山東沂南縣賀家溝地區礦床的成礦特征、控制因素及勘查指示

韓慶彬

（1.山東省第四地質礦產勘查院，山東 濰坊 261021；2.山東省海岸帶地質研究中心，山東 濰坊 261021）

近年來，經濟社會發展非常迅速，社會各個方面也呈現出欣欣向榮的良好發展態勢。在此背景下，經濟建設與發展過程中社會各個方面，對于礦產資源的需求量也在快速增長。為了滿足人們日益增長的礦產資源需求，加強礦產資源勘探研究，更加凸顯出其重要性，這也是推動礦業發展最為重要的工作內容。為此需要對礦床特征以成礦地質進行分析探討，這樣才能進一步明確找礦方向，為礦產資源開發利用提供相應的參考作用。同時礦業行業要想獲得更好的發展，也應當對礦床地質方面的勘探工作給予充分重視，獲得豐富的勘查資料，這樣才能為地質找礦工作提供有效參考。山東沂南縣賀家溝地區處在華北板塊東南邊緣地帶，當地礦產資源較為豐富，特別是分布很多金、鉛、鋅等多金屬礦產資源。而且礦床當中存在很多中酸性的雜巖體，外側還有圍巖。但針對礦區深入的研究工作仍存在不足，影響當地礦產資源的開發和利用。基于此，下文針對山東沂南縣賀家溝地區礦床地質特征及其控礦因素進行分析探討，希望以此為相關人員探礦工作提供相應的理論參考。

山東沂南縣賀家溝地區處于重要的鉛、鋅、汞多金屬成礦帶，對該地區礦床的成礦特征、控制因素進行量化分析，提高找礦的針對性和地質勘查能力。受多期構造活動的影響，山東沂南縣賀家溝地區的褶皺和斷裂層發育分布。在分布面積相對較大的巖漿活動區域，通過對地層巖性復合部位的斷裂分布分析，在空間分布上實現對山東沂南縣賀家溝地區礦床的成礦特征擬合。采用深度找礦和不規則網定位的方法，分析山東沂南縣賀家溝地區礦床的形成與巖漿活動分布特性[1]。

分析礦床與區域上的礦藏分布特性，分析山東沂南縣賀家溝地區的巖漿活動分布特性。通過構造破碎及蝕變帶的成礦分布規律，分析控制因襲，在次級褶皺和斷層區域實現對礦藏形態及規模的可靠性控制。研究區域內的成礦分布，在礦床主體構造方向上，通過金礦物探分布特性，軸向呈北東向巖性分布。在地層有上寒武薄層條帶狀泥質灰巖。本文分析山東沂南縣賀家溝地區礦床特征以控制因素，為礦藏勘查和找礦提供數據指導思想。

1 地質背景

賀家溝地區分布在鄌郚—葛溝斷裂西側區域上，魯中隆起之蒙山凸起東南部邊緣地帶，十分發育構造斷裂。新泰-青駝與肥城—土門斷裂（NW向）和鄌郚—葛溝斷裂彼此相交，為區內的巖漿活動以及成礦熱液活動創造了非常有利的條件。該區當中有著十分頻繁的巖漿活動，而且表現為長期性、多期性以及多巖類特點。

前寒武紀與中生代燕山期是巖漿巖主要成巖時代，傲俫山序列（新太古代）是前寒武紀主要的侵入巖，沂南序列以及蒼山序列復式中酸性的小型巖株是中生代燕山期主要侵入巖特征。

2 成礦地質條件

礦區地質：

南華系以及寒武系是賀家溝地區的主要地層出露，第四系沉積物大面積覆蓋在東北部，長石砂巖（佟家莊組）是南華系的主要巖性特征。疙瘩狀灰巖以及饅頭組頁巖是寒武系的主要巖性特征，泥灰巖以及泥云巖是朱砂洞組主要的巖性特征。亞黏土（殘坡積）以及砂礫是第四系主要巖性特征，達到1.3m的沉積厚度。沂南序列大朝陽單元二長閃長玢巖（中生代燕山期）是該區的主要巖漿巖。同時還有細粒閃長巖（大有單元）以及二長花崗斑巖（蒼山序列于山單元）與二長花崗巖（傲俫山序列蔣峪單元）新太古代，斷裂在該區當中十分的發育，是該區當中重要的構造表現形式。該區當中的蓋層由于斷裂因素影響，分割成大小不等的塊狀以及梯狀，產出特點為單斜層，向NE方向傾斜，角度相對較緩，處在8°～25°之間。斷裂主要包括三組：展布方向主要為NE向，在走向上一致于鄌郚—葛溝斷裂，處于50°～60°傾角范圍，屬于正斷層，具有相對較遠的延伸特點，角礫巖分布于斷層面之上，EW向展布的破碎帶截斷其北端。同時還發育EW向以及NWW向展布的斷裂，向南側傾斜角度處于55°呈現直立狀態，呈現南北破碎帶。南部區域上的破碎帶南側破裂面從西部區域上的55°傾角逐漸轉向陡直特點。錯動擦痕出現在西端破裂面上。北側破裂面處于50°～65°傾角范圍，角礫巖是破碎帶當中的主要巖石，表現為硅質膠結特點。角礫巖擠壓面一致于斷裂產狀。

自西向東破碎擠壓程度逐漸減弱。北側區域上的破碎帶和前者呈現平行的狀態，自西向東呈現55°～65°傾角范圍呈現直立狀態。并從南部傾斜狀態轉變為北側傾斜，巖層被此破碎帶穿切，上盤位置呈現東移狀態，下盤表現為東移特點，約為200m的斷距，破碎周圍脆弱位置有侵入的二長花崗巖巖和閃長巖。近SN向斷裂，表現為不穩定的產狀特征，二長花崗斑巖脈（燕山晚期）充填在這組斷裂當中，呈現不遠的延伸，將以上兩組斷裂進行切割，表現為張性斷裂特點。

碳酸鹽化、黃鐵礦化、角巖化、大理巖化是主要的圍巖蝕變特征。上述現象主要在外接觸帶上分布，方解石、綠泥石以及透輝石、石榴子石是主要的蝕變礦物，鏡鐵礦、磁鐵礦、透閃石還有尖晶石，綠簾石也是主要的圍巖蝕變礦物。碳酸鹽巖類巖石和閃長巖相互接觸帶有矽卡巖化。賀家溝東部地區有一個連續性的半圓形矽卡巖帶分布，地表遭受風化之后，可見藍銅礦以及孔雀石化和鐵礦化出現在含礦帶當中。沒有見礦地段有松散的巖石風化特點，形成其他錳鐵氧化物以及高領土和碳酸鹽類礦物等。斷裂構造在帶內十分的發育，銅礦體在接觸帶界線復雜部位形成，巖石蝕變在礦體的頂部位置，相較于底部更為的強烈。褐鐵礦化、糜棱巖化以及硅化等是構造熱液式變形金銀礦體主要的圍巖蝕變特征。二長花崗斑巖（中生代于山單元）以及二長花崗巖（新太古代蔣峪單元）在其中較為發育，表現為硅化、糜棱巖化特點。同時還具有褐鐵礦化，褐鐵礦化主要在上述兩者相互接觸位置上發育，和區內成礦有著十分緊密的關聯性。

地層、礦巖體、構造、圍巖蝕變共同控制著賀家溝地區的多金屬礦以及礦體分布空間。沂南序列侵入巖在發生上侵過程當中，形成的空間為多金屬礦的成礦巖體形成奠定了良好的基礎。在空間分布形態上侵入體和其他圍巖共同影響，促進了蝕變暈圈的形成，并對礦體的規模，形態還有空間分布形成明顯的控制。

不純灰巖、頁巖以及灰巖和細碎屑巖共同組成的饅頭組與朱砂洞組（寒武系）以及南華系佟家莊組，物理化學條件非常的優越，能夠為形成礦體提供良好的就位空間以及封存空間。所以在中酸性侵入巖（燕山晚期沂南序列）多期次淺成侵位過程當中為礦體提供了良好的賦存空間，而且也為外側圍巖薄弱構造帶以及順層侵入巖床內部以及上下兩側部位，產出的環狀帶提供了有利條件。近SN向構造帶對礦體起著明顯的控制作用。這種構造帶中為侵入巖（中生代沂南序列）以及蒼山序列侵入巖創造了非常好的空間，蒼山序列于山單元二長花崗斑巖與前寒武基底新太古代傲俫山序列蔣峪單元二長花崗巖的接觸部位，Au、Ag元素富集形成礦體。

3 礦床的成礦特征

本文研究山東沂南縣賀家溝地區礦床的成礦特征、控制因素，根據山東沂南縣賀家溝地區的產狀與斷層特征分布，成礦特征以灰巖和泥灰巖為主。結合賀家溝地區的成礦浸染狀分布與硅化白云巖具有偏移性特征，在地層傾向西分布區域，及角礫巖中成礦穩定性分析[2]，分析賀家溝地區的成礦粒間填隙結構、碎裂結構分布特征。賀家溝地區北東向斷裂長500m～1500m，寬1.2m～2.7m，北東向展地層主要有橋源組（Jqy），以脈狀產出花崗斑巖，礦區北西向斷裂分布礦石礦物主要為黃鐵礦、方鉛礦為主，與物探三級濃度分帶吻合。礦石構造主要為細脈狀構造，礦石結構主要呈半自形特征分布，褐鐵礦的平均含量為187.63g/t、電氣石化的平均含量為187.63g/t。根據統計分析，以黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黝錫礦、黃銅礦、單斜輝石、鈦鐵礦、綠泥石、高鎂鈦鐵礦、粘土礦物、方解石、長石、白鐵礦、石英為研究樣本，設定礦床的深度分別為207.8212、219.2179、205.1397、223.2402、199.7765、202.4581、192.4022、197.7654、204.4693、191.7318、186.3687、182.3464、188.3799、174.3017（單位：m）。結合黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黝錫礦、黃銅礦、單斜輝石、鈦鐵礦、綠泥石、高鎂鈦鐵礦、粘土礦物、方解石、長石、白鐵礦、石英等礦物質的含量分布特性，得到脈礦的厚度層分布分別為712.3333、693.6667、685.0000、699.3333、726.0000、719.0000、729.6667、703.3333、711.0000、704.0000、715.6667、732.0000、695.3333、701.3333。在受區域斷裂構造影響下，設定黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦帶的斷裂長400m～2200m。由此根據黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦的寬度分布，為1.2m～2.5m。計算在花崗斑巖、石英斑巖的成礦特征影響下，泥質粉砂巖、長石石英砂巖在各類礦別中的濃集度分別為30.2000、27.5333、27.8667、28.4667、28.8667、27.3333、29.6000、28.8000、25.6667、27.8667、28.6000、27.8667、25.0667（單位%）。在礦區開展1：10000土壤測量，構建山東沂南縣賀家溝地區礦床特征線性分布模型。根據方解石、長石、絹云母的分布情況，得出方解石在分布面積區域內，Sn元素峰值含量達到最大。通過分析礦床地質特征，得出山東沂南縣賀家溝地區的礦床分布主要以細脈狀構造、浸染狀構造為主，各類礦床分布呈現晶粒狀結構[3]。

4 控制因素

根據山東沂南縣賀家溝地區的產狀與斷層特征分布，成礦特征以灰巖和泥灰巖為主。在北西向斷裂破碎帶，粒間填隙結構分布組合模型中，毒砂、黃鐵礦、輝銻礦表現為梯度分布，賀家溝地區礦床受斷層控制，礦（化）脈特征分布特征受到方解石、長石、絹云母分離結構的影響較大。其中，黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黝錫礦、黃銅礦、單斜輝石、鈦鐵礦、綠泥石、高鎂鈦鐵礦、粘土礦物、方解石、長石、白鐵礦、石英的巖性特征系數分別為3.0244、3.1902、2.9854、3.2488、2.9073、2.9463、2.8000、2.8780、2.9756、2.7902、2.7122、2.6537、2.7415、2.5366，組合特征系數分 別 為 36.5299、35.5726、35.1282、35.8632、37.2308、36.8718、37.4188、36.0684、36.4615、36.1026、36.7009、37.5385、35.6581、35.9658。根據勘測結果，表明礦區大部分異常為礦致異常。對此，需要根據高鎂鈦鐵礦、粘土礦物、方解石、長石、白鐵礦的成礦因素，計算得到巖石層序特征序列參數為3.9391、3.5913、3.6348、3.7130、3.7652、3.5652、3.8609、3.7565、3.3478、3.6348、3.7304、3.6348、3.2696和3.1739。在山東沂南縣賀家溝地區北西向斷裂破碎帶，得到礦脈含Au0.0334～0.2856g/t，傾角約55°。在粒間填隙結構分布組合模型中，毒砂、黃鐵礦、輝銻礦表現為梯度分布。

根據礦體的空間分布特性，在次級構造破碎區域，得到地層巖性復合控制、地層巖性組合控制以及巖漿活動頻繁性控制參數解析結果，得到山東沂南縣賀家溝地區礦床的成礦特征、控制因素主要受到花崗斑巖與橋源組合礦物帶的影響。得到地層與巖性組合系數為：1.6332、1.5904、1.5705、1.6034、1.6645、1.6485、1.6729、1.6125、1.6301、1.6141、1.6408、1.6783、1.5942、1.6079。根據鉆孔揭露情況說明，在勘查過程中，有希望在山東沂南縣賀家溝地區礦床找到貴金屬為主的多金屬中型礦床。

通過地層巖性復合控制、地層巖性組合控制以及巖漿活動頻繁性控制，區內分布礦物質表達規律性較好。賀家溝地區礦床受斷層控制，在構造帶的勘查指示性較好。成礦特征分布曲線如圖1所示。

圖1 成礦特征分布曲線

5 勘查指示

根據對山東沂南縣賀家溝地區礦床地層巖性復合分析和數據分析，采用SPSS統計分析軟件，分析鉛鋅礦的形成特征和勘查數據。分析得知，山東沂南縣賀家溝地區礦床的火成巖較發育成熟，玄武巖分布范圍一致，以此指導該地區的找礦勘查。

6 結語

根據山東沂南縣賀家溝地區的產狀與斷層特征分布，通過分析礦床地質特征，得出山東沂南縣賀家溝地區的礦床分布主要以細脈狀構造、浸染狀構造為主。在粒間填隙結構分布組合模型中，毒砂、黃鐵礦、輝銻礦表現為梯度分布。賀家溝地區礦床受斷層控制，在勘查找礦中，根據地層巖性標志分布，在斷層交切位置進行礦藏勘探。