山東上邸家溝地區地質特征及銅礦找礦方向

王帥　馬建勝

摘 要：上邸家溝地區地層不發育，大面積發育中生代燕山晚期埠柳序列大水泊單元和偉德山序列任家溝單元侵入巖。區內構造以斷裂為主，按走向可分為近SN向、NE向和NW向三組。區內共發育三條蝕變碎裂巖帶，均賦存在斷裂帶中，其中發育一條銅礦體。礦化蝕變主要有硅化、綠泥石化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、黃銅礦化、孔雀石化等。根據本區控礦地質條件，結合礦化特征、礦物組合及圍巖蝕變特點，該區礦床成因屬于巖漿期后熱液充填交代型礦床。

關鍵詞：銅礦；地質特征；找礦標志；上邸家溝

中圖分類號：P618.41 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）32-0075-02

Abstract： The strata of Shangdijiagou area are not well developed， but the late Yanshanian Buliu sequence large Shuipo unit and Weideshan sequence Renjiagou unit intrusive rocks are developed in large area. The structures in the area are dominated by faults and can be divided into three groups according to the strike： near SN direction， NE direction and NW direction. There are three altered cataclastic rock belts in this area， all of which are located in the fault zone， in which a copper body is developed. Mineralization and alteration mainly include silicification， chloritization， carbonatization， pyritization， brass mineralization， peacocks and so on. According to the ore-controlling geological conditions， combined with the characteristics of mineralization， mineral assemblage and wall rock alteration， the genesis of the deposit in this area belongs to the post-magmatic hydrothermal filling metasomatic deposit.

Keywords： copper deposit； geological characteristics； prospecting criteria； Shangdijiagou

銅資源是國民經濟發展中不可替代的重要原料，因具有良好的導電導熱性、耐腐蝕性和延展性等物理化學特征，已經被廣泛應用于電氣工業、軍事、通訊、建筑、輕工、機械制造和交通運輸等各個領域。隨著經濟的快速發展，我國已經一躍成為全球最大的銅消費國。然而由于嚴重的資源短缺，國內銅資源供給不足，超過70%的銅資源需要依賴進口，而且資源供給瓶頸的束縛日益突出[1]。因此，對銅礦的找礦與勘查工作顯得尤為緊迫和重要。

我國銅生產地集中在華東地區。山東省銅礦資源不多，探明資源儲量少，但礦床（點）分布廣。中生代燕山期為山東省銅礦的主成礦期，成因類型主要為斑巖型、矽卡巖型、似層狀熱液交代型等，結合銅礦資源形成地質背景和時空分布特征及礦產資源規劃，山東省可劃分出鄒平-淄博、萊蕪、沂南、五蓮-膠南、棲霞-牟平-榮成等5個成礦遠景重點勘查區域[2]。該區位于五蓮七寶山-膠南鐵镢山潛火山熱液型銅金礦床找礦遠景區的南部，目前已知有較大的礦山七寶山銅金礦床[3]，鳳臺溝、穆家溝等銅、金、硫鐵礦小型礦床（點）。本文旨在通過工作中對該區取得資料的綜合研究，探討成礦規律及找礦標志，以指導找礦工作。

1 地質背景

該區大地構造位于華北板塊、膠遼隆起區、膠萊盆地東部、五蓮-莒南斷陷、中樓凹陷。區域地層有新太古代膠東巖群、中生代白堊紀萊陽群、青山群，在地勢低洼處發育少量第四系。新太古代膠東巖群苗家巖組分布在區域的東北角及南部，其巖性主要為黑云變粒巖、黑云斜長片麻巖、斜長角閃巖等中等變質巖石。中生代白堊紀萊陽群發育林寺山組、止鳳莊組、楊家莊組，主要分布于區域的北部及南部，巖性為一套沉積巖。青山群石前莊組分布于區域的西南部，巖性為流紋質凝灰角礫巖、熔結凝灰巖及流紋巖。區域構造特征以斷裂為主，區域內的地層呈單斜產出。斷裂構造按走向分為NE向、NW向和近SN向三組斷裂。區域內巖漿巖較發育，呈帶狀侵入到白堊紀萊陽群和膠東巖群苗家巖組地層中，主要為中生代燕山晚期埠柳序列和偉德山序列巖體及少量燕山晚期次火山巖。

2 地質特征

2.1 地層

區內地層不發育。

2.2 構造

該區構造以斷裂為主，褶皺構造不發育，地層呈單斜產出。斷裂按走向可分為近SN向、NE向和NW向三組。

（1）近SN向斷裂。位于團山西150m，是區內賦礦和控礦斷裂，長1848m，破碎帶寬0.3～3.40m。走向近SN、傾向E，傾角46°～66°。構造角礫巖發育，角礫棱角不明顯，有硅化、綠泥石化、黃銅礦化、黃鐵礦化、孔雀石化、褐鐵礦化、碳酸鹽化。為張扭性斷裂。在該斷裂的中南部發育含銅碎裂巖帶。

（2）NE向斷裂。區內發育有三條。其一位于團山北部，是區內NE向區域性大斷裂的次級構造，長600m，破碎帶寬0.20～2.0m，走向NE，傾向SE，傾角68°～72°。構造角礫巖發育，角礫次棱角狀，蝕變有硅化、綠泥石化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、黃銅礦化。屬張扭性斷裂。此斷裂中見含銅碎裂巖帶。其二位于團山東部，同樣為NE向區域性大斷裂的次級構造，長958m，破碎帶寬0.5～3.0m。總體走向NE，傾向SE，傾角65°～85°。斷裂面有擦痕，巖石破碎明顯，蝕變有硅化、滑石礦化、綠泥石化、孔雀石化、碳酸鹽化、褐鐵礦化。屬張扭性斷裂。在該斷裂中也賦存含銅碎裂巖帶。其三是一條區域性的大斷裂，長6.67km，破碎帶寬十幾米，總體走向NE，傾向SE，傾角65°～72°。巖石破碎強烈，構造角礫巖發育，角礫為次棱角狀，有多期活動的特征，蝕變有硅化、高嶺土化，沒有金屬礦化。屬壓扭性斷裂。

（3）NW向斷裂。區內有兩條區域性的斷裂，分別為馬家坪斷裂、楊家庵斷裂。馬家坪斷裂位于馬家坪村西200m處，長3.75km，破碎帶寬3～10m。總體走向NW、傾向NE，傾角65°～69°。巖石破碎，角礫為棱角狀，斷裂面清楚。蝕變以高嶺土化為主，局部硅化，沒有金屬礦化。屬張性斷裂。楊家庵斷裂位于楊家庵村西南700m，長2.33km，破碎帶寬2.0～8.0m。總體走向NW、傾向NE，傾角73°左右。構造角礫巖發育，蝕變以高嶺土化為主，其次為綠泥石化和硅化。屬張性斷裂。

2.3 巖漿巖

區內除了北部和西南角有地層出露外，全為中生代燕山晚期侵入巖，西部為埠柳序列大水泊單元，東部為偉德山序列任家溝單元，二者以區域性NE向斷裂為界。除巖體外區內還有二長斑巖、花崗細晶巖及煌斑巖等脈巖發育。

埠柳序列大水泊單元分布于區內西部，巖性為斑狀中細粒含黑云角閃石英二長巖，灰白色-淺肉紅色，似斑狀結構，基質為中細粒二長結構，塊狀構造，成分主要由鉀長石、斜長石、石英、普通角閃石、黑云母組成，少量榍石、綠泥石、磷灰石、鋯石、金屬礦物。其中，斑晶成分為鉀長石、斜長石，其次為普通角閃石，斑晶直徑在0.9～2.0mm，最大可達數公分，含量在10～18%，基質由細粒的斜長石、鉀長石、石英、黑云母、榍石、金屬礦物等組成，粒徑0.3～0.6mm。含銅碎裂巖帶就發育在此巖體中。

偉德山序列任家溝單元分布于區內東部，巖性為斑狀中粗粒二長花崗巖，淺肉紅色-灰白色，似斑狀結構、粗中粒花崗結構，塊狀構造，成分由斜長石、鉀長石、石英、黑云母、榍石、磷灰石、鋯石、綠泥石及微量金屬礦物組成。其中斑晶為鉀長石、斜長石，斑晶直徑在1.5～3.5mm，含量在5%左右；基質由略細的斜長石、鉀長石、石英等礦物組成。粒徑在0.3～1.0mm。

3 礦化蝕變特征

3.1 蝕變碎裂巖帶特征

區內共發育三條蝕變碎裂巖帶，編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。

Ⅰ號蝕變碎裂巖帶，是區內發育最大的一條，賦存于近SN向斷裂中，南段Cu含量為0.031×10-2～4.09×10-2，形成了工業礦體，而北段Cu含量為0.002×10-2～0.009×10-2。南部含銅碎裂巖帶地表出露長340m，地表寬0.25～3.40m，產狀58°～90°∠46°～60°，控制斜深84m，地表形態為“S”形。北段蝕變碎裂巖帶地表出露長263m，寬0.30～0.65m，產狀90°～98°∠66°～68°。其礦化與蝕變主要有黃鐵礦化，地表褐鐵礦化，黃銅礦化，地表孔雀石化，方鉛礦化、硅化、綠泥石化、高嶺土化，蝕變從礦化體中心向外，依次為金屬礦化、硅化、綠泥石化、高嶺土化，蝕變越來越弱。

Ⅱ號、Ⅲ號蝕變碎裂巖帶均賦存在NE向斷裂中，長600～958m，寬0.20～3.0m。走向NE，傾向SE，傾角65°～85°，見有輕微礦化，Cu含量為0.001×10-2～0.105×10-2，構不成工業礦體。礦化蝕變有黃鐵礦化、孔雀石化、方鉛礦化、硅化、綠泥石化和碳酸鹽化。

3.2 礦石特征

礦石巖性為碎裂巖，礦石礦物主要為黃銅礦、黃鐵礦、方鉛礦、孔雀石等，脈石礦物主要為綠泥石、斜長石、鉀長石、石英、黑云母等。礦石結構主要為半自形-他形粒狀結構，碎裂結構。礦石構造主要為角礫狀構造，細脈狀構造和浸染狀構造。礦石中有益組分主要為Cu，含量在0.001×10-2～4.09×10-2，局部伴生Pb、Zn等。

3.3 圍巖蝕變

礦（化）體的頂、底板圍巖都為中生代埠柳序列大水泊單元斑狀中細粒黑云角閃石英二長巖。近礦圍巖由于受斷裂活動的影響，巖石遭受了不同程度的蝕變作用，蝕變主要有硅化、綠泥石化、碳酸鹽化、滑石化、黃鐵礦化、方鉛礦化、黃銅礦化、孔雀石化及褐鐵礦化。

4 礦床成因及找礦標志

4.1 礦床成因

該礦床形成與燕山晚期熱液活動有直接聯系。細脈狀礦化體和角礫狀的礦石構造，碎裂狀結構等礦化體特征，表明含礦熱液沿張扭性節理裂隙充填交代的結果。綠泥石化-碳酸鹽化-黃鐵礦化等中低溫組合，說明成礦是在中低溫環境下進行的。

根據本區控礦地質條件，結合礦化特征、礦物組合及圍巖蝕變特點，推斷該區礦床成因屬于巖漿期后熱液充填交代型礦床。

4.2 找礦標志

區內銅礦的成礦與斷裂和巖漿活動密切相關，依據該區控礦因素、礦化類型結合區域和礦區地質特征，總結找礦標志為：

（1）構造破碎帶發育硅化、綠泥石化、高嶺土化等蝕變現象，是尋找銅的間接標志。

（2）在構造破碎帶上發現孔雀石化、黃鐵礦化、黃銅礦化，方鉛礦化時，是尋找銅礦的直接標志。

參考文獻：

[1]田尤，楊為民，申俊峰，等.中國銅資源產業形勢分析及發展對策建議[J].資源與產業，2015，17（4）：100-102.

[2]王奎峰，李文平，楊德平，等.山東省銅礦床類型、時空分布、典型礦床特征及成礦遠景[J].地質學報，2013，87（4）：565-575.

[3]田乃風，張帆，高宗軍，等.山東五蓮七寶山銅及多金屬礦床成礦地質特征及找礦方向[J].山東國土資源，2011，27（4）：8-11.