探究沂南金矿铜井矿区矽卡岩型矿床成矿规律

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[摘要]该金矿铜井矿区是一个较古老的矿山，开采至今已有半个世纪的历史。因为长期的开采，原先井田中的矿体已基本被采尽。近年来，有研究发现该矿山有丰富的矽卡岩型矿床。因此，本文主要对该矿山中的矽卡岩型矿床成矿规律进行探讨，旨在为今后的地质探矿提供可靠依据。

[关键词]金矿 矽卡岩型 成矿规律

[中图分类号] P612 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-11-1

0引言

在我国众多矿区中，该金矿是一个开采时间已超过50年的矿山。由于长期开采，在井田范围内内已探明的地质储量已基本被采尽。因此，必须采取探采结合的方式，才能进一步保证矿山的正常生产。以下主要简单介绍了该金矿铜井矿区矽卡岩型矿床的成矿规律，为未来找矿奠定坚实基础。

1矿区的地质情况分析

该金矿铜井矿区在新华夏第二个隆起带的NNE向火山岩带西部边缘。该地区内古生界寒武系发育齐全，有强烈的岩浆活动，是成矿的有利地质。

1.1地层

在该区域内，寒武系中下统砂页岩夹页岩是最主要的地层，然后是震旦系土门组。产状相对缓和，呈西北走向，往西北方向倾斜，倾角为100至300°。因为该地岩浆热力作用较强，故大部分地区经常发生蚀变。

1.2构造

因为铜井次火山岩体的侵位和冷热收缩时应力场的变化，矿区中断裂与层间破碎发育。根据展布的方位，大概可分为四组，分别为NNE、NE、NW、NWW向。该区域内，以NW向的马家窝-铜井断裂及NE向断裂规模最大，且均为控矿断裂。

1.3岩浆岩

该地区出露主要有两部分，一部分以铜井杂岩体为主。岩体形状多为呈岩柱状，并伸入到铜井穹状的背斜核部，边缘有舌状或层状岩床侵入至围岩中，形状为不规则方形，长为1.5至2m左右，岩体东北部则伸出支杈，约800m。岩体西部则主要是石英闪长岩，东部为石英闪长玢岩。一部分以朝阳岩体为主。岩置为北部东朝阳至大朝阳一代，南缘则延伸至铜井矿区的东部，但在铜井岩体内并未见与之有关的岩性。朝阳岩体有中间相与边缘相。中间相主要是角闪正长斑岩、角闪二长闪长玢岩，边缘相则以聚斑角闪二长闪长玢岩为主。

1.4矿化特征

在铜井杂岩体形态及产状的制约作用下，该区域岩体大多呈不规则岩柱状，故与之呈侵入接触的围岩都朝岩体外部倾斜，进而形成了铜井短轴穹状背斜。在该背斜北接触带，形成的是“山子涧矿床”，西部则为“汞泉矿床”，西南部则为“金龙矿床”[1]。在东西构造的影响下，本矿区东北部形成了“堆金山矿床”。上述提及的矿床，均以金、铜及铁矽卡岩型矿化为主。然而，研究相关地质资料可发现，铜井杂岩体在整个侵入过程中，在区内断裂构造的控制作用下，如受“层间破碎带”“基底不整合面”“层间滑脱带”等构造影响，形成的岩床则形态各异、规模不一，并在“构造界面”或者“层位”中形成了矽卡岩，且主要以层状产出。这些部位主要为：新元古代土门群上部灰岩和页岩之间的层间破碎带；泰山群和土门群之间的不整合；寒武统九龙山群张夏组、炒米店组及崮山组等[2]。寒武统六个层位的矿化，因为其矿化特征的特征形象，其成矿模式被称为“地上六层楼”。

1.5围岩蚀变

矿区中的矿床为矽卡岩型矿床，四周有杂岩体环绕，围岩蚀变广泛，有着很强烈的矿化作用。和成矿相关的围岩蚀变主要有三种类型，分别为热力变质、热液蚀变及接触双交代[3]。热液蚀变主要分布在复式岩颈和接触带内，而热力变质与接触双交代主要分布在杂岩体、围岩接触带及附近。

1.5.1热力变质作用

热力变质在外接触带广泛发育，主要以角岩化、大理岩化为主。在热力作用下，围岩中的粉砂质岩石、页岩及石灰岩都有着不同程度的重结晶作用，且褪色现象严重，并形成了大理岩、角岩等。另外，变质范围分布也较广泛。

1.5.2接触双交代作用

该现象在矽卡岩化中较为明显，且在含钙质岩石接触带内与岩杂体中广泛发育，而其空间分布则受钙质岩层层位、接触带带状与厚度影响较明显。在双交代作用下，化学组分发生了迁移，并形成绿帘石石榴子石矽卡岩与石榴子石透辉矽卡岩。其中，矽卡岩矿物成分从复式颈往外有一定的规律性：石榴子石从钙铝榴石变为钙铁榴石，透辉石含量则逐渐减少；剖面从上而下，其辉石含量则渐渐增加；绿帘石石化逐步增强，镜铁矿化则逐渐减弱，黄铁矿化呈增强趋势。

1.5.3热液蚀变作用

该现象主要发生在最末期，强度不算太大，但广泛分布，局部可延伸至外接触带、围岩中，最明显则是在构造发育地段中，碳酸盐化、高岭土化、绿泥土化占大多数，局部有绢云母化、硅化及硫酸盐化等。

1.6矽卡岩化带的地质特征分析

该地带是和成矿密切相关的重要矿化蚀变带，其特征可概括为以下这几方面：①分布位置主要在接触带与岩体接近的地层一侧；矿区中的闪长玢岩或闪长岩蚀变强度不强，很难形成工业矿体。②透辉石矽卡岩、石榴石矽卡岩及绿帘石石榴石矽卡岩是该地带内主要的矽卡岩类型，尤以透辉石矽卡岩和成矿关系最密切。如果石榴石精形较好，一般矿化程度会较低。③矽卡岩的空间分布类似于主岩体的分布。成矿大多分布于岩体周围的接触带内。④在规模、形态、强度及产状方面的变化幅度大，故矿体的变化也较大。

2成矿控制因素分析

本矿床中是由闪长玢岩及其捕掳的灰岩-页岩层系而形成的，受接触带、层间构造的控制较明显。在这些捕掳体层系中，还形成了主矿体与次矿体，一些零星矿体则处于受更高层位的层间构造控制范围内。由此推出，捕掳体和闪长玢岩的接触带、闪长玢岩次级构造与蚀变、捕虏体层间构造及导致捕虏体发生位移的构造均为本矿床的成矿控制因素。

3找矿标志

铜井矿区所处的位置是多条断裂带的交汇处，既是岩浆侵入的重要通道，也是含矿热液的一个重要活动场所。在本区域中，矽卡岩型含金和铜矿床的形成与岩石接触带交代作用密切相关。所以，找矿的一个重要标志则是岩体和地层的接触带。

4小结

由上述可知，若想使矿区得到持续、长久的发展，采取合理的采矿方式非常重要，探采结合无疑是最佳的方式之一，而掌握矿区的成矿规律又对找矿及开采具有重要的指导作用。本文从多个方面对该金矿铜井矿区矽卡岩型矿床成矿规律进行了分析，旨在为今后的地质探矿指明方向。

参考文献

[1]王焕，唐菊兴，王立强，应立娟，郑文宝，唐晓倩.墨竹工卡地区甲玛铜多金属矿床矽卡岩矿物学特征及其地质意义[J].地质通报.2011，30（05）：784-797.

[2]王奎峰，李文平，杨德平，孙斌，梅惠呈，贾三石.地质学报.2013，87（04）：565-576.