英山矿区金矿特征及成因

摘 要：英山金矿床属于断裂构造控制的中低温热液充填-交代型金矿床，其成矿模式是含矿热液不断侵入上升，预构造裂隙，压力快速释放并沿构造裂隙快速充填，形成断裂构造控制的中低温热液充填-交代型石英脉金矿。沂沭断裂带是寻找新石英脉金矿床远景地区。

关键词：金矿床;石英脉;英山金矿;山东

中图分类号：P618.51文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）23-0134-03

Abstract： The Yingshan Gold Deposit belongs to a medium-low temperature hydrothermal filling and metasomatic type gold deposit controlled by fault structure， which formed by the ore-bearing hydrothermal solution continuously invaded and rised， structural fissures formed in advance and were rapidly filled by pressure release， forming medium-low temperature hydrothermal filling and metasomatic type gold deposit controlled by fault structure. The Yishu fault zone is a prospective zone for searching new quartz vein gold deposit.

Keywords： gold deposit;quartz vein;Yingshan gold deposit;Shandong

礦区位于鲁西隆起沂沭断裂带内沂水-沂南段、沂水-汤头断裂带东部汞丹山凸起的南部，矿区周边发现多处金矿床[1]。英山金矿位于沂南县城北东方向，矿床特征和成因类型在该区具有一定代表性。通过对成矿地质背景、矿床地质特征、矿床成因等分析，本文总结了矿床的成因、矿床期次，其成果对进一步总结区域成矿规律，进行成矿预测、矿产勘查等具有一定的现实意义。

1 区域地质背景

英山金矿成矿大地构造位置隶属于鲁西隆起区、沂沭断裂带、汞丹山断隆、汞丹山凸起南部，沂沭断裂带内沂水-沂南段、沂水-汤头断裂带东部汞丹山凸起是成矿有利部位[2-3]。

1.1 区域成矿地质条件

区域上出露有太古代、元古代、古生代、中生代和新生代的沉积地层。在沂水汤头断裂西侧苏村-马站断陷中，出露有白垩纪青山群八亩地组玄武安山质火山岩、大盛群马朗沟组灰紫色和紫红色粗粒含火山物质碎屑岩。八亩地组地层主要分布在马站-苏村断陷的西侧，马朗沟组主要分布在马站-苏村断陷的东侧，该区沂水-汤头断裂的上盘为马朗沟组。东侧安丘-莒县断陷出露白垩系八亩地组与马朗沟组。中间部位的汞丹山凸起之上，由于抬升和剥蚀作用的影响，大部分成岩的沉积地层已被剥蚀殆尽，除了残存少量的沂水岩群林家官庄组小型包体分布于基底花岗质岩石之外，仅在汞丹山东部的边缘地带尚保存有晚元古代土门群与古生代地层，其他仅为第四纪山前组、临沂组、沂河组的碎屑沉积。

沂沭断裂带是我国东部具有区域性控制格局的深大断裂——郯庐断裂带的山东部分，断裂带由四条主干断裂组成，四条断裂形成“两堑加一垒”的构造格局。

岩浆岩以太古代的片麻状花岗闪长岩为主，构成汞丹山凸起的主体，也是含金石英脉的主要围岩[4]。此外，在花岗闪长岩体之内，新太古代又形成了较多的以傲徕山序列二长花岗质为主体的岩浆侵位。此外，有部分脉岩分布，如中元古代牛岚单元辉绿岩岩脉、中生代石英正长斑岩、闪长玢岩岩脉等。中生代燕山期脉岩与本区金矿化存在较密切的关系。

1.2 区域地球物理特征

根据沂沭断裂带牛家小河一带航空磁测磁力（[ΔT]）平面图，沂水-汤头断裂在航磁异常平面图上显示明显，为一磁力强度明显的高低急速转换带，呈北北东向展布。高磁区为太古代、元古代岩浆岩分布区，低值区为白垩纪沉积岩分布区，与实际断裂吻合。

另在矿区内，存在一明显的北东向展布的磁力急速转换带，该异常带与汞丹山凸起上的北东向断裂构造的延伸方向相一致，该差异带与已知的沂水-汤头断裂相切割，这两条磁异常转换带在工作区内相交。

该北东向展布的异常差异转换带应该为沿牛家小河河谷发育的断裂，断裂两侧岩性的差异导致磁力差异显示。该河谷被第四纪河床冲积物充填，无法直接观察断裂的存在。北东向断裂为该区的重要控矿构造，一直在工作区没有发现北东向展布的规模性构造，因此在牛家小河河谷隐伏的这条根据磁异常推断的断裂，其具备形成一定规模性矿体的可能。

1.3 区域水系沉积地球化学特征

许家胡-太平地区1∶5万水系沉积物化探测量成果显示，在沂沭断裂带汞丹山凸起上，金元素异常明显高于两侧断陷盆地，具有规模的异常主要集中在两个区域，一个在沂水县王家庄子及其东部一带，异常由5个相连的高值点组成，最高值为247×10-9，异常范围28 km2，没有明显的方向性。另一处异常分布在沂南县牛家小河村及其东部一带，该异常大部分在工作区之内，异常面积为20 km2，最高值为174×10-9。该化探测量成果显示，沂沭断裂带内部汞丹山凸起上存在强度较高的金异常，但是异常多具散点性质，没有明显的规模性、方向性异常，这显示该区形成规模性矿带的前景较差。

该区域性水系沉积物测量的Au异常高值区，与矿区内的Ⅰ号矿带的出露位置比较吻合。

2 矿床地质特征

2.1 矿区地质

2.1.1 矿区地层。矿区地层主要为中太古代沂水岩群林家官庄岩组白垩纪地层，沿河谷两侧和山坡周围有第四系分布。

2.1.1.1 林家官庄组（[Ar2l]）。主要岩性为透辉斜长角闪岩、含紫苏辉石斜长角闪岩等。

2.1.1.2 马朗沟组（[K1ml]）。主要岩性为灰色、灰紫色泥质粉砂岩、砂岩，夹有安山质凝灰岩与凝灰质砂岩，下部为紫红色与灰紫色互层，根据招远黄金集团在龙泉站附近施工的钻孔岩心情况，该组岩石中方解石脉发育，局部地段尚有脉状石膏产出。

2.1.1.3 山前組（[Qs]）。岩性为褐黄色含碎石砂质黏土，粉砂质黏土，褐黄色含碎石砂质黏土及粉砂质黏土，厚度一般为1～2 m。

2.1.1.4 临沂组（[Qhl]）。构成现代Ⅰ阶地，岩性为灰黄色、浅黄色黏土质粉砂，含黏土粉细砂，厚度为1.0～3.2 m。

2.1.2 矿区构造。矿区内构造较发育，沂水-汤头断裂在该区占有十分重要的位置，其次为沂水-汤头断裂的次级断裂。

2.1.2.1 沂水-汤头断裂。沂水-汤头断裂是区内主干断裂，具有区域控制作用，控制了苏村凹陷与汞丹山凸起。该断裂分布在矿区的西部。断裂主断面清晰，在卫片、航片上差异明显，断裂总体走向为15°～20°，倾向西，倾角为25°，为西盘（上盘）下降、东盘（下盘）抬升的正断层。断裂带内发育碎裂岩、断层泥，断层面光滑平直，该处断裂破碎带较窄，一般宽为0.05～0.10 m，其特征与一区域性控制作用的断裂规模不相称。断裂上盘地层主要为白垩纪大盛群马朗沟组灰紫、紫红色砂岩，断裂的下盘为新太古代、晚元古代变质地质体，颜色差异明显，断裂易于确认。钻探资料显示，该断裂的断面特征在向西向下延伸至地下634 m的延伸部位也与地表特征相一致。该断裂与其上盘马朗沟组地层的产状一致，经分析，该处的沂水-汤头断裂有可能是沉积不整合面的滑动面，而非传统认识上的沂水-汤头断裂的主干断裂通过的位置。

2.1.2.2 次级断裂。矿区内的次级断裂主要分布在汞丹山凸起之内，区内断裂规模普遍较小，多延长几十米至数百米，断裂带的宽度也多为几十厘米，有时仅发现滑动面。矿区内大部分次级断裂控了矿区内矿体，矿区内次级断裂长度为1～2 km，总体走向为北北东，倾角近直立或东倾，被含金石英脉充填，断裂下盘可以见到较为明显的擦痕及阶步，局部岩石碎裂。

2.1.3 矿区岩浆岩。矿区内岩浆岩分布广泛，根据形成时代，可以分为新太古代峄山序列龟蒙顶单元片麻状中粒含黑云花岗闪长岩、傲徕山序列松山单元二长花岗岩与条花峪单元弱片麻状中粒含黑云母二长花岗岩;中元古代牛岚单元辉绿岩脉和中生代燕山晚期苍山序列于山单元中细斑二长花岗斑岩及少闪长玢岩脉。

2.1.3.1 龟蒙顶单元（[Ar3γδYg]）。该单元在普查区内广泛分布，构成了矿区内的基础岩性，岩性主要为片麻状中粒含黑云花岗闪长岩，由于受到区域韧性剪切作用的影响，岩体中普遍发育北北东向的片麻理构造。

2.1.3.2 条花峪单元（[Ar3ηγAt]）。该单元分布在矿区的北部，呈北北东向为长轴方向的纺锤状，与围岩花岗闪长岩呈侵入接触关系。岩性为弱片麻状中粒含黑云母二长花岗岩。

2.1.3.3 松山单元（[Ar3ηγAs]）。该单元分布于普查区中部，形状不规则，东部边界呈侵入状，与花岗闪长岩接触，西部边界被第四系覆盖，岩性为中粒二长花岗岩。

2.1.3.4 靳家桥单元（[K1δμYj]）。该单元主要呈岩脉分布于矿区内，走向以北西向、北北西向为主，长度为50～80 m，宽度为3～16 m，岩性为细粒角闪闪长玢岩。

2.1.3.5 于山单元（[K1ηγπCy]）。该单元主要分布在矿区的中部，呈岩脉状产出，走向有近南北向、北西向、北北东向，长度介于30～1 500 m，宽度介于1.2～5.3 m，该岩脉与围岩的接触薄弱带与金矿成矿关系密切，有多处金矿脉与该岩脉相伴而生。岩性为中细斑二长花岗斑岩。

2.2 矿体特征

矿体主要赋存于石英脉中，共圈定金矿体9条。矿体多呈单脉状、透镜状。根据走向，矿体大体分为2组。一是北北东向（20°～35°）倾向北西，倾角为65°～78°。二是北北西向（332°～350°），倾向南西，倾角为43°～55°。

矿石的自然类型主要为石英脉型金矿石。矿石为灰白色，呈它形粒状结构-裂隙充填型结构，以浸染状、脉状构造为主。金属矿物含量较少，主要为黄铁矿，少有黄铜矿，脉石矿物以石英为主，含有少量的绿泥石、方解石、斜长石等。

2.3 矿石特征

矿石成分比较简单，主要矿物有自然金、黄铁矿、黄铜矿、褐铁矿、孔雀石等。脉岩主要为石英脉、方解石脉。

2.3.1 黄铁矿。多呈半自形-他形晶粒状，多已褐铁矿化，主要呈星点状分布在石英矿物颗粒中，粒径细小，介于0.01～0.35 mm，以黄白色为主，次为灰黄色，局部富集呈斑点状，为主要的载金矿物。

2.3.2 黄铜矿。在金矿中，总体含量较少，分布局限，铜黄色，多为半自形-他形不规则晶粒状，粒径为0.01～0.06 mm，局部呈点状分布。

2.3.3 褐铁矿。多呈它形粒状，个别呈黄铁矿晶体假象，分布在黄铁矿边部及裂隙处。其为地表氧化的产物，在矿石中，在褐铁矿中可以见到自然金颗粒，该类矿石多见于矿体浅部。自然金呈细小的它形粒状不均匀分布在脉石矿物与黄铁矿中，在褐铁矿的蜂窝中含量较大，粒径最大可达0.5 mm，多介于0.05～0.20 mm。金矿物以晶粒间金为主，其次为裂隙金。金的颗粒形态以颗粒状为主，也有片状形态。

2.4 矿石类型

矿石的自然类型主要为含金石英脉型金矿石。矿石为灰白色，呈它形粒状结构-裂隙充填型结构，以浸染状、脉状构造为主。金属矿物含量较少，主要为黄铁矿，少有黄铜矿，脉石矿物以石英为主，含少量的绿泥石、方解石、斜长石等。

2.5 矿石化学成分

根据矿区样品分析，矿区内矿石化学成分如下：Cu平均含量为0.005 9%，Pb平均含量为0.005 3%，Zn平均含量为0.007 5%，Co平均含量为0.001 3%，Mo平均含量为0.000 3%。金矿石金品位为（3.62～17.03）×10-6，最高為98.5×10-6，平均品位为9.19×10-6。

2.6 矿体围岩及蚀变

矿体围岩为花岗闪长岩、二长花岗岩。矿体蚀变主要有绿泥石化、褐铁矿化、硅化、碳酸盐化、高岭土化。

2.6.1 绿泥石化。这是矿区内分布最广泛的一种蚀变现象，是岩石中的黑云母、角闪石等暗色矿物发生蚀变形成的。岩石中绿泥石化发育，致使岩石呈灰黑色、灰绿色。断裂附近存在与成矿有一定联系的蚀变。

2.6.2 褐铁矿化。其有两种成因，一种为岩石中的黄铁矿在地表或近地表氧化而成，经风化流失，局部残留有黄铁矿的孔洞，该种矿化与金矿体关系密切。另一种是由于岩石中的暗色矿物（黑云母、角闪石、绿泥石）受地表风化淋滤作用影响，铁质析出而形成“铁染”现象，此种褐铁矿与金矿体成因关系不大。

2.6.3 钾化。该类围岩蚀变分布较为局限，但是与成矿关系极为密切，为成矿作用形成的围岩蚀变，主要产生在矿脉与二长花岗斑岩接触的部位。其应为钾化所引起的，并伴有褐铁矿化。富含碱质的热液沿矿物粒间运移，对围岩进行钾交代作用。

2.6.4 硅化。其主要发育在断裂破碎带、矿脉及近矿围岩中，贯穿于整个蚀变过程，早期伴随黄铁矿化，硅化石英呈团块状、斑杂状、脉状分布，致使岩石坚硬致密;晚期硅化主要受浅层地下热液影响，呈半自形-他形柱粒状集合体，呈脉状与碳酸盐脉沿裂隙充填。而矿体及围岩中的硅化作用与成矿关系密切。

2.6.5 碳酸盐化。其主要是成矿晚期热液形成的方解石细脉，分布于围岩中的裂隙中。

3 矿床成因及控矿因素

3.1 矿床成因

英山金矿床属于断裂构造控制的中低温热液充填-交代型金矿床（石英脉）。矿床物质来源如下：含矿热液不断侵入上升，预构造裂隙，压力快速释放并沿构造裂隙快速充填，形成断裂构造控制的中低温热液充填-交代型石英脉金矿。

3.2 找矿标志

一是矿体主要产于沂水-汤头断裂下盘次级断裂和裂隙中，受断裂及裂隙控制明显。断裂的扩张空间，容易赋矿。右行剪切，易形成扩张空间，并形成含金石英脉的矿囊及串珠状矿体。二是矿体与脉岩关系密切，尤其在脉岩下盘与围岩的接触薄弱部位，容易形成赋矿空间，含金热液容易在其充填形成矿体。脉岩以中生代二长花岗斑岩为主，其次，辉绿岩脉、闪长玢岩脉与围岩的接触部位也容易形成赋矿空间并形成金矿。三是含有褐铁矿化石英脉为该地区寻找金矿的直接找矿标志。

参考文献：

[1]王庆军，殷庆雨，杜伟，等.山东省沂南县英山地区金矿普查报告[R].临沂：山东省第七地质矿产勘查院，2014.

[2]倪振平，田京祥，王来明，等.山东省重要矿产区域成矿规律[M].济南：山东科技技术出版社，2016.

[3]北京地质学院.1∶20万沂水幅区域地质调查报告[R].北京：北京地质学院，1962.

[4]山东省区调队.1∶20万沂水幅区域地质调查报告[R].济南：山东省区调队，2000.