姜曉峰
膠東地區是我國重要的礦產資源基地,也是我國重要的黃金資源產地之一,分布非常豐富的金礦資源,現已成為我國大型-超大型金礦集中區。膠東地區主要發育三條金礦帶,從東到西分別為牟乳金礦帶、棲蓬金礦帶和招掖金礦帶等。近年來,隨著地質研究工作的日漸深入,陸續在這些金礦床帶中發現諸多金礦床。特別是棲蓬金礦帶金礦找礦工作更是取得了顯著進展,目前發現的中小型規模的金礦床(點)多達21 處,如初格莊北金礦、蓬萊河西金礦床、蓬萊黑嵐溝金礦床、棲霞馬家瑤金礦床等,顯示區內巨大的金礦找礦潛力。棲霞北部—蓬萊南部地區作為棲蓬金礦帶最為重要的金礦分布區,其黃金儲量占到該金礦帶的80%以上,通過不斷擴大勘查研究力度,綜合性的實施地質研究工作,探明初格莊北金礦屬于中型規模大小,成礦地質條件優越,具有非常好的找礦潛力。基于此,探討分析蓬萊初格莊北金礦地質特征,并對其找礦標志進行總結,指出今后找礦方向,對指導接下來的地質找礦工作,以及評價金礦床都有著十分重要的現實意義。
研究區主要分布在棲霞復背斜N 翼位置上,屬于膠北隆起區(Ⅲ)的膠北凸起(Ⅴ),膠東巖群(新太古代)地層以及荊山群(古元古代)地層、震旦紀蓬萊群(新元古代)地層與白堊紀青山群(中生代)地層、第四系地層是區內的主要地層出露,該區構造運動非常突出自太古宙末期階段到新生代都表現出明顯的構造運動,特別是非常發育斷裂構造,同時后期階段的構造形跡對早期階段形成的構造形跡形成很大改造以及掩蓋作用,區內地質構造格架非常復雜,主要由基底構造(EW 向)以及晚期階段形成的SN 向構造、NE 向構造以及NW 向構造和NNE向構造所共同組成,分布非常廣泛的巖漿巖,由其分布廣泛的為中酸性深成巖,同時少量分布超基性巖以及基性巖,郭家嶺超單元花崗巖和玲瓏超單元花崗巖(中生代)和金礦成礦存在十分緊密的關聯性(圖1)。

圖1 蓬萊初格莊北礦礦區區域地略圖
礦床發育8 條蝕變帶在規模上各不相同,分別進行①~⑧號編號,主要受控于區內的斷裂(NNE-NE 向),①~⑥號出露于地表,在展布方向上呈現幾乎平行狀態,舒緩波狀是其走向與傾向上的主要特征,同時具有膨脹夾縮,和分支負荷的特點,處于279m ~469m 長度范圍,并處于0.21m ~5.1m 的寬度范圍,呈現20°展布方向,向SE 向傾斜,角度為45°~75°,石英脈和花崗質碎裂巖(黃鐵絹英巖化)是其主要的巖性特征(圖2)。

圖2 初格莊北金礦床礦脈平面分布圖
斷裂裂隙發育于含礦蝕變帶上下盤位置上,有著比較清晰的界限,含角閃二長花崗巖的中細粒巖石是上下盤的主要圍巖特征,花崗巖(黃鐵絹英巖化)以及石英閃長玢巖在局部較為發育,16 個礦體通過探礦工程進行控制,都在含礦蝕變帶賦存,礦石有著類似的類型,具有脈狀產出特點,透鏡狀相對次之,蝕變帶以及產狀表現為類似特征。主礦體為①-1 號,同時,②-1,②-3,②-4,②-5 號,②-6 號,②-7 號礦體相對次之。
①-1 號礦體:該礦體主要在①號蝕變帶當中賦存(圖3),并主要在8 ~27 線間分布,處于+230m ~- 190m 標高范圍,在走向上有649m 被控制,達到450m 的最大控制斜深,表現為透鏡狀或者脈狀,具有相對較好的連續性,在規模上也是礦區當中最大的礦體,蝕變帶和產狀具有類似特點,呈現10°~34°走向,總體表現為20°,向SE 向傾斜,44°~62°,平均為53°。在4 ~16 號線之間礦體呈現陡峭傾角,達到59°以上,兩側部位的傾角逐漸變緩,處于49°平均水平,舒緩波狀是走向與傾向上的主要特點,膨大特點出現在局部。主要在0.16m ~3.44m 的厚度范圍,約為0.89m 的平均水平,達到158.03×10-6最高金品位,平均在13.11×10-6金品位水平,總體層面礦體呈現SE 向側伏,深部區域上沒有封閉,向鄰近礦區延伸。

圖3 初格莊北金礦床3 線地質剖面圖略圖
②-1 號礦體:該礦體主要在②號蝕變帶當中賦存,呈現脈狀特點不規則,規模相對較小,主要在4 ~7 號線去上分布,處于+71m ~+230m 標高范圍,約有169m 長度被控制,達到159m 最大斜深,表現為39°向,向SE 向傾斜,角度處于44°~55°,處于0.11m ~2.59m 的厚度范圍,平均在1.59m,達到53.29×10-6最高金品位,平均在15.69×10-6金品位水平。
②-3 號礦體:該礦體主要在②號蝕變帶當中賦存,產出特點表現為透鏡狀,在22 ~14 線上分布,處于+69m ~-159m標高范圍,達到89m 的控制長度以及269m 的最大斜深,呈現28°方向展布,向SE 向傾斜,角度為51°~59°,產出特點表現為透鏡狀,處于0.29m ~0.89m 的厚度范圍,平均為0.89m,達到21.80×10-6的最高金品位,平均處于3.09×10-6金品位水平。
②-4 號礦體:在②號蝕變帶當中賦存,產出特點表現為透鏡狀,主要在0 ~8 線區域上分布,處在+19m ~-115m 的賦存標高,約有19m 的長度被控制,達到169m 的最大斜深,呈現20°方向展布,向SE 向傾斜,達到55°傾角范圍,產出特點為透鏡狀,處于0.59m ~1.17m 的厚度范圍,平均在0.92m,達到619.81×10-6最高金品位水平,平均在11.72×10-6。
②-5 號礦體:該礦體主要在②號蝕變帶當中賦存,主要表現為透鏡狀特征,處于0 ~14 線分布范圍,賦存在-179m ~- 287m,達到20m 的最大斜深,呈現28°方向展布,向SE 向傾斜,角度處于60°,產出特點為透鏡狀,處于1.04m ~2.73m 厚度范圍,平均1.74m,達到120.29×10-6最高金品位水平,平均在32.23×10-6。
②-6 號礦體:礦體主要在6 ~19 線之間分布,賦存標高為-199m ~-821m,石英脈以及碎裂巖(黃鐵絹英巖化)是其主要的賦礦巖性,礦體呈現20°展布方向,向東南方向傾斜,為55°~59°傾角范圍,平均在56°,有130cm ~159m 被工程控制,達到390m 的最大斜深,礦體在深部隨著走向上以及傾向上沒有出現封閉。
②-7 號礦體:礦體主要在6 ~17 號線分布,處于-149m ~-870m 標高范圍,石英巖以及碎裂巖(黃鐵絹英巖化)是其主要的賦礦巖性。礦體呈現7°~29°走向,向東南方向傾斜,出于49°~63°傾角范圍,平均在59°。有129m ~169m 長度被工程控制,處于149m 平均水平,最大斜深為310m,平均處于290m 的范圍,礦體在深部區域上,隨著走向以及傾向都沒有出現封閉。
黃鐵礦是主要的金屬礦物,閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦相對較少,長石、石英、方解石、綠泥石以及絹云母等是主要的脈石礦物,金是礦石當中最重要的有益組分,伴生的銀、硫等組分達到綜合利用水平,有的礦體半生的鉛、鋅元素也達到綜合利用水平,可以有效回收利用這些有益組分,而其他有益組分難以達到全面綜合利用的效果。自形—半自形晶粒結構是主要的結構特點,同時還有交代結構以及填隙結構和壓碎結構等。致密塊狀構造以及斑雜狀構造還有細脈浸染狀構造是礦石的主要構造特點。含金石英脈型以及含金黃鐵絹英巖型是主要的成因類型,同時還有花崗質碎裂巖型(金黃鐵絹英巖化),金礦石都為低硫型。
自然金銀金礦作為礦石當中的主要金礦礦物,其粒徑通常處于0.01mm ~0.5mm,主要表現為細粒金和細粒粒金,粗粒金相對次之,并有少量的巨粒金,大都表現為渾圓粒狀以及角粒狀,石英以及黃鐵礦還有黃銅礦是金礦物的重要載體,黃鐵礦裂隙和石英晶隙是礦物主要產出部位,在礦物當中分布較少,所以晶隙金是主要的金礦物,包體金相對較少,金的成色以及成礦物質來源,還有礦床類型成礦物化條件具有非常緊密的關聯性,是金礦物主要的標型特征。結合電子探針進行研究分析,Au 處于65.15%~86.79%含量水平,平均處于73.52%。Ag 處于12.13%~35.27%含量水平,平均為23.96%.該礦金礦礦石當中金礦物為金銀系列礦物,銀金礦相對較多、自然金次之。
①礦源層。膠東巖群在新太古代混合巖化作用呈現不同特點,促進中高級變質程度的變質混合雜巖形成,變質火山沉積建造具有綠巖性質,并具有很高的金豐度值,特別是斜長角閃巖具有很高的金豐度值,高達0.28ppm。②構造。構造巖漿活動在中生代十分頻繁,巖漿熱液以及成礦地質作用在斷裂構造因素影響下,提供了非常大的動力,強烈的斷裂構造,將成礦熱能提供出來的同時,同時也為成礦非常有利的空間環境。在地質應力作用因素影響下,金元素不斷活化并析出,與熱液混合之后廣泛地進行循環,富集在斷裂部位成礦。該區當中一些具有規模的金礦床,都在韌性-脆性疊加斷裂構造當中產出,礦區主斷裂構造呈現NNE 向方向展布,向SE 方向傾斜,角度處于49°左右,高領土化碎屑巖以及花崗碎屑巖還有角礫巖是其主要巖性特征。次級斷裂發育于主干斷裂下盤,這些斷裂也是儲礦的重要構造,次級斷裂明顯控制著礦區金礦體。③巖漿巖。中酸性侵入巖(燕山期)和金礦有著十分緊密的關聯性,由于巖漿熱力以及氣液循環等因素影響,成礦元素使得礦源層當中的金不斷活化析出,隨著斷裂遷移不斷負極富集成礦。
①黃鐵礦化:和金礦化有著十分緊密的關聯性,黃鐵礦在礦石當中表現為它形-半自形粒狀,處于0.003mm ~1.9mm 粒度,約為1%~8%的含量水平,表現為浸染狀、脈狀以及團塊狀結合體,分布于裂隙周圍,碎裂現象較為普遍,還有的表現為碎粉狀的破碎特征。共生其他金屬硫化物,黃鐵礦在圍巖以及其他蝕變巖當中,呈現中細粒星點狀特點。②硅化:是由于長石蝕變分解以及熱液攜帶所形成。石英在原巖當中表現為它形粒狀以及自行粒狀。硅化石英表現為微粒狀和不規則的脈狀,分布較為雜亂,具有相對較差的結晶程度。③絹云母化:多見于近礦圍巖當中,呈現富含長石的巖石,受中低溫熱液因素影響,與斜長石交代之后生成,顯微鱗片狀集合體是絹云母的主要特征,隨著裂隙和黃鐵礦、方解石共同在一起分布。④碳酸鹽化:碳酸鹽礦物表現為浸染狀以及細脈狀,隨著巖石裂隙進行分布,和黃鐵礦共同在一起。
礦床形成過程當中,地質構造非常的復雜,主要包括金,石英以及黃鐵礦成礦時期和金多金屬硫化物成礦時期以及碳酸鹽成礦時期。①粗粒石英-粗粒黃鐵礦階段:石英表現為乳白色,通過鏡檢表現為粗粒狀,黃鐵礦總體具有較少的含量,很多表現為粗粒自形晶在石英脈中鑲嵌。這一過程當中有黃鐵礦化石英脈發育,而且很多含明金。②金-細粒石英-細粒黃鐵礦多金屬硫化物階段:這是金成礦的重要時期,細粒狀的石英非常發育,大都表現為灰白色,與黃鐵礦和絹云母共同形成黃鐵礦化石英脈以及黃鐵娟絹英巖,能碎裂巖以及絹英巖(多金屬硫化物礦化)。黃鐵礦表現為細粒它形,呈現粗脈狀、有的呈現團塊狀、還有的呈現團粒狀,而且有一些方鉛礦與黃銅礦呈現粉末狀、他形粒狀。③絹云母一石英、方解石階段:這一時期金礦化比較微弱,而且絹云母是這一階段的主要礦物,黃鐵礦以及方解石相對較少。黃鐵礦大都表現為細粒自形,還有的分布特點為星點狀,石英含量減少明顯,表現為純白色,大都以細脈狀特征進行分布,方解石表現為細脈狀和石英細脈(純白色)共生。
膠東巖群是該礦的重要礦源層,在早期階段由于區內混合巖化因素影響,再加上反復地生榮深熔以及重熔交代作用,各種成礦物質在礦源層當中不斷的活化遷移,并隨著熱液活動作用因素影響,促進了膠東巖群較高的金背景值,中生代強烈的巖漿活動,大量的巖漿熱液沿斷裂向上運移,與膠東巖群發生交代作用,使圍巖中的金元素隨熱液上升,在溫度、壓力逐漸降低、物理化學條件不斷變化的情況下,使金元素在低壓的構造帶中不斷富集成礦。所以該礦的成因類型為巖漿期后中溫熱液充填交代型金礦床。
(1)地層標志:花崗巖巖體在膠東巖群分布區及其周圍從不同時期分布,含金熱液不但有巖漿活動提供出來,而且對于膠東巖群金元素的活化遷移提供了重要的促進作用,并不斷富集這些金元素,成為金礦尋找的主要標志。
(2)構造標志:區內成群成帶分布的斷裂構造呈現NNENE 向,礦脈當中均有發育,并在其中定位,是最為重要的構造標志。
(3)巖漿巖標志:花崗巖(中生代)和膠東地區金礦成礦有著十分緊密的關聯性,花崗巖體(不同時期)和花崗巖體接觸TTG 巖系部位,是金礦床產出的重要位置,所以巖漿巖和不同期次活動的巖漿巖,是非常重要的找礦標志。
(4)圍巖蝕變標志:直接反映成礦活動的為熱液蝕變,因礦體在含礦蝕變帶中賦存,同時又有碳酸鹽化、黃鐵絹英巖化以及綠泥石化和硅化等廣泛發育,這些是重要的找礦標志。
(5)巖脈標志:煌斑巖以及閃長玢巖從不同產狀和規模分布于礦體上下盤及其內部,和礦體平行,出現的中基性巖脈,提示賦存有含礦蝕變帶。
蓬萊-棲霞金成礦帶是礦區的主要分布所在,該區當中有著十分優越的成礦地質條件。
(1)由于該礦勘查程度不是很高。對于①-1 號礦體在深部區域上的研究,鉆探工程資料比較缺乏,但是對其深部及其外圍進行預測,找礦前景依然優越,針對相鄰區域加強相應找礦研究,應當進一步提高①-1 號礦體分布規律方面的探討,在原有基礎上獲得更大突破。
(2)剩下的礦體工程控制程度不是很高,在今后地質勘查和研究過程當中,還應當全面分析和研究礦體成礦規律,對探礦工作有效實施提供科學指導,促使礦床找礦規模不斷擴大。
NNE-NE 向斷裂是蓬萊初格莊北金礦重要的容礦構造,在分布特點方面主要表現為NNE-NE 向成串分布,該斷裂及其派生的斷裂裂隙,是賦存該金礦的重要構造標志,綠泥石化以及黃鐵絹英巖化,還有碳酸鹽化與硅化和多金屬硫化礦物等是重要的找礦標志,經過對蓬萊初格莊北金礦地質特征進行全面詳細的研究,認為低溫熱液石英脈-蝕變巖復合型是該礦的主要成因類型,找礦前景優越,今后還應當進一步加強相映的研究工作,從而在原有基礎上獲得更大的找礦突破。