較差。

該區域性水系沉積物測量的Au異常高值區，與礦區內的Ⅰ號礦帶的出露位置比較吻合。

2 礦床地質特征

2.1 礦區地質

2.1.1 礦區地層。礦區地層主要為中太古代沂水巖群林家官莊巖組白堊紀地層，沿河谷兩側和山坡周圍有第四系分布。

2.1.1.1 林家官莊組（[Ar2l]）。主要巖性為透輝斜長角閃巖、含紫蘇輝石斜長角閃巖等。

2.1.1.2 馬朗溝組（[K1ml]）。主要巖性為灰色、灰紫色泥質粉砂巖、砂巖，夾有安山質凝灰巖與凝灰質砂巖，下部為紫紅色與灰紫色互層，根據招遠黃金集團在龍泉站附近施工的鉆孔巖心情況，該組巖石中方解石脈發育，局部地段尚有脈狀石膏產出。

2.1.1.3 山前組（[Qs]）。巖性為褐黃色含碎石砂質黏土，粉砂質黏土，褐黃色含碎石砂質黏土及粉砂質黏土，厚度一般為1～2 m。

2.1.1.4 臨沂組（[Qhl]）。構成現代Ⅰ階地，巖性為灰黃色、淺黃色黏土質粉砂，含黏土粉細砂，厚度為1.0～3.2 m。

2.1.2 礦區構造。礦區內構造較發育，沂水-湯頭斷裂在該區占有十分重要的位置，其次為沂水-湯頭斷裂的次級斷裂。

2.1.2.1 沂水-湯頭斷裂。沂水-湯頭斷裂是區內主干斷裂，具有區域控制作用，控制了蘇村凹陷與汞丹山凸起。該斷裂分布在礦區的西部。斷裂主斷面清晰，在衛片、航片上差異明顯，斷裂總體走向為15°～20°，傾向西，傾角為25°，為西盤（上盤）下降、東盤（下盤）抬升的正斷層。斷裂帶內發育碎裂巖、斷層泥，斷層面光滑平直，該處斷裂破碎帶較窄，一般寬為0.05～0.10 m，其特征與一區域性控制作用的斷裂規模不相稱。斷裂上盤地層主要為白堊紀大盛群馬朗溝組灰紫、紫紅色砂巖，斷裂的下盤為新太古代、晚元古代變質地質體，顏色差異明顯，斷裂易于確認。鉆探資料顯示，該斷裂的斷面特征在向西向下延伸至地下634 m的延伸部位也與地表特征相一致。該斷裂與其上盤馬朗溝組地層的產狀一致，經分析，該處的沂水-湯頭斷裂有可能是沉積不整合面的滑動面，而非傳統認識上的沂水-湯頭斷裂的主干斷裂通過的位置。

2.1.2.2 次級斷裂。礦區內的次級斷裂主要分布在汞丹山凸起之內，區內斷裂規模普遍較小，多延長幾十米至數百米，斷裂帶的寬度也多為幾十厘米，有時僅發現滑動面。礦區內大部分次級斷裂控了礦區內礦體，礦區內次級斷裂長度為1～2 km，總體走向為北北東，傾角近直立或東傾，被含金石英脈充填，斷裂下盤可以見到較為明顯的擦痕及階步，局部巖石碎裂。

2.1.3 礦區巖漿巖。礦區內巖漿巖分布廣泛，根據形成時代，可以分為新太古代嶧山序列龜蒙頂單元片麻狀中粒含黑云花崗閃長巖、傲徠山序列松山單元二長花崗巖與條花峪單元弱片麻狀中粒含黑云母二長花崗巖;中元古代牛嵐單元輝綠巖脈和中生代燕山晚期蒼山序列于山單元中細斑二長花崗斑巖及少閃長玢巖脈。

2.1.3.1 龜蒙頂單元（[Ar3γδYg]）。該單元在普查區內廣泛分布，構成了礦區內的基礎巖性，巖性主要為片麻狀中粒含黑云花崗閃長巖，由于受到區域韌性剪切作用的影響，巖體中普遍發育北北東向的片麻理構造。

2.1.3.2 條花峪單元（[Ar3ηγAt]）。該單元分布在礦區的北部，呈北北東向為長軸方向的紡錘狀，與圍巖花崗閃長巖呈侵入接觸關系。巖性為弱片麻狀中粒含黑云母二長花崗巖。

2.1.3.3 松山單元（[Ar3ηγAs]）。該單元分布于普查區中部，形狀不規則，東部邊界呈侵入狀，與花崗閃長巖接觸，西部邊界被第四系覆蓋，巖性為中粒二長花崗巖。

2.1.3.4 靳家橋單元（[K1δμYj]）。該單元主要呈巖脈分布于礦區內，走向以北西向、北北西向為主，長度為50～80 m，寬度為3～16 m，巖性為細粒角閃閃長玢巖。

2.1.3.5 于山單元（[K1ηγπCy]）。該單元主要分布在礦區的中部，呈巖脈狀產出，走向有近南北向、北西向、北北東向，長度介于30～1 500 m，寬度介于1.2～5.3 m，該巖脈與圍巖的接觸薄弱帶與金礦成礦關系密切，有多處金礦脈與該巖脈相伴而生。巖性為中細斑二長花崗斑巖。

2.2 礦體特征

礦體主要賦存于石英脈中，共圈定金礦體9條。礦體多呈單脈狀、透鏡狀。根據走向，礦體大體分為2組。一是北北東向（20°～35°）傾向北西，傾角為65°～78°。二是北北西向（332°～350°），傾向南西，傾角為43°～55°。

礦石的自然類型主要為石英脈型金礦石。礦石為灰白色，呈它形粒狀結構-裂隙充填型結構，以浸染狀、脈狀構造為主。金屬礦物含量較少，主要為黃鐵礦，少有黃銅礦，脈石礦物以石英為主，含有少量的綠泥石、方解石、斜長石等。

2.3 礦石特征

礦石成分比較簡單，主要礦物有自然金、黃鐵礦、黃銅礦、褐鐵礦、孔雀石等。脈巖主要為石英脈、方解石脈。

2.3.1 黃鐵礦。多呈半自形-他形晶粒狀，多已褐鐵礦化，主要呈星點狀分布在石英礦物顆粒中，粒徑細小，介于0.01～0.35 mm，以黃白色為主，次為灰黃色，局部富集呈斑點狀，為主要的載金礦物。

2.3.2 黃銅礦。在金礦中，總體含量較少，分布局限，銅黃色，多為半自形-他形不規則晶粒狀，粒徑為0.01～0.06 mm，局部呈點狀分布。

2.3.3 褐鐵礦。多呈它形粒狀，個別呈黃鐵礦晶體假象，分布在黃鐵礦邊部及裂隙處。其為地表氧化的產物，在礦石中，在褐鐵礦中可以見到自然金顆粒，該類礦石多見于礦體淺部。自然金呈細小的它形粒狀不均勻分布在脈石礦物與黃鐵礦中，在褐鐵礦的蜂窩中含量較大，粒徑最大可達0.5 mm，多介于0.05～0.20 mm。金礦物以晶粒間金為主，其次為裂隙金。金的顆粒形態以顆粒狀為主，也有片狀形態。

2.4 礦石類型

礦石的自然類型主要為含金石英脈型金礦石。礦石為灰白色，呈它形粒狀結構-裂隙充填型結構，以浸染狀、脈狀構造為主。金屬礦物含量較少，主要為黃鐵礦，少有黃銅礦，脈石礦物以石英為主，含少量的綠泥石、方解石、斜長石等。

2.5 礦石化學成分

根據礦區樣品分析，礦區內礦石化學成分如下：Cu平均含量為0.005 9%，Pb平均含量為0.005 3%，Zn平均含量為0.007 5%，Co平均含量為0.001 3%，Mo平均含量為0.000 3%。金礦石金品位為（3.62～17.03）×10-6，最高為98.5×10-6，平均品位為9.19×10-6。

2.6 礦體圍巖及蝕變

礦體圍巖為花崗閃長巖、二長花崗巖。礦體蝕變主要有綠泥石化、褐鐵礦化、硅化、碳酸鹽化、高嶺土化。

2.6.1 綠泥石化。這是礦區內分布最廣泛的一種蝕變現象，是巖石中的黑云母、角閃石等暗色礦物發生蝕變形成的。巖石中綠泥石化發育，致使巖石呈灰黑色、灰綠色。斷裂附近存在與成礦有一定聯系的蝕變。

2.6.2 褐鐵礦化。其有兩種成因，一種為巖石中的黃鐵礦在地表或近地表氧化而成，經風化流失，局部殘留有黃鐵礦的孔洞，該種礦化與金礦體關系密切。另一種是由于巖石中的暗色礦物（黑云母、角閃石、綠泥石）受地表風化淋濾作用影響，鐵質析出而形成“鐵染”現象，此種褐鐵礦與金礦體成因關系不大。

2.6.3 鉀化。該類圍巖蝕變分布較為局限，但是與成礦關系極為密切，為成礦作用形成的圍巖蝕變，主要產生在礦脈與二長花崗斑巖接觸的部位。其應為鉀化所引起的，并伴有褐鐵礦化。富含堿質的熱液沿礦物粒間運移，對圍巖進行鉀交代作用。

2.6.4 硅化。其主要發育在斷裂破碎帶、礦脈及近礦圍巖中，貫穿于整個蝕變過程，早期伴隨黃鐵礦化，硅化石英呈團塊狀、斑雜狀、脈狀分布，致使巖石堅硬致密;晚期硅化主要受淺層地下熱液影響，呈半自形-他形柱粒狀集合體，呈脈狀與碳酸鹽脈沿裂隙充填。而礦體及圍巖中的硅化作用與成礦關系密切。

2.6.5 碳酸鹽化。其主要是成礦晚期熱液形成的方解石細脈，分布于圍巖中的裂隙中。

3 礦床成因及控礦因素

3.1 礦床成因

英山金礦床屬于斷裂構造控制的中低溫熱液充填-交代型金礦床（石英脈）。礦床物質來源如下：含礦熱液不斷侵入上升，預構造裂隙，壓力快速釋放并沿構造裂隙快速充填，形成斷裂構造控制的中低溫熱液充填-交代型石英脈金礦。

3.2 找礦標志

一是礦體主要產于沂水-湯頭斷裂下盤次級斷裂和裂隙中，受斷裂及裂隙控制明顯。斷裂的擴張空間，容易賦礦。右行剪切，易形成擴張空間，并形成含金石英脈的礦囊及串珠狀礦體。二是礦體與脈巖關系密切，尤其在脈巖下盤與圍巖的接觸薄弱部位，容易形成賦礦空間，含金熱液容易在其充填形成礦體。脈巖以中生代二長花崗斑巖為主，其次，輝綠巖脈、閃長玢巖脈與圍巖的接觸部位也容易形成賦礦空間并形成金礦。三是含有褐鐵礦化石英脈為該地區尋找金礦的直接找礦標志。

參考文獻：

[1]王慶軍，殷慶雨，杜偉，等.山東省沂南縣英山地區金礦普查報告[R].臨沂：山東省第七地質礦產勘查院，2014.

[2]倪振平，田京祥，王來明，等.山東省重要礦產區域成礦規律[M].濟南：山東科技技術出版社，2016.

[3]北京地質學院.1∶20萬沂水幅區域地質調查報告[R].北京：北京地質學院，1962.

[4]山東省區調隊.1∶20萬沂水幅區域地質調查報告[R].濟南：山東省區調隊，2000.