山東省棲霞市金山礦區金礦床地質特征及成因研究

王海波

（山東省第三地質礦產勘查院，山東 煙臺 264000）

山東省棲霞市金山礦區作為國內知名度較高的黃金產地，其資源儲量雖然比較豐富，但對于金礦床的成因，相關學者卻一直未能得出明確的定論，如變質熱液型金礦床、深部巖漿熱液金礦床、變質熱液與巖漿熱液雙重成礦等各種觀點均有出現，而本文則是從金山礦區金礦床的礦體、礦脈、礦石等多方面基本地質特征入手，對金礦床的成因展開了探討，希望能夠對棲霞市金山礦區礦床的成因研究提供一定借鑒。

1 山東省棲霞市金山礦區金礦床的基本地質特征

1.1 礦脈地質特征

棲霞市金山礦區金礦床的探礦權范圍內的礦脈共有55條，但其中有礦體產出的礦脈僅為39條。根據礦脈的不同走向，39條礦脈主要可分為北東向、北西向、北西西向、北北西向、南北向、北北東向，構成巖體包括絹英巖、黃鐵絹英巖、黃鐵絹英巖化碎裂巖、碎裂巖、石英脈等。從整體上來看，各條礦脈的分布情況主要由可分為脈狀展布與平面略呈“S”形的大脈狀展布兩種，雖然礦脈相對地表及地下坑道中石英脈存在分支復合現象，但對大多數礦脈的一般影響較小，僅①、②、③、④號脈的局部地段受后期斷裂、脈巖的影響破壞。另外從具體上來看，不同走向礦脈同樣存在著較為明顯的特征差異。例如北東向礦脈中以⑥號脈最具代表性，該礦脈的總體上呈“S”形的大脈狀展布，且具有舒緩波狀、膨縮、分枝、復合的特點，構成巖體有絹英巖化糜棱巖、黃鐵絹英巖、黃鐵絹英化碎裂巖、碎裂巖斷層泥、閃長玢巖、石英脈等同時還存在著發育絹英巖化、綠泥石化、碳酸鹽化（鐵白云石化）等蝕變。在礦石品位方面，該礦脈金品位為0.05×10-6～64.01×10-6，銀品位為1.00×10-6～326.00×10-6，銅品位為0.001%～0.82%，鉛品位為0.002%～15.22%，鋅品位則為0.003%～12.70%。而在南北向礦脈中最具代表性的礦脈則為?號脈，該礦脈的形態比較簡單，總體上呈脈狀展布，構成巖體包括等絹英巖化糜棱巖、黃鐵絹英化碎裂巖、斷層泥、石英脈等組成，且存在發育絹英巖化、綠泥石化、碳酸鹽化等蝕變。在礦石品位方面，該礦脈金品位0.05×10-6～22.81×10-6，銀品位1.75×10-6～227.50×10-6，銅品位0.006%～0.234%，鉛品位0.05%～0.96%，鋅品位0.02%～0.68%。

1.2 礦體地質特征

棲霞市金山礦區金礦床共有39條礦脈、164個礦體，其中主要礦體為3個，次要礦體為3個，剩余零星礦體共有158個，單工程控制的礦體有109個，各礦體特征差異較大。以主要礦體為例，礦區主要礦體共包括⑥下1-1礦體、?下1-1礦體以及?下2-1礦體[1]。其中⑥下1-1礦體的形態中等，呈舒緩波狀的脈狀產出，其最大斜深為332m，工程礦體厚度則在0.30m～1.78m之間。由于礦體在成礦后斷裂或斷層并未進一步發育，僅出現規模小的構造裂隙面，對礦體的破壞相對較小，因此閃長玢巖、石英閃長玢巖、煌斑巖等脈巖基本都沿礦體的上下盤緩傾斜分布，僅有少量脈巖呈陡傾斜切割礦體，由于其寬度較小，對礦體的破壞作用同樣比較小。?下1-1礦體的已查明金礦礦石量為整個勘查區總量的17.32%，主要礦產為金礦，但大部分地段同體共生鉛、鋅礦，僅有個別地段存在同體共生銀礦，該礦體的形態十分簡單，整體呈舒緩波狀的薄脈狀產出，且局部地段存在膨縮、分支現象，最大斜深為513m，工程礦體厚度在0.17m～5.26m之間。?已查明金礦礦石量占勘查區總礦石量的19.87%，主要礦產為金礦，且多為同體共生鉛、鋅礦，目前并未發現其他同體共生礦，該礦體的形態與?下1-1礦體基本相同，但礦體最大斜深為754m，工程礦體厚度范圍為0.67m～3.03m。

1.3 礦石地質特征

棲霞市金山礦區金礦床礦石的礦物成分較簡單，其中金屬礦物以黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、銀金礦為主，黃銅礦、磁黃鐵礦、磁鐵礦次之，同時還存在少量的其他礦種（如金銀礦、自然金、輝銀礦、輝銅礦等）。而在脈石礦物方面，礦石主要為石英與絹云母，方解石、菱鐵礦、白云石等相對較少，同時還包括鋯石、磷灰石、重晶石等微量礦物[2]。從化學成分來看，礦石中主要為礦物，如硅、鋁、鈣、鎂、鐵、鈦、錳、鉀、鈉、磷等物質含量均比較高，且大多為晶粒狀結構或壓碎結構，僅有部分礦石為填隙結構、乳濁狀結構、包含結構、鑲嵌結構等其他結構。另外，礦石內部構造大多呈塊狀、網脈狀與浸染狀，如角礫狀構造、膠狀構造等其他構造雖有出現，但總體上相對較少。

1.4 圍巖蝕變特征

礦體的圍巖主要有黃鐵絹英巖化碎裂巖、黃鐵絹英巖化碎裂狀英云閃長巖、黃鐵絹英巖化片巖、石英脈、閃長玢巖、煌斑巖等等。其中黃鐵絹英巖化碎裂巖為礦體的主要圍巖類型，該圍巖通常呈淺灰綠色、灰白色，內部結構可分為碎裂結構、糜棱結構、交代殘余結構三種，且含有絹云母、白云母、石英、綠泥石等多種礦物。除石英脈圍巖外，其他類型圍巖與礦體間的界限均比較明顯。由此可以看出，圍巖蝕變主要有黃鐵絹英巖化、絹英巖化、硅化、綠泥石化、碳酸鹽化等幾種。

2 山東省棲霞市金山礦區金礦床的地質成因

2.1 成礦物質的來源

圖1 礦床氫氧同位素組成

山東省棲霞市金山礦區金礦床的成礦物質來源具有多重性特點。通過對各類礦石中絹云母、石英的氫、氧同位素分析可發現，成礦早期的流體δ18O‰，δD‰分別為+1.61，-71.4；成礦中期流體分別為+26.7～+5.30，46.9～66.4，在將這一結果投影到δD‰-δ18O‰圖解上后得到圖1[3]。通過對圖1的分析可發現，礦區成礦熱液中的水來源較為復雜，具體可分為巖石變質水、地下水、地幔處水、巖漿水四種。其中巖石變質水是隨區域變質作用深熔形成（區域變質作用成礦期元古宙），巖漿水為中生代巖漿活動所提供，地下水為中生代熱液循環而活化形成，地幔處的水則為地幔脫氣后逐漸形成。

2.2 成礦化學條件與物理條件

通過對礦區內金礦包體均一溫度的統計發現，該區域蝕變溫度均在180℃～340℃之間，而成礦階段的溫度則在130℃～280℃之間，主成礦階段在190℃～230℃直接之間。另外，成礦時壓力為350×105Pa～590×105Pa，PH值為5.40～6.54[4]。

2.3 礦化富集的地質規律

棲霞市金山礦區金礦床的礦化富集主要受構造形態、構造產狀以及多金屬硫化物富集三方面因素控制。從構造形態的角度來看，礦區內大多數礦體均賦存于韌—脆性疊加的構造蝕變帶內，當構造蝕變帶沿走向、傾向呈“S”形延伸時，往往會呈現出舒緩的波狀，并形成比較明顯的“波頂”與“波底”，由于“波頂”、“波底”部位存在相對較其強的應力，不利于礦體形成，因此富礦體通常會賦存在“波頂”、“波底”之間或一側，并形成礦化富集現象[5]。而從構造產狀的角度來看，沿傾向當構造蝕變產狀最初會比較陡，隨著構造蝕變的不斷延伸，其產狀則會逐漸由陡變緩，由于構造較陡處不利于礦體存積，因此在產狀較緩的部位，通常都會出現礦化富集現象，且礦體也大多都具有著厚度膨大、品位較高且穩定的特點。另外，由于多金屬硫化物往往沿礦脈底板富集，因此當成礦得主期硫化物富集時，同樣屬于礦化富集現象。

3 結束語

綜上所述，山東省棲霞市金山地區金礦床的地質特征雖然比較復雜，但通過對其礦石特征、礦體特征、礦脈特征與圍巖蝕變特征的分析，基本可判斷其礦床成因類型為受韌—脆性構造控制的深源中低溫熱液充填石英脈型金礦床。