山东金矿深部勘查进展与成矿理论创新
发表时间：2022-7-28 浏览次数：2204
山东省地质科学研究院
山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室
作者简介：于学峰，研究员，“泰山学者”寺聘专家，主要从事地质矿产研究
导读：山东是中国第一产金大省，胶东金矿闻名全国，鲁西金矿全国也著名。近些年来，山东省金矿勘查不断取得重大进展，胶东地区累计发现大中型及以上金矿70多处，其中超百吨的特大型金矿床6处，在海域发现了我国目前规模最大单体金矿床，在牟乳成矿带发现了黄铁矿碳酸盐脉型辽上式新类型金矿；鲁西地区找矿也有重要发现，著名的归来庄矿田隐爆角砾岩型金矿在600m深部以下发现新矿体，新增资源量达大型规模；在莱芜地区新发现了三岔河矽卡岩型铁金矿床（安徽淮北也有类似金矿点发现，预示着该类型金矿在华北地台区还有找矿潜力），在新泰市化马湾附近发现了泉河金矿床等，预示着鲁西地区同样具有广阔的深部找矿前景。本文较详细阐述了近年来山东省金矿勘查取得的主要成果，并系统总结了成矿理论和成矿规律研究方面的新进展。
内容提纲
0 引言
习近平总书记在全国科技创新大会上指出“向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题”。这一重要论断，将我国地球科学研究的主战场推向了地球深部。近年来，山东省地勘和科研队伍始终把深部资源绿色勘查开发作为主攻方向，在金矿深部勘查方面取得重大进展，仅在胶东地区累计发现大中型及以上金矿70多处，其中超百吨的特大型金矿床6处，均分布在招远－莱州整装勘查区内（三山岛北部海域金矿、西岭金矿、纱岭金矿、腾家金矿、水旺庄金矿、新立村金矿）。目前，胶东地区金矿累计查明资源量超过4500t，保有资源储量3694t，三山岛、焦家和玲珑－大尹格庄金矿田均已成为资源储量超千吨的世界级金矿田。此外，在牟乳成矿带发现了新类型的辽上式大型金矿——黄铁矿碳酸盐脉型金矿，资源储量70t；发现笏山-西陡崖金矿，资源储量30余吨，打破了胶东东部地区以往“只见星星，不见月亮”的局面，扩大了胶东矿集区的找矿范围。同时，在鲁西地区归来庄矿田深部600m以下发现矿体，新增资源储量超过20t；在鲁西莱芜地区发现三岔河矽卡岩型铁金矿床，资源储量近7t；在泰安新泰市化马湾附近发现了泉河金矿床，这显示着鲁西地区同样具有广阔的找矿前景。在成矿理论研究方面，近年来关于胶东及鲁西地区金矿成矿作用的研究也取得了大量的研究成果。该文全面搜集研究了近年来山东金矿的勘查和科研进展，对金矿勘查及成矿理论研究进行了系统的总结介绍。
1 金矿成矿地质特征与矿床类型
山东地处中朝陆块、扬子陆块与秦岭－大别造山带的拼合地带，在整个地质历史时期，经历了多次巨型构造事件，其中，古元古代、三叠纪、侏罗—白垩纪三次造山以及郯庐断裂带的大规模走滑对该地区的构造－岩浆事件、沉积环境和成矿作用起着主要的制约与控制作用，这种特殊的大地构造背景造就了山东得天独厚的金成矿条件。胶东位于郯庐断裂带东侧、华北陆块东南部和秦岭－大别－苏鲁造山带东北部，区内的三山岛断裂、焦家断裂、招平断裂、西林－陡崖断裂及东部的金牛山断裂是区内主要的控矿构造，控制着金矿床的形成和分布（图1）。金矿床在空间上与燕山期玲珑花岗岩、郭家岭花岗岩及伟德山花岗岩关系密切。胶东金矿带的形成与重要的致矿地质异常事件和重大成矿作用对应耦合。胶东金矿有多种金矿化类型，代表性矿床类型有焦家破碎带蚀变岩型金矿床、玲珑含金石英脉型金矿床和邓格庄硫化物石英脉型金矿床等。
 
图1 胶东地区金矿地质简图
1—第四系；2—新近系、古近系；3—白垩系；4—古－新元古界；5—含榴辉岩的新元古代花岗质片麻岩；6—太古宙花岗－绿岩带；7—白垩纪崂山花岗岩；8—白垩纪伟德山花岗岩；9—白垩纪郭家岭花岗闪长岩；10—侏罗纪花岗岩类；11—三叠纪花岗岩类；12—断层；13—大－特大型金矿床/中小型金矿床；14—金成矿小区范围及编号；15—金成矿带位置及编号；16—金矿田编号。MEI—胶西北成矿小区；ME2—栖蓬福成矿小区；ME3—牟乳成矿小区。MB1—三山岛金矿带；MB2—焦家金矿带；MB3—招平金矿带；MB4—栖霞-大柳行金矿带；MB5—桃村金矿带；MB6—牟乳金矿带。OF1—三山岛金矿田；0F2—焦家金矿田；OF3—灵北金矿田；0F4—鞍石金矿田；OF5—大庄子金矿田；OF6—玲珑金矿田；OF7—大尹格庄金矿田；OF8—旧店金矿田；0F9—栖霞金矿田；OF10—大柳行金矿田；OF11—莱山金矿田；OF12—蓬家夼金矿田；OF13—邓格庄金矿田
鲁西地区的金矿床主要分布在郯庐断裂带以西的平邑、沂南、兰陵、莱芜等地，区内广泛出露新太古代泰山岩群及寒武—奥陶纪和中—新生代地层。郯庐断裂带的次级NW—NNW向断裂构造发育，形成了由NW向SE收敛的帚状构造格架，这些断裂构造及其次级断裂控制着区内地层、岩浆岩及金矿床的展布，中生代中—基性和中偏碱性岩浆活动与金矿形成密切相关。主要金矿类型有以平邑归来庄金矿田为代表的隐爆角砾岩型金矿和以沂南铜井铜金矿田为代表的矽卡岩型金矿（图2）。
图2 鲁西地区金矿地质简图
1—太古宙侵入岩类；2—元古宙侵入岩类；3—中生代侵入岩类；4—地层；5—已知和推断的主要断层；6—主要的金矿床和金矿点；7—金矿田.
2 胶东深部资源勘查进展与理论创新
2.1 胶东地区金矿勘查进展
焦家金成矿带主要沿焦家断裂带分布，焦家断裂长约60km左右，走向35°~40。之间，倾角为30°~50°，最宽处可达1000m。近年来，在焦家断裂的中南段连续发现了莱州寺庄深部、焦家深部、朱郭李家、南吕-欣木、纱岭、前陈等大型—超大型金矿床（图3），新增金资源储量近1000t，焦家金矿田累计查明金资源储量超过1400t，这些金矿体大多数赋存于主裂面下盘的蚀变程度较高的蚀变岩中。
图3焦家金矿田区域位置（a）及矿田地质图（b）
1-第四系；2—新太古代胶东变质杂岩；3—白垩纪郭家岭花岗闪长岩；4—侏罗纪玲珑花岗岩；5—破碎蚀变带；6—主要断层及编号；7—深部金矿体地表投影位置；8—金矿床.
莱州纱岭金矿床是近年来焦家金成矿带深部金矿勘查的重要突破，其主矿体长度达1920m，最大斜深2180m，赋存标高-940m~-2020m（图4），查明金资源量为389t，平均品位3.41X10-6，矿体平均厚度6.8m，主矿体往往与深部矿体连为一体，表现为走向、倾向的尖灭再现。
图4 纱岭金矿336线剖面图
1—斜长角闪岩；2—二长花岗岩；3—黄铁绢英岩化花岗岩；4—黄铁绢英岩化斜长角闪岩；5—黄铁绢英岩化碎裂岩；6—金矿体；7—钻孔；8—控矿断裂.
近年来，笔者所带科研团队在焦家金矿带深部施工了3266.06m的科研深钻（图5）。
图5 焦家深部构造模式(A)区域背景及剖面位置(B)
1—斜长角闪岩；2—二长花岗岩；3—黄铁绢英岩化花岗岩；4—黄铁绢英岩化斜长角闪岩；5—黄铁绢英岩化碎裂岩；6—金矿体；7—钻孔；8—断裂。a—第四纪；b—古元古代粉子山群；c—白垩纪莱阳群；d—新近纪临朐群；e—青白口纪荣成片麻岩套；f—新太古代栖霞片麻岩套；g—侏罗纪玲珑花岗岩；h—白垩纪郭家岭花岗闪长岩；i—白垩纪伟德山花岗岩；j—断裂；k—金矿体；l—A剖面模式位置.
该深钻实现了焦家金矿带深部探测重大突破，在2428.00~3234.16m成功控制焦家金矿带，蚀变带厚度达806.16m，控制金矿化带180.69m，焦家断裂主断裂面明显（图6），发现金矿体6层，矿体总厚度25.20m，其中工业矿体厚度7m，品位3.13X10-6，最高品位达13.65X10-6。该钻孔是目前焦家金成矿带“第一深钻”，也是中国岩金“第一见矿深孔”。该深钻证明了焦家金矿带斜深7000m、垂深3000m深部仍有较大资源潜力和良好的找矿前景。
图6 焦家断裂带深部钻孔岩心特征
(a)近3000m深部焦家蚀变带特征；(b)焦家主断裂面断层泥(中间黑色部分)
三山岛金成矿带在陆地出露长12km，宽50~200m，走向40°~50°，局部走向70°~80°，倾向SE，倾角30°~40°，断裂主要沿玲珑花岗岩与马连庄变辉长岩的接触带展布。该成矿带有仓上、新立、三山岛、西岭村、北部海域等5处大型—超大型金矿床（图7），浅部矿床主矿体向NE深部侧伏并连为一体，表现为走向、倾向的尖灭再现，实际上已构成一个总资源储量超过1200t的巨型矿床—三山岛千吨级金矿。
图7 胶西北区域地质图（a）和三山岛断裂附近基岩地质图（b）
1—第四纪；2—伟德山花岗岩；3—郭家岭花岗闪长岩；4—玲珑花岗岩；5—新太古代变质岩系；6—断裂；7—金矿床位置，绿色为巨型矿床，红色为大型、超大型矿床；8—金矿体；F1—三山岛断裂；F2—焦家断裂；F3—招平断裂.
莱州三山岛北部海域及西岭村金矿床是近年来深部勘查发现的2个超大型金矿，其中三山岛北部海域金矿床位于三山岛断裂北延入海的地段，是浅海中的隐伏矿床，海水深度8.5~20m，控制最大矿体长度达1744m，最大斜深1252m，最大垂深2000余米(图8)，查明资源量为470余吨，矿体平均厚度6.8m，平均品位4.3X10-6，是我国目前规模最大的单体金矿床。
图8三山岛北部海域金矿30线剖面图（a）和主矿体垂直纵投影图（b）
1—第四系；2—玲珑花岗岩；3—新太古代变质岩系；4—黄铁绢英岩化花岗岩带；5—黄铁绢英岩化碎裂岩带；6—煌斑岩和闪长玢岩脉；7—金矿体；8—矿区界限；9—三山岛断裂；10-钻孔位置
西岭金矿床位于三山岛金矿的东侧，属于三山岛金矿床向深部延伸的矿体，其深部与北部海域金矿主矿体相连(图9)，查明资源量为382.58t，西岭金矿床属于典型的破碎带蚀变岩型金矿床，矿体赋存于破碎蚀变带中，蚀变带沿主断裂的上下盘分布。主矿体赋存于主裂面之下100m范围内的黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩带中，呈大透镜状，厚度变化较稳定。主矿体控制走向长2200m，呈舒缓波状，控制最大斜深1980m，赋矿标高主要为-1000m~-2000m。矿体总体走向35°，连续性好，倾向SE，平均倾角39°。沿NE向走向至探矿权边界，矿体厚度有增大的趋势，沿走向由北向南矿体有逐渐变薄的变化特点。品位分布均匀，矿区北部厚大矿体品位较高，平均品位4X10-6，而矿区南部矿体品位偏低，平均品位约2.5X10-6。蚀变岩分带明显，自内向外分别为：黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩带、绢英岩化花岗质碎裂岩带、绢英岩化花岗岩带、钾长石化带。
图9 西岭矿区96线剖面图
1—第四系；2—晚侏罗世玲珑二长花岗岩；3—马连庄序列变辉长岩；4—早白垩世郭家岭花岗岩；5—绢英岩化花岗岩；6—黄铁绢英岩化花岗闪长质碎裂岩；7—黄铁绢英岩化花岗岩；8—金矿体；9—主断裂.
近年来，在招平断裂北段的玲珑金矿田和中段的大尹格庄金矿田深部找矿均取得重大突破，累计查明资源量超过1100t。玲珑金矿田共计金资源储量640余吨，其中近年来在该矿田内水旺庄、东风深部、台上深部、破头顶深部、岭南等矿区新增金资源储量300余吨。大尹格庄金矿田共计查明金资源储量370余吨，其中在大尹格庄深部、后仓和夏甸深部3个区共计新增金资源储量170余吨。水旺庄矿区位于玲珑金矿田外围，水旺庄金矿床位于胶东半岛西北部，招远市北东约20km处的招平断裂北段。新发现并探获金金属量达170t的深部超大型金矿床，将招平断裂勘查深度延伸至标高-2173m，且主要矿体在探矿权范围内均未尖灭（图10），显示出招平断裂向深部有巨大的深部找矿潜力。
图10 水旺庄矿区18号勘探线剖面图
1—绢英岩化花岗岩；2—黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩；3—二长花岗岩；4—钻孔轨迹；5—金矿体.近年来，胶莱盆地东北缘金矿找矿也取得重大进展，陆续在沙旺、蓬家夼、辽上、宋家沟等地发现一批大中小型金矿床，累计查明金资源储量已超过150t，成为胶东东部的重要金成矿区。牟平辽上金矿发现于20世纪90年代，多年来仅仅在浅部发现一些零星的小矿体，当时为金资源储量不足1t小型矿床。近年来的深部找矿获得重大突破，2014年底结束的深部详查新增金金属量69t，平均品位3.33X10-6，该矿床累计查明资源量78t，成为胶东东部地区所发现的唯一特大型金矿床。在辽上金矿Ⅲ号矿化带内发现4个厚大金矿体，沿NE走向缓倾断裂（密集裂隙带）展布，产出较集中，近于平行（图11）。矿石主要分为含黄铁矿碳酸盐脉花岗岩型、含黄铁矿碳酸盐脉变质岩型和黄铁矿碳酸盐脉型3种（图12），其中后者金品位最高，其他两类矿石含金量与其所含黄铁矿碳酸盐脉的多少呈正相关变化。
图11 辽上金矿区12号勘探线剖面图
1—二长花岗岩；2—矿体；3—矿化带；4—钻孔.
图12 辽上金矿黄铁矿碳酸盐脉型矿石
近年来，在栖霞市陡崖-台前断裂带深部金矿找矿取得重要进展，新发现评价了笏山-西陡崖大型金矿床，主矿体长1400余米，平均延深524m，赋存标高+61m~-639m，平均厚度3.59m，平均品位2.68X10-6，共计查明金资源储量30余吨，成为栖霞地区最大的金矿，改变了栖霞有史以来没有大型金矿的历史。矿床的主要控矿构造为陡崖-台前断裂带，断裂产状控制了含矿蚀变带的产状，浅部主要沿新太古代变质岩与中生代二长花岗岩接触带及其附近分布，而向深部（约-100m左右）逐渐延至二长花岗岩内部，总体走向20°~30°，倾向SE，倾角27°~30°左右，平均28°。破碎带宽10~70m不等，带内以强碎裂岩为主，金矿化蚀变强烈，主要为绢云母化、硅化、黄铁矿化、黄铜矿化等，在中心部位局部破碎强烈地段常形成糜棱岩带，两侧为碎裂岩带，且向两侧蚀变破碎愈来愈弱，逐渐过渡为正常岩性（图13）。矿体主要分布于蚀变带中部，岩石越破碎金矿化越好，向两侧逐渐变弱，无明显界限，与围岩为过渡关系。
图13 笏山矿区515线地质剖面略图
1—二长花岗岩；2—奥长花岗岩；3—斜长角闪岩；4—矿化蚀变带；5—岩性边界；6—矿体及编号；7—钻孔及编号.
数十年来，胶东金矿集区这种大规模、短时限、高强度的成矿事件，被国内外大量相关科学家重视，并为之开展了广泛而深入的地质科研工作，并取得了丰硕的成果。无论是在岩浆演化机制、成矿流体亦或成矿作用、成矿机制方面前人都开展了一系列的研究，并达成了一定的共识。目前中外学者普遍认为区内金矿床的形成与中生代构造-岩浆热液活动密切相关；主成矿期为（120±10）Ma；在成矿流体方面，尽管前人曾有以岩浆水为主和以天水为主等不同观点，但近年来越来越多的研究认为其成矿作用与地幔流体系统有关；成矿物质具有多元性，既来自于控矿围岩—花岗岩和变质岩，又来自于幔源的岩浆岩，特别是与中基性脉岩的侵入关系密切。深部成矿动力学背景普遍认为是区域构造体制转折对巨型成矿带的控制作用，基于板块构造学说，利用陆陆碰撞、洋-陆俯冲、岩石圈减薄、克拉通破坏、等学术观点来研究动力学过程对巨型成矿带的控制作用取得了巨大进展，有效丰富了相关的成矿理论。从Goldfarb和Groves等发表了著名的造山型金矿的论述以来，国内一些地质学家也将胶东型金矿划归为造山型金矿。造山型金矿的特点是与变形和变质的中地壳岩块共生，特别是在空间上与相应的地壳构造一致，金矿出现在造山带的不同构造部位，与不同的金属共生或伴生成矿。造山带型金矿理论是与造山过程中的壳幔相互作用、岩浆作用、流体活动并引发的金以及其他金属元素的成矿理论。Groves注意到在造山作用之后的变质叠加和再活化对于金矿的富集有很大的意义，但总体上仍将在变质带中出现的金矿与造山带演化相联系。就此来看，胶东金矿成矿作用与狭义的造山带型金矿有别，其大规模成矿的动力学过程受华北东部中生代构造转折体制制约，地幔上涌、地幔和下地壳置换引发的岩浆—流体一成矿作用。基于造山理论的碰撞造山或者俯冲造山无法更好地解释胶东金矿这种大规模、短时限、高强度的成矿作用。Groves and Santosh坦言，尽管胶东金矿与典型的造山型金矿在特征上略有不同，但它们仍然显示了区域性大断裂构造控制作用，同时矿石和围岩蚀变矿物学、流体包裹体成分和稳定同位素化学特征仍然与造山金矿相似。鉴于此，我国矿床学研究者先后提出了陆内非造山型、地幔热柱、胶东型、热隆伸展、克拉通破坏型等成矿动力学理论来认识和解释胶东金矿集区的巨型成矿作用。
3 鲁西金矿勘查研究进展与理论创新
近年来，通过总结成矿规律，创新成矿理论，在鲁西地区金矿勘查取得一定的进展。在归来庄矿田隐爆角砾岩型金矿深部600m以下发现矿体，新增资源储量超过20t；在鲁西莱芜地区发现三岔河矽卡岩型铜金矿床，资源储量近7t；在泰安新泰地区发现泉河绿岩带型金矿床；在郯庐断裂带内沂水-汤头断裂带下盘发现了龙泉站、牛家小河等中小型金矿床；在旁侧的沂南铜井金矿田发现了深部前寒武纪基底不整合面含矿新层位；不仅扩大了找矿空间，也进一步显现了郯庐断裂带与山东金矿形成的密切联系。近年来，通过对归来庄式金矿床进行了“全位”及“缺位、补位”预测找矿研究，取得良好效果。运用“全位”及“缺位、补位”预测找矿新思路，推断主矿体应继续向深部延深，并在归来庄矿床深部圈定了找矿靶区。经山东省地质矿产勘查开发局第二地质队的深部勘查验证，在-300m~-1000m标高间成功控制了向深部连续延深的主矿体（图14），并在800m以下发现了受层间空隙控制的磨坊沟式金矿新矿体（图15），累计新增资源量20t以上，使得归来庄金矿床总资源储量超过50t。
图14 归来庄金矿深部第32勘探线剖面图
1—寒武-奥陶纪三山子组+炒米店组+崮山组；2—寒武纪张夏组+馒头组+朱砂洞组；3—侏罗纪二长闪长玢岩；4—前寒武纪变质基底；5—蚀变角砾岩；6—金矿体.
图15 归来庄金矿床深部矿体赋存特征简图
1—寒武纪长清群馒头组石店段泥灰岩；2—长清群朱砂洞组上灰岩段灰岩；3—朱砂洞组丁家庄段白云质灰岩；4—燕山早期二长闪长玢岩；5—燕山早期二长斑岩；6—新太古代二长花岗岩；7—隐爆角砾岩型金矿体；8—似层状碳酸盐岩微细浸染型金矿体；9—断裂及编号.
莱芜三岔河铁金矿是近年来在鲁西莱芜地区新发现的铁金矿床，矿区位于莱芜市钢城区里辛镇北约7km处，大地构造位置位于鲁中隆起中的泰莱凹陷东南部。该矿床探明金金属量近7t，铁矿石量19万t，伴生银金属6t，尽管矿床规模不大，但是在金矿资源不足的鲁西莱芜地区发现，意义重大，且仅开展了浅部勘查，深部资源潜力巨大。矿体赋存在燕山晚期沂南序列大有单元黑云母闪长岩岩体内的马家沟群灰岩捕掳体附近。赋矿岩性主要为矿化矽卡岩和蚀变闪长岩。该矿床只有一个矿体，矿体赋存标高在+9.26m~-120.48m间，形态及产状变化较稳定，呈似层状、透镜状，局部形态受捕掳体形态及构造控制发生变化。矿体沿走向呈舒缓“V”状，走向近SN，倾向E，矿体长587m，控制最大斜深216m，平均真厚度4.65m。与金矿体共生的铁矿体被金矿体包裹，矿体走向长515m，控制最大斜深130m（图16）。近矿体处围岩蚀变、矿化发育，主要有矽卡岩化、磁铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化、绿泥石化及碳酸盐化等。矿石类型主要为磁铁矿化矽卡岩型（金矿石）和黄铁矿化磁铁矿化矽卡岩型（金铁矿石）。
图16 三岔河矿区第5勘探线剖面图
1—第四系；2—大理岩；3—黑云母闪长岩；4—黑云母闪长玢岩；5—蚀变闪长岩；6—绿泥石化碳酸盐化蚀变岩；7—矽卡岩；8—铁矿体；9—金矿体；10—钻孔及编号.
沂沭断裂带中段地区热液脉-蚀变岩型金矿在地质构造上主要分布于沂水-汤头断裂主裂面及次级断裂面附近。目前所知矿床（点）有沂水县龙泉站、严家官庄、南小尧、大尧、前王家庄、司家官庄和沂南县牛家小河等（图17）。金矿（化）体多赋存于早前寒武纪糜棱岩化碎裂状花岗岩中，多受断裂构造控制，呈带状分布。近年来沂沭断裂带中段的金矿勘查取得一定的进展，尤其表现在规模相对较大的龙泉站金矿和牛家小河金矿。
图17 龙泉站金矿床地质简图
1—第四系；2—新太古代二长花岗岩；3—韧性剪切带；4—破碎带韧性剪切带；5—白垩纪马郎沟组；6—中生代花岗斑岩；7—破碎带；8—断裂；9—新太古代英云闪长岩；10—基性岩脉；11—金矿体.
（1）龙泉站金矿，位于沂水县龙泉站至司家庄一带，矿区由北向南划分3个矿段，即沂水县龙泉站矿段、石屋官庄矿段、司家官庄矿段。龙泉站金矿体主要分布在龙泉站矿段和石屋官庄矿段内，矿区内已初步控制了19个金矿体，共探明金金属量5.45t。其中龙泉站矿段的I-3号矿体为主矿体，位于沂水-汤头主裂面东侧、I号矿化蚀变带的中部，赋存于沂水-汤头断裂下盘的糜棱质构造碎裂岩中（图18），连续出露长度达700m，工程控制矿体最大斜深320m。其总体产状为上陡下缓，地表产状为走向35°，倾向NW，倾角60°-62°，深部倾角58°。矿体呈脉状产出，局部膨大，厚度0.81-5.34m，平均厚度为2.69m，厚度变化系数112%，属厚度变化较稳定矿体；品位（1.08-8.19）X10-6，平均品位为2.20X10-6。
图18 龙泉站金矿龙泉站矿段08勘探线东段（I-3号矿体）地质剖面图
1—第四系；2—新太古代二长花岗岩；3—新太古代花岗闪长岩；4—花岗质碎裂岩；5—糜棱质构造角砾岩；6—黄铁矿化；7—金矿体及编号；8—金矿化糜棱质碎裂岩；9—糜棱岩质岩石；10—钻孔及编号.
（2）牛家小河金矿，位于沂南县城北部的牛家小河至万泉湖一带，在大地构造位置上居于沂沭断裂带中段汞丹山凸起的南段，紧靠沂水-汤头断裂，西侧为苏村凹陷。矿区出露地层为新太古代泰山岩群及早白垩世大盛群马朗沟组，区内构造较单一，断裂以NNE向为主，次为NW向（图19）。近年来，牛家小河金矿共探明金金属量1.10t，矿区发育NNE向矿化蚀变带1条，金矿体2个（I号、n号）。矿化带地表出露长度1500m，宽20-150m，走向15°-20°，倾向NWW，倾角85°-87°，赋矿围岩主要为硅化碎裂斜长角闪片岩。I号矿体为主矿体，矿体赋存在沂水-汤头断裂下盘的糜棱岩化碎裂岩和花岗碎裂岩中。地表出露长度330m，厚度0.94-18.50m，平均厚度4.92m，最大控制斜深75m。矿体走向19°，倾向NWW，倾角30°-40°之间。矿石金品位为（1.86-5.67）X10-6，平均品位2.58X10-6（图20）。
图19 沂南县牛家小河矿区地质简图
1—第四系；2—早白垩世马朗沟组；3—新太古代雁翎关组；4—新太古代二长花岗岩；5—新太古代石英闪长岩；6—含铅锌重晶石脉；7—金蚀变带；8—金矿体及编号；9—断裂；10—地层产状；11—面理产状.
图20 沂南县牛家小河金矿区4勘探线地质剖面示意图
1—第四系；2—斜长角闪岩；3—新太古代石英闪长岩；4—绢英岩化花岗岩；5—绿泥石化花岗岩；6—金矿体及编号；7—金矿化体；8—钻孔位置.
鲁西金矿多受沂沭断裂带次级断裂控制，与中生代燕山期中性—中偏碱性岩浆活动密切相关，包括以归来庄矿田为代表的隐爆角砾岩型矿床和以沂南金矿为代表的接触交代型金矿床。鲁西归来庄金矿的成矿作用机制研究方面近年来也取得了新的认识，在其成矿作用研究方面形成了诸如“碱性潜火山岩作用与潜火山穹窿控矿”、“幔枝构造控矿”、“伸展构造体制控矿”等观点。笔者通过大量的地质观察和年代学、地球化学、同位素地球化学、流体包裹体研究，发现主要控矿岩体形成于中侏罗世(176.0±1.1Ma)，岩浆源区可能是一种亏损的地幔岩浆分异形成的M型花岗岩，成矿事件主要受燕山早期构造岩浆热事件控制，矿床成矿流体为低盐度、低密度流体，矿床形成于中—低压、浅成环境。主要的控矿因素有4个：①岩浆岩控矿作用。矿床的形成与高钾碱性潜火山杂岩体密切相关。岩浆活动晚期，富含挥发分的残余岩浆及热水溶液为金元素的活化迁移提供了充足的热源和热液；潜火山作用形成的环状、放射状断裂及隐爆角砾岩体，是含金热液运移和聚集成矿的有利空间。②构造控矿作用。主矿体赋存在区域性燕甘断裂的次级近EW向构造中，区域主干断裂的次级断裂带是成矿的有利地段。在断裂的转折、交会部位有利于金的富集，往往形成厚大矿体。③隐爆角砾岩控矿作用。矿体严格受隐爆角砾岩体控制，一般角砾岩体就是矿体。角砾岩体的前缘、角砾岩体与顶底板围岩的接触部位有利于金的富集，常形成富矿体，金矿物主要赋存在角砾岩胶结物中，角砾的大小及胶结物的多少影响着金的富集。④地层岩性控矿作用。金矿体分布在古生代地层中，寒武系中上部及奥陶系底部是金富集的有利围岩。在成矿时代及温压条件方面，成矿时代在175~161Ma，为燕山早期的产物，成矿温度在120~250℃之间，属于浅成低温热液矿床的范畴；在成矿物质及流体来源方面，成矿物质兼有深部矿源和区域围岩供源的多源性，成矿流体与深部流体系统有关，也有地表水的参与，具有多源性。与归来庄金矿田不同，沂南金铜矿床和莱芜三岔河金铁矿床为矽卡岩型金矿床，主矿体均产于燕山期中酸性—酸性杂岩体与寒武系或奥陶系围岩的接触带中，受岩浆岩、地层岩性、构造和围岩蚀变的共同控制。成矿岩浆为深成的幔源岩浆，在上侵演化过程中受到地壳物质不同程度的混染，形成以玢岩和斑岩为主的钙碱性杂岩体，在化学成分上具有埃达克质岩的特征。以碳酸盐岩为主的赋矿地层良好的物理性质和活泼的化学性质为成矿提供了有利的围岩条件。NW与NE、NEE向断裂构造的交汇部位控制了成矿岩体的就位，而控矿和容矿的构造则主要为接触带构造、捕虏体构造、层间破碎带构造以及不整合面构造等。以矽卡岩化为主的围岩蚀变控制了矿化的强度、矿体的厚度以及矿石类型的空间展布。
4 结语
近年来，依托于成矿理论和勘查技术方法的进步，山东省在金矿勘查方面取得了令世界瞩目的重大突破，仍具有巨大的金矿资源找矿潜力，同时也存在着不足和挑战。目前我国在金矿的科研、勘查和开发方面仍面临诸多重大科学问题，在深部金矿勘查开采技术方面也相对滞后。目前南非金矿开采深度已达到4000m以下，而我国金矿勘查深度一般在1000m以浅，山东省个别达2000m；金矿开采深度多集中于300-800m之间，个别达1000m左右，地下2000m以深金矿资源开发技术亟待解决。这些深部金矿资源绿色勘查开发的科技问题有待进一步取得突破。建议今后山东金矿找矿应本着“立足老区，攻深找盲；拓展新区，实现突破”的原则，在传统优势成矿带的深部和外围、以及有潜力的找矿新区，部署进一步的深部找矿勘查工作，优化勘查开发技术方法，绿色开发、综合利用。笔者坚信，只要通过持续的增加面积性调查评价工作投入，创新深部勘查技术和成矿预测理论，加强成矿规律和成矿模式的研究，必将实现山东金矿找矿的新突破，为促进全省新旧动能转换和区域协调发展做出更大的贡献。
原文来源：于学峰，李大鹏，田京祥，等.山东金矿深部勘查进展与成矿理论创新[J]. 山东国土资源，2018，34（5）：1-13。覆盖区找矿公众号。
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