胶东地区金矿地质特征及焦家断裂带南延与深部找矿前景

韩泊宁

（墨尔本大学， 014010）

中国不仅是世界黄金产量大国，在黄金储量上也占有重要地位，是目前仅次于南非的第二大已探明黄金资源储量国。山东省地处特提斯洋、古亚洲洋和太平洋构造区的交汇处；白垩纪和侏罗纪时期太平洋板块向欧亚板块的俯冲引发了活跃的岩浆活动，为成矿元素的迁移提供了热条件；郯庐断裂及其次级断裂成为岩浆上涌的通道，也为后期金矿的汇聚提供了场所。

1 胶东地区地质及金矿特征

（1）区域地质背景。山东省地处华北克拉通东部，局部位于大别～苏鲁碰撞造山带上。郯庐断裂作为区内主要构造将山东省分为胶东和鲁西两大区域。两区在构造演化、地层特征、岩浆活动以及控矿构造方面都存在明显差异，因此也造成了金矿种类及规模的不同[1]。在胶东地区，晚三叠世华北板块和扬子板块的碰撞造山作用以及早侏罗世太平洋～伊佐奈岐板块北西向运动造成了该区的隆升剥蚀。随后，太平洋板块在侏罗纪俯冲至欧亚板块之下并在白垩纪表现为扩展拉伸，造成了该地区岩石圈减薄并伴随有剧烈的岩浆活动。这些事件共同构成了胶东金矿省的主要成矿背景[2]。区内出露的地层主要包括太古代胶东群、古元古代荆山群及粉子山群、新元古代蓬莱群、中生代莱阳群、青山群和王氏群以及新生代地层。太古代胶东群主要为一套中深度变质的黑云母斜长片麻岩、麻粒岩等。荆山群为一套经中深度变质后形成的以高铝片岩、蛇纹石化大理岩、变粒岩为主的变质岩。粉子山群的岩性组合和形成年代同荆山群较为相似。蓬莱群主要由未变质的石灰岩，硅质岩以及浅变质的大理岩页岩等组成。中生代青山群和王氏群以陆相中基性火山～沉积岩系为主，属于断陷盆地产物。新生界主要由河湖相碎屑沉积物组成，局部夹有少量玄武岩[1]。中生代花岗质侵入岩广泛分布于胶东地区，与该地区95%的金矿形成有关。根据形成年代可分为三大类：晚三叠纪、晚侏罗纪以及早白垩纪花岗质侵入岩。该时期的花岗质岩石很可能形成于加厚的太古代下地壳的部分熔融。早白垩世主要为胶东西部的郭家岭、艾山花岗岩以及东部的三佛山、伟德山花岗岩等，表现出壳幔混合源特征[1]。整个胶东地区以西边的郯庐断裂以及东南部的大别-苏鲁超高压变质带为界。郯庐断裂为花岗岩岩浆上涌以及热液流体的流动提供了运移通道，但其并不是胶东金广泛矿化的部位。大量发育的NE-NNE走向的郯庐断裂次级断裂构造才是金矿成矿的主要部位，自西向东主要以招远～莱州、蓬莱～栖霞以及牟平～乳山断裂带为主。

（2）典型矿床地质特征。造山型金矿占据了山东省金矿总量的90%以上，是最重要的类型（目前许多科学家因其不同于典型的显生宙造山型金矿的独特特征更习惯称之为“胶东型”金矿，但由于其在传统分类中更接近于造山型金矿，因此本文将其归于此类）。根据不同的矿石种类，可将胶东地区金矿分为两类：焦家型网脉状金矿床以及玲珑型石英脉状金矿床。焦家型金矿以焦家、新城、三山岛和寺庄金矿为代表，主要发现于三山岛、焦家和大尹各庄地区，位于胶东隆起西北部的前寒武代结晶基底和玲珑花岗质岩石的接触带上。占据了胶东地区金矿资源的80%。矿体的分布主要受控于自西向东的三条NNE走向的区域大型断层系统：三山岛、焦家-新城以及招平断层，主要产出于挤压～扭转断层的拐弯处。矿石以侵染状及网状脉状为主要特征。

玲珑型金矿床以玲珑和东风金矿为代表，主要集中于玲珑地区以及牟平～乳山地区，拥有超过500t的黄金储量。NEE-NE向的次级断层（如破头青断裂）是主要的含矿构造，并形成了高角度倾斜的矿体。这类矿床与焦家型矿床具有相似的地质背景，但在岩矿产状方面存在不同：玲珑型金矿床主要赋存于北东走向的含矿石英脉中，矿床由单脉或多脉组成。主要以粒状、填隙结构为主。

2 焦家断裂南部及深部特征

根据已有资料以及前人成果，胶东省的大多数造山型金矿都集中于太古代结晶基底以及中生代花岗质岩石的接触带上，并受控于NE-NNE向的断层系统。焦家断裂以南区域广泛分布前寒武纪基底并伴随着频繁的岩浆活动，热液蚀变作用发育。焦家断裂作为区内主要构造，是焦家、新城、河西、寺庄等大型金矿及许多中小型矿床的控矿构造。但由于焦家断裂南段大多被第四纪沉积物所覆盖，寺庄金矿以南的焦家断裂走向难以判断，对金矿床的进一步发现受到了阻碍。

（1）研究区地质特征。研究区西部被郯庐断裂，南部被胶莱凹陷所控制。大部被第四纪砂质粉砂、砂和砾石等覆盖，主要分布于现代河流坡地、河床和河漫滩地区。NENNE向脆性断层广泛发育，以S状展布的一级龙口～莱州断层（其南部被称为焦家断裂）为主，是胶东西北部三大控矿构造之一。中生代花岗质岩类露头有限，零星分布于研究区的北部，并以早侏罗世玲珑花岗岩为主。

（2）地球物理特征。在对胶东地区金矿带的磁异常和重力异常研究中发现，二者存在显著的相关性：多数金矿床都位于低变化的负磁异常区以及由高到低系统变化的重力梯阶带上。在对焦家控矿断裂带开展的高精度重力、磁力的综合勘探过程中，发现焦家断裂及其南延地区由地表至断裂交汇处出现若干个倾角明显变化的梯阶带，台阶的平缓部位显示有明显的金矿化地球物理标志。

（3）地球化学特征。近年来，构造叠加晕法为热液脉状金矿床的找矿工作提供了地球化学理论支持。原生晕找矿法表明 ：Au、Ag、Cu、Zn、As、Bi、Pb、Sb、Mo、Bi等元素组合是寺庄金矿的直接找矿标志，而研究区的异常元素组成与其基本一致，显示出较强的矿化可能。

3 找矿前景分析

近几十年来，对于焦家断裂以南地区的成矿问题集中于焦家断裂南延段的确立。目前，徐村院～紫罗姬家矿区所揭示的断裂已基本确定为焦家断裂的南部延伸。对其成矿前景分析表明：焦家断裂以南地区位于矿床集中分布的矿田当中，其浅部具有较多已知的中～超大型金矿床。此外，研究区还位于规模较大的控矿断裂带中，具有广泛分布的矿源岩和成矿相关岩体，具备形成大型矿床的基本特点。以往的地球物理及地球化学研究也都表明，焦家断裂以南及其深部地区在今后还具有进一步的勘察价值。