浅论山东矿床地质特征与成矿作用

■温殿刚

（山东省第七地质矿产勘查院山东临沂276000）

浅论山东矿床地质特征与成矿作用

■温殿刚

（山东省第七地质矿产勘查院山东临沂276000）

通过查阅大量相关地质资料，针对山东省主要矿床的形成过程，从成矿地质背景、成矿系列划分、主要成矿阶段及系列展开叙述，以期为读者提供一定参考借鉴。

通山东矿床地质成矿

1　山东成矿地质背景

1.1地层

山东省域内自太古宙至新生代的地层发育比较齐全。山东省最古老的地层形成于中太古代，为遭受麻粒岩相变质的火山-沉积岩系，主要发育在鲁西沂水及鲁东栖霞等地，呈包体残存于早前寒武纪的变质变形侵入岩中。新太古代地层有鲁西地区的泰山岩群、济宁岩群和鲁东地区的胶东岩群；泰山岩群和胶东岩群为遭受角闪岩相变质的火山-沉积岩系，常以捕虏体的形式出现于早前寒武纪的变质变形侵入岩中，前者赋存着重要的沉积变质型铁矿床，后者曾被一些学者认为是胶东金矿的矿源层；济宁岩群为遭受低角闪岩相-绿片岩相变质的一类沉积建造。古元古代地层主要为分布于鲁东地区的遭受角闪岩相-麻粒岩相变质的碳硅泥岩系，以荆山群、粉子山群为主，是山东晶质石墨矿、滑石矿、菱镁矿、矽线石矿等重要非金属矿产及铁矿、稀土矿等金属矿产的含矿层位。中元古代的地层分布比较局限。前者为遭受角闪岩相变质的泥质碎屑岩建造，含有磁铁矿层；后者为遭受角闪-麻粒岩相变质的碳硅泥岩系，赋存有稀土、红柱石、石墨、玻璃用石英岩等矿产。

1.2侵入岩

山东省岩浆活动频繁，从太古宙至新生代都有活动，除中太古代、新太古代中期、燕山期及喜马拉雅期有较多的火山活动外，其它均以岩浆侵入活动为主。中太古代侵入岩多以零星、小范围出露于鲁东的栖霞等地，以幔源型超基性-基性岩组为多，少部分为壳幔同熔型的含紫苏辉石的花岗质片麻岩类岩石，分布范围相对较大。新太古代侵入岩主要分布于鲁西地区，部分分布在鲁东的栖霞一带，主体为片麻状花岗岩类、英云闪长岩类、花岗闪长岩类、闪长岩类等岩石，具有深熔型或幔源岩浆分异的特征。新太古代中-晚期在鲁西地区有呈枝状、岩株状产出的超基性-基性岩石组合出露，为幔源型岩浆岩，由此形成了与其相关的玉石、蛇纹石矿床、铜镍矿床、钛铁-磁铁矿床等。

1.3区域地质作用

山东是中国区域变质岩系发育最广泛的省份之一，出露的区域变质地质体约占全省基岩出露面积的60%以上，原岩地质体为早期寒武纪地层及侵入岩。依据大地构造位置、地壳演化及变质作用的特点，山东变质岩区可分为鲁西地块、胶北地块和胶南造山带3个区域变质单元，这3个区域变质单元内原岩建造特征不尽相同，除了早前寒武纪侵入岩外，各变质地层经历的区域变质作用也略有差异。比如，中太古代沂水岩群及唐家庄岩群遭受了同期麻粒岩相区域变质作用；新太古代早期的泰山岩群及胶东岩群遭受了角闪岩相变质及高角闪岩相区域变质作用，泰山岩群则在新太古代中期又在前期基础上叠加了角闪岩相-绿片岩相的退变质作用；古元古代荆山群及粉子山群遭受了古元古代至新元古代早期麻粒岩相-高角闪岩相-低角闪岩相区域变质作用。中元古代芝罘群及五莲群遭受了角闪岩相及角闪-麻粒岩相变质作用。正是这些火山-沉积或沉积岩系形成之后，经历了有关的区域变质作用的改造才形成了重要的早前寒武纪沉积变质型铁、金、稀土及晶质石墨、滑石、菱镁矿、蓝晶石等矿床。

2　矿床成矿系列划分

根据主要成矿作用、地质构造单元等概念作出如下界定。地质历史时期采用前节有关山东地壳演化阶段的时限方案，即原则上以代或构造旋回为基本单元。如中太古代、新太古代、古元古代、中元古代、新元古代、古生代、中生代、新生代；或迁西旋回、阜平旋回、五台旋回、吕梁旋回、晋宁旋回、加里东旋回、华力西旋回、印支旋回、燕山旋回、喜马拉雅旋回。地质构造单元方面，根据山东地壳演化特点，对于古生代及其之前的成矿系列命名的构造单元采用“中性化"的“地块”、“微地块”、“地区”等名词；对于中-新生代成矿系列的构造单元命名采用“隆起”、“拗陷”、“凸起”、“凹陷”等名词，且不采用对“隆起”、“拗陷”等的定性的称谓，如“断隆"、“断拗”等。成矿作用类型方面，主要按地质作用粗略划分为岩浆、沉积和变质3大成矿作用，以及成矿流体作用，在全省初步划分为34个成矿系列，早前寒武纪7个、中-新元古代6个、古生代3个、中生代8个、新生代10个。重要成矿系列有10个，早前寒武纪3个、古生代2个、中生代3个、新生代2个。

3　矿床成矿阶段及成矿系列

在山东地块经历的地质历史时期中，地块内的鲁西隆起区、华北拗陷区、鲁东隆起区、胶南-威海隆起区和苏北隆起区5个二级大地构造单元，在各个地质历史发展阶段中的地壳演化特点不尽相同。鲁西隆起区、华北拗陷区、鲁东隆起区具有稳定区的特点，胶南-威海隆起区和苏北隆起区在中元古代四堡期以后则具有活动带的特点。尽管山东地块在长期的地壳活动中，经历了复杂的发展演化过程，但阶段性较明显。依据山东地壳演化特征和区域成矿作用特点，将山东省域成矿过程划分为早前寒武纪、中元古代—新元古代、古生代、中生代和新生代等5大阶段，在各个阶段中形成了有关的矿床成矿系列。

新太古代早-中期，山东地块处在南北向拉张环境下，在中太古代陆核的活动大陆边缘海盆产生裂陷作用，诱发了火山喷发和陆源碎屑沉积，发育一套以超镁铁质-镁铁质火山岩为主的基性-超基性火山岩，形成了含科马提岩及陆源富铁铝碎屑岩和硅铁质岩沉积建造的泰山岩群和胶东岩群。新太古代晚期的早阶段，地壳在东西向拉张环境下，地壳活跃，岩浆活动频繁，在鲁西地块有幔源超铁镁质-铁镁质岩浆侵入，南涝坡组合就位，在岩浆分异作用下形成了铜镍、钛铁-磁铁矿床成矿系列，经后期变质蚀变，形成了玉石、蛇纹石矿床成矿系列。古元古代中期，主要发生的是鲁东地区的海相沉积事件。在胶北太古宙花岗-绿岩带的东南缘，形成了北东东向展布的裂隙槽海盆，沉积了以高碳、富铝为特征的陆源碎屑-富镁碳酸盐陆棚滨海相物质及局部的基性火山物质，形成荆山群及粉子山群。中元古代时成矿事件主要见于鲁东地区。此期处在拉张环境下的华北和扬子克拉通之间裂陷带上的胶南隆起北缘海槽形成，沉积了与胶北地区古元古代孔兹岩系相似的高碳、富铝的陆源碎屑-富镁碳酸盐陆棚滨海相物质。

［1］于学峰，张天祯，王虹.山东省矿床成矿系列研究 ［J］.2016，35（1）：169-184.

［2］陈毓川，裴荣富，王登红.2006.三论矿床的成矿系列问题［J］.地质学报，80（10）：1501-1508．

F407.1［文献码］ B

1000-405X（2016）-8-39-1