(中化地質礦山總局山東地質勘查院,山東 濟南 250013)
山東省是我國重要的金礦資源儲備基地,擁有著名的膠東金成礦帶,如焦家金礦田、玲瓏金礦田和三山島北部金礦田等,奠定了膠東地區金礦資源儲備優越的地位。魯西地區與膠東地區僅僅與郯廬斷裂帶相隔,而郯廬斷裂又與膠東地區的金礦資源存在密切的成因聯系,那么在魯西地區是否擁有與膠東地區相匹配的金資源量一直是長期以來探索的問題[1]。
基于此,本文以魯西地區已發現的幾個典型金礦床為研究對象,試圖總結魯西地區金礦床的成礦規律,為進一步在該區域開展找礦勘查工作提供幫助。
歸來莊金礦床位于著名的銅石雜巖東側的邊緣位置,區內地層以泰山巖群中的山草峪組為主,伴隨著古元古代巖漿的侵入活動,并出露寒武系、奧陶系、侏羅系蓋層,礦區地層出露較為簡單。歸來莊金礦區構造極為發育,控礦構造為斷裂構造,呈近東西向展布,空間上具有分支復合、膨脹狹縮等現象,其中規模最大的Ⅰ號礦體賦存于近東西向的F1斷裂破碎帶中,礦化連續性好,地表控制礦體長約550m,礦體厚度變化較大,水平厚度介于2m~15m之間。礦體產狀基本與F1斷裂破碎帶產狀一致,在垂向上礦體具有中部厚,兩側厚度變小、品位降低的趨勢。
卓家莊金礦床位于銅石雜巖西部邊緣位置,與歸來莊金礦床僅相距8km,屬于同一套成礦系統下的產物,屬于隱爆角礫巖型金礦床。卓家莊金礦區出露地層與歸來莊金礦區出露地層基本一致,均為泰山巖群山草峪組,并廣泛出露寒武系、奧陶系、侏羅系蓋層。卓家莊金礦區斷裂構造發育,其中控礦構造以燕甘斷裂之次級斷裂為主,而隱爆角礫巖主要賦存于次級斷裂破碎帶中,在平面上呈不規則的棒槌狀[2]。礦體在垂向上產狀變化較大,在90m以淺礦體傾向北東,走向呈北西~南東向,在90m以深,傾向基本保持不變,走向約為149°。卓家莊金礦石中富含碲硒礦物,對金礦化具有一定的促進作用。
磨坊溝金礦床位于銅石雜巖南西邊緣部位,在空間上據歸來莊金礦床約7.5km,產出環境與歸來莊金礦床、卓家莊金礦床相似,其地質背景條件、控礦構造、成礦物質來源等基本一致。磨坊溝金礦體主要受近東西向的次級斷裂破碎帶控制,斷層傾向南,傾角較大。礦體多呈似層狀賦存于寒武系朱砂洞組中,礦體中金品位變化較大。礦區近礦圍巖蝕變極為發育,與成礦關系密切的有硅化、黃鐵絹英巖化、方解石化等。
東大灣金礦床位于魯西地區和氣莊~董李~東大灣成礦帶,受控于麻窩~銀洞溝斷層及營子洼斷層,為典型的層控型金礦床,賦存于寒武系地層中。東大灣金礦體賦存于丁家莊段地層中上部,受層位控制明顯。
礦體受構造控制明顯,以25°和300°兩組次級共軛破碎帶控制,礦體寬3m~10m不等,在兩組斷裂交匯部位礦體厚度明顯膨大,礦石品位略有升高。礦床近礦圍巖蝕變也較發育,以螢石化、硅化與成礦關系最為密切,具有較大的找礦潛力。
魯西地區內泰山巖群、寒武系變質巖系是主要的成礦物質來源,也與銅石雜巖具有明顯的成因聯系。泰山巖群中的金含量遠高于地殼豐度值,早寒武世的多期巖漿熱液活動使得泰山巖群中的金元素發生了富集,多期多階段的巖漿熱液活動為金元素的活化富集提供了熱能,使得泰山巖群中的金元素含量逐漸升高[3]。
含礦熱液隨著構造裂隙逐漸向上運移,此時S元素相對匱乏,而富含砷元素的礦物可以代替礦物中的硫元素,形成了大量的富砷礦物,并伴隨著大規模的金礦化,在構造有利部位進行儲閉,沉淀,富集成礦。
魯西地區中生代巖漿巖分布較多,中生代的構造~巖漿活動使得魯西地區發生近東西向的拉張,為深部巖漿的上升提供了通道,攜帶了大量金屬礦物質,并且在巖漿上升過程中不斷活化和萃取了泰山巖群中的金屬礦物質,沿著燕甘斷裂帶的次級斷裂部位就位,形成了著名的銅石雜巖。由此可知,中生代的巖漿活動為金元素的活化、遷移和富集提供了熱源和熱液,在巖漿上升過程中產生較大的沖擊力,引發隱爆作用,為金元素的沉淀和富集提供了良好的場所。綜上所述,銅石雜巖是魯西地區重要的控巖控礦因素之一,銅石雜巖的邊緣部位以泰山巖群、寒武系地層為主,二者的接觸部位的物理化學條件發生了突變,為含礦熱液中金元素等的卸載提供了基礎,而位于銅石雜巖邊緣部位的次級構造裂隙則是含礦熱液良好的儲閉場地。
無論是膠東地區的金礦床還是魯西地區的金礦床,均嚴格受控于構造。郯廬斷裂帶對魯西地區構造系統的形成影響較大,郯廬斷裂帶強烈的左行走滑運動使得魯西地區的寬緩褶皺進一步拉伸,形成了大量而密集的斷裂破絲帶,隨著燕山早期地幔物質上升,伴隨著次火山雜巖的形成和金礦化的發生,形成了歸來莊、卓家莊、磨坊溝、東大灣等一系列金礦床[1]。
因此,郯廬斷裂帶在魯西地區金礦的成因中占據了重要的促進作用,是區內重要的導礦構造,而與之相關的次級斷裂破碎帶則是區內主要的控礦構造。
綜上所述,魯西地區具有較大的找金潛力,其中中生代的巖漿活動為金元素的活化、遷移和富集提供了豐富的熱液和熱能,是魯西地區成礦系統中不可缺少的條件的之一。魯西地區金元素的來源不僅僅來源于泰山巖群中,還是中生代深部地幔物質有關。
魯西地區的金礦床受構造控制極為明顯,郯廬斷裂帶是區內重要的導礦構造,而與之相關的次級斷裂破碎帶則是區內主要的控礦構造。