山东邹平火山岩盆地铜矿地质背景研究

冯启伟，李亚东

（山东省第一地质矿产勘查院，山东 济南 250014）

铜矿如今在我国国民经济建设中起着举足轻重的作用，在我省乃至全国，铜矿又是紧缺的重要矿种。邹平火山岩盆地是我省重要的铜矿资源区，具备良好的铜矿成矿地质条件。工作区位于邹平、章丘毗邻的长白山区地段，为中低山丘陵地貌，海拔最高+515m，最低+205m。属北温带大陆性气候，平均气温13℃a，极端最高气温42.8℃，最低-13℃，4月份～10月份为无霜期，平均降水量600mm，降雨集中于7月份～8月份。研究区工矿业发展迅速，铜矿、纺织、机电、酿造、食品加工等为主要产业，农业主要为小麦、玉米等，经济作物主要有花生、棉花等[1]。

研究区内地质矿产调查工作较少，前人在区内地质工作多为基础地质和在火山岩盆地研究方面，矿产工作多位于研究区外围[1]。

图1 研究区位置图

1 地质背景

邹平火山岩盆地位于中朝准地台～鲁西断隆～鲁西断块隆起北缘，北接济阳拗陷，位于齐河～广饶断裂之南、禹王山断裂之西、明水断裂之东的断块上。

该隆起北部的中生代岩浆活动比较强烈，由西向东，分布着济南辉长岩体、茶叶山辉长岩体、金岭闪长岩体等代表，在地表形成了一个东西向的岩浆活构造动带。大范围内的火山岩区位于该带上的中部，即茶叶山岩体东北部上，呈现为一中生代火山岩盆地，本研究区位于火山岩盆地南缘[3]。

1.1 地层

研究区属华北地层区—鲁西地层分区—泰安地层区。

邹平中生代火山岩盆地覆盖的地层主要由侏罗系淄博群陆相沉积地层群组成，地表呈半环状出露于火山岩盆地的东、南、西部的外缘部分，地层划分为：坊子组、三台组。其主要岩性为一套多色砂岩、页岩、粘土岩及砂砾岩等混合岩石。

邹平中生代火山岩盆地底部出露白垩系青山群八亩地组的中基性火山岩群，地表出露近似椭圆形分布。岩体从北向南主要有三个大的喷发旋回，地层相应为八亩地组一段、二段、三段。

1.2 构造

研究区内主要为断裂构造，褶皱构造未见。断裂构造以NW向最为发育，其次为近SN向和NE向，主要分布于区内内大、小院洼地四周，略显放射状之趋势。

在工作区外围部分地段，受后来岩浆活动影响，但岩浆未喷发，深部产生隐爆作用，地表破碎带较宽，推测可能为震碎角砾岩带。

NW向断裂是区内规模最大的构造，走向300°～340°，为正断层。NE向断裂规模次于NW向断裂，主要有F4、F5两条断裂。近SN向断裂较为发育，但规模较小，长度一般小于500m，主要有F6、F7、F8。

本区除上述三组较具规模性断裂以外，其它断裂规模相对较小，一般长度数十～300m，宽小于1m，破碎蚀变较微弱，地质找矿意义不大，在此无庸赘述，其展布特征见附图2。

1.3 岩浆岩

研究区为火山岩区，除了安山岩、玄武岩、安山玄武岩、角砾安山岩等火山喷出岩外，尚广泛分布有辉长岩体及闪长玢岩、安山玢岩等脉岩。

辉长岩：由辉长岩体组成，在区域上属于西窝陀～茶叶山～大临池岩体的一部分，位于火山岩区南缘，该岩体系沿火山边缘环状断裂侵入而成，其时代为燕山晚期，主要地质特征可参阅1∶5万枣园、邹平等四幅区调报告。主要岩石学特征：岩性为苏长辉长岩，宏观上呈灰绿～灰黑色，中细粒结构，块状构造，微观上呈辉长～辉绿结构，局部辉长结构，矿物成分由斜长石40%～50%，普通辉石20%～30%，斜方辉石5%～10%，次闪石5%～30%，黑云母8%，橄榄石5%，少量正长石和副矿物磷灰石、榍石、磁铁矿等组成。区内主要出露于西珠窝村西、北，分布局限，属于岩体边缘相，具球状风化。

安山玢岩脉：分布较广，多为沿早期断裂充填而形成，规模不大，长一般300m，宽一般10m，展布方向受断裂裂隙控制，以北北东向居多，其次为北西向。

闪长玢岩脉：分布较广，为沿裂隙侵入充填形成，最具代表性的为F7、F8破碎带被充填的闪长玢岩脉，长达500m，宽1m～2m。其它规模均较小，长100m～300m，宽小于1m，展布方向均完全受断裂控制。

2 区域矿产特征

邹平火山岩盆地内矿化普遍，各种金属、非金属矿点星罗棋布，遍布全区，尤其在破火山口内最为广泛，现已发现矿（化）点30余处，主要矿种有铜、铜金、钼、铁、硫铁矿、建筑饰材、麦饭石等。其中以铜金为主，已发现中小型矿床3处。

3 矿化蚀变及成因探讨

3.1 绿帘石化团块特征

在八亩地组安山岩、玄武安山岩区内，广泛分布绿帘石化团块，块段较大者可见自然铜，前人工作俗称“铜蛋子”，也是绿帘石化（辉石）安山玢岩。

绿帘石化团块以大、小院东大鸡岭一带为中心，块度大于5公分的主要分布范围西自三山峪，东到东峪村东，北自西峪村，南至珠窝村，面积约13平方公里，东西长约5.5公里，南北宽3公里，呈一近似椭园形，长轴方向280°左右，在该范围内自周围向中心块度和密度越来越大，蚀变矿化也就越来越强，三者基本呈正相关关系，按照块度5公分、10公分、20公分、35公分四个级别进行划分，自周围向中心范围越来越小，但三个块度之间并无明显界线，仅呈过渡关系。绿帘石化团块块度、密度和蚀变矿化强度大致关系。

3.2 绿帘石化团块成因初探

绿帘石化团块一般呈椭园状或不规则团块状、与围岩界线较为清楚，棱角往往易遭受风化而钝化。根据其上述形状、界线特点及分布特点等，推测为早期绿帘石化含铜安山玢岩，在火山喷发时被喷发的玄武质岩浆带到地表而形成的火山角砾（集块），最终在地表浅部部分铜发生孔雀石化，即目前看到的绿帘石化含铜团块。

4 进一步勘查工作建议

通过以往物化探工作，反映了研究区为金、铜元素成矿、成晕富集区，具备找矿的物源条件。

研究区内村庄东已发现铜矿化脉，对该类断裂热液充填型铜矿化点可作为重要找矿线索。

在地形起伏较大的中基性火山岩裸露区，今后工作可考虑使用普通磁法。

从研究程度来看，研究区内该类次火山热液型铜矿找矿难度较大，以往工作程度有限，勘查工作远远不够，但前期的勘查与研究工作是一个良好开端，为今后工作开辟了新局面，奠定了良好基础。