山東省平邑縣東大灣金礦床地質特征及找礦前景

陳麗靜，張瑩瑩＊，何 平

（山東省魯南地質工程勘察院（山東省地質礦產勘查開發局第二地質大隊），山東 濟寧 272100）

1 區域成礦地質背景

東大灣礦區位于沂沭斷裂帶西側、魯西斷塊隆起區的南部，尼山凸起與平邑凹陷的交接部位。區內出露地層以古生代寒武紀為主，東北部有少量的奧陶紀、侏羅紀地層出露。斷裂構造極為發育，以燕甘斷裂為主干，兩側的北西—北西西向及北東—北東東向斷裂廣泛分布，控制了區域地層及巖漿巖的展布，既是控礦、導礦構造，又是賦礦構造。

2 礦區地質特征

2.1 地層

區內出露的地層主要為古生界寒武系長清群朱砂洞組、饅頭組和九龍群張夏組。其中，朱砂洞組丁家段是本區金礦的賦礦層位。

2.1.1 朱砂洞組

該組自下而上可分為丁家莊段和上灰巖段，總體傾向220°～330°，傾角2°～8°，局部為13°左右。具有地層連續，傾向變化大，傾角平緩之特征。

（1）丁家莊段：總厚度25.00m，下部為灰黑色厚層～巨厚層白云巖，發育鳥眼構造；中部為中～厚層青灰色灰巖，厚4m～5m，上部為中～厚層白云巖。

（2）上灰巖段：厚度50.00m，下部為含燧石結核灰巖、白云巖；中部為灰色薄層泥云巖及土黃色薄層泥灰巖夾中厚白云巖灰巖；上部為青灰色厚層灰巖。

圖1 東大灣金礦區地質圖

2.1.2 饅頭組

該組自下而上可分為石店段、下頁巖段、洪河段，傾向北西，傾角2°～10°左右，分布穩定。

（1）石店段：厚度42.00m，主要巖性為薄層灰巖、泥質條帶灰巖、泥紋泥晶灰巖等。

（2）下頁巖段：厚度110.00m，為肝紫色頁巖夾中～薄層灰巖、泥質灰巖、泥質條帶灰巖。

（3）洪河段：厚度76.00m，為褐黃色砂巖、長石石英砂巖、夾黃綠色頁巖。發育交錯層理。

2.1.3 張夏組

該組厚約30m，主要為厚層～巨厚層鮞粒灰巖，夾云斑灰巖、砂屑灰巖。

2.2 構造

2.2.1 北西向斷層

區內北西向斷層主要有梨方溝附近的F1、F2和東大灣北部的F6斷層，規模較大者為F2斷層。該斷層走向275°～320°，傾向北東，傾角70°～76°，區內出露長度約1.4km，垂直斷距大于100m，沿走向呈舒緩波狀，破碎帶寬約1m～5m，角礫巖發育，角礫成分以灰巖為主，次為二長斑巖、二長花崗巖等，多呈棱角～次棱角狀，膠結物為碳酸鹽或巖粉，碳酸鹽化蝕變普遍，形成網狀方解石細脈。

2.2.2 北東向斷層

區內北東向斷層主要有F3、F4、F5、F7及F9斷層，規模較大者為F3和F5，其余規模較小。

F3斷層走向45°～60°，傾向南東，傾角60°～75°，在區內長度約1.5km，兩端延伸至區外，東北部被北西向斷層（F2）錯斷，沿走向呈舒緩波狀，西南端走向逐漸變為近東西向。

斷層破碎帶寬大于10m，角礫巖發育，角礫成分以灰巖、白云巖、頁巖、二長斑巖為主，棱角～次棱角狀，碳酸鹽膠結。局部可見擦痕和階步，普遍發育碳酸鹽化，局部可見螢石化蝕變，金礦化微弱。

F5斷層位于礦區中部，走向60°～65°，傾向北東，傾角71°～80°，區內長度大于1.2km，向西延出區外。斷層破碎帶寬約1m～5m,角礫巖不甚發育，帶內發育走向節理，發育網狀乳白色方解石細脈。該斷層北端切斷了礦化標志層，破壞了礦化標志層及礦（化）體的連續性，成為Ⅰ號金礦體的自然邊界。該斷層在走向上呈舒緩波狀，在大王崮北側轉為近東西向。

2.2.3 近東西向斷層

該組斷層不甚發育，主要為東大灣村西北的F8斷層，走向270°～295°，傾向南東，傾角69°～87°。在DPD4平硐中，該斷層兩側的白云巖中具金礦化。該斷層東端切斷了礦化標志層及礦（化）體，使礦體的連續性遭到破壞，該斷層沿走向呈波狀彎曲，具有分枝復合之特點。

2.3 巖漿巖

礦區內出露的巖漿巖主要有新太古代二長花崗巖及中生代中斑二長斑巖，區內分布穩定。

2.3.1 新太古代二長花崗巖

新太古代二長花崗巖為區內的基底巖石，多分布在地勢低洼處，地表風化嚴重。巖石呈褐紅色、粒狀變晶結構，塊狀、片麻狀構造，礦物成分主要為斜長石、鉀長石、石英、角閃石、黑云母等，部分石英被壓扁拉長，暗色礦物多形成集合體定向排列，長石多以殘斑形式出現，具明顯的變形特征。巖體中常見有斜長角閃巖包體及穿插有寬窄不等的長英質脈。

2.3.2 中生代巖漿巖

區內中生代巖漿巖為燕山早期形成的中偏堿性次火山巖，巖石類型為中斑二長斑巖。在礦區內廣泛分布，呈巖床狀侵入于丁家莊段地層下部，產狀與地層一致，厚度8m～20m，最厚達30m左右。其頂、底部有后期的侵入角礫巖分布，厚約2m～6m。

中斑二長斑巖呈灰～灰黃色，斑狀結構，塊狀構造。斑晶成分以斜長石、角閃石、堿性長石為主，粒徑0.3mm×1.0mm～2.5mm×3.8mm，含量為20%～30%，基質為晶質～微晶質。礦物成分以斜長石、鉀長石為主。巖石中螢石化蝕變較為普遍，螢石多沿裂隙分布或交代長石類礦物呈浸染狀分布。

巖石地表風化嚴重。由于二長斑巖的侵入，致使圍巖裂隙發育，局部形成碎裂狀或角礫狀構造，為后期中低溫含礦熱液的滲入和交代提供了通道，同時形成與金礦化密切相關的沿裂隙分布的強烈的螢石化蝕變現象。

3 礦床地質特征

3.1 礦體特征

區內自北而南共圈定大小金礦體6個。礦體均呈層狀、似層狀賦存于寒武系朱砂洞組丁家莊段上部礦化層中，大部分礦層賦存于該層位中上部(圖2)，部分賦存于中下部。多數工程內頂部的泥云巖金品位可達邊界品位以上，個別工程內礦體賦存于其底板灰巖中。各礦體特征見表1。

圖2 東大灣金礦區第4勘探線剖面圖

Ⅰ號礦體：為層狀礦體，巖性為厚層白云巖，產狀與地層產狀一致，傾向270°，傾角4°～15°。礦體中間厚，向兩側漸薄，平均厚度3.75m。礦體品位變化不大，一般1.55×10-6～9.41×10-6，平均品位4.75×10-6。

Ⅱ號礦體：為層狀礦體，巖性為厚層白云巖，傾向344°，傾角3°。礦體南部厚，向北逐漸變薄，平均厚度2.92m。礦體品位中部高，向兩側漸低，一般1.20×10-6～9.60×10-6，平均品位3.34×10-6。

Ⅲ號礦體：為層狀礦體，巖性為厚層灰質白云巖，傾向300°～345°，傾角4°～8°。礦體品位變化不大，一般2.29×10-6～10.60×10-6，平均品位3.37×10-6。

Ⅳ號礦體：為層狀礦體，巖性為厚層灰質白云巖，產狀與地層產狀基本一致，傾向220°～300°，傾角2°～3°。礦體品位變化不大，一般1.36×10-6～13.73×10-6，平均品位4.92×10-6。

Ⅴ號礦體：為層狀隱伏礦體，巖性為厚層白云巖，產狀與地層產狀基本一致，傾向300°傾角4°。礦體品位3.78×10-6。

Ⅵ號礦體：為層狀隱伏礦體，巖性為螢石化白云巖，產狀水平。礦體品位2.02×10-6。

3.2 礦石質量特征

3.2.1 礦物成分及結構構造

礦石中非金屬礦物主要為白云巖(54%～94%)，方解石（1%～3%）、螢石（1%～15%）、石英等，含量大于90%；金屬礦物為黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、鐵質等。礦石具細晶～粗晶結構，塊狀、角礫狀構造。

3.2.2 化學成分成分

礦石中主要有用組份為金，平均品位為4.15×10-6，主要伴生有益組份為Ag，平均品位為7.75×10-6，其他化學成分主要為SiO2、CaO、MgO，其次為Fe2O3、Al2O3、K2O、Na2O等。礦石中的SiO2含量變化較大，在15.33%～95.47%之間，CaO含量7.83%～50.47%，MgO含量為0.24%～14.68%,其它組分含量變化不大。

3.2.3 礦石類型

礦石自然類型主要有：螢石化白云巖及螢石化灰質白云巖型金礦石、螢石化灰巖型金礦石、含殘余鮞粒泥質白云巖型金礦石、含燧石結核灰質白云巖型金礦石。各類礦石分別占56%、37.4%、2.3%、4.3%。工業類型為碳酸鹽巖型金礦石。

3.2.4 金礦物特征

礦石中的金礦物為自然金，呈金黃色、黃色，多為單體金。呈他形或不規則粒狀、填隙狀、渾圓狀等，以粒間金的形式賦存于螢石晶粒間，次為以包裹金賦存于方解石中。自然金以粗粒金為主，占37.5%，細粒金占25%，微、中、巨粒金各占12.5%。

3.3 圍巖特征

礦體頂部多為土黃色薄層泥云巖、厚層白云巖及含燧石結核白云質灰巖，金礦化比較普遍，品位一般在0.58×10-6～0.90×10-6之間，礦化厚度0.30m～1.20m；礦體底板多為中厚層灰巖，局部為白云巖，金品位一般在0.13×10-6～0.78×10-6之間，礦化厚度為0.30m～0.80m。

4 控礦因素及礦床成因

4.1 地層的控礦作用

東大灣金礦體賦存于寒武系朱砂洞組丁家莊段上部層位中，巖性主要為中～厚層細～粗晶白云巖、白云質灰巖、灰質白云巖、泥云巖等，地層厚度大，裂隙發育，化學性質活潑，有利于含礦熱液的滲入與交代，其頂部的泥云巖泥質成分較高、細膩致密，韌性大，起到了礦液的屏蔽作用。礦化多發生在該段中上部。

4.2 構造的控礦作用

中生代強烈的構造活動，形成本區北西向、北東向及東西向斷裂構造，在斷裂構造形成過程中，由于應力的作用下，造成其周圍巖石產生一系列的方向不一的微裂隙，成為區內的導巖導礦構造，為巖漿期后含礦熱液的運移提供了有利通道和成礦空間，區內金礦化均產于構造裂隙發育地段。

4.3 巖漿巖的控礦作用

中生代燕山早期強烈的多期次巖漿活動，在燕甘斷裂及其次級斷裂構造交匯部位侵位，形成銅石中偏堿性次火山雜巖體。巖漿侵入活動主要分為三個階段，前兩階段為角閃石英二長玢巖類、二長—正長巖類巖漿侵位，第三階段為粗面斑巖的侵位和劇烈的隱爆作用、隱爆角礫巖的形成。東大灣金礦床位于銅石雜巖體的南部邊緣，區內與金礦化關系密切的巖漿活動主要為呈巖床狀侵入于丁家莊段底部的二長斑巖。為區內金礦成礦的主要熱液來源。

5 找礦前景分析

東大灣礦區西北部的張家棚—梨方溝、郝家山頭以西、營子洼斷層以南碳酸鹽巖地區是尋找似層狀碳酸鹽巖型金礦的良好區域。區內寒武紀地層和中生代二長斑巖分布廣泛，斷裂構造發育，形成了二長斑巖（床）—斷裂裂隙—碳酸鹽地層構成區內三位一體的成礦條件，具有良好的找礦前景。

區內斷裂構造發育，使周圍巖石產生眾多層間裂隙和層內微裂隙，多為與構造方向平行的垂直裂隙。經過對東大灣采坑中的裂隙測量和統計，其裂隙頻率4～5條/m，金礦化多發生在裂隙發育、裂隙交匯部位，礦化不均勻。在近期進行的東大灣礦區外圍普查找礦過程中，于梨方溝南部F4附近的丁家莊段地層中發現了兩處金礦化體，金品位分別為13.30×10-6、4.60×10-6，說明該區金礦化較為普遍，成礦地質條件優越，找礦前景廣闊，是尋找似層狀碳酸鹽巖型金礦的良好區域。