山東蓬萊北部郭家嶺期巖體深部形態及與金礦床對應關系

摘要：膠東蓬萊北部分布著眾多石英脈型金礦床，其形成多與郭家嶺期巖體有關。本文分析了上口王李金礦床、西南王金礦床、三丁家金礦床，其主礦體多賦存于郭家嶺期巖體內部或與圍巖棲霞序列巖體接觸帶附近。在三處典型礦床進行的可控源音頻大地電磁測深（CSAMT）剖面初步揭露了郭家嶺期巖體的深部形態，即總體呈巖盆狀下伏于新太古界侵入體之下，厚度自北向南、自東向西逐漸減小。巖體頂界面波狀起伏的位置往往對應了區內主要金礦床，巖體界面凹部是礦體形成的有利部位。

關鍵詞：郭家嶺期巖體；可控源音頻大地電磁測深；金礦；山東蓬萊

中圖分類號：P587""" 文獻標識碼：A""" doi：10.12128/j.issn.1672-6979.2025.04.002

0 引言

膠東地區是我國著名的金礦富集區，郭家嶺期巖體位于膠東半島西北部，自西向東由7個巖體組成，蓬萊北部地區出露范家店巖體［1］。前人從形成時代、構造背景、分布特征、形成演化、成礦作用等多方面對郭家嶺期巖體進行了大量的研究工作，取得了豐富的科研成果。研究認為郭家嶺期巖體形成于早白堊世，形成時間為132～123 Ma［2-6］，膠東地區7%的金資源賦存于郭家嶺期花崗巖中［7-10］。本次研究區位于蓬萊北部范家店巖體以南徐家集一帶，郭家嶺期巖體少量出露于地表，多為隱伏巖體。以往工作資料顯示［11］，區內已發現的石英脈型金礦床深部均賦存于郭家嶺期巖體與其圍巖接觸面附近，因此研究其深部形態對于尋找金礦床及進行深部成礦預測具有一定的指導意義。巖體形態研究多采用物探方法［12-13］，本文結合典型礦床地質特征與可探源音頻大地電磁測深成果，探討蓬萊北部郭家嶺期巖體深部形態，結合礦體分布特征探討其與金礦床定位的關系。

1 區域地質背景

1.1 區域地質

蓬萊北部地區大地構造位置位于華北板塊（Ⅰ）之膠遼隆起區（Ⅱ）［14］。區內出露古元古界荊山群，中生代盆地內出露白堊系萊陽群，新生代盆地發育第四系史家溝組火山巖。蓬萊地區經歷了古揚子板塊與華北板塊的擠壓拼接和太平洋板塊向歐亞板塊俯沖兩種動力學背景［15-18］，導致了巖漿活動的復雜歷程，以中酸性、酸性者規模大、分布廣，形成時代自新太古代至新生代均見及，以元古代和中生代燕山晚期侵入巖最為發育（圖1）。

1.2 巖體特征

郭家嶺期巖體在本次研究區內零星出露于徐家集一帶，為一套石英二長閃長巖-石英二長巖-花崗閃長巖-二長花崗巖系列侵入巖，具有明顯的從中性巖向酸性巖演化的規律［8］，巖體巖石學及年代學特征見表1［1，8］。

研究表明，郭家嶺期巖體形成時間為135～123Ma，為大陸弧花崗巖，代表了中國東部中生代構造體制轉換的開始，對應膠東金礦133～120Ma的成礦作用，成礦年齡晚于成巖3～5Ma［8，19］。郭家嶺期巖體屬于高鉀鈣堿性系列，為準鋁質-過鋁質系列，具有殼幔型花崗巖特征［1］。巖體定位方式為受構造控制的強力定位機制，巖體沿著NEE向擠壓帶從小面積到大面積頻率式脈動或涌動熱輕氣球膨脹式侵位［20-22］。蓬萊北部地區郭家嶺期巖體總體呈巖盆狀伏于新太古代侵入巖之下，厚度自北向南、自東向西逐漸減小。

2 典型礦床特征

研究區自北向南，沿呂馮-張照斷裂分布著一系列石英脈型金礦床，以上口王李金礦、西南王金礦、三丁家金礦為代表，典型礦床地質特征如下：

2.1 上口王李金礦床

2.1.1 礦區地質特征

礦區內出露郭家嶺序列羅家單元二長花崗巖和棲霞序列回龍夼單元條帶狀英云閃長質片麻巖。斷裂構造主要表現為兩組，一組為NNE向或NE向，另一組為NW向，前者為控礦及賦礦構造。

上口王李礦區構造蝕變帶主要分布在郭家嶺序列羅家單元中二長花崗巖與棲霞序列回龍夼單元條帶狀英云閃長質片麻巖接觸帶附近，多呈350°～20°走向，傾向SE或NW，傾角50°～80°。構造最長可達1000m，沿走向及傾向多呈舒緩波狀，具壓扭性特征，礦體主要賦存于其中的石英脈及黃鐵絹英巖中。

2.1.2 礦體特征

礦體絕大多數賦存于構造蝕變巖帶內主斷面以下，共發現有10個金礦體，較大的礦體有Ⅸ號、Ⅱ號和Ⅴ-1號3個。

Ⅸ號礦體呈薄板狀，長400余米，總體走向NW350°，傾向NE，平均傾角70°左右。Au平均品位6.22g/t，礦體平均厚度0.95m。該礦體向NE側伏，側伏角60°～70°。

Ⅱ號礦體呈薄板狀，長560余米，總體走向NE10°，傾向NW，平均傾角60°左右。Au平均品位8.86g/t，礦體平均厚度0.52m。該礦體向NE側伏，側伏角45°左右。

Ⅴ-1號礦體呈薄板狀，長390余米，總體走向NW350°，平均傾角80°左右。Au平均品位10.18g/t，礦體平均厚度0.72m。

2.1.3 礦石特征

上口王李金礦床主要金礦物為銀金礦、自然金，主要載金礦物有：石英、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黝銅礦、絹云母，金呈裂隙金、包體金、晶隙金賦存于上述載金礦物當中。礦石結構主要有粒狀結構、碎裂結構、包含結構、充填結構、交代結構。礦石構造主要有星點狀-浸染狀構造，浸染狀構造，細脈狀、網脈狀構造，團塊狀、條帶狀構造。礦石類型按礦物組合可分為含金黃鐵絹英巖型、含金黃鐵礦脈型、含金石英脈型及黃鐵絹英巖化碎裂花崗巖型等。

2.2 西南王金礦床

2.2.1 礦區地質特征

礦區出露郭家嶺序列羅家單元斑狀中粒含黑云二長花崗巖、棲霞序列回龍夼單元英云閃長質片麻巖。區內斷裂構造走向以NE向、NNE向為主，傾向以SE向為主，傾角13°～52°，含礦蝕變帶即受斷裂構造控制。區內共圈定4條礦化蝕變帶，其中1號、2號蝕變帶規模較大，1號蝕變帶分布于郭家嶺序列羅家單元斑狀中粒含黑云二長花崗巖中，2號蝕變帶分布于棲霞序列回龍夼單元與郭家嶺序列羅家單元的接觸部位［11］。

2.2.2 礦體特征

西南王礦區共發現金礦體24個，以Ⅹ、Ⅺ號礦體規模較大。

Ⅹ號礦體總體走向14°，傾向SE，平均傾角20°。控制走向長560m，斜深950余米，賦礦巖石為黃鐵礦化石英脈和黃鐵絹英巖化花崗巖。礦體平均厚度0.58m，平均品位16.07g/t。

Ⅺ號礦體總體走向7°，傾向SE，平均傾角34°。控制走向長415m，斜深543m，賦礦巖石為黃鐵礦化石英脈、黃鐵絹英巖化花崗質碎裂巖及黃鐵絹英巖化花崗巖。礦體平均厚度0.50m，平均品位9.80g/t。

2.2.3 礦石特征

西南王金礦床金屬礦物以黃鐵礦為主，次為黃銅礦，另有少量的方鉛礦、閃鋅礦等，金礦物以自然金為主，次為金銀礦。礦石常見結構有自形—半自形晶粒狀結構、他形填隙結構、壓碎結構、半自形晶粒狀結構、碎裂結構。礦石構造主要有浸染狀構造、細脈浸染狀構造、塊狀構造。

2.3 三丁家金礦床

2.3.1 礦區地質特征

礦區出露郭家嶺序列羅家單元二長花崗巖、棲霞序列回龍夼單元片麻狀細粒含黑云二長花崗巖。區內斷裂構造以NE向為主，含礦蝕變帶賦存于郭家嶺序列巖體與棲霞序列巖體接觸部位。

2.3.2 礦體特征

礦區內共圈定4個金礦體，其中Ⅶ-1號礦體規模最大。礦體沿走向長度為490m（未封閉），斜深270m，控制標高-17m～-265m，深部未封閉。礦體走向30°～60°，傾向NW，傾角30°左右。平均厚度0.93m。礦體Au平均品位14.43g/t。經統計，除Ⅶ-1號礦體與巖體接觸帶相交，部分深入至棲霞序列回龍夼單元中外，其余礦體主要賦存在郭家嶺序列羅家單元的二長花崗巖中。

2.3.3 礦石特征

三丁家金礦床主要金礦物為銀金礦、自然金，礦石結構為粒狀結構、碎裂結構、交代結構，礦石構造為浸染狀構造，細脈狀、團塊狀構造。

綜上，上口王李金礦床、西南王金礦床、三丁家金礦床均賦存于郭家嶺序列羅家單元與棲霞序列回龍夼單元接觸部位。上口王李金礦床主礦體垂直該界面產出，切穿二者界面；西南王金礦床主礦體均位于接觸界面兩側；三丁家金礦床礦體主要賦存在郭家嶺序列羅家單元的二長花崗巖中，主礦體與巖體接觸帶相交。

3 電磁測深剖面特征

在徐家集地區的上口王李金礦床、西南王金礦床、三丁家金礦床實施了4條可控源音頻大地電磁測深剖面，通過數據分析與解譯，對郭家嶺期巖體深部特征進行研究。

3.1 物性特征

研究區主要地質體巖石電性參數見表2。根據區域物性資料，第四紀史家溝組玄武巖電阻率最高，為3191Ω·m，古元古代大柳行序列燕子夼單元、中生代郭家嶺序列羅家單元電阻率次之，分別為2241Ω·m、2865Ω·m，新太古代棲霞序列回龍夼單元相對較低，為1517Ω·m。本區巖石存在著明顯的電性差異，具有開展電法工作的物性前提。

3.2 異常解譯與推斷

由斷面圖（圖2）可見，視電阻率在剖面上呈明顯的“二分層結構”，即各剖面均出現淺部視電阻率低，深部視電阻率高，上下存在較為明顯的分層現象，局部出現高視電阻率異常呈“穿刺狀”向上延伸或低視電阻率異常向下延伸的現象。CS1線可控源音頻大地電磁測深視電阻率二分層標高在-1000m左右，位于上口王李金礦床，分層界面具有中間高，兩側低的特點，中間高阻帶呈駝峰狀；CS4線分層標高在-800m左右，位于西南王金礦床，分層界面呈舒緩波狀，淺部低視電阻率異常區內具有“穿刺狀”窄帶陡立高阻異常；CS5線分層標高在-600m左右，位于三丁家金礦床，分層界面呈波狀、鋸齒狀，淺部低阻異常區具有孤立橢圓形高阻異常。已知礦床金礦體與深部推斷斷裂位置見圖3，已知礦體均位于分層界面附近。

總體來看，二分層結構的分層界面具有北高南低、波狀起伏變化的特征。

該區域淺部主要發育棲霞序列、少量郭家嶺期巖體及其他零星古老地質體。可看出郭家嶺期花崗巖的電阻率遠高于棲霞序列巖體，二分層結構分層界面的穩定存在，暗示了不同巖性界面的存在，即分層界面就是深部郭家嶺期巖體的頂界。

剖面中局部還出現了高電阻率異常呈“穿刺狀”向上延伸或低電阻率異常向下延伸的現象，這是由于淺部和深部不同巖體中還普遍存在小規模古老地質體的殘留體（膠東巖群、粉子山群或元古代及更老的中酸性侵入巖等）。

因此筆者認為淺部低阻異常總體代表了棲霞序列回龍夼單元巖體，深部高阻異常代表了郭家嶺期花崗巖。從巖體區域分布特征來看，郭家嶺期巖體很可能從艾山侵位，從中心向外圍呈巖盆狀，上覆棲霞序列巖體向外圍逐漸變薄，巖體逐漸出露地表。

自東向西，由艾山至西南王以西，郭家嶺期巖體與上覆巖體的分層界面在水平距離4km范圍內垂直方向抬高了約800m，因此，分層界面總體傾向東，平均傾角約11.5°，考慮到各處分層界面平均高度的誤差，平均傾角應在10°～12°之間。自南向北，在水平距離9km范圍內垂直方向抬高了約800m，因此分層界面又有向南傾斜特征，角度在4°～6°之間，總體傾斜角度較東西向緩。考慮到地表標高，在南部埋深約850m，中部最深處埋深約1100m，變化幅度約100m/km。

4 巖體形態及與金礦床對應關系

綜合各條可控源音頻大地測深剖面電性特征發現，郭家嶺期巖體的頂界面具有波狀起伏變化的特征，并且與礦體賦存部位存在一定對應關系。巖體頂界面波狀起伏的位置往往對應了區內重要的中型金礦床（圖4），這可能是由于巖體界面凹凸變化部位是巖體內部應力釋放的焦點，一般存在局部的構造薄弱面，容易破碎，導致含礦熱液容易富集進而成礦。從已知礦床金礦體分布位置推測，巖體凹部往往對應著金礦體的分布。

由此可見，不僅郭家嶺期花崗巖與金礦體的空間分布具有密切關系，而且巖體接觸界面的形態產狀變化也與礦體分布存在著密切聯系。礦體的產出除受斷裂構造控制外，可能還受到郭家嶺期花崗巖體控制，巖體界面凹凸起伏、變化明顯部位是礦體出現的有利部位。綜合來講，郭家嶺期巖體底界面凹部所對應的斷裂構造蝕變帶是礦體出現概率較大的部位。因此，在深部找礦工作中應當重視郭家嶺期花崗巖體與上覆巖體接觸界面的形態產狀特征，尤其是波狀起伏、凹部分布的特征。

5 結論

（1）蓬萊北部分布的一系列石英脈型金礦床均與郭家嶺期巖體關系密切。上口王李金礦床、西南王金礦床、三丁家金礦床主礦體賦存于郭家嶺期巖體內或其與圍巖棲霞序列回龍夼單元巖體接觸部位。

（2）蓬萊北部徐家集一帶郭家嶺期巖體在可控源音頻大地電磁測深視電阻率斷面圖上呈明顯的“二分層結構”，二分層結構的分層界面具有北高南低、波狀起伏變化的特征，代表了郭家嶺期巖體深部形態。

（3）郭家嶺期巖體界面波狀起伏的位置與金礦體位置存在對應關系，巖體界面凹部是礦體出現的有利部位，對深部找礦及外圍找礦具有一定的指導意義。

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Deep Morphology of Guojialing Rock Mass and Relationship with Gold Deposit Positioning in Northern Penglai in Shandong Province

Abstract：There are many quartz vein gold deposits in northern Penglai of Jiaodong area. Its formation has close relation with Guojialing rock mass. In this paper， Shangkouwangli gold deposit， Xinanwang gold deposit and Sandingjia gold deposit have been analyzed and studied. Most of their main orebodies exist in Guojialing rock mass or near the contact zone of Qixia rock mass. As showed by CSAMT profiles conducted at three typical deposits， deep morphology of Guojialing rock mass has been revealed. It is generally a rock basin under Neo-archean intrusion. Its thickness gradually decreases from north to south and from east to west. The undulating position of the top interface of rock mass often corresponds to main gold deposits in the area. and the interface concavity of rock mass is favorable position for the occurrence of ore bodies.

Key words：Guojialing rock mass;CSAMT;gold deposit; Penglai city in Shandong province