徐仲儀,欒懷忠,王 彬
(山東省地礦局801水文地質工程地質大隊,山東 濟南 250014)
山東省安丘市擔山鉛鋅礦、含金銅磁黃鐵礦位于安丘市東約10 km,1959年昌濰專署地質局二隊在普查區內進行勘探,提交了《山東省安丘縣擔山鉛鋅礦1959年勘探報告》。1972~1974年,山東省地質局物探隊提交《山東省安丘縣擔山鉛鋅礦區及外圍物化探工作結果報告》。1984年,山東省地質局第四地質隊提交了包括本區的《趙戈莊幅J-50-131-D 1/5萬區域地質調查報告:礦產部分》。以上地質工作為本區鉛鋅礦區域成礦地質條件及控礦因素的研究提供了系統的基礎資料。
本文依托山東省國土資源廳2016年度省直地質勘查項目《山東省安丘市擔山地區鉛鋅礦深部及外圍普查報告》,對山東省安丘擔山鉛鋅礦、含金銅磁黃鐵礦構造成礦特征進行了分析,為以后進一步開展探礦及開采提供了依據,指明了方向。
區域內出露地層包括:古元古界滹沱系荊山群、中生界白堊紀王氏群、新生界新近系和第四紀沉積物。
荊山群為普查區主要地層單元,該群為一套褶皺復雜、變質程度較深、受構造破壞嚴重的變質地層。
該巖段巖性下部以石墨黑云變粒巖夾透輝巖,透輝斜長角閃巖、角閃斜長透輝巖夾黑云變粒巖、長石石英巖及大理巖透鏡體為主。局部夾斜長角閃巖和斜長透輝巖、長石石英巖、透輝巖和斜長角閃巖。
中部為大理巖、透閃大理巖夾黑云變粒巖、透閃變粒巖,長石石英巖、黑云變粒巖夾透輝巖,石墨透輝巖、石墨透輝變粒巖、石墨黑云變粒巖夾石榴矽線黑云斜長片麻巖,斜長角閃巖含透輝紫蘇斜長角閃麻粒巖。
頂部為混合巖化矽線石榴黑云斜長片麻巖夾薄層透輝巖,石墨黑云變粒巖夾斜長角閃巖、黑云變粒巖。
中生界地層巖性底部為紫紅色含礫砂巖巨礫巖、夾凝灰質砂巖、局部見流紋質晶屑—巖屑凝灰巖。
中部為紫紅色砂巖夾砂礫巖、灰綠色長石砂巖、花崗斑巖。
上部為紫紅色粉砂巖夾灰綠色粘土巖及紫紅色砂礫巖、頁巖、夾黃綠色頁巖。
新生界地層巖性底部為灰褐色氣孔狀、杏仁狀、伊丁石化玄武巖及橄欖玄武巖及玄武質角礫凝灰巖。
中部為灰黑色橄欖玄武巖、灰色粘土巖、砂礫巖、礫巖。
上部為中粗粒砂層、含砂礫層及淤泥和砂礫的混合堆積物。
區域內主要發育北北東向褶皺構造,其中擔山背斜和敖山向斜在普查區西部和東部穿過。
擔山背斜:出露于擔山、馬踏泉一帶,軸向北東10°左右,長約6 km。核部由野頭組祥山段長石石英巖組成,兩翼由野頭組定國寺段組成。西翼被山口-孟戈莊斷裂所破壞,地層西傾,傾角25°~45°。東翼地層東傾,傾角35°~52°,為一不完整的背斜構造,背斜軸北部仰起,向南傾伏。
敖山向斜:出露于敖山、鮑家官莊、大坡莊一帶。軸向北東15°~20°,長度8 km左右,向南被多條斷裂所截呈階梯狀。核部由陡崖組水桃林組成,敖山花崗斑巖巖體呈巖珠狀侵入其中。東翼地層由定國寺段組成,西翼被河洼-大坡莊斷裂破壞,直接與擔山背斜東翼相連接。
另外發育有瑤池埠倒轉背斜、朱子倒轉向斜、劉清子官莊倒轉背斜等。
區域內大小斷裂近百條,按規模及對地層、巖漿活動、礦產的控制作用,可分為兩種類型,一種是主干斷裂,另一種是一般斷裂(詳見表1)。
區域內巖漿巖,侵入時間上分為古元古代、中生代、新生代。
古元古代巖漿巖分布于普查區中部,為大柳行序列顧家莊片麻狀中粒含角閃二長花崗巖和燕子夼片麻狀細粒含黑云二長花崗巖。多呈殘余巖株狀、脈狀。
中生代巖漿巖出露規模不大,呈脈狀侵入于早期地層當中,巖性有:石英脈、閃長巖脈、偉晶巖脈、閃長玢巖脈、花崗斑巖脈。
新生代巖漿巖呈脈狀零星出露,巖性包括:輝綠巖脈、輝綠玢巖脈等。
普查區內鉛鋅礦體呈脈狀、透鏡狀產出,全區共發現13條礦脈。根據勘查地質剖面(圖2)來看,礦體走向北東15°~30°,傾向東南,傾角45°~80°不等。礦體長25~130 m,最長700 m;厚度0.5~2.52 m,最厚近10 m。礦體延深與礦體長度成正比。礦體延深在13~95 m,部分礦體延深達140 m。
礦區附近中生界燕山晚期花崗斑巖體的侵入活動是該鉛鋅礦成礦物質-含礦熱液的來源。用爆裂法測得鉛鋅礦石中石英起爆溫度在200 ℃左右,257~382 ℃大量起爆。從成礦溫度、礦物共生組合和圍巖蝕變特點來看,該鉛鋅礦屬中-低溫熱液充填交代型礦床。
礦體形態與延伸完全受斷裂構造控制,北東向斷裂構造是以壓性壓扭性層間斷裂、擠壓帶為特點,礦體延伸穩定,形態簡單;礦體沿走向、傾向斜列分布。
表1 擔山地區區域斷裂構造簡表
普查區內含金銅磁黃鐵礦帶(脈)有五條,總體北東走向20°~40°;傾向120°~130°,傾角70°~80°。礦體呈脈狀、扁豆狀、透鏡狀,單礦體長100~700 m不等,礦體厚度最小1 m,最大4 m,一般厚2 m左右。共有16個含金銅磁黃鐵礦體,礦體空間展布沿走向,傾向均呈舒緩波狀形態,尖滅再現,并有斜列現象。礦體沿傾向延伸100 m,最大延伸達400 m。從成礦溫度、礦物共生組合和圍巖蝕變特點來看,含金銅磁黃鐵礦為中溫熱液型礦床。
安丘擔山鉛鋅礦、含金銅磁黃鐵礦的成礦物質來源于中生界燕山晚期侵入的花崗斑巖。礦床類型屬于中-低溫熱液充填交代型礦床,礦體形態、走向、產狀,完全受區域地質構造尤其是強烈的北東向斷裂構造的嚴格控制,礦體規模及有益元素含量受中生界燕山晚期花崗斑巖這一來源體的控制,這為下一步的探礦及開采指明了方向,提供了思路。
圖2 擔山地區鉛鋅礦普查第13線勘查線地質剖面(如有需要,可以向作者索取詳細圖表)