萊州市大郎家金礦地質特征及找礦標志

劉方方，袁文澤，祁小軍，巴正晨

（1.中國黃金集團地質有限公司，北京 100011；2.中國黃金集團石湖礦業(yè)有限公司，河北 石家莊 050504）

礦區(qū)位于膠東半島西北部，舉世著稱的金成礦區(qū)，大地構造位置處在華北陸塊（Ⅰ）、魯東隆起（Ⅲ）、膠北隆起區(qū)（Ⅲa）膠北凸起（Ⅲa2）西北部，北（截）—靈（山溝）斷裂帶南西段上盤的大郎家斷裂帶中（崔書學,袁文花、2008；王裕山、2017）。行政區(qū)劃萊州市朱橋鎮(zhèn)。地理坐標：120°10′40″～120°11′58″，北緯37°20′01″～37°21′01″。礦區(qū)西北距匯金公司紗嶺礦區(qū)15km，北距龍口港約60km，東距蓬萊國際機場約89km，交通十分便利。

1 區(qū)域地質概況

礦區(qū)位于大郎家斷裂帶中區(qū)內(nèi)出露地層以太古界膠東群為主，下元古界粉子山群、荊山群，上元古界蓬萊群、中生界上侏羅系和白堊系有零星分布，第四系分布廣泛。太古界膠東群主要分布于三（山島）—倉（上）斷裂與龍（口）—萊（州）斷裂帶之間及招（遠）—平（度）斷裂帶以東（王中亮、2012；宋國政等、2016）。出露地層為齊山組，由斜長角閃巖、黑云變粒巖、黑云斜長片麻巖組成。巖石普遍遭受中—高級區(qū)域變質作用，屬角閃巖-角閃麻粒巖相，大部分具混合巖化作用。

區(qū)內(nèi)斷裂構造發(fā)育，以北東向斷裂為主，近南北向斷裂次之，北西向斷裂不發(fā)育，規(guī)模小，多被后期脈巖充填，是區(qū)內(nèi)最晚期構造，對其它構造起切割破壞作用。北東向斷裂為區(qū)內(nèi)主要主要的控礦、容礦構造，控制了區(qū)內(nèi)金礦的分布。

區(qū)內(nèi)巖漿巖廣布，全部為中生代燕山早期玲瓏超單元崔召單元中粒黑云二長花崗巖，呈大面積展布，區(qū)內(nèi)派生脈巖主要為閃長玢巖，位于礦區(qū)的東北部。

區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)以金礦著稱于世（圖1），巖金礦床主要產(chǎn)于玲瓏超單元巖體的邊緣地帶。其次產(chǎn)于巖體內(nèi)部及玲瓏超單元與郭家?guī)X超單元接觸帶，均受控于北～北東向斷裂構造，砂金主要沿河流、濱海及淺海分布。

圖1 大郎家金礦區(qū)域地質略圖

2 礦區(qū)地質特征

2.1 礦區(qū)地層

區(qū)內(nèi)地層簡單，為太古界膠東群齊山組地層和新生界第四系。膠東群齊山組地層呈殘留體零星分布于玲瓏超單元巖體內(nèi)，出露面積小，巖性為黑云斜長片麻巖、斜長角閃巖、黑云變粒巖等。與圍巖界限清晰，形狀不規(guī)則。巖石均遭受不同程度的混合巖化。第四系均為第四紀松散堆積物，呈蓋層狀分布。由灰褐色亞粘土、砂質亞粘土和含礫砂組成的殘坡積、沖洪積物組成，一般厚度0.5m～5m。第四紀松散堆積物，特別是河漫灘相及河床相沖積物底部的砂礫層是砂金礦富集的有利場所。

2.2 礦區(qū)構造

2.3 礦區(qū)巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育,為新元古代玲瓏超單元的黑云母花崗巖為主,另有少量脈巖分布。黑云母花崗巖為玲瓏超單元的崔召單元，廣布全區(qū)，巖性為中粗～中粒二長花崗巖。巖石呈灰白～淺肉紅色，中粗及中?；◢徑Y構，塊狀構造，主要礦物有斜長石、石英、鉀長石、黑云母及少量的鋯石、磷灰石、磁鐵礦、白云母及獨居石等。脈巖主要為石英閃長玢巖、煌斑巖和少量偉晶巖脈。

2.4 礦區(qū)圍巖蝕變

礦床的圍巖蝕變主要是沿斷裂帶發(fā)育的，類型有鉀長石化、黃鐵絹英巖化、硅化及碳酸鹽化等。鉀長石化是成礦早期的熱液蝕變，分布范圍最廣，包圍整個破碎蝕變帶。由于后來的黃鐵絹英巖化等蝕變的改造，在蝕變帶內(nèi)反映不明顯，在蝕變帶兩側鉀化十分發(fā)育，鉀長石化是高溫熱液鉀質交代作用，斜長石經(jīng)鉀質交代形成鉀長石。

黃鐵絹英巖化是破碎蝕變帶內(nèi)分布最普遍的一種蝕變，破碎蝕變帶中部黃鐵絹英巖化強烈，邊部較弱。黃鐵絹英巖化與成礦有著密切的關系。與黃鐵絹英巖化中的硅化不同，它是熱液中的二氧化硅，在外部條件改變下形成硅化石英的作用，它交代斜長石或鉀長石，使之呈殘留狀。該作用與金礦化關系亦較密切。碳酸鹽化是破碎蝕變帶內(nèi)普遍存在的一種蝕變，是鉀長石化、黃鐵絹英巖化過程中一種派生的蝕變作用，是兩種蝕變析出鈣或鎂、鐵與熱液中二氧化碳相化合的產(chǎn)物。形成的碳酸鹽礦物，以不規(guī)則的粒狀、脈狀形式分布于破碎帶中，是成礦后的一種蝕變。

蝕變巖是在構造巖的基礎上，經(jīng)后期構造變動及伴隨的熱液作用下再次改造而成。由于構造巖破碎程度不同，形成了具有分帶性的構造蝕變巖帶。礦床圍巖蝕變沿各條斷裂發(fā)育，蝕變與礦化密切相關，金的礦化是伴隨著熱液蝕變作用發(fā)生的，整個蝕變范圍框定了金礦化空間。

3 礦床地質特征

3.1 礦體特征

礦區(qū)共圈定出Ⅱ、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅲ、Ⅲ-1、Ⅲ-2，共計7條礦體，其中Ⅱ、Ⅲ號礦體為主礦體，兩礦體呈北東向大致平行產(chǎn)出，Ⅱ號礦體在Ⅲ號礦體南東側，水平間距9m～30m。

礦體在淺部呈透鏡狀、短脈狀，深部轉變?yōu)榉€(wěn)定的脈狀。礦石類型主要為黃鐵絹英巖化碎裂巖，少量黃鐵礦石英脈和黃鐵絹英巖化花崗巖。其中黃鐵礦石英脈厚1cm～20cm，分布于礦體中心部位，發(fā)育不甚連續(xù)；在其發(fā)育部位蝕變強，多金屬礦化強烈，金品位高。

Ⅱ號礦體位于24～52線間。由-100m穿、沿脈和4個鉆孔控制。呈穩(wěn)定的脈狀，走向最大延長約326m，傾向最大延深約120m，控制深度-100m至-200m，向下未封閉。礦體產(chǎn)狀與所賦存蝕變帶一致，走向45°～55°,傾向北西，傾角72°左右。礦體厚度0.47m～1.05m，平均0.84m。

Ⅲ號礦體位于32～52線間。由-100m穿、沿脈和3個鉆孔控制。呈穩(wěn)定的脈狀，走向最大延長約225m，傾向最大延深約70m，控制深度-100m至-167m，向下未封閉。礦體產(chǎn)狀與所賦存的蝕變帶一致，走向47°～52°,傾向北西，傾角72°左右。礦體厚度0.68m～1.13m，平均0.87m。

3.2 礦石礦物成分

礦石礦物成分較簡單，主要金屬礦物成分為黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、自然金、銀金礦等，少量的磁黃鐵礦、輝銅礦、白鐵礦等。類型及其相對含量見表1。

表1 礦石礦物成分表

礦石中金礦物主要為自然金，其次為銀金礦。金成色介于850～900之間，呈深金黃色，以粒狀為主，其次為枝叉狀和脈狀，以細粒和微粒金為主。

其中，黃鐵礦根據(jù)成礦階段和分為兩期，成礦期形成的黃鐵礦呈立方體狀或細粒脈狀集合體狀，灰黃色，金屬光澤；黃鐵礦石英階段形成的黃鐵礦多呈粗粒的立方體，淺黃白色，強金屬光澤。

非金屬礦物主要有石英、絹云母、方解石等，少量的石墨、黑云母、矽線石、金紅石、鋯石、磷灰石。

其中，石英按成礦階段分為兩期：①金、石英、黃鐵礦階段：灰白～灰色半自形、自形粒狀，玻璃光澤。②黃鐵礦石英階段：白色，它形～半自形板狀，具塑變裂紋，強烈波狀消光，油脂光澤。

3.3 礦石結構構造

礦石結構：

礦石結構以晶粒結構和壓碎結構為主，其次有填隙結構、熔蝕結構和交代殘余結構及包含結構等。

自形～半自形晶粒結構：礦石中的金屬礦物主要由粗～中粒自形、半自形晶粒組成。

壓碎結構：礦石中粗粒黃鐵礦受力破碎而成，將原粒狀外形分割成許多碎塊。

填隙結構：礦石中閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦等以單體或集合體充填于黃鐵礦、石英裂隙或晶隙中。

熔蝕結構指晚期礦物交代先期結晶礦物。

交代結構與交代殘余結構：黃鐵礦被閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦交代形成交代結構，交代強烈者形成交代殘余結構。

包含結構表現(xiàn)為粗粒黃鐵礦、方鉛礦等晶體中有半自形、自形黃鐵礦包體，黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等晶體內(nèi)有金礦物包體。

礦石構造：礦石構造以細脈狀、網(wǎng)脈狀構造為主，其次有細脈浸染狀、浸染狀、團塊狀等構造。①細脈狀或網(wǎng)脈狀構造：金屬礦物呈集合體沿裂隙充填，形成細脈或網(wǎng)脈狀。②細脈浸染狀構造：金屬硫化物呈細脈狀和星散狀分布。③交錯脈狀構造：鉛鋅細脈穿切黃鐵礦或石英碳酸鹽脈。④團塊狀構造：礦石中黃鐵礦集合體呈不規(guī)則團塊狀分布于蝕變構造巖中。

4 找礦標志

（1）巖體與地層、巖體與巖體的接觸帶。

（2）控礦斷裂的引張地段。

（3）蝕變巖、石英脈發(fā)育地區(qū)是最直接的找礦標志。

（4）斷裂帶上多金屬硫化物富集地段。

（5）石英和黃鐵礦是主要的載金礦物，特別是粒度細、晶形復雜的黃鐵礦更是重要的找礦標志。

5 結論

礦床的形成與馬連莊超單元關系密切，超單元中基性變質深成侵入巖，遭受了多期次變質變形作用。在巖漿侵位過程中，將地幔含金物質帶至地殼，形成金礦的初始“礦源層”之一。進入震旦期后，下地殼部位地熱升高，并發(fā)生部分熔融。馬連莊超單元以及棲霞超單元重熔及高度混合巖化作用有關，為“S”型花崗巖。它在形成過程中大范圍地重熔了膠東巖群、馬連莊超單元和棲霞超單元，繼承性地捕獲了其中的成礦物質，使其再一次得到富集。斷裂構造為成礦熱液提供了有利空間，在蝕變礦化的演化過程中形成破碎蝕變巖帶，成礦物質的局部富集形成了破碎帶蝕變巖型金礦。礦床具有中溫熱液黃鐵絹英巖化圍巖蝕變，并產(chǎn)生一整套中溫熱液礦物組合，礦床的主要成礦階段的石英、黃鐵礦包裹體爆裂法測溫為240°～340°，為中高溫熱液產(chǎn)物。

礦體呈脈狀賦存于破碎蝕變巖帶內(nèi)，受斷裂控制。礦石具有浸染狀、網(wǎng)脈狀礦化等特征，確定本礦床成因類型為中高溫熱液裂隙充填交代型金礦床。