王英鵬，張文，李秀章，劉漢棟，祝培剛，王立功，王金輝，郭瑞朋

(山東省地質(zhì)調(diào)查院，山東 濟(jì)南 250014)

0 引言

膠東地區(qū)是我國重要的金礦集中區(qū)，目前已探明金資源量超5000t，已成為世界第三大金礦集中區(qū)[1-2]。區(qū)內(nèi)自西向東密集分布著膠西北(萊州-招遠(yuǎn))、棲蓬福(棲霞-蓬萊-福山)、牟乳(牟平-乳山)3個(gè)礦集區(qū)[3-4]，其中膠西北礦集區(qū)最為出名，累計(jì)查明金資源儲(chǔ)量超4000t，占膠東總量的90%以上，區(qū)內(nèi)三山島、焦家和玲瓏-大尹格莊金礦田均已成為資源儲(chǔ)量超千噸的世界級(jí)金礦田[5-9]。

招賢金礦床是近年來在膠西北焦家金成礦帶深部新發(fā)現(xiàn)的金礦床，是目前國內(nèi)勘查深度最大的金礦區(qū)[10]。2020年以來，山東省地質(zhì)調(diào)查院依托國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和山東省地質(zhì)勘查項(xiàng)目，在礦區(qū)南部大官莊地區(qū)繼續(xù)開展深部找礦，施工2個(gè)超2300m的鉆孔，在-2000m以深探獲厚大金礦體，主礦體厚度19.5～43.14m，平均品位3.95～4.91g/t，最高品位93.5g/t，新增金資源量153t，礦區(qū)累計(jì)探獲金資源量已超200t(1)山東省地質(zhì)調(diào)查院，山東省萊州市大官莊地區(qū)深部金礦資源調(diào)查報(bào)告，2022年。，達(dá)到特大型金礦床規(guī)模，實(shí)現(xiàn)了深部找礦重大突破。本文在總結(jié)前人工作基礎(chǔ)上，介紹近幾年的深部找礦及研究進(jìn)展，旨在為該地區(qū)深部找礦提供一些幫助。

1 成礦地質(zhì)背景

膠西北金礦集區(qū)位于華北克拉通東南緣和郯廬斷裂帶東側(cè)[11]，大地構(gòu)造位置屬華北板塊(Ⅰ級(jí))、膠遼隆起區(qū)(Ⅱ級(jí))、膠北隆起(Ⅲ級(jí))[12-13]。

區(qū)內(nèi)巖漿巖分布廣泛，主要由新太古代變質(zhì)巖系和中生代花崗巖類侵入巖組成。新太古代變質(zhì)巖系以變輝長巖和英云閃長質(zhì)片麻巖為主，中生代花崗巖類侵入巖以侏羅紀(jì)玲瓏花崗巖為主，部分為白堊紀(jì)郭家?guī)X花崗巖[14]。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，以NNE—NE向構(gòu)造為主，主要控礦構(gòu)造為三山島斷裂、焦家斷裂、招平斷裂，控制著區(qū)內(nèi)金礦床的分布，相繼探明了三山島北部海域、西嶺、寺莊、焦家深部、朱郭李家、紗嶺等多處大型—特大型金礦床[15-20](圖1a)。

1—第四系；2—白堊紀(jì)郭家?guī)X花崗閃長巖；3—侏羅紀(jì)玲瓏二長花崗巖；4—新太古代變質(zhì)巖系；5—新太古代英云閃長質(zhì)片麻巖；6—新太古代變輝長巖；7—蝕變帶；8—實(shí)測與推測斷裂及編號(hào)；9—金礦床；10—礦區(qū)范圍；11—勘探線及編號(hào)；12—鉆孔位置及編號(hào)(藍(lán)色為深鉆位置)；F1—三山島斷裂；F2—焦家斷裂；F3—招平斷裂圖1 膠西北區(qū)域地質(zhì)圖(a據(jù)文獻(xiàn)[15]修改)和招賢礦區(qū)地質(zhì)圖(b據(jù)文獻(xiàn)[11]修改)

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)地質(zhì)

招賢金礦床位于焦家斷裂帶的中南段，礦區(qū)內(nèi)地表均被第四系覆蓋，基巖均為鉆孔揭露，主要為新太古代變質(zhì)巖(棲霞序列英云閃長質(zhì)片麻巖和馬連莊序列變輝長巖)和中生代花崗巖(玲瓏二長花崗巖和郭家?guī)X花崗閃長巖)，玲瓏花崗巖是主要賦礦圍巖(圖1b)。脈巖主要有閃長玢巖、輝綠玢巖和煌斑巖脈，主要為礦后脈巖。

控礦斷裂為焦家斷裂(地表未出露，由鉆孔揭露控制)，礦區(qū)內(nèi)長度約5.4km，寬160～500m，工程控制最大斜深4650m(320線)，最大垂深2362m。斷裂呈舒緩波狀延伸，走向0°～30°,傾向NW，平均傾角27°，向深部(2850m)傾角變緩至20°左右[7]，是一上陡下緩的鏟式斷裂，中淺部沿玲瓏序列花崗巖和太古宙基底接觸帶發(fā)育，深部切入玲瓏二長花崗巖內(nèi)[21]。

焦家斷裂多期活動(dòng)特征明顯，一般認(rèn)為成礦前斷裂經(jīng)受了左行壓扭性活動(dòng)，形成糜棱巖；成礦期斷裂活動(dòng)屬右行張扭或右行張剪性質(zhì)，為成礦流體運(yùn)移、沉淀提供了有利空間[22-24]，成礦后斷裂以壓性為主兼扭性。由于太平洋板塊向西俯沖所產(chǎn)生的弧后拉張效應(yīng)及郯廬斷裂中段強(qiáng)烈拉張作用影響，斷裂構(gòu)造受到疊加改造，產(chǎn)生成礦后斷裂，已形成的金礦體也相應(yīng)受到斷裂的破壞[4,21]。

2.2 礦體特征

礦區(qū)共圈定金礦體30個(gè)(2)山東省地質(zhì)調(diào)查院，山東省萊州—招遠(yuǎn)整裝勘查區(qū)金礦資源潛力評(píng)價(jià)與找礦預(yù)測示范報(bào)告，2021年。，按不同蝕變巖帶控制，分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號(hào)4個(gè)礦體群，其中Ⅰ號(hào)礦體群中的Ⅰ-1和Ⅰ-2號(hào)礦體為主礦體[10]。

礦體主要賦存于焦家斷裂帶下盤構(gòu)造蝕變帶中，呈似層狀、脈狀、透鏡狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀與主裂面基本一致，具膨脹夾縮、分枝復(fù)合等特征。淺部礦體主要產(chǎn)于主裂面之下，而深部礦體則主要產(chǎn)于主裂面之上，賦存于玲瓏花崗巖內(nèi)部的控礦斷裂蝕變帶內(nèi)(圖2)。

Ar3J—膠東巖群；Ar3γδQx—棲霞序系列新莊單元英云閃長質(zhì)片麻巖；Ar3νMl—馬連莊序列欒家寨單元；J3ηγLc—玲瓏序列崔召單元黑云二長花崗巖；γδ—郭家?guī)X花崗閃長巖；γJ—絹英巖化花崗巖；γSJH—黃鐵絹英巖化碎裂狀花崗巖；SγJH—黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖；SJH—黃鐵絹英巖化碎裂巖；1—金礦體；2—主斷裂面(斷層泥)；3—斷層及推測斷層圖2 招賢礦區(qū)320勘探線剖面圖(據(jù)文獻(xiàn)[7]修改)

近年來的勘查工作主要針對(duì)Ⅰ-2號(hào)礦體開展。Ⅰ-2號(hào)礦體總體規(guī)模較大，其與紗嶺礦區(qū)和前陳礦區(qū)Ⅰ-2號(hào)礦體、南呂-欣木Ⅰ-1號(hào)礦體、寺莊深部Ⅰ-1號(hào)礦體、馬塘深部(朱郭李家)Ⅰ-1號(hào)礦體為同一礦體[25](圖3)。招賢礦區(qū)范圍內(nèi)，Ⅰ-2號(hào)礦體由11個(gè)鉆孔控制，分布于256～352線、-1836m～-2360m標(biāo)高范圍內(nèi)，主要賦存于黃鐵絹英巖化碎裂巖內(nèi)，局部賦存于黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖內(nèi)。礦體最大走向長1400m，最大延深770m。礦體沿傾斜方向未封閉，具有延深趨勢(shì)。礦體單工程真厚度1.33～34.51m，平均厚度14.23m，厚度變化系數(shù)79%，屬厚度穩(wěn)定型礦體。礦體單工程品位0.81～21.34g/t，平均品位3.35g/t，品位變化系數(shù)109%，屬有用組分分布較均勻型礦體。

1—礦體投影邊界；2—鉆孔及編號(hào)；3—礦區(qū)范圍；4—勘探線及編號(hào)圖3 焦家-紗嶺金礦床主要礦體示意圖(據(jù)文獻(xiàn)[25]修改)

2.3 礦石特征

礦石礦物主要為金礦物(自然金、銀金礦)、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等，脈石礦物主要為石英、斜長石等。其中黃鐵礦是主要載金礦物。金礦物以自然金為主，銀金礦次之。金礦物形態(tài)以角粒狀為主，片狀、麥粒狀次之，枝杈狀、渾圓粒狀、針狀少量。金礦物粒度以細(xì)粒金為主，多數(shù)介于5～10μm。金礦物的賦存狀態(tài)以晶隙金為主，其次為包體金，主要分布于黃鐵礦裂隙及晶隙中[11-12]。隨著深度的增加，金礦物成色呈增高趨勢(shì)，自然金的含量增高，伴生組分中銀的含量呈降低趨勢(shì)[7,25]。

招賢礦區(qū)礦石類型與焦家?guī)е袦\部類似，根據(jù)蝕變碎裂程度可分為3種類型：黃鐵絹英巖化碎裂巖型、黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖型、黃鐵絹英巖化碎裂狀花崗巖型(圖4)，礦區(qū)內(nèi)主礦體主要由前2種類型礦石組成。

a,b—黃鐵絹英巖化碎裂巖型礦石；c—黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖型礦石；d—黃鐵絹英巖化碎裂狀花崗巖型礦石；Py—黃鐵礦；Qt—石英；Ser—絹云母；Kf—鉀長石圖4 招賢礦區(qū)典型礦石照片

礦石結(jié)構(gòu)以晶粒狀結(jié)構(gòu)為主，其次有碎裂結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)和乳滴狀結(jié)構(gòu)等；礦石構(gòu)造以(細(xì)脈)浸染狀、脈狀構(gòu)造為主，其次為枝杈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造(圖5)。

a—黃鐵礦呈自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)；b—黃鐵礦呈半自形—他形結(jié)構(gòu)；c—碎裂結(jié)構(gòu)，黃鐵礦受應(yīng)力作用破碎，裂紋發(fā)育；d—填隙結(jié)構(gòu)，黃銅礦充填于黃鐵礦裂隙中；e—包含結(jié)構(gòu)，黃銅礦包裹于黃鐵礦晶粒中；f—乳滴狀結(jié)構(gòu)，黃銅礦呈乳滴狀分布于閃鋅礦中；Py—黃鐵礦；Ccp—黃銅礦；Gn—方鉛礦；Sp—閃鋅礦圖5 招賢礦區(qū)礦石結(jié)構(gòu)顯微照片

3 深部找礦及研究進(jìn)展

3.1 深部找礦進(jìn)展

招賢礦區(qū)先后開展了多次勘查工作，2020年之前，山東省地質(zhì)調(diào)查院在區(qū)內(nèi)相繼開展了《山東省萊州市招賢地區(qū)金礦普查》《山東省萊州市招賢地區(qū)金礦普查(續(xù)作)》《山東省焦家地區(qū)深部資源調(diào)查》《山東省萊州礦集區(qū)深部找礦預(yù)測》等多個(gè)省部級(jí)地質(zhì)勘查項(xiàng)目，累計(jì)完成鉆探工作量37459.07m/20孔，提交金礦礦石量6537×104t，金金屬量172358kg，其中工業(yè)品位金礦礦石量3544×104t，金金屬量115462kg，平均品位3.26g/t。

2020年至今，山東省地質(zhì)調(diào)查院針對(duì)礦區(qū)南段的Ⅰ-2號(hào)礦體深部開展了找礦工作，實(shí)施了2個(gè)深度超過2300m的鉆孔，孔深分別為2364.73m(320ZK03)、2439.43m(352ZK03)(圖1b)，2個(gè)鉆孔均揭露了厚大金礦體。320ZK03鉆孔于孔深1948.10～2178.94m發(fā)現(xiàn)金礦體9個(gè)，累計(jì)厚度64.55m，最高品位93.3g/t，其中Ⅰ-2號(hào)主礦體厚度達(dá)43.14m，平均品位3.95g/t；352ZK03鉆孔于2308～2378.83m深發(fā)現(xiàn)金礦體4個(gè)，累計(jì)厚度33m，最高品位21.34g/t，其中Ⅰ-2號(hào)主礦體厚度19.5m，平均品位4.91g/t(表1)。

表1 招賢礦區(qū)深鉆見礦信息表

深部鉆孔的實(shí)施，尤其是352ZK03鉆孔越過了淺部近1500m的無、弱礦間隔，對(duì)深部礦體的控制超過了2300m，證實(shí)焦家金成礦帶在-2000m～-3000m深度內(nèi)有巨大的找礦潛力，新增工業(yè)品位金礦推斷資源量153t，其中Ⅰ-2號(hào)主礦體新增115t，實(shí)現(xiàn)了深部找礦的重大突破。

3.2 研究工作進(jìn)展

招賢金礦是新發(fā)現(xiàn)的礦床，目前研究程度較低，前人主要對(duì)礦體特征[10]、載金礦物化學(xué)成分及其地質(zhì)意義[11]、黃鐵礦中可見金的成因[26]等方面進(jìn)行了研究。

3.2.1 載金礦物研究進(jìn)展

王英鵬等[11]對(duì)黃鐵礦、黃銅礦和金礦物開展了系統(tǒng)的礦相學(xué)研究，認(rèn)為招賢金礦中金賦存狀態(tài)包括可見金和不可見金，其中以可見裂隙金為主，金礦物包括自然金和銀金礦；黃鐵礦顯示弱富S、輕虧Fe的特征，Co/Ni比值大于1；隨深度增加，Co/Ni比值增大、w(As)降低，金成色增加，推斷招賢金礦為巖漿成因，且深部具有成礦潛力。

LI Q等[26]采用巖相學(xué)觀察、電子背散射衍射(EBSD)和激光燒蝕—電感耦合等離子體質(zhì)譜(LA-ICP-MS)方法研究了含金黃鐵礦的結(jié)構(gòu)和成分。認(rèn)為可見金顆粒不是黃鐵礦中不可見金再活化的結(jié)果，而是在含金黃鐵礦形成后通過流體引入的，含金成礦流體在黃鐵礦微裂縫和晶隙間的循環(huán)導(dǎo)致了可見金的沉淀。

3.2.2 隱伏花崗巖研究進(jìn)展

近年來，隨著招賢礦區(qū)深部鉆孔的實(shí)施，鉆孔揭露了焦家?guī)卤P隱伏的斑狀中?；◢忛W長巖—二長花崗巖。招賢礦區(qū)72ZK03(1690～1704m)、88ZK07(1871～1885m)、288ZK03(2307～2353m)、352ZK03(2329～2364m)及紗嶺礦區(qū)152ZK666(1300m)等鉆孔底部均有揭露。于曉衛(wèi)等[27]對(duì)礦區(qū)隱伏花崗巖開展了鋯石SHRIMP U-Pb年齡研究，測得88ZK07鉆孔底部斑狀花崗閃長巖年齡為127.59Ma，為白堊紀(jì)郭家?guī)X期花崗巖，證實(shí)在焦家金成礦帶深部有隱伏郭家?guī)X花崗巖體存在。

4 深部找礦前景探討

自2011年找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)以來，焦家?guī)畈空业V工作取得重大找礦成果，累計(jì)探明金資源量超1400t，最大勘查深度已達(dá)3000m[5]。前人研究表明，焦家?guī)Ы鸬V床成礦深度為4～8km，根據(jù)剝蝕速度計(jì)算玲瓏花崗巖剝蝕量僅為2.0～4.2km，遠(yuǎn)未達(dá)到金礦最大成礦深度[28]，深部金礦找礦潛力良好。

近年來，山東省地質(zhì)調(diào)查院和山東省地質(zhì)科學(xué)研究院相繼在招賢礦區(qū)和吳一村地區(qū)施工了多個(gè)深度超過2000m的鉆孔，最深達(dá)3266.06m，均取得較好找礦成果(圖2)。

(1)山東省地質(zhì)調(diào)查院實(shí)施的深鉆越過了淺部弱礦間隔，在-2000m以深探獲厚大金礦體。Ⅰ-2號(hào)主礦體厚度13.50～43.14m，品位2.28～5.25g/t，礦體延伸穩(wěn)定、厚度大、品位高，向深部未封閉。

(2)山東省地質(zhì)科學(xué)研究院在吳一村地區(qū)實(shí)施的焦家?guī)畈靠辈榭蒲秀@孔ZK01終孔深度3266.06m，在2700.89～2854.59m發(fā)現(xiàn)金礦體6個(gè)，累計(jì)見礦厚度25.20m，平均品位1.85g/t，最高品位13.65g/t,其中工業(yè)礦體厚度7.00m，平均品位3.14g/t。

以上結(jié)果表明焦家金成礦帶在-3000m深度內(nèi)仍賦存有金礦體，深部金礦資源潛力巨大。根據(jù)目前控制程度，礦區(qū)南部的Ⅰ-2號(hào)主礦體在傾向上延伸穩(wěn)定，-2360m以深礦體仍未閉合，其深部具有良好的找礦前景。

5 結(jié)論

(1)近年來，招賢礦區(qū)深部找礦工作取得了顯著進(jìn)展。實(shí)施的320ZK03、352ZK03鉆孔在-2000m以深探獲厚大金礦體，累計(jì)厚度33.00～64.55m，其中主礦體厚度19.50～43.14m，平均品位3.95～4.91g/t，新增金資源量153t，礦區(qū)累計(jì)探獲金資源量已超200t，達(dá)到特大型金礦床規(guī)模。

(2)目前的勘查工作結(jié)果顯示，礦區(qū)南部的Ⅰ-2號(hào)主礦體厚度在傾向上延深穩(wěn)定，-2360m以深礦體仍未閉合，顯示焦家金成礦帶在-2000m～-3000m深度仍具有極好的找礦潛力，在深部開展進(jìn)一步的勘查工作，預(yù)期會(huì)實(shí)現(xiàn)更大的找礦突破。