山东省沂水县金场矿区金矿地质特征、成因及找矿前景

姚秋卉

（山东省煤田地质局第三勘探队，山东 泰安 271000 ）

山东省沂水县金场矿区金矿床位于沂沭断裂带汞丹山凸起中段，汞丹山凸起具有较好的金矿成矿地质条件，已发现多处金矿床（点），且化探、重砂异常显示良好[1-2]。根据近年来在该区开展金矿找矿工作，结合前人研究成果，综合分析认为，该区有较好的找矿前景。

1 成矿地质背景

矿区位于沂水县东南6km 处的四十里堡镇，大地构造位置位于华北板块（Ⅰ级）、鲁西隆起区Ⅱ（Ⅱ级）、沂沭断裂带Ⅱc（Ⅲ级）、汞丹山断隆Ⅱcc（Ⅳ级）、汞丹山凸起Ⅱcc1（Ⅴ级）。

1.1 地层

区域地层较发育，中太古代沂水岩群以残留体形式产于新太古代侵入岩中，全区均有产出，金背景值较高，并且与区内金矿化关系密切[2]；新太古代土门群，古生代长清群、九龙群、马家沟群，中生代青山群、大盛群、王氏群等地层主要分布于矿区东、西侧；第四系松散沉积物则分布于山间沟谷和低缓地带。

1.2 构造

区内构造发育，韧性剪切带与脆性断裂带均有分布，如图1 所示。

图1 金场矿区地质略图

1.2.1 韧性剪切带

区域上主要发育莫庄-英山及洛河崖-三十里堡两条大型韧性剪切带，其中莫庄-英山韧性剪切带在矿区内分为北张官庄和金场两条分支带。区内韧性剪切带，呈北东向分布，由一系列的变形强带和变形弱带构成，具左行走滑特征，剪切带为新太古代晋宁时期产物[3]。带内岩石多为弱糜棱岩化花岗岩。

（1）北张官庄韧性剪切带

该韧性剪切带分布于矿区西北部，宽数百米，区内延长可达5.3km。不同位置韧性剪切变形特征有明显差异，浅部变质地层残留体附近变形较明显，而深部韧性变形特征则不明显。

（2）金场韧性剪切带

该韧性剪切带分布于矿区中部，北部带中发育有北北东、北东向脆性断裂。区内延长约8km，宽可达500 余米，具有绿帘石化、绿泥岩化等蚀变 。自中部向两侧韧性变形强度趋弱。

1.2.2 脆性断裂带

区内脆性断裂较发育，主要以北东走向为主，其次有少量近东西向、北西向。仅北东向断裂与区内金矿成矿有关。

（1）北东向断裂

沂水汤头断裂：位于矿区西侧，为区域性沂沭断裂带的组成部分，是汞丹山凸起与马站-苏村地堑分界。断裂总体走向为15°，总体倾向西，倾角50°～60°，

北张家官庄-仓子坡断裂：位于矿区中北部，长约1.4km，宽度多在1～2m 不等，走向介于33°～50°之间，倾向北西，倾角50°～70°不等。

肖家庄-田家庄断裂：位于矿区西北部，长约1.1km，宽度多在0.6～3m 不等，南部宽度较小，北部宽度相对较大。断裂走向介于35°～40°之间，倾向北西，倾角60°～75°不等。

（2）近东西向断裂

康 家 官 庄 断 裂： 长 约1.2km， 走 向60°～100°，倾角较陡，由65°至近直立，向南倾斜，宽度一般1～2m。带内主要发育花岗质碎裂岩、构造角砾岩，发育钾化及弱褐铁矿化，带内未发现金矿化现象。

1.3 岩浆岩

区域岩浆岩发育，以侵入岩为主，主要有新太古代万山庄序列、泰山序列、黄前序列、峄山序列、沂水序列、傲徕山序列、四海山序列、红门序列及沂南序列，岩性自基性到中酸性均有分布，另有早白垩世潜火山岩发育于矿区东南部。

区内岩脉发育，但规模均较小，走向主要为北东向，次为北西向及近东西向。岩脉类型较多，主要有煌斑岩脉、辉绿岩脉、石英闪长岩脉、石英脉等。

2 矿床地质特征

2.1 矿体特征

矿区共圈定5 条金矿体，编号为AuI-1、AuI-2、AuI-3、AuI-4、AuI-5，主要赋存于北张家官庄-仓子坡断裂带（F5）中及其附近的韧性剪切带中。

AuI-1 矿体呈透镜体状，由钻孔ⅠZK4101 控制（如图2 所示），赋矿标高为+60～ +130m。矿体走向延长80m，斜深70m。矿体走向35°，倾向北西，倾角51°，矿体真厚度为0.81m，矿体Au 平均品位为5.75×10-6，伴生Ag 平均品位3.38×10-6，矿石为黄铁矿绢英岩化花岗质碎裂岩，与围岩界线清楚。

图2 金场矿区I41 勘探线剖面图

AuI-2 矿体呈透镜体状，由钻孔IZK4101 控制，赋矿标高为+67～ +137m。矿体走向延长80m，斜深约66m。矿体总体走向35°，倾向北西，倾角51°。矿体平均真厚度为1.04m，矿体Au 平均品位为1.77×10-6，伴生Ag 平均品位2.34×10-6，矿石为黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩，与围岩界线清楚。

AuI-3 矿体呈透镜体状，由探槽ITC311 控制，赋矿标高为+136～ +160m。矿体走向延长80m，斜深约22m。矿体总体走向35°，倾向北西，倾角约70°。矿体平均真厚度为0.82m，矿体平均品位为4.89×10-6，矿石为碎裂岩化二长花岗岩、碎裂岩化辉绿岩等。

AuI-4 矿体呈透镜体状，由探槽ⅠTC191 控制，赋矿标高为+130～ +160m。矿体走向延长80m，斜深约26m。矿体总体走向35°，倾向北西，倾角约70°。矿体平均真厚度为0.88m，矿体平均品位为10.60×10-6，矿石为碎裂岩化二长花岗岩、碎裂岩化辉绿岩等。

AuI-5 矿体呈透镜体状，由探槽ⅠTC111 控制，赋矿标高为+110～ +165m。矿体走向延长80m，斜深约55m。矿体总体走向35°，倾向北西，倾角约70°左右。矿体平均真厚度为0.97m，矿体平均品位为1.02×10-6，矿石为碎裂岩化二长花岗岩。

2.2 矿石特征

矿石结构主要有粒状、碎裂状、交代结构以及填隙、包含结构等。

矿石构造主要有脉状、浸染状、条带状、角砾状及团块状构造等。

矿石的矿物成分较简单，矿石矿物主要为黄铁矿，含量多在5%以下，少量黄铜矿及金，偶有方铅矿；脉石矿物有石英、绢云母、绿泥石及绿帘石等。

据光谱分析样分析结果，矿石有害元素和有益元素含量均较低（表1）。

表1 金场矿区金矿石光谱样品分析结果表

据矿石的组合分析样分析结果（表2），Ag 含量在2.06～3.38×10-6之间，平均含量2.59×10-6，属可回收利用的有益元素；Cu、Pb、Zn 等含量较低，最少可达0.01×10-2以下；S 的含量一般0.10～0.26×10-2，属于低硫化物型金矿石。

表2 金场矿区金矿石组合分析结果表

2.3 围岩蚀变

围岩主要发育硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化等蚀变作用，蚀变作用与本区金矿化有密切关系。

3 矿床成因及找矿标志

3.1 矿床成因

中太古代沂水岩群是区内重要矿源体，新太古代晋宁时期形成的韧性剪切带及中生代沂沭断裂带活动形成的次级断裂均为深部岩浆及热液活动提供了通道，同时又为金元素的沉淀、富集提供了空间。

中生代多期次多阶段的岩浆活动为金元素活化迁移提供了充足的热源及载体，富含金元素的岩浆期后热液为形成金矿提供新的矿源。因此矿区金矿床属韧性剪切带及脆性断裂带密切相关的中低温热液成因类型。

3.2 成矿阶段

根据矿区矿石的矿物成分、化学成分、结构构造特点，综合分析后把矿床的成矿过程划分为三个阶段。

3.2.1 金-石英-绢云母阶段

形成的矿物以石英、绢云母为主，黄铁矿占少量。这一阶段形成一部分金矿体，品位一般在1～6×10-6。成矿温度为340℃～380℃。

3.2.2 金-石英-黄铁矿阶段

形成的矿物以石英、黄铁矿为主。这一阶段形成金矿体多为富矿体，品位一般在6～10×10-6。成矿温度为280℃～340℃。

3.2.3 石英-碳酸盐阶段

形成的矿物以方解石、石英为主，黄铁矿极少量。一般不形成独立矿体。形成温度较低。

上述三个阶段中，第一、二阶段矿化较强，是形成金矿体的主要阶段。

3.3 找矿标志

根据对已知金矿床成矿地质条件以及成矿规律分析，为今后区域上热液型金矿提供依据，总结出以下找矿标志。

3.3.1 构造标志

构造具有控制岩浆活动及导矿、容矿作用，因此北东断裂及韧性剪切带分布区是成矿有利地段，尤其是在韧性剪切带内部或者附近分布的北东向断裂是找矿的主要方向。

3.3.2 岩浆岩标志

岩浆热液既可以携带深部成矿物质，同时也有活化、富集围岩中金元素的作用。因此，中生代岩浆及热液活动所形成的岩脉是找矿标志之一。

3.3.3 地层标志

新太古代变质地层是成矿物质的重要来源，例如黑云变粒岩、角闪变粒岩等。因此岩浆岩类岩石的残留体应是寻找金矿体的重要标志。

3.3.4 蚀变作用标志

已知的金矿体及其围岩均有不同程度、不同类型的蚀变作用，主要有硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化等蚀变现象。上述蚀变现象是寻找金矿化的直接标志。

3.3.5 砂金标志

区域砂金分布较为广泛，矿区内的金场村、严官庄村、邴家庄村等附近河流中均有砂金矿点的分布，以往有村民淘金经历。其中金场村、严官庄村砂金点位于已发现金矿体的下游，应为金矿体被剥蚀搬运所形成。因此，矿区内的砂金矿点可以作为区内找矿的间接标志。

4 找矿前景

金场金矿床位于沂水-汤头断裂的下盘的沂沭断裂带汞丹山凸起中段，受沂水-汤头断裂控制作用较为明显，汞丹山凸起中已发现多处金矿床（点），区域成矿条件良好。

矿区分布有1:20 万化探Au、Cu、Hg、Cr、Ni等元素的组合异常、1:20 万单样分析Au 元素化探异常及1:20 万Ⅰ级金重砂异常，部分异常具浓集中心明显，浓度分带清楚，区域上已发现的金矿体和金矿点与化探、重砂异常套合较好，化探、重砂异常多为矿致异常。因此，矿区成矿前景较好。