李志強(qiáng)，鄒鍵，李勇，于森，馬方

(山東省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 煙臺(tái) 264000)

0 引言

牟乳成礦帶是膠東著名的金礦集中區(qū)，控制了鄧格莊、西直格莊、金牛山等大中型金礦床及唐家溝、初家溝、福祿地等多處中小型金礦床[1]，礦床沿金牛山斷裂帶分布，受該斷裂控制明顯。金牛山斷裂是牟乳成礦帶內(nèi)一條重要的控礦構(gòu)造，控制了多處石英脈型金礦。而閻家疃金礦位于金牛山斷裂北段西側(cè)，是受金牛山斷裂次級(jí)斷裂控制的以蝕變巖型為主的金礦。該區(qū)的相關(guān)文獻(xiàn)和研究資料較少，2013—2016年山東省第六地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院對(duì)該區(qū)進(jìn)行了詳查并編寫了《山東省煙臺(tái)市牟平區(qū)閻家疃礦區(qū)金礦詳查報(bào)告》，礦區(qū)已查明Au金屬量7591kg，為中型金礦床。該礦床是牟乳成礦帶中較為少見的蝕變巖型金礦，礦山外圍及深部仍具較好的找礦潛力，其礦床地質(zhì)特征與礦床成因研究為礦床深部及外圍找礦工作提供理論基礎(chǔ)，為牟乳成礦帶提供新的找礦方向。該文以中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目“膠東成礦區(qū)棲霞—牟平地區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查”下屬子項(xiàng)目“1∶5萬水道、觀水、馮家、崖子礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查”為依托，通過資料收集與類比，結(jié)合區(qū)域成礦地質(zhì)背景，對(duì)該礦床成礦地質(zhì)特征、成礦規(guī)律以及礦床成因等方面進(jìn)行總結(jié)和討論。

1 成礦地質(zhì)背景

膠東閻家疃金礦位于煙臺(tái)市牟平區(qū)城南約7km，閻家疃村南部。其大地構(gòu)造位置處于華北板塊膠遼隆起區(qū)膠北隆起回里-養(yǎng)馬島斷隆牟平凹陷南緣與秦嶺-大別-蘇魯造山帶膠南-威海隆起區(qū)威海隆起成山衛(wèi)昆崳山-乳山凸起北緣接壤部位，牟乳成礦帶北段金牛山斷裂西側(cè)(圖1)。金牛山斷裂是中國(guó)東部郯廬大斷裂的次級(jí)斷裂，是牟乳成礦帶重要的控礦斷裂，具有多期次活動(dòng)的特征，在成礦早期呈左行壓扭性特征，到成礦中晚期，受區(qū)域性右行走滑斷裂疊加，呈右行張剪性斷裂[2]，并控制著區(qū)內(nèi)金礦的產(chǎn)出與分布。區(qū)內(nèi)地層主要有古元古代荊山群陡崖組、野頭組、祿格莊組的一套變質(zhì)巖組合和白堊紀(jì)萊陽群林家莊組一套碎屑沉積巖。侵入巖廣泛分布，主要為晚侏羅世玲瓏序列九曲單元弱片麻狀細(xì)中粒含石榴二長(zhǎng)花崗巖，鋯石SHRIMP U-Pb年齡為153±2Ma[3]；晚侏羅世玲瓏序列郭家店單元中粗粒二長(zhǎng)花崗巖，鋯石SHRIMP U-Pb年齡為144±3Ma[3]；新元古代榮成序列玉林店單元細(xì)中粒含黑云二長(zhǎng)花崗質(zhì)片麻巖，鋯石U-Pb年齡約為650Ma。

1—白堊紀(jì)萊陽群礫巖、砂礫巖；2—古元古代荊山群黑云變粒巖、大理巖；3—古元古代粉子山群長(zhǎng)石石英巖、大理巖；4—早白堊世偉德山單元二長(zhǎng)花崗巖；5—晚侏羅世玲瓏序列九曲單元弱片麻狀細(xì)中粒含石榴二長(zhǎng)花崗巖；6—新元古代榮成序列玉林店單元細(xì)中粒含黑云二長(zhǎng)花崗質(zhì)片麻巖；7—地質(zhì)界線；8—斷裂；9—金礦床；10—礦區(qū)位置圖1 膠東牟平—乳山地區(qū)區(qū)域地質(zhì)概略圖

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層簡(jiǎn)單，以第四紀(jì)沂河組淡黃色—黃褐色含礫砂質(zhì)黏土、砂質(zhì)黏土為主，呈帶狀分布于礦區(qū)北部及西南部。

礦區(qū)構(gòu)造較發(fā)育，主要以斷裂為主，具有一定規(guī)模的斷裂有10條，其走向可分為NE和NNE向2組，構(gòu)成區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造格架。其中礦化蝕變較好的斷裂帶有7條，編號(hào)分別為F2,F3,F4,F6,F7,F8,F9，走向5°～40°，傾向SE，傾角50°～80°，上王格莊-陳家溝斷裂(F1)和閻家疃-溪山斷裂(F7)是礦區(qū)內(nèi)2條主要的NNE向斷裂，是金牛山斷裂的次級(jí)斷裂(圖2)。每條斷裂帶內(nèi)均發(fā)育不同程度的絹英巖化蝕變，局部巖石裂隙充填侵染狀、斑雜狀黃鐵礦。帶內(nèi)巖石組成主要為絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖，與圍巖接觸關(guān)系截然，斷裂性質(zhì)均為壓扭性斷裂。

區(qū)內(nèi)侵入巖以中生代侵入巖為主，新元古代次之。新元古代侵入巖為榮成序列玉林店單元細(xì)中粒含黑云二長(zhǎng)花崗質(zhì)片麻巖，產(chǎn)出于閻家疃東部及南部一帶，是區(qū)內(nèi)金礦化蝕變帶的主要圍巖；中生代侵入巖有侏羅紀(jì)玲瓏序列九曲單元弱片麻狀細(xì)中粒含石榴二長(zhǎng)花崗巖，分布于閻家疃西部及西南部一帶，與東側(cè)的玉林店單元巖體呈侵入接觸關(guān)系，兩者侵入界線大致呈NNE向，侏羅紀(jì)玲瓏序列郭家店單元中粗粒二長(zhǎng)花崗巖，分布于礦區(qū)東南側(cè)，與玉林店單元呈侵入接觸關(guān)系。礦區(qū)脈巖較發(fā)育，主要包括煌斑巖、石英脈、偉晶巖、閃長(zhǎng)玢巖等。

1—第四系；2—郭家店單元中粗粒二長(zhǎng)花崗巖；3—九曲單元弱片麻狀細(xì)中粒含石榴二長(zhǎng)花崗巖；4—玉林店單元細(xì)中粒含黑云二長(zhǎng)花崗質(zhì)片麻巖；5—煌斑巖；6—閃長(zhǎng)玢巖；7—石英脈；8—絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖帶；9—礦化蝕變帶及其編號(hào)；10—斷裂帶及其編號(hào)圖2 膠東閻家疃金礦床地質(zhì)簡(jiǎn)圖

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

在區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)規(guī)模較大且礦化較好的蝕變帶共有9條，編號(hào)依次為(2)～(10)，如圖2所示。圈定的9條礦化蝕變帶均產(chǎn)于斷裂帶內(nèi)，其產(chǎn)狀與斷裂產(chǎn)狀基本一致，含礦巖石以黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖為主，局部石英細(xì)脈穿插。含礦蝕變帶內(nèi)細(xì)脈狀、斑雜狀及浸染狀黃鐵礦化蝕變發(fā)育較強(qiáng)，并含少量黃銅礦、方鉛礦等其他金屬礦物，金元素富集達(dá)到工業(yè)品位構(gòu)成礦體。針對(duì)每條含礦蝕變帶，利用槽探、鉆探等工程圈定了多個(gè)礦體。其中(3)-1、(9)-1號(hào)、(9)-2規(guī)模較大為主要礦體。3條主要礦體的地質(zhì)特征見表1：

表1 閻家疃金礦床主要礦體特征統(tǒng)計(jì)

(3)-1號(hào)礦體：發(fā)育在(3)號(hào)礦化蝕變帶內(nèi)，礦體呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀與蝕變帶產(chǎn)狀一致，走向NNE，傾向SE，傾角在20°～55°之間，整體呈45°。礦體沿走向和傾向呈舒緩波狀彎曲，由南向北傾角變大，局部可見膨脹夾縮現(xiàn)象，呈透鏡狀產(chǎn)出，局部見石英細(xì)脈穿插，礦體圍巖為絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖。礦體單樣品金品位(1.00～8.56)×10-6，平均品位 2.89×10-6，品位變化系數(shù)73%。

(9)-1號(hào)礦體：發(fā)育在(9)號(hào)礦化蝕變帶內(nèi)，礦體呈脈狀，產(chǎn)狀與蝕變帶產(chǎn)狀一致，走向NNE，傾向SE，傾角40°～55°。礦體沿走向和傾向呈舒緩波狀，局部可見膨脹夾縮現(xiàn)象，最大厚度達(dá)9.1m，呈透鏡狀產(chǎn)出。礦體單樣品金品位(1.0～11.67)×10-6，平均品位3.81×10-6。礦體品位變化系數(shù)76%。

(9)-2號(hào)礦體：發(fā)育在(9)號(hào)礦化蝕變帶內(nèi)，位于(9)-1號(hào)礦體下盤位置。礦體呈脈狀，產(chǎn)狀與礦化蝕變帶產(chǎn)狀相近，走向NNE，傾向SE，傾角45°～65°，整體傾角為55°。礦體沿走向和傾向呈舒緩波狀。礦體單樣品金品位(1.00～11.03)×10-6，平均品位3.59×10-6，品位變化系數(shù)66%。

3.2 礦石特征

礦石礦物成分較簡(jiǎn)單，主要由礦石礦物和脈石礦物組成，如表2所示。

礦石礦物主要為自然金屬和金屬硫化物，自然金屬包括自然金和銀金礦，多分布在黃鐵礦內(nèi)或分布于黃鐵礦與黃銅礦、方鉛礦晶隙之間，以包體金和晶隙金出現(xiàn)。金屬硫化物主要為黃鐵礦，其次為黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等，黃鐵礦主要以半自形—他形發(fā)育在礦物粒間或脈石礦物裂隙中，方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦等常與黃鐵礦鑲嵌分布。黃鐵礦與金礦物的成礦關(guān)系密切，為金礦物的主要載體(圖3)。

表2 礦石礦物成分統(tǒng)計(jì)

脈石礦物常見有石英、長(zhǎng)石、絹云母等。石英是主要脈石礦物和載金礦物，多呈細(xì)脈、網(wǎng)脈狀產(chǎn)出。絹云母呈羽狀集合體、鱗片狀或細(xì)脈狀發(fā)育和硅化石英共生而形成絹英巖化蝕變。長(zhǎng)石因熱液交代作用常被硅質(zhì)礦物或鱗片狀絹云母交代形成殘余粒狀。

A—黃鐵礦(Py)與方鉛礦(Gap)間的晶隙金(Au)；B—黃鐵礦(Py)中的黃銅礦(Cop)與金包體(Au)；C—黃鐵礦(Py)中的包體金(Au)；D—黃鐵礦(Py)與方鉛礦(Gap)中的晶隙金及包體金(Au)；E—絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖夾石英脈；F—斷裂帶中的絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖圖3 礦石特征及金賦存狀態(tài)

礦石結(jié)構(gòu)主要有半自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、交代溶蝕結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要為細(xì)脈狀致密塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、斑雜狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造等。

區(qū)內(nèi)礦石大多以脈狀含金黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖為主。礦石類型為含金黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖型，局部充填含金黃鐵礦化石英脈。礦石S平均含量較低，礦石工業(yè)類型為低硫型金礦石。

3.3 圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)礦體圍巖為絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖，由礦體到圍巖，蝕變由強(qiáng)變?nèi)?，礦體與圍巖無明顯的界線，呈漸變過渡關(guān)系，圍巖蝕變類型主要為：①絹云母化，鱗片狀絹云母交代黑云母和斜長(zhǎng)石，在空間上與金屬硫化物的分布關(guān)系密切；②硅化，可分為兩類，一類呈隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，多交代圍巖，使巖石內(nèi)硅質(zhì)含量增多，與圍巖呈過渡關(guān)系，另一類沿巖石節(jié)理或裂隙充填形成石英細(xì)脈或網(wǎng)脈，2種硅化蝕變均與礦化相伴生；③黃鐵礦化，多呈細(xì)粒侵染狀、細(xì)脈狀發(fā)育，與礦體相比，圍巖黃鐵礦化發(fā)育較弱；④綠泥石化，發(fā)育較弱，常與絹云母化、黃鐵礦化等蝕變相伴生；⑤碳酸鹽化，方解石呈細(xì)脈狀、侵染狀、斑雜狀分布于巖石裂隙中。圍巖金屬礦物含量較少，Au含量也較低，圍巖Au品位大多在(0.05～0.90)×10-6之間(圖4)。

A—絹英巖化蝕變，鱗片狀絹云母(ser)及它形粒狀石英(q)不規(guī)則發(fā)育；B—絹英巖化、黃鐵礦化(Py)、方解石(cal)等發(fā)育；C—細(xì)脈狀、侵染狀黃鐵礦化及網(wǎng)脈狀石英脈發(fā)育；D—絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖標(biāo)本圖4 礦體圍巖蝕變特征

4 成礦階段劃分

通過對(duì)區(qū)內(nèi)礦化蝕變帶特征、礦體及礦石特征的研究，認(rèn)為區(qū)內(nèi)成礦期可分為4個(gè)成礦階段：①黃鐵礦-石英階段：由于巖漿活動(dòng)，含礦熱液通過斷裂構(gòu)造上升，形成強(qiáng)烈的硅化蝕變及石英脈，并伴有少量黃鐵礦以自形—半自形粗粒結(jié)構(gòu)發(fā)育，金礦化較弱；②石英-黃鐵礦階段：熱液持續(xù)上升，大量黃鐵礦多以半自形—他形細(xì)粒結(jié)構(gòu)發(fā)育，同時(shí)發(fā)育硅化及少量絹云母化、綠泥石化等蝕變；③金-多金屬硫化物階段：進(jìn)一步的構(gòu)造活動(dòng)，使得前期發(fā)育的黃鐵礦和硅質(zhì)礦物破碎形成裂隙及晶隙，含礦熱液再次上升，在礦物晶隙內(nèi)和礦物晶體間，發(fā)育形成黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等礦物組合，同時(shí)自然金及銀金礦等金屬礦物與金屬硫化物伴生出現(xiàn)，其中黃銅礦以半自形—他形結(jié)構(gòu)填充于黃鐵礦晶隙中，方鉛礦和閃鋅礦大多交代早期黃鐵礦，該階段主要蝕變?yōu)榻佋颇富蜕倭烤G泥石化，形成脈狀、塊狀和角礫狀礦石；④石英-碳酸鹽階段：熱液中的碳酸鹽結(jié)晶形成方解石，沿先期構(gòu)造裂隙及礦石裂隙充填形成碳酸鹽化和硅化蝕變，礦物組合為方解石及石英等[4-7]。成礦階段礦物組合特征與蝕變類型如表3所示：

表3 成礦階段礦物組合與蝕變類型統(tǒng)計(jì)

5 礦床成因分析

5.1 成礦時(shí)代

區(qū)內(nèi)礦體主要賦存于玉林店單元巖體中，礦石類型以蝕變巖為主，其周邊礦區(qū)牟平金礦蝕變巖Rb-Sr年齡為121.78Ma[8]，鄧格莊金礦含金石英脈中鋯石LA-ICPMS U-Pb年齡為120±36Ma[9]。牟平金礦位于閻家疃礦區(qū)南約10km處，鄧格莊金礦位于閻家疃礦區(qū)南約15km處，金礦受金牛山斷裂及中生代巖體控制作用明顯，閆家疃金礦與上述兩礦床位于同一構(gòu)造單元，成礦環(huán)境一致，其成礦時(shí)代應(yīng)為120Ma左右，為早白堊世時(shí)期。

5.2 成礦物質(zhì)來源

區(qū)內(nèi)成礦時(shí)代(120Ma)與晚侏羅世二長(zhǎng)花崗巖形成年齡(140～160Ma)[10]相差較大，說明晚侏羅世二長(zhǎng)花崗巖非閻家疃金礦的成礦母巖，成礦物質(zhì)主要來源于深部流體。膠東地區(qū)中生代構(gòu)造環(huán)境受控于特提斯洋、古亞洲洋和太平洋三大構(gòu)造域，金礦形成于中生代構(gòu)造體制轉(zhuǎn)折和巖石圈減薄的動(dòng)力學(xué)背景[11]，與太平洋板塊的俯沖機(jī)制存在密切關(guān)系。晚侏羅世古太平洋板塊向亞洲大陸發(fā)生低角度俯沖引起地殼增厚和地殼深熔作用，形成殼源型玲瓏序列花崗巖[12]。增厚地殼的重力垮塌、巖石圈地幔拆沉和弧后地幔擴(kuò)張引發(fā)了早白堊世巖石圈減薄，地幔物質(zhì)上涌，地殼伸展隆起，殼幔物質(zhì)劇烈的交換和混合作用，形成殼?；旌闲突◢弾r(郭家?guī)X序列、偉德山序列、嶗山序列花崗巖等)[12-14]，同時(shí)為深源含礦物質(zhì)上升運(yùn)移并參與成礦作用提供了動(dòng)力和物質(zhì)條件。在這一構(gòu)造環(huán)境中含金流體在不斷上升運(yùn)移，并與圍巖反應(yīng)使得流體的氧逸度、pH值發(fā)生變化，在運(yùn)移至構(gòu)造有利部位沉淀富集成礦[15]。

5.3 構(gòu)造因素

金牛山斷裂的多期次運(yùn)動(dòng)影響并發(fā)育了區(qū)內(nèi)多條NNE向的次級(jí)剪性斷裂，成礦前呈左形壓剪，成礦期為右形張剪[16]。區(qū)域內(nèi)壓剪性斷裂帶及深部地帶賦存蝕變巖型金礦床，次級(jí)張剪性斷裂形成石英脈型或過渡型金礦脈，兩者一般呈“入”字型展布[17]，該組斷裂為活化運(yùn)移的含金熱液提供了運(yùn)輸通道和存儲(chǔ)空間。該區(qū)內(nèi)主要以蝕變巖型金礦為主，區(qū)內(nèi)礦體受金牛山斷裂次級(jí)斷裂控制明顯，大多賦存于斷裂構(gòu)造下盤，多呈透鏡狀、脈狀產(chǎn)出，具膨大收縮，分支復(fù)合的特點(diǎn)。牟乳成礦帶主要發(fā)育的金礦類型為石英脈型，蝕變巖型較少，閆家疃金礦的發(fā)現(xiàn)，為該區(qū)蝕變巖型金礦的找尋提供了新的方向。

6 結(jié)論

膠東閻家疃金礦地處膠東牟乳成礦帶北段，金牛山主斷裂西側(cè)的次級(jí)斷裂為區(qū)內(nèi)主要控礦構(gòu)造。礦體賦存于玉林店單元巖體中，礦石類型為含金黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖，局部夾少量黃鐵礦化石英脈。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景，通過對(duì)區(qū)內(nèi)礦化蝕變帶和礦體特征、礦石質(zhì)量、成礦階段劃分等方面的綜合研究，認(rèn)為該礦區(qū)礦床成因類型主要為熱液蝕變型金礦床。閻家疃金礦的發(fā)現(xiàn)，為在牟乳成礦帶尋找同類型的礦床提供理論基礎(chǔ)及找礦方向。