山东唐家沟金矿床地质特征及深部预测

胡培强

(山东省第三地质矿产勘查院，山东 烟台 264004)

唐家沟金矿位于胶东牟平-乳山金矿带西南段。投入开采已有20几年的历史，目前北部金矿体-400m以上地段已基本采空，矿山资源紧缺，近年来在其外围开展的探矿工作，取得了较大的找矿突破，通过了解分析矿床地质特征，研究总结控矿因素、矿化富集规律，指出今后的找矿方向；希望再次获得突破、将矿山资源量扩大为大型规模。

1 成矿地质背景

唐家沟金矿床位于山东省东部的牟平-乳山金成矿带西南段(图1)。大地构造位置处于苏鲁造山带(Ⅰ)，胶南-威海隆起(Ⅱ)，威海隆起区(Ⅲ)，威海断隆(Ⅳ)，昆嵛山-乳山凸起(Ⅴ)[1]。

区域内构造以古元古代褶皱构造和中生代断裂构造为主，构成该区域构造格架，其中断裂构造尤为发育，以NNE向为主，大致呈等距、近平行展布，具压扭性，多期活动特点[2]。区内出露地层为古元古代荆山群，岩性主要以含石墨斜长片麻岩、变粒岩和大理岩为主，呈条带状分布。区内侵入岩主要为中生代玲珑超单元二长花岗岩，为侏罗纪晚期的产物，岩性主要为中细粒二长花岗岩，为主要近矿围岩；多期次岩浆活动为金元素运移提供了丰富的热动力源[3]，同时被认为是衍生矿源。

矿区断裂构造甚为发育，经历过多期次，不同方向的构造叠加，主要有NNE，NE，NNW及近EW向4组。NNE向青虎山-唐家沟断裂纵贯全区，为区内主要控矿构造，构造面倾向SE，倾角68°～80°，与NE向断裂之间成锐角斜交或斜切，断裂中常有矿化石英脉或煌斑岩贯入，控制部分主要矿体的产出，蚀变特征以黄铁矿化和绢英岩化为主。NE向断裂分布于矿区中部和西南部，规模较大，多具黄铁矿化、硅化，局部具金矿化，断面呈舒缓波状见擦痕及滑动镜面，为左行压扭性断裂，成矿期前后均有活动，并充填有闪长岩脉、闪长玢岩和煌斑岩脉。近EW向断裂规模相对较小，仅见于矿区西南部，亦为矿区控矿构造。NNW向断裂分布于矿区南部，为成矿期后构造，规模小，对矿体影响较小[4]。侵入岩主要为玲珑超单元中细粒二长花岗岩，为近矿围岩。地层为荆山群，岩性主要是含石墨斜长片麻岩、变粒岩和大理岩，呈包体状产出、条带状分布。

1—侏罗系莱阳组；2—荆山群；3—中生代似斑状花岗岩闪长岩；4—中生代似斑二长花岗岩；5—中生代花岗岩；6—断裂；7—推断断层；8—地质界线；9—大、中型金矿床图1 牟平-乳山金矿带地质略图

2 矿床地质特征

勘查范围内共圈定9条矿化蚀变带，编号为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅵ，Ⅶ，Ⅷ，Ⅸ号带；其中Ⅶ，Ⅷ号带规模较大，总体呈NE向展布，与该区片麻理产状基本一致。Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ号矿化蚀变带，均呈NNE向展布，倾向SE，与区域主控矿构造一致；Ⅵ号矿化带呈NNE向或NE向展布，倾向NW；Ⅷ号带西南段及Ⅸ号矿化蚀变带，均呈近EW向展布，倾向S(图2)。

1—第四系；2—野头组；3—玲珑花岗岩；4—煌斑岩；5—含金蚀变带图2 唐家沟金矿地质简图

Ⅰ号矿化蚀变带位于勘查区东部，受唐家沟最突出的NNE向主干断裂控制，该矿化蚀变带向北延出勘查区。本勘查范围内地表出露长度约2600m，总体走向约10°，倾向SEE，倾角52°～78°；矿化蚀变带宽5～15m，矿化蚀变带具有膨胀狭缩之特点，呈波状弯曲。带内岩性主要为褐(黄)铁矿化碎裂岩、黄铁矿化石英脉并充填煌斑岩等，带内发育褐(黄)铁矿化、硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化等蚀变现象。Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ号带呈“入”字型分支与Ⅰ号矿化蚀变带斜交。

Ⅷ号矿化蚀变带规模最大，勘查范围内地表出露长度约3200m，总体走向约45°，另在305线附近，蚀变带呈“入”字型分支向西展布、走向约80°，倾向总体呈SE，倾角53°～85°；矿化蚀变带一般宽2.60～15.70m，最宽处达45.60m,矿化蚀变带具有膨胀狭缩之特点，平面上呈波状弯曲。带内岩性主要为褐(黄)铁矿化碎裂岩、黄铁矿化石英脉、黄铁矿化碎裂状花岗岩、黄铁矿化大理岩并充填煌斑岩等，带内发育硅化、褐(黄)铁矿化、绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化等蚀变现象。Ⅶ号矿化蚀变带位于Ⅷ号矿化蚀变带的上盘，与其基本平行产出、规模相对较小。其Ⅴ，Ⅵ号带位于Ⅷ号矿化蚀变带的上盘、呈“入”字型分支斜接Ⅶ号矿化蚀变带。Ⅸ号带位于Ⅷ号带西南段的下盘，与其平行产出、规模较小。

2.1 矿体特征

唐家沟矿区内基本查明圈定了43个金矿体，多数矿体为隐伏矿体。典型矿体11个，约占资源量90%(编号D开头的矿体编号为以往圈定矿体)，典型矿体特征见表1。

矿区东部矿体赋存于NNE向主控矿构造及其他低序次呈“入”字型分支的构造中(图2)。形态特征多呈脉状，形态变化小，矿体倾角53°～76°(图3a、图3b、图4)。

矿区西部矿体赋存于近EW接触破碎带，以及接触带与NE向构造带交会部位(图2)。形态特征多呈透镜体状，膨缩明显，矿体倾角41°～62°(图3c、图3d、图5)。

2.2 矿石特征

区内矿石可分为蚀变岩型和石英脉型两种类型。

矿石结构主要为他形—半自形粒状结构、碎裂状结构、包含结构、乳滴状结构；矿石构造主要为团块状构造、浸染状构造、网脉状构造。

矿床中金的载体主要为黄铁矿、黄铜矿。金呈长条状、脉状、角砾状、树枝状等形态赋存于黄铁矿、黄铜矿的晶体裂隙、晶隙中或被其包裹。

根据矿石光谱分析结果，矿石由20多种元素组成。有用组分为Au，有害组分As元素含量偏低，伴生有益元素有Ag，Cu，S，富者可综合利用。

矿石中金属矿物以黄铁矿为主，次为银金矿、磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、褐铁矿等。黄铁矿多呈半自形—他形状，集合体多为团块状、脉状、细脉状。非金属矿物以石英、斜长石为主，次为钾长石、绢云母、白云母、方解石、绿泥石等。

共生硫铁矿矿石中金属矿物主要为黄铁矿、磁铁矿、方铅矿等；非金属矿物主要为石英、斜长石，次为绢云母、方解石等。硫铁矿石中主要有益组分为S，最高品位39.80%，最低品位8.44%。并伴生有用组分金、银、铁等；有害组分C，F，Pb，Zn含量较少。

研究表明，该金矿床的成矿过程大致划分4个阶段：黄铁矿石英阶段、石英黄铁矿阶段、多金属硫化物阶段、石英碳酸盐阶段。

2.3 金矿体围岩及围岩蚀变

矿体顶、底板围岩岩性与矿体岩性相同，主要为黄铁矿化绢英岩化碎裂岩、黄铁矿化碎裂状花岗岩、黄铁矿化大理岩等，少量为煌斑岩。各矿体围岩蚀变的强度不同，尤以断裂带膨胀部位最为发育，一般矿体顶板的围岩蚀变较底板弱。围岩中金含量低，并具有黄(褐)铁矿化、绢云母化、硅化、绢英岩化、碳酸盐化等蚀变。围岩与矿体界线不明显，呈渐变过渡关系。

3 矿床成因及控矿断裂系统

3.1 矿床成因

根据矿体产出的地质环境、矿石矿物成分、形态和结构构造及围岩蚀变特征，认为该矿床受构造控制,成因类型属中温热液裂隙充填、交代型金及硫铁矿共生矿床。

3.2 控矿断裂系统

矿区东部以NNE向构造带为主，弧形断裂控矿系统的特点；NE向构造为NNE向主控矿构造的截接部分。其他构造呈“入”字型分支与主构造带斜接。

1—金矿体；2—金矿化带及编号；3—钻孔位置及编号a—203线剖面图；b—244线剖面图；c—301线剖面图；d—330线剖面图图3 唐家沟金矿203，244，301，330线剖面示意图

矿区西南部具有以近EW向接触破碎带和NE向构造带为主，两者交会处以及接触破碎带强烈膨胀部位成矿[5]；整体呈“入”字型断裂控矿的特点，金矿体在NE主构造的上、下盘皆有赋存。

图4 唐家沟金矿东区部分矿体垂直纵投影图

图5 唐家沟金矿西区部分矿体垂直纵投影图

矿区整体表现为类帚状构造型式，平面上NE向切割近EW向断裂而被NNE向断裂所切割，总体以NE向、NNE两组为主斜接而成；相对NNE向主控矿构造，NE向主构造及其低序次的近平行构造成为影响矿体展布的主要因素，研究其近平行、似等距的规律直接关系到矿体分布规律的总结。

4 矿体分布规律及深部预测

(1)NN向控矿构造与NE构造交会处是储矿的有利部位。矿区NE向主构造及其低序次构造带之间，为近平行、似等距关系。NNE向主控矿构造与NE向主构造在走向上交会处(位于248，240号勘探线附近)，或倾向交会处(主要位于236，240号勘探线附近)深部易形成矿体。

(2)控矿断裂带局部引张部位。NNE向断裂在走向上表现为蛇行状、不论在主断裂或是伴生次级断裂，其弯曲弧度较大弧心位置或偏左转弯处在运动中趋于引张，成为良好扩容段，而受挤压段相对紧闭，不利于矿液的聚积。在倾向上表现为舒缓波状，倾角由缓变陡处易形成矿体。

(3)NNE向控矿断裂构造中主矿体有明显的北东侧伏规律[6]，侧伏角60°～70°，沿侧伏方向矿体延续性好，品位变化系数较小；局部规模较小矿体无侧伏，呈近直立柱状。因此，沿主矿体侧伏方向的深部(主要位于107，121号勘探线附近)是探查重点；同时较小规模矿体垂直方向的深部也值得关注。

(4)侵入岩与残留地层的接触带及其附近位置。不同岩性接触部位易形成破碎带，利于矿液迁移、聚集、沉淀。倾向上表现为舒缓波状，倾角于由陡变处缓易形成矿体[7]。

(5)特别是荆山群地层和花岗岩接触带、与NE向主断裂构造交会部位其深部易形成斜立矿体；具有良好的找矿前景。

5 结语

(1)采用不同的技术手段相互验证，区内激电异常经钻探工程验证后，在异常范围内圈定了金矿体，说明不同工作方法的相互结合具有较好的找矿效果。

(2)对已知矿体及矿点进行较全面整理、综合研究，常常会起到事半功倍的找矿效果。

(3)进行大比例尺地质填图，对完整认识矿区构造型式、进而分析成矿规律很有帮助。

参考文献：

[1] 孔庆友,邹国强.山东省矿产资源储量报告编制指南[M].济南：山东省地图出版社,2012：274-280.

[2] 贺振,张学仁.山东牟乳金矿带构造控制特征及综合预测[J].地质与勘探,2006,42(4)：41-46.

[3] 邱介玲,王厚琴,丁正江,周会青,姜瑞源,耿仙湖.山东乳山英格庄金矿床地质特征及成因浅析[J].山东国土资源，2009，25(12)：27-31.

[4] 曾庆栋,沈远超,杨金中,张启锐,李慎之.山东省乳山金矿隐伏矿体定位预测[J].地质与勘探,1999,35(1):3-5.

[5] 地质力学浅说编写组.地质力学浅说[M].北京：地质出版社，1979.

[6] 张成范.山东唐家沟金矿床矿化富集规律及找矿前景分析[J].黄金,2008,4(1):14-17.

[7] 祝新友.牟平-乳山金矿带成矿物理化学环境及金的富集机制[J].地质与勘探,1991,(9):50-56.