山东焦家构造南延特征及成矿分析

苏旭亮， 赵 闯， 谢永健， 孙文雨， 张 涛

(青岛地质工程勘察院，山东青岛266071)

山东焦家构造南延特征及成矿分析

苏旭亮， 赵 闯， 谢永健， 孙文雨， 张 涛

(青岛地质工程勘察院，山东青岛266071)

焦家构造是胶东重要的控矿构造，为一压扭和张扭性复合大型伸展构造，因其赋存有众多大型、特大型金矿而倍受关注，南延至朱桥以南被第四系广泛覆盖，南延问题是一个研究热点，目前并没有明确的定位。根据近年在莱州平里店一带的地质工作情况分析认为，焦家构造有南延，分布在平里店一带隐伏古元古界地层中而呈分散状态，主要因变质岩地层结构疏松、离岩体较远、构造容易变形分散造成，南段和北段构造特征有差异。此外，南延在缺少岩体侵入的情况下，缺少岩浆热液活动，地层中的Au元素难以富集，也是其南延不易形成大型金矿的主要原因。

金矿；找矿前景；焦家构造；南延；山东

0 引 言

胶东地区焦家构造带以盛产大型、特大型金矿而著名，其中“焦家式金矿”在国内首次确立了典型蚀变岩型金矿类型，一直是研究的热点。

以往通常将龙(口)—莱(州) 带南段的朱宋—朱桥段俗称为焦家断裂带，后期的工作成果认为，焦家断裂带应为龙(口)—莱(州) 带南段的高家庄子—紫罗姬家段，在原来的基础上向南北两端各延伸了3 km(崔书学，2007)，构造带长度约30 km。但紫罗姬家再向南延基本为第四系覆盖，其延伸情况则有多种观点，有受北西向的构造错断位移之观点，有向南分散之观点，或向南没有延伸等(郭瑞朋等，2014)。紫罗姬家以南探矿权密布，近年来多个地勘单位在研究区开展了不同层次的工作，均以寻找焦家主构造带为目标，积累了一些资料，但对焦家构造南延没有明确定论，南延的找矿工作也一直没有取得突破。

根据近年在紫罗姬家以南的地质工作情况，认为焦家构造向南有延伸，但由于南延部分主要在隐伏的古元古代变质老地层中，变质岩力学性质松软易碎，构造在此地层中呈分散状态，且远离岩体后没有足够的热液交代，不足以使Au元素富集而成大矿。

1 焦家构造带的特征

焦家构造是胶东地区重要的控矿构造，北起龙口市黄山馆，南至莱州市朱桥镇徐村院，长约30 km，宽50～500 m，总体走向35°～40°，倾向NW，倾角25°～60°，局部大于70°，是1条大型伸展构造带，从寺庄村沿NNE-NE走向延伸至招远高家庄子，然后过辛庄拐向NEE向至水盘，辛庄—水盘段断裂走向75°左右，从水盘沿25°方向进入龙口市境内；寺庄村以南以170°走向延至徐村院村南至紫罗姬家一带，再向南则第四系覆盖而去向不明，断裂发育于玲珑超单元、郭家岭超单元内部或两者接触带，以及早前寒武纪变质岩系马连庄超单元与玲珑超单元、郭家岭超单元接触部位，断裂发育部位往往形成较厚的灰黑色断层泥和规模不等的破碎蚀变岩带。构造平面上呈“S”形，形态不规则，膨缩现象明显，其下盘多发育与其走向平行或呈“入”字形相交的分枝构造。至目前为止，在该带相继勘查评价了焦家、新城、河西、寺庄4个特大型金矿床及河东、东季、马塘、望儿山等数个大中型金矿床和一系列小型金矿床(点)，探明金储量近1 000 t，主要矿床一般产于岩体与地层的接触带上(宋明春等，2010)。近年来，深部探矿取得了显著成效，新增了数个大、特大型金矿，焦家构造带深部具有巨大的金资源潜力(宋明春等，2008)，王巧云等(2014)对焦家成矿带进行了找矿靶区划分及资源量预测，尚有巨大的找矿潜力(图1)。

图1 焦家构造带及金矿分布图1-第四系；2-马连庄超单元；3-玲珑超单元；4-地质界线；5-断层及编号；6-金矿床Fig.1 Map showing distribution of the Jiaojia tectonic belt and gold deposits

2 焦家构造成因分析

苏旭亮等(2014)认为焦家断裂的成因与胶西北的三山岛、招平构造带相同，主要受沂沭断裂影响较大，是经多期、多角度应力作用叠加而成，形成过程可大致分为挤压、拉张、改造3个阶段。

第一挤压引力阶段：侏罗纪晚期—白垩纪早期(160～125 Ma)，受太平洋板块向欧亚板块的NW向覆冲作用力以及华南板块向华北板块的挤压作用下，区域上郯庐断裂发生大弧度的左旋挤压，之后又由挤压转变为右旋拉伸，形成了包括三山岛、焦家、招平断裂带在内的3条走向NNE的近平行断裂带，是以糜棱岩、揉皱为特征的柔韧性构造，胶东地区3条主要构造均可视为郯庐断裂的次级构造(赵鹏沄等，2007)。

第二拉张性作用阶段：白垩纪中期(125～100 Ma)，中国东部地壳引张和岩石圈减薄，郯庐断裂进入伸展期(牛树银等，2011)，在伸展拉张及岩浆顶升双重作用力下，对先期形成的SE倾的压性构造进行了改造。此阶段以形成张性脆性构造为主，为含矿热液运移和沉淀提供通道和场所，热液广泛渗透交代使区内Au元素在早期压扭性构造的扩张部位富集沉淀成矿，即蚀变岩型金矿。在局部的张性构造中，含金热液直接侵入而形成石英脉型金矿，此阶段是焦家构造带中金的主成矿期。

第三改造阶段：白垩纪晚期(100～80 Ma)，反“S”形构造形成，在以上构造形成后，郯庐断裂全面拉伸，胶莱盆地等断陷盆地形成，在区域地块发生左行扭动时受夹于其间的断块逆时针扭动而形成大量的反“S”形构造(杜长学，1991)，即对先期构造的进一步改造，使单个构造均不同程度地变形，并在局部形成NW向构造，且错断前期的构造，形成了目前的构造格局。

3 焦家构造带南延特征

3.1 构造带特征

根据近年来的地质勘查工作，在紫罗姬家以南东西近10 km的范围内已经施工了众多的钻孔，较深的孔达2 km，各钻孔相连后基本控制了横向10 km范围内的构造延伸情况。经钻探验证，下覆为古元古代荆山群变质岩地层，荆山群系为一套中—中深度变质岩系，是胶北地层小区的变质基底。主要岩石组合为斜长角闪岩、片麻岩、黑云变粒岩、长石石英岩、黑云片岩、大理岩等。地层受构造影响较强，具有强烈的变形，岩石裂隙极其发育，非常松散易碎，并且发生了混合岩化，石英、长石可见定向排列，后期的碳酸盐脉十分发育。

钻孔中见众多大小不等的NE向构造带，构造带中见青灰色、灰白色断层泥。其中规模较大的构造为曹家埠金矿东侧施工的一中深孔中(孔深1 km)见到18 m厚的构造带，其底板有1.6 m厚的青灰色断层泥，断层泥内有少量0.2～2.0 cm的构造角砾岩，磨圆度中等，成分以花岗质片麻岩、硅化角砾岩为主，断层泥以下发育多条煌斑岩脉、闪长斑岩脉。结合野外地质调查判断，推测构造走向NE-NNE,倾向NW，疑似焦家断裂带南延，还有待查证。

破碎带岩石主要为碎裂岩，且普遍绿泥石化、弱绢云母化和弱硅化，局部见星点状黄铁矿。其上下盘均以片麻状混合岩为主，受构造影响，岩石变形强烈并普遍具碳酸盐化、绿泥石化，下盘有青磐岩化，取样分析有弱金矿化显示，但上下盘的石英脉中个别样品金却可达到工业品位。

如果上述构造是焦家主构造，曹家埠金矿床就是焦家构造上盘产状相反、受构造控制的石英脉(郭彬等，2008)，也符合此带中典型金矿的成矿特征，即在焦家构造上盘常有与之产状相反的石英脉小型金矿，曹家埠东北方向的罗台石英脉型金矿点同属此类型。

以上构造特征揭示，焦家构造有南延，主要发育在荆山群变质地层中，因地层岩石结构力学性质相对柔软，在主构造形成后，受后期改造作用影响呈分散状态出现，可能形成了与之平行的多个分支构造，与智云宝等(2014)利用物探解译推断的构造分布状态基本一致(图2)。

图2 焦家构造南延推断构造分布特征图(据智云宝等，2014修改)1-实测断层；2-推测断层；3-断层及编号；4-地质界线；5-第四系；6-马连庄超单元；7-玲珑超单元断层及编号；8-南段研究区Fig.2 Map showing distribution of the inferred structures in the south-extending section of Jiaojia structure(modified from Zhi et al., 2014)

3.2 物化探异常特征

焦家构造南延指紫罗姬家以南、南北长约超过10 km范围内，大面积第四系覆盖，构造走向不明，其南延高磁异常显示较为杂乱的磁异常区，以低缓的正磁异常为主，峰值较低，ΔT值多为50～400 nT，异常大致呈NE向带状展布，总体反映出NE向的构造迹象。激电异常显示较为平缓，激化率背景值在1%左右，电阻率普遍在500～1 200 Ω·m，仅个别地段有高激化、低电阻率异常，激化率在3%左右，电阻率变化不明显，经验证多数为地层中或构造中的金属硫化物引起。总体来看，磁电异常在南延不甚明显，不同于北段构造在地层与岩体接触带中磁电异常较为清楚，构造带中高激化率、上盘地层低电阻率、下盘岩体高电阻率特征较明显(贺春艳等，2015)。

化探异常同样在南延分布较少，受大面积第四系覆盖影响，局部只有小的Au异常，且Au元素的含量普遍小于5 mg/t，异常分布与构造带对应性不明显，深部钻孔显示构造带内岩石样高值区段较少，与北段相比有用元素含量低、规模小(图3)。

图3 焦家构造带金元素分布特征图1-实测断层；2-推测断层；3-Au异常(>10 mg/t)；4-研究区Fig.3 Map showing distribution features of gold element in the Jiaojia structural belt

3.3 南北构造带主要差异

据目前掌握的资料，焦家构造带北段与南段有3点明显不同。

(1) 产出部位不同。北段产于古元古代玲珑超单元、郭家岭超单元中酸性侵入体内部，或产于早前寒武纪马连庄超单元变质岩系老地层与玲珑超单元、郭家岭超单元侵入体之接触部位；南段产于变质地层中，岩性为斜长角闪岩、片麻岩、黑云变粒岩、长石石英岩、黑云片岩、大理岩等。

(2) 断裂规模不同。北段的主体断裂规模较大，宽度在50～500 m之间，总体走向35°～40°，断裂发育部位往往形成较厚的灰黑色断层泥和规模不等的破碎蚀变岩带，主构造两侧的次级构造不发育，断裂较为规整；南段构造呈分散状态，有多个平行或分支构造，主构造带规模不大，断层泥较薄，总体走向呈40°～50°，走向略有差异。

(3) 焦家构造北段有多个Au元素异常高值区，异常规模大，峰值高，含量普遍大于1 mg/t；南段Au元素异常很少，规模小，峰值低，含量普遍小于5 mg/t，与目前南北探获的金矿床分布基本对应。

4 焦家构造南延金矿成矿分析

胶东地区受深大断裂的影响而有深部幔源物质的广泛参与，金矿成岩成矿作用较强(胡海风等，2015)，焦家构造带中的主要大中型金矿基本集中于北段。北段的矿体一般产于岩体与地层接触带上，地层中的Au元素受岩体影响后进一步富集，受构造活动成矿热液在构造带宽阔的空间进一步沉淀成矿，矿床受地层、岩体、构造三重因素综合作用影响。其南段、紫罗姬家以南目前还没有发现重要的金矿床，但小型金矿和金矿点有多处，其中开发利用的仅有曹家埠石英脉型小型金矿床，另有张家埠金矿、婴里金矿、罗台、五佛刘家、南菊寺金矿点等，多以石英脉型为主，规模小，能开发利用的较少，近年以寻找焦家构造主带的勘查工作较多，个别地方有金矿化线索发现，但均不具备典型焦家式金矿特征。

从化探条件来分析，南段由于大面积第四系覆盖影响，缺少明显的化探异常，局部虽有弱金化探异常，但异常的规模、强度、元素的浓集程度等与北段有较大的差异，小的异常可能是由小的矿点、矿化点等引起。

物探磁法测量在南段反映不甚明显，大致推断构造向南有延伸，但呈分散状态出现在地层中，南部钻孔验证也基本证实。

通过对南段的地质物探、化探综合成矿条件分析认为，南延隐伏区大面积为变质老地层，岩体不甚发育，可以推测，在没有岩浆侵入、热液参与的情况下，老地层中很难形成重要金矿床，可能是南部隐伏区找矿一直没有突破的主要原因。

5 结 论

(1) 通过近年来紫罗姬家以南的金矿勘查钻孔验证情况来分析，焦家构造带有南延，总体呈NE走向，与北段的展布方向一致，只是南段主要发育在隐伏的早前寒武纪马连庄超单元变质岩系地层内，因地层中变质岩石较松软，受不同时期动力作用影响，构造呈分散状态出现，有与主带平行的众多次级构造发育。

(2) 钻孔深部验证情况与物探推断的构造分布特征大体一致，焦家主构造可能在后屯—北障一线呈50°走向通过，在南延个别地段虽有小的金矿化线索发现，但规模较小，开发利用价值不大。

(3) 从南段的物化探异常、深部钻孔验证情况综合分析认为，焦家构造南延通过之处地层中的岩体不甚发育，缺少了岩浆热液的交代作用，虽有规模较大的构造存在，但地层中的Au元素难以富集，可能是南部难以形成大型金矿的主要原因。

崔书学，2007. 焦家断裂带南延问题及南延段找矿前景分析[J]. 山东国土资源，23(10)：7-10.

杜长学，1991. 招平断裂地质特征及形成机制探讨[J]. 山东国土资源(原《山东地质》)，7(2)：51-56.

郭彬，李威，刘自成，等，2008. 曹家埠金矿床构造控矿规律及找矿预测[J]. 黄金科学技术，16(6)：33-35.

郭瑞朋，庞绪贵，李秀章，等，2014. 焦家断裂带紫罗姬家以南的延伸问题探讨[J]. 山东国土资源，30(11)：1-4.

贺春艳，郭国强，刘聪伟，等，2015. 焦家断裂带南部覆盖区控矿构造带的研究及成矿前景分析[J]. 山东国土资源，31(7)：19-24.

胡海风，徐晓春，陈芳，等，2015. 安徽蚌埠—五河地区与胶东地区金矿床成矿地质背景对比研究[J]. 地质学刊，39(2):187-193.

牛树银，孙爱群，张建珍，等，2011. 胶东西北部金矿集中区深部控矿构造探讨[J]. 地质学报，85(7)：1094-1107.

宋明春，崔书学，杨利之，等，2008. 山东省焦家金矿带深部找矿的重大突破及其意义[J]. 地质与勘探，44(1)：1-8.

宋明春，崔书学，周明岭，等，2010. 山东省焦家矿区深部超大型金矿床及其对“焦家式”金矿的启示[J]. 地质学报，84(9)：1349-1358.

苏旭亮，2014. 山东平度旧店金矿田帚状构造成因及控矿特征分析[J]. 地质学刊，38(2)：227-231.

王巧云，刘汉栋，陈建平,等，2014. 山东焦家金成矿带三维地质建模及成矿预测[J]. 地质学刊， 38(3):412-420.

赵鹏沄，顾雪祥，邓小华，2007. 山东焦家金矿矿床成因及成矿模式[J]. 地质与勘探，43(4)：29-35.

智云宝，郭瑞朋，王瑞刚,等，2014. 综合物探方法在焦家断裂带南延中的应用[J]. 物探与化探，38(6)：1176-1180.

Geological features and metallogenesis of the south-extending section of Jiaojia structure in Shandong Province

SU Xuliang, ZHAO Chuang, XIE Yongjian, SUN Wengyu， ZHANG Tao

(Qingdao Geo-Engineering Exploration Institute, Qingdao 266071, Shandong, China)

The Jiaojia structure, an important ore-controlling structure in the Jiaodong area, is a large composite extensional and transpressional stretch structure, which has attracted much attention because of its large occurrence of many large and superlarge gold deposits. This structure extends south to the south of Zhuqiao and is extensively covered by Quaternary. It has become a research focus and has not been clearly defined. The recent work in Pinglidian of Laizhou reveals that the Jiaojia structure may extend south to the buried Proterozoic strata in a decentralized fashion in Pinglidian. This is because the metamorphic rocks have a soft structure and are far away from the bedrock and their structure is easily deformed. Besides, the lack of magmatic-hydrothermal activities makes it difficult to accumulate gold element, which is also a major reason for the lack of large gold deposits in the south-extending section.

gold deposit; ore-searching prospect; Jiaojia structure; south extension; Shandong Province

10.3969/j.issn.1674-3636.2016.04.599

2015-12-26；

2016-01-15；编辑：蒋艳

山东省地质勘查基金项目(鲁地字[2008]37号)

苏旭亮(1983— )，男，工程师，地质矿产专业，长期从事地质勘查工作，E-mail： sxl162@163.com

P613； P618.51

A

1674-3636(2016)04-0599-05