山东省马头崖地区铜金矿地质特征及找矿方向

黄坤朋，陆林祥，李鹏飞

（山东省鲁南地质工程勘察院（山东省地勘局第二地质大队），山东 济宁 272100）

1 成矿地质背景

马头崖铜金矿位于费县北18km 处，大地构造位置属华北陆块，鲁西隆起区，鲁中隆起，蒙山-蒙阴断隆之蒙山凸起。

1.1 地层

区内地层主要出露于东北部与山间沟谷处，出露主要地层有新太古代泰山岩群，古生代长清群、九龙群及新生代第四系。泰山岩群地层仅出露雁翎关组，呈北西-南东向零星出露于峄山序列及傲徕山序列之内，岩性主要为斜长角闪岩。长清群地层主要出露三个组，为李官组、朱砂洞组与馒头组，均分布于研究区北东部。与傲徕山序列二长花岗岩呈角度不整合接触。九龙群分布于研究区北东部，上覆与长清群之上，与下伏馒头组为整合接触，主要出露张夏组地层。

1.2 岩浆岩

区内岩浆活动较强烈，主要出露新太古代万山庄序列、黄前序列、峄山序列、傲徕山序列、红门序列、中元古代牛岚单元及中生代沂南序列[1]。万山庄序列仅出露安子沟单元中粗粒斜长辉长岩，呈北西向带状分布，构成宏观上的残留包体岩带，分布于窝铺单元中，多被后期长英质脉穿插呈网脉状、角砾状，被岩浆同化混染呈宏观不均一的疙瘩状构造。黄前序列侵入岩为竹子园单元中细粒斜长角闪岩，呈不规则岩瘤状、透镜状，侵入于峄山或傲徕山序列中。峄山序列主要由王家沟单元、窝铺单元、东桃园单元、宁子洞单元和望子山单元组成，在区内分布较广，多为北西向宽脉或岩基状，说明岩体严格受北西向构造控制，具岩浆扩容膨胀式就位特征。傲徕山序列在区内分布最广，为一套由三个单元构成的花岗岩系列岩石，主要由邱子峪单元、松山单元及调军顶单元组成。傲来山序列主要呈岩基状侵入于峄山序列，与围岩有截然清晰的接触，侵入体形态在平面上呈面状、近圆状。红门序列是一套石英闪长岩-花岗闪长岩的组合，主要由三皇庙单元和王山单元组成，在区内分布较少，大多呈脉状或岩株状。中元古代侵入岩为牛岚单元辉绿玢岩脉，与其他单元相比，其空间分布别具特色，呈近南北向展布的岩墙，宏观形态为带状，与围岩切割关系，两侧界面直立。区内中生代侵入岩主要为沂南序列上水河单元细粒角闪闪长岩，多呈近椭圆状的小型岩株状或岩席状产出，位于断裂构造附近，受区域构造控制。

1.3 构造

研究区构造主要有韧性剪切和脆性断裂。韧性剪切主要发育有三条韧性剪切带，命名为三皇庙韧性剪切带、马头崖-岚石韧性剪切带和鲁家庄-白马峪韧性剪切带。脆性断层按走向可分为近南北向、近东西向、北东向、北西向四组。区内断裂构造与铜金矿成矿关系较大断裂有彭家岚子断裂及其次级断裂[2]。彭家岚子断裂为沂沭断裂带的次级断裂，其总体走向355°～360°，断裂面近直立，断层破碎带宽10m～35m，最大断距可达3.2km。断层带内岩石因构造活动发生破碎而形成角砾岩，角砾成分与两侧岩体的岩性有关，主要为花岗岩等。构造角砾岩在不同的区段内显示硅化，褐铁矿化，局部具金铜矿化显示，硅化较强的地段，断裂带呈突出地面的墙状，宏观地貌标志明显。

2 矿床地质特征

（1）矿化带特征。区内圈定了两条蚀变带，编为Ⅰ号和Ⅱ号，Ⅱ号蚀变带发现了两个铜金矿化体。

Ⅰ号蚀变带位于彭家岚子断裂中段，沿走向长1800m，宽10m～40m，部分地段被第四系覆盖。总体走向约358°，倾向88°，倾角84°～88°，蚀变带内充填乳白色石英细脉以及蚀变闪长岩细脉。据槽探工程控制，蚀变带厚度最大可达5.17m，最小约1m，一般厚度为2.51m～3.75m。Cu最高品位为0.85%，最低为0.212%，平均0.499%。Ⅱ号蚀变带位于彭家岚子断裂次级断裂带内，蚀变带长400m，宽约3m～10m，走向约15°，倾向285°，倾角约65°。蚀变带有石英细脉沿裂隙充填，脉宽约数厘米，最宽可达1m。最高品位金为13.11×10-6，铜为2.67%，金品位一般为1～2×10-6，铜品位一般为0.42%～1.37%。

（2）矿石特征.矿物成分：矿石矿物以褐铁矿、黄铜矿、自然金、孔雀石、铜蓝为主，脉石矿物以石英为主。孔雀石呈不规则粒状或粒状集合体，分散状不均匀分布于石英间隙中或岩石裂隙中；黄铜矿与铜蓝均为极细粒，与褐铁矿共伴生。

化学成分：矿石主要有益组分含量变化较大，Cu 品位一般为0.02%～0.92%；Au 品位一般为0.10×10-6～1.98×10-6；Ag 一般为0.10×10-6～4.32×10-6；Cu 与Au 含量一般呈正相关关系。

结构构造及矿石类型：矿石结构主要为细粒粒状结构、中细粒花岗结构，构造主要有为块状构造、脉状构造。矿石类型主要有含金铜花岗岩矿石与含金铜辉长岩矿石等。

（3）围岩蚀变。矿体围岩主要为二长花岗岩，在地表接触带附近发育硅化、褐铁矿化、绿泥石化及孔雀石化等。

3 找矿标志

（1）原生矿（化）体露头。地表岩体发育硅化、孔雀石化、黄铜矿化、褐铁矿化、黄铁矿化等矿化蚀变部位，指示该处及其深部可能存在金及多金属矿体。

（2）燕山晚期侵入体。燕山晚期侵入体，主要岩性为角闪闪长岩，尤其是岩体与地层接触部位，可能存在金及多金属矿体。

（3）断裂构造。近南北向断裂及其次级断裂是工作区内控矿、容矿构造，指示深部可能存在矿体。

（4）围岩蚀变。区内铜金矿化体受蚀变带控制，与硫化物关系密切，比较重要的化合物有黄铜矿、黄铁矿，风化后呈褐铁矿化、孔雀石化等。另外矿体赋存部位硅化较发育，也是找铜金矿的主要标志。

（5）老硐及采矿遗迹。区内民间采矿时间较长，采矿老硐、采坑较多，多分布于矿（化）体之上，为找矿提供了醒目线索。

4 找矿方向

马头崖地区内岩浆活动较为强，主要活动期次为新太古代与中生代；区内构造活动较发育，主要为断裂构造，构造带内角砾岩较发育，为主要的控矿容矿构造[3-6]。根据区域地质条件、野外勘查资料和找矿标志等综合分析，马头崖地区彭家岚子断裂及其次级断裂破碎带与雁翎关组斜长角闪岩裂隙发育部位具有较好的找矿前景，为研究区内的下一步找矿方向（图1）。

（1）马头崖地区彭家岚子断裂及其次级断裂破碎带。马头崖地区彭家岚子断裂及其次级断裂破碎带在不同的区段内显示硅化、孔雀石化、褐铁矿化，圈定了两条蚀变带，编为Ⅰ号和Ⅱ号。Ⅱ号蚀变带赋存于彭家岚子断裂次级断裂破碎带内，其内发现了两个铜金矿化体。可在矿化较好的部位沿走向施工浅表工程、沿倾向施工深部工程对该矿化体进行控制，同时加强对铜金矿成矿规律和矿床成因的研究，通过进一步工作有可能找到具有一定规模的铜金矿体。

（2）雁翎关组斜长角闪岩。雁翎关组斜长角闪岩呈脉状残留于彭家岚子断裂西侧侵入体内，斜长角闪岩内裂隙较发育；其北部有上水河单元闪长岩体出露，表明该地区中生代燕山期岩浆活动，是矿体赋存的有利部位，作为下一步找矿方向，有望取得较好的找矿突破。

图1 研究区成矿预测图

5 结论

（1）对研究区内地层、构造、岩浆岩的空间分布及其与铜金矿成矿的关系进行了分析研究。经调查研究发现，马头崖铜金矿体赋存于近南北向断裂带内，该断裂控制区内与成矿相关岩体的就位，是研究区内的控矿构造，也是容矿构造。

（2）归纳总结了原生矿（化）体露头、燕山晚期侵入体、断裂构造、围岩蚀变、老硐及采矿遗迹五种铜金矿找矿标志；马头崖地区彭家岚子断裂及其次级断裂破碎带与雁翎关组斜长角闪岩裂隙发育部位具有较好的成矿条件，作为该地区铜金矿下一步找矿方向有望取得新的找矿突破。