2024年5月14日发(作者:谢晨旭)
五莲县七宝山多金属矿矿化特征及地球物理地球化学特征
范伟顺;邹占春;唐秀花;赵勇
【摘 要】五莲县七宝山多金属矿位于五莲-胶南成矿带,是山东省重点勘查区和有色
金属调查评价区,开展了大量工作,系统总结其多金属矿矿化特征,分析其地球物理、
地球化学特征,将为开展外围找矿工作提供参考.通过总结五莲七宝山地区的重力异
常特征、航磁异常特征、岩(矿)石物性特征以及地球化学特征,以及对杏山峪和红石
岗矿段高精度磁测及激电中梯资料的分析对比,提出七宝山地区低阻、低磁异常带,
高低阻过渡带、正负磁异常接触带附近,是找矿的重要地球物理特征标志.地球化学
资料显示该区为Cu、Au、Ag等元素构成的近圆形高背景区与七宝山火山机构中
心的次火山杂岩体分布范围基本一致,其他异常与已发现的多金属矿床在位置上完
全吻合,说明化探异常具有效性.
【期刊名称】《山东国土资源》
【年(卷),期】2018(034)002
【总页数】6页(P18-23)
【关键词】多金属矿;杏山峪“X”型矿段;红石岗“S”型矿段;地球物理特征;地球
化学特征;五莲七宝山
【作 者】范伟顺;邹占春;唐秀花;赵勇
【作者单位】山东省第八地质矿产勘查院,山东日照276826;山东省第八地质矿产
勘查院,山东日照276826;沂源县国土资源局,山东沂源 256100;临沂市国土资源局
兰山分局,山东临沂276000
【正文语种】中 文
【中图分类】P618.2
0 引言
五莲县七宝山地区位于五莲-胶南成矿带(Ⅳ)五莲七宝山铜金铅锌远景区(Ⅴ),该成
矿带是山东省金矿成矿远景重点勘查区和有色金属(铜铅锌)矿调查评价的重点地区
之一,是目前山东省铜铅锌等多金属矿找矿的热点区域。该区域已发现多处次火山
热液成因型矿床、矿点,如金线头铜金矿、钓鱼台硫铁矿、七宝山多金属矿等。
七宝山多金属矿床由敞沟、红石岗、杏山峪3个矿段组成,敞沟矿段主要有用组
分为铜、铅锌、银;红石岗矿段主要有用组分为银、铅锌;杏山峪矿段[1-2]主要
有用组分为铅锌。矿区水文地质条件应属简单类型。矿石工业类型为早期金铜为主,
后期叠加铅、锌、银的低硫、低砷、高碳酸盐型和蚀变岩型多金属矿床。该文通过
分析七宝山地区地球物理、地球化学特征,对比已知矿床的地球物理场模型[9],
研究其找矿前景,以期对寻找同类矿床起到一定借鉴作用。
1 地质背景
七宝山多金属矿位于华北板块(Ⅰ)、胶辽隆起区(Ⅱ)、胶莱盆地西部(Ⅲ)、高密-诸
城断陷(Ⅳ)、诸城凹陷(Ⅴ)南部。区内出露地层以中生代白垩纪莱阳群、青山群、
大盛群、王氏群为主,新生代第四纪地层主要沿河流及低洼地带分布。
区内构造发育,以碰撞构造和断裂构造为主,主要有NNE,NE,NEE,近EW,
NW等方向的断裂。该区以西和以南的NNE向昌邑-大店断裂与NEE向郝戈庄-
山相家断裂共同作用,明显地控制着五莲-胶南成矿带的展布方向,为胶南隆起北
缘及胶莱坳陷南侧各矿床中最重要的控矿因素。
区域内岩浆活动频繁,岩浆岩极为发育,以中新元古代和中生代岩浆岩为主,分布
广泛,前者是前寒武纪结晶基底的主要岩石,后者与中生代铜及多金属矿成矿关系
密切。
2 多金属矿化特征
七宝山多金属矿床由敞沟、红石岗及杏山峪3个矿段组成,共圈定35个铅锌矿体,
8个银矿体和2个铜矿体(图1)。
2.1 敞沟矿段
位于矿区中南部,共圈定8个铅锌矿体、4个银矿体和2个铜矿体,除Ⅷ号铅锌矿
体和Ⅸ号银矿体发育在汞硐子多金属矿化脉外,其他均发育在敞沟矿化带内。敞沟
矿带呈近EW向展布,倾向S,走向75°~125°,倾向165°~215°。矿带内含13
个多金属矿体,其中Ⅰ,Ⅱ,Ⅳ号铅锌矿体规模相对最大。
1—细密斑黑云角闪安山岩;2—石英闪长玢岩;3—细密斑安山玢岩;4—安山玢
岩—闪长玢岩;5—正长斑岩;6—黄铁绢英岩;7—次生石英岩;8—多金属矿脉;
9—黄铁绢英岩化蚀变;10—实测及推测地质界线;11—挤压破碎带;12—压性
断裂;13—张性断裂;14—扭性断裂;15—压扭性断裂;16—张扭性断裂;
17—性质不明及推测断裂图1 敞沟、红石岗及杏山峪矿段地质图
Ⅰ号铅锌矿矿体出露于地表,受敞沟近EW向断裂控制,矿体地表形态简单,呈
脉状,走向95°~125°,倾向185°~215°,产状上部较陡,下部较缓,西部较陡,
向东逐渐变缓,西段近地表处倾角80°~88°,下部倾角变缓为69°~79°,东段近
地表处倾角为72°~75°,下部倾角渐变为33°~57°。矿体连续长约661m,地表
真厚度1.00~3.70m之间,平均真厚度1.91m,厚度变化系数为53.68%,厚度
变化较稳定。沿倾向最大延深440m。赋矿岩石为碳酸盐化、硅化多金属矿化碎裂
岩,整体呈灰绿、灰红、深灰色,碎裂状、粒状、变余斑状结构,细脉状、网脉状、
块状构造。原岩为辉石闪长岩,具中—偏弱程度的黄铁绢英岩化、硅化、碳酸盐
化及重晶石化蚀变。矿体铅锌品位一般在(0.30~2.81)×10-2之间,平均品位为
0.94×10-2,铅锌含量的比例约为3.77∶1,矿石品位沿走向和倾向变化不大,品
位变化系数为74.42%,矿石有用组分变化均匀。
2.2 红石岗矿段
位于矿区中部,共圈定11个铅锌矿体和2个银矿体,除Ⅶ和Ⅷ号铅锌矿体、Ⅱ号
银矿体外,均发育在红石岗矿化带内。红石岗矿带沿红石岗近EW向断裂分布,
矿带产状与构造产状基本一致,呈近EW向展布的、局部分支复合的“S”状。矿
带内含10个多金属矿体,其中Ⅰ-1铅锌矿体规模最大。受红石岗近EW向断裂
控制,Ⅰ-1号铅锌矿体局部出露于地表,呈“S”形脉状,主体走向85°,倾向
170°,产状近直立;向西走向渐变为65°,倾向155°,倾角70°~82°,西部尾端
地表渐变为走向360°~350°,倾向0~10°,倾角80°~85°;东段走向渐变为
130°,倾向220°,倾角75°~80°。矿体沿走向长近980m,沿倾向最大延深大于
650m,真厚度一般在1.00~17.50m之间,平均真厚度3.77m,最宽处发育在7
线附近,总体厚度变化系数为97%,厚度变化较稳定。赋矿岩石为碳酸盐化、硅
化多金属矿化碎裂岩和多金属矿化构造角砾岩,矿化安山玢岩质碎裂岩,铅锌品位
一般在(0.30~19.94)×10-2之间,平均品位2.49×10-2,铅锌矿体中铅锌比例为
2.42∶1,矿石品位变化系数为111.72%,有用组分变化较均匀。
2.3 杏山峪矿段
位于杏山峪村东350m,共圈定15个铅锌矿体,全部赋存在杏山峪“X”形矿化
带中。矿带沿NE和NW向断裂分布,总体呈“X”形。“X”形NW—SE向矿
化带整体走向125°,倾向NE,倾角40°~75°,地表出露长1100m,宽1.5~
40m,控制最大延深280m。NE—SW向矿化带,整体走向125°,倾向NW,倾
角53°~82°,局部分支复合,沿倾向最大延深大于460m,最宽近80m。矿带中
ⅠH-1号铅锌矿体规模最大,特征如下:
ⅠH-1号铅锌:位于NE—SW向矿化带北东段,受该方向断裂控制,矿体局部出
露于地表,形态简单,大致呈NE—SW向展布的脉状,其主体走向42°,倾向
312°,倾角53°~82°。矿体地表出露长240m,地表最宽处10m,真厚度一般在
1.00~14.59m之间,平均真厚度5.45m,厚度变化系数85%,厚度变化较稳定。
沿倾向最大延深460m,赋矿岩石为多金属矿化碎裂岩,铅锌品位一般在(0.37~
2.78)×10-2之间,平均品位1.05×10-2,矿石品位沿走向和倾向变化不大,品位
变化系数为72%,品位变化均匀。
3 地球物理特征
3.1 重力异常特征
据1∶20万布格重力异常图(图2),矿区处于沂沭断裂带NNE向重力梯级带和五
莲-青岛-荣成NE向重力梯级带之间重力高处,异常幅值约30×10-5m/s2。该异
常上已发现金线头铜金矿、七宝山多金属矿、凤台沟金矿和穆家沟铅锌重晶石矿等
多处多金属矿床(点),成矿条件优越。
1—村庄位置;2—Δg布正值及其量值;3—Δg布负值及其量值;4—Δg布零值
及其量值图2 五莲七宝山地区区域重力异常图
3.2 航磁异常特征
据山东省地矿局物探队编制的山东省1∶20万航磁图[11],区域磁场以NE向的负
异常为主,与中生代地层分布范围相当,磁场强度一般为-50nT~-300nT。其内
有零星分布的短轴椭圆状正异常,反映火山岩、次火山岩、火山机构的位置。
3.3 物性特征
区内出露地层以方戈庄组和八亩地组为主,岩性主要有粗安岩夹安山岩、安山质角
砾熔岩、凝灰岩、集块熔岩等,侵入岩有安山玢岩、辉石二长闪长岩、石英闪长玢
岩、闪长岩等。其磁性和电性参数各有特点,磁物性标本测量结果见表1。
表1 岩(矿)石标本磁性统计岩石名称标本块数磁化率(10⁃6×4π·SI)剩余磁化强度
(10⁃3A/m)minmax平均值minmax平均值凝灰岩
3234.89625.72461.6681.530341631.8安山岩
3032.62650.11319.9403.45407.52116.4粗安岩
3053.82029522.3175.57118.21006.2安山质集块角砾熔岩
3113.92803.81082.2418.54193.12061.6安山玢岩
3096.61423.8700.7344.55380.81301.9辉石二长闪长岩
30183.51320.9566.31265.38008.62982.4石英闪长玢岩
3042.92905.31300.3135.85224.12269.8隐爆角砾岩
30171.61522.2800.82862336.9747.6闪长岩
3018.73794.51543.2222.28755.81978.1
由表1可以看出,区内辉石二长闪长岩的磁性最强,其次为石英闪长玢岩、安山
岩、闪长岩,目标物隐爆角砾岩呈相对弱磁性。火山岩类岩石磁性参数变化较大,
表现为不均匀的磁性特征,在磁测剖面图上表现为锯齿状跳跃的磁场特征,是区分
火山岩和矿体的明显标志。
表2 岩(矿)石标本电性统计岩石名称标本块数电阻率(Ω·m)极化率(%)minmax平
均值minmax平均值凝灰岩30112.2664.53682.26.683.26安山岩
3.11.454.132.35粗安岩3052791377.91.94.93.8安
山质集块角砾熔岩30197.41126.24501.965.783.57安山玢岩
3.50.219.892.71辉石二长闪长岩
3.52.216.324.34石英闪长玢岩
3.63.199.044.53隐爆角砾岩
307.8205.277.43.8345.6513.46闪长岩
3098.6368212.32.0463.17
由表2可以看出,区内石英闪长玢岩电阻率值最高,均值为926.6Ω·m,安山质集
块角砾熔岩电阻率值次之,均值为450Ω·m,安山玢岩、粗面岩、凝灰岩、辉石
二长闪长岩的电阻率值中等,差距较小,均值一般在350~400Ω·m,隐爆角砾岩
(含铜金矿石)电阻率较低,平均值在77.4Ω·m左右。极化率随着岩矿石中金属硫
化物含量的增加而增高。其在黄铁绢英岩化次火山岩及隐爆角砾岩型铜金矿石中一
般在10%左右。
4 地球化学特征
据1∶5万水系沉积物测量(山东省物化探院勘查院),区域地球化学场显示该区为
Cu,Au,Ag等元素构成的近圆形高背景区,该异常范围与七宝山火山机构中心
的次火山杂岩体分布范围基本一致。该异常群为Cu,Au,Ag,Mo,Pb,Zn等
多元素组合。
三元素异常均有显著的浓度分带特征和多个浓集中心,而Mo,Pb,Zn等元素具
有较好的中、外带浓度分带特征,具有与Cu,Au,Ag元素等基本一致的浓度中
心(图3、表3)。
1—Cu元素异常;2—Au元素异常;3—Ag元素异常;4—Pb元素异常;5—Zn
元素异常;6—Mo元素异常;7—矿床图3 五莲县七宝山地区水系沉积物测量
AS6综合异常图表3 AS6异常元素特征参数
元素面积(km2)异常下限中带分带值内带分带值最大值
Cu1240×10⁃680×10⁃6150×10⁃6690×10⁃6Au830×10⁃960×10⁃9150×10⁃98
80×10⁃9Ag11150×10⁃9300×10⁃9700×10⁃91700×10⁃9Mo121.0×10⁃62.
0×10⁃64.0×10⁃64.5×10⁃6Pb1240×10⁃680×10⁃6150×10⁃6180×10⁃6Zn1
470×10⁃6150×10⁃6300×10⁃6440×10⁃6
从图表中可以看出:区内地球化学异常有5个相对浓集中心:长老庄-金线头
(AS6-1)、硫铁矿(AS6-2)、杏山峪东(AS6-3)、杏山峪北东(AS6-4)、邢家沟北
(AS6-5)。已知金线头铜金矿床位于长老庄—金线头浓集中心AS6-1之间,说明
化探异常的有效性。区内其他5个地区具有强烈的铜及多金属矿化,与该次发现
的多金属矿床在位置上完全吻合。
5 杏山峪与红石岗矿段电磁异常特征
5.1 磁异常特征
杏山峪“X”型矿段东北部出露为细密斑黑云角闪安山岩,西南出露岩性为细密斑
安山玢岩;红石岗“S”型矿段,地表出露岩性为安山玢岩。区内磁场变化特征明
显,测区局部高磁异常圆环状展布,与出露岩体外围接触带相似,下弦圆弧状分布
高磁异常由火山岩引起,正负磁异常的梯级带与矿(化)体的形态较吻合,呈明显的
“X”型和“S”型展布。异常之间不连续,形态以条带状为主,其方向与整个异
常带的展布方向基本一致。
据物性资料,安山岩、安山玢岩磁性差异不大,磁化率为(700.7~1319.9)×10-
64π·SI,角闪石等磁性成分的多少及变质程度的高低,影响了岩石磁性的高低,但
总体呈中等磁化特征。杏山峪“X”型矿段基本沿-500nT磁场变化的梯级带展布;
红石岗“S”型矿段基本沿-1100nT磁场等值线展布。上延200m后,两矿化带基
本都沿负磁异常梯级带展布(图4)。由地质资料可知,红石岗南部异常是由岩浆期
后分异的弱磁铁矿化的辉石闪长岩体[12-14]引起的磁异常,在磁异常位置施工的
ZK7001钻孔已得到验证,其中局部磁铁矿矿化可达3%~5%。
5.2 电异常特征
激电测量[16]表明,测区极化率值较稳定,差异性较小,局部小范围有中等极化异
常。据地质资料,极化率特征总体上能反映测区内地层、次火山岩体、蚀变等综合
地质特征。杏山峪(“X”)型矿段视电阻率值(图5)变化范围450~500Ω·m,视极化
率(图6)变化范围2.5%~3%,总体呈现中低阻中等极化的特征;红石岗(“S”型)
矿段视电阻率值变化范围700~800Ω·m,视极化率变化范围2.0%~2.5%,总体呈
现中高阻中等极化的特征。据钻探资料,大范围的视极化率大于3.5%的激电异常,
均为黄铁矿化引起,而非金、铜矿体引起。
1—ΔT等值线及其量值(nT);2—铜金多金属矿体;3—铅锌铜多金属矿点;4—构
造破碎带;5—压扭性断裂;6—张性断裂图4 杏山峪(“X”型)矿段与红石岗(“S”
型)矿段△T异常特征图
1—ρs等值线及其量值(Ω·m);2—铜金多金属矿体;3—铅锌铜多金属矿点;4—
构造破碎带;5—压扭性断裂;6—张性断裂图5 杏山峪(“X”型)矿段与红石岗
(“S”型)矿段视电阻率异常特征图
1—ηs等值线及其量值(%);2—铜金多金属矿体;3—铅锌铜多金属矿点;4—构
造破碎带;5—压扭性断裂;6—张性断裂图6 杏山峪(“X”型)矿段与红石岗(“S”
型)矿段视极化率异常特征图
6 七宝山外围典型矿床地球物理特征
6.1 金线头铜金矿床
该矿床为区域上唯一探明的隐爆角砾岩型中型铜金矿床,分布于七宝山次火山杂岩
体东南边部。矿床赋存于石英闪长玢岩—隐爆角砾岩筒内,角砾岩筒平面形态呈
不规则椭圆形,NW—SE拉长,北窄120m,南宽220m,长轴长395m。总体
走向65°~70°,倾向SE,倾角70°,局部82°。矿床顶底板围岩主要为闪长岩和
石英闪长玢岩—花岗闪长斑岩及辉石二长岩—辉石闪长岩。地球物理特征表现为
低阻高极化的电性特征,矿体处于正磁向负磁的过渡带。
6.2 钓鱼台硫铁矿床
该矿床为一大型硫铁矿床,属火山喷气热液型矿床,位于七宝山次火山杂岩体东部
外围。平面上呈椭圆状,剖面上呈似层状,长度为1000m,最大宽度为800m。
矿体总体走向40°~50°,倾向SE,倾角20°左右。地球物理特征表现为低阻高极
化的电性特征,磁场特征表现为高磁异常特征。
7 结论
(1)低阻、低磁异常带,高低阻过渡带、正负磁接触带附近,是找矿的重要地球物
理特征标志。高磁异常是由局部磁铁矿化引起,高极化异常是由黄铁矿化引起。
(2)区域地球化学场显示该区为Cu,Au,Ag等元素构成的近圆形高背景区,该异
常范围与七宝山火山机构中心的次火山杂岩体分布范围基本一致。已知金线头铜金
矿床位于长老庄—金线头浓集中心AS6-1之间,其他异常(AS6-2~5)与已发现的
多金属矿床在位置上完全吻合,说明化探异常的有效性。
(3)测区极化率值较稳定,差异性较小,局部小范围有中高极化异常。激电特征总
体上能反映测区内地层、次火山岩体、蚀变等综合地质特征;并且大范围的视极化
率大于3.5%的激电异常,均为黄铁矿化引起,而非金、铜矿体引起。
(4)金线头铜金矿床,钓鱼台硫铁矿床和七宝山多金属矿床,地球物理特征表现为
低阻高极化的电性特征,矿体均处于负磁、正负磁异常的梯度带上。
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2024年5月14日发(作者:谢晨旭)
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常特征、航磁异常特征、岩(矿)石物性特征以及地球化学特征,以及对杏山峪和红石
岗矿段高精度磁测及激电中梯资料的分析对比,提出七宝山地区低阻、低磁异常带,
高低阻过渡带、正负磁异常接触带附近,是找矿的重要地球物理特征标志.地球化学
资料显示该区为Cu、Au、Ag等元素构成的近圆形高背景区与七宝山火山机构中
心的次火山杂岩体分布范围基本一致,其他异常与已发现的多金属矿床在位置上完
全吻合,说明化探异常具有效性.
【期刊名称】《山东国土资源》
【年(卷),期】2018(034)002
【总页数】6页(P18-23)
【关键词】多金属矿;杏山峪“X”型矿段;红石岗“S”型矿段;地球物理特征;地球
化学特征;五莲七宝山
【作 者】范伟顺;邹占春;唐秀花;赵勇
【作者单位】山东省第八地质矿产勘查院,山东日照276826;山东省第八地质矿产
勘查院,山东日照276826;沂源县国土资源局,山东沂源 256100;临沂市国土资源局
兰山分局,山东临沂276000
【正文语种】中 文
【中图分类】P618.2
0 引言
五莲县七宝山地区位于五莲-胶南成矿带(Ⅳ)五莲七宝山铜金铅锌远景区(Ⅴ),该成
矿带是山东省金矿成矿远景重点勘查区和有色金属(铜铅锌)矿调查评价的重点地区
之一,是目前山东省铜铅锌等多金属矿找矿的热点区域。该区域已发现多处次火山
热液成因型矿床、矿点,如金线头铜金矿、钓鱼台硫铁矿、七宝山多金属矿等。
七宝山多金属矿床由敞沟、红石岗、杏山峪3个矿段组成,敞沟矿段主要有用组
分为铜、铅锌、银;红石岗矿段主要有用组分为银、铅锌;杏山峪矿段[1-2]主要
有用组分为铅锌。矿区水文地质条件应属简单类型。矿石工业类型为早期金铜为主,
后期叠加铅、锌、银的低硫、低砷、高碳酸盐型和蚀变岩型多金属矿床。该文通过
分析七宝山地区地球物理、地球化学特征,对比已知矿床的地球物理场模型[9],
研究其找矿前景,以期对寻找同类矿床起到一定借鉴作用。
1 地质背景
七宝山多金属矿位于华北板块(Ⅰ)、胶辽隆起区(Ⅱ)、胶莱盆地西部(Ⅲ)、高密-诸
城断陷(Ⅳ)、诸城凹陷(Ⅴ)南部。区内出露地层以中生代白垩纪莱阳群、青山群、
大盛群、王氏群为主,新生代第四纪地层主要沿河流及低洼地带分布。
区内构造发育,以碰撞构造和断裂构造为主,主要有NNE,NE,NEE,近EW,
NW等方向的断裂。该区以西和以南的NNE向昌邑-大店断裂与NEE向郝戈庄-
山相家断裂共同作用,明显地控制着五莲-胶南成矿带的展布方向,为胶南隆起北
缘及胶莱坳陷南侧各矿床中最重要的控矿因素。
区域内岩浆活动频繁,岩浆岩极为发育,以中新元古代和中生代岩浆岩为主,分布
广泛,前者是前寒武纪结晶基底的主要岩石,后者与中生代铜及多金属矿成矿关系
密切。
2 多金属矿化特征
七宝山多金属矿床由敞沟、红石岗及杏山峪3个矿段组成,共圈定35个铅锌矿体,
8个银矿体和2个铜矿体(图1)。
2.1 敞沟矿段
位于矿区中南部,共圈定8个铅锌矿体、4个银矿体和2个铜矿体,除Ⅷ号铅锌矿
体和Ⅸ号银矿体发育在汞硐子多金属矿化脉外,其他均发育在敞沟矿化带内。敞沟
矿带呈近EW向展布,倾向S,走向75°~125°,倾向165°~215°。矿带内含13
个多金属矿体,其中Ⅰ,Ⅱ,Ⅳ号铅锌矿体规模相对最大。
1—细密斑黑云角闪安山岩;2—石英闪长玢岩;3—细密斑安山玢岩;4—安山玢
岩—闪长玢岩;5—正长斑岩;6—黄铁绢英岩;7—次生石英岩;8—多金属矿脉;
9—黄铁绢英岩化蚀变;10—实测及推测地质界线;11—挤压破碎带;12—压性
断裂;13—张性断裂;14—扭性断裂;15—压扭性断裂;16—张扭性断裂;
17—性质不明及推测断裂图1 敞沟、红石岗及杏山峪矿段地质图
Ⅰ号铅锌矿矿体出露于地表,受敞沟近EW向断裂控制,矿体地表形态简单,呈
脉状,走向95°~125°,倾向185°~215°,产状上部较陡,下部较缓,西部较陡,
向东逐渐变缓,西段近地表处倾角80°~88°,下部倾角变缓为69°~79°,东段近
地表处倾角为72°~75°,下部倾角渐变为33°~57°。矿体连续长约661m,地表
真厚度1.00~3.70m之间,平均真厚度1.91m,厚度变化系数为53.68%,厚度
变化较稳定。沿倾向最大延深440m。赋矿岩石为碳酸盐化、硅化多金属矿化碎裂
岩,整体呈灰绿、灰红、深灰色,碎裂状、粒状、变余斑状结构,细脉状、网脉状、
块状构造。原岩为辉石闪长岩,具中—偏弱程度的黄铁绢英岩化、硅化、碳酸盐
化及重晶石化蚀变。矿体铅锌品位一般在(0.30~2.81)×10-2之间,平均品位为
0.94×10-2,铅锌含量的比例约为3.77∶1,矿石品位沿走向和倾向变化不大,品
位变化系数为74.42%,矿石有用组分变化均匀。
2.2 红石岗矿段
位于矿区中部,共圈定11个铅锌矿体和2个银矿体,除Ⅶ和Ⅷ号铅锌矿体、Ⅱ号
银矿体外,均发育在红石岗矿化带内。红石岗矿带沿红石岗近EW向断裂分布,
矿带产状与构造产状基本一致,呈近EW向展布的、局部分支复合的“S”状。矿
带内含10个多金属矿体,其中Ⅰ-1铅锌矿体规模最大。受红石岗近EW向断裂
控制,Ⅰ-1号铅锌矿体局部出露于地表,呈“S”形脉状,主体走向85°,倾向
170°,产状近直立;向西走向渐变为65°,倾向155°,倾角70°~82°,西部尾端
地表渐变为走向360°~350°,倾向0~10°,倾角80°~85°;东段走向渐变为
130°,倾向220°,倾角75°~80°。矿体沿走向长近980m,沿倾向最大延深大于
650m,真厚度一般在1.00~17.50m之间,平均真厚度3.77m,最宽处发育在7
线附近,总体厚度变化系数为97%,厚度变化较稳定。赋矿岩石为碳酸盐化、硅
化多金属矿化碎裂岩和多金属矿化构造角砾岩,矿化安山玢岩质碎裂岩,铅锌品位
一般在(0.30~19.94)×10-2之间,平均品位2.49×10-2,铅锌矿体中铅锌比例为
2.42∶1,矿石品位变化系数为111.72%,有用组分变化较均匀。
2.3 杏山峪矿段
位于杏山峪村东350m,共圈定15个铅锌矿体,全部赋存在杏山峪“X”形矿化
带中。矿带沿NE和NW向断裂分布,总体呈“X”形。“X”形NW—SE向矿
化带整体走向125°,倾向NE,倾角40°~75°,地表出露长1100m,宽1.5~
40m,控制最大延深280m。NE—SW向矿化带,整体走向125°,倾向NW,倾
角53°~82°,局部分支复合,沿倾向最大延深大于460m,最宽近80m。矿带中
ⅠH-1号铅锌矿体规模最大,特征如下:
ⅠH-1号铅锌:位于NE—SW向矿化带北东段,受该方向断裂控制,矿体局部出
露于地表,形态简单,大致呈NE—SW向展布的脉状,其主体走向42°,倾向
312°,倾角53°~82°。矿体地表出露长240m,地表最宽处10m,真厚度一般在
1.00~14.59m之间,平均真厚度5.45m,厚度变化系数85%,厚度变化较稳定。
沿倾向最大延深460m,赋矿岩石为多金属矿化碎裂岩,铅锌品位一般在(0.37~
2.78)×10-2之间,平均品位1.05×10-2,矿石品位沿走向和倾向变化不大,品位
变化系数为72%,品位变化均匀。
3 地球物理特征
3.1 重力异常特征
据1∶20万布格重力异常图(图2),矿区处于沂沭断裂带NNE向重力梯级带和五
莲-青岛-荣成NE向重力梯级带之间重力高处,异常幅值约30×10-5m/s2。该异
常上已发现金线头铜金矿、七宝山多金属矿、凤台沟金矿和穆家沟铅锌重晶石矿等
多处多金属矿床(点),成矿条件优越。
1—村庄位置;2—Δg布正值及其量值;3—Δg布负值及其量值;4—Δg布零值
及其量值图2 五莲七宝山地区区域重力异常图
3.2 航磁异常特征
据山东省地矿局物探队编制的山东省1∶20万航磁图[11],区域磁场以NE向的负
异常为主,与中生代地层分布范围相当,磁场强度一般为-50nT~-300nT。其内
有零星分布的短轴椭圆状正异常,反映火山岩、次火山岩、火山机构的位置。
3.3 物性特征
区内出露地层以方戈庄组和八亩地组为主,岩性主要有粗安岩夹安山岩、安山质角
砾熔岩、凝灰岩、集块熔岩等,侵入岩有安山玢岩、辉石二长闪长岩、石英闪长玢
岩、闪长岩等。其磁性和电性参数各有特点,磁物性标本测量结果见表1。
表1 岩(矿)石标本磁性统计岩石名称标本块数磁化率(10⁃6×4π·SI)剩余磁化强度
(10⁃3A/m)minmax平均值minmax平均值凝灰岩
3234.89625.72461.6681.530341631.8安山岩
3032.62650.11319.9403.45407.52116.4粗安岩
3053.82029522.3175.57118.21006.2安山质集块角砾熔岩
3113.92803.81082.2418.54193.12061.6安山玢岩
3096.61423.8700.7344.55380.81301.9辉石二长闪长岩
30183.51320.9566.31265.38008.62982.4石英闪长玢岩
3042.92905.31300.3135.85224.12269.8隐爆角砾岩
30171.61522.2800.82862336.9747.6闪长岩
3018.73794.51543.2222.28755.81978.1
由表1可以看出,区内辉石二长闪长岩的磁性最强,其次为石英闪长玢岩、安山
岩、闪长岩,目标物隐爆角砾岩呈相对弱磁性。火山岩类岩石磁性参数变化较大,
表现为不均匀的磁性特征,在磁测剖面图上表现为锯齿状跳跃的磁场特征,是区分
火山岩和矿体的明显标志。
表2 岩(矿)石标本电性统计岩石名称标本块数电阻率(Ω·m)极化率(%)minmax平
均值minmax平均值凝灰岩30112.2664.53682.26.683.26安山岩
3.11.454.132.35粗安岩3052791377.91.94.93.8安
山质集块角砾熔岩30197.41126.24501.965.783.57安山玢岩
3.50.219.892.71辉石二长闪长岩
3.52.216.324.34石英闪长玢岩
3.63.199.044.53隐爆角砾岩
307.8205.277.43.8345.6513.46闪长岩
3098.6368212.32.0463.17
由表2可以看出,区内石英闪长玢岩电阻率值最高,均值为926.6Ω·m,安山质集
块角砾熔岩电阻率值次之,均值为450Ω·m,安山玢岩、粗面岩、凝灰岩、辉石
二长闪长岩的电阻率值中等,差距较小,均值一般在350~400Ω·m,隐爆角砾岩
(含铜金矿石)电阻率较低,平均值在77.4Ω·m左右。极化率随着岩矿石中金属硫
化物含量的增加而增高。其在黄铁绢英岩化次火山岩及隐爆角砾岩型铜金矿石中一
般在10%左右。
4 地球化学特征
据1∶5万水系沉积物测量(山东省物化探院勘查院),区域地球化学场显示该区为
Cu,Au,Ag等元素构成的近圆形高背景区,该异常范围与七宝山火山机构中心
的次火山杂岩体分布范围基本一致。该异常群为Cu,Au,Ag,Mo,Pb,Zn等
多元素组合。
三元素异常均有显著的浓度分带特征和多个浓集中心,而Mo,Pb,Zn等元素具
有较好的中、外带浓度分带特征,具有与Cu,Au,Ag元素等基本一致的浓度中
心(图3、表3)。
1—Cu元素异常;2—Au元素异常;3—Ag元素异常;4—Pb元素异常;5—Zn
元素异常;6—Mo元素异常;7—矿床图3 五莲县七宝山地区水系沉积物测量
AS6综合异常图表3 AS6异常元素特征参数
元素面积(km2)异常下限中带分带值内带分带值最大值
Cu1240×10⁃680×10⁃6150×10⁃6690×10⁃6Au830×10⁃960×10⁃9150×10⁃98
80×10⁃9Ag11150×10⁃9300×10⁃9700×10⁃91700×10⁃9Mo121.0×10⁃62.
0×10⁃64.0×10⁃64.5×10⁃6Pb1240×10⁃680×10⁃6150×10⁃6180×10⁃6Zn1
470×10⁃6150×10⁃6300×10⁃6440×10⁃6
从图表中可以看出:区内地球化学异常有5个相对浓集中心:长老庄-金线头
(AS6-1)、硫铁矿(AS6-2)、杏山峪东(AS6-3)、杏山峪北东(AS6-4)、邢家沟北
(AS6-5)。已知金线头铜金矿床位于长老庄—金线头浓集中心AS6-1之间,说明
化探异常的有效性。区内其他5个地区具有强烈的铜及多金属矿化,与该次发现
的多金属矿床在位置上完全吻合。
5 杏山峪与红石岗矿段电磁异常特征
5.1 磁异常特征
杏山峪“X”型矿段东北部出露为细密斑黑云角闪安山岩,西南出露岩性为细密斑
安山玢岩;红石岗“S”型矿段,地表出露岩性为安山玢岩。区内磁场变化特征明
显,测区局部高磁异常圆环状展布,与出露岩体外围接触带相似,下弦圆弧状分布
高磁异常由火山岩引起,正负磁异常的梯级带与矿(化)体的形态较吻合,呈明显的
“X”型和“S”型展布。异常之间不连续,形态以条带状为主,其方向与整个异
常带的展布方向基本一致。
据物性资料,安山岩、安山玢岩磁性差异不大,磁化率为(700.7~1319.9)×10-
64π·SI,角闪石等磁性成分的多少及变质程度的高低,影响了岩石磁性的高低,但
总体呈中等磁化特征。杏山峪“X”型矿段基本沿-500nT磁场变化的梯级带展布;
红石岗“S”型矿段基本沿-1100nT磁场等值线展布。上延200m后,两矿化带基
本都沿负磁异常梯级带展布(图4)。由地质资料可知,红石岗南部异常是由岩浆期
后分异的弱磁铁矿化的辉石闪长岩体[12-14]引起的磁异常,在磁异常位置施工的
ZK7001钻孔已得到验证,其中局部磁铁矿矿化可达3%~5%。
5.2 电异常特征
激电测量[16]表明,测区极化率值较稳定,差异性较小,局部小范围有中等极化异
常。据地质资料,极化率特征总体上能反映测区内地层、次火山岩体、蚀变等综合
地质特征。杏山峪(“X”)型矿段视电阻率值(图5)变化范围450~500Ω·m,视极化
率(图6)变化范围2.5%~3%,总体呈现中低阻中等极化的特征;红石岗(“S”型)
矿段视电阻率值变化范围700~800Ω·m,视极化率变化范围2.0%~2.5%,总体呈
现中高阻中等极化的特征。据钻探资料,大范围的视极化率大于3.5%的激电异常,
均为黄铁矿化引起,而非金、铜矿体引起。
1—ΔT等值线及其量值(nT);2—铜金多金属矿体;3—铅锌铜多金属矿点;4—构
造破碎带;5—压扭性断裂;6—张性断裂图4 杏山峪(“X”型)矿段与红石岗(“S”
型)矿段△T异常特征图
1—ρs等值线及其量值(Ω·m);2—铜金多金属矿体;3—铅锌铜多金属矿点;4—
构造破碎带;5—压扭性断裂;6—张性断裂图5 杏山峪(“X”型)矿段与红石岗
(“S”型)矿段视电阻率异常特征图
1—ηs等值线及其量值(%);2—铜金多金属矿体;3—铅锌铜多金属矿点;4—构
造破碎带;5—压扭性断裂;6—张性断裂图6 杏山峪(“X”型)矿段与红石岗(“S”
型)矿段视极化率异常特征图
6 七宝山外围典型矿床地球物理特征
6.1 金线头铜金矿床
该矿床为区域上唯一探明的隐爆角砾岩型中型铜金矿床,分布于七宝山次火山杂岩
体东南边部。矿床赋存于石英闪长玢岩—隐爆角砾岩筒内,角砾岩筒平面形态呈
不规则椭圆形,NW—SE拉长,北窄120m,南宽220m,长轴长395m。总体
走向65°~70°,倾向SE,倾角70°,局部82°。矿床顶底板围岩主要为闪长岩和
石英闪长玢岩—花岗闪长斑岩及辉石二长岩—辉石闪长岩。地球物理特征表现为
低阻高极化的电性特征,矿体处于正磁向负磁的过渡带。
6.2 钓鱼台硫铁矿床
该矿床为一大型硫铁矿床,属火山喷气热液型矿床,位于七宝山次火山杂岩体东部
外围。平面上呈椭圆状,剖面上呈似层状,长度为1000m,最大宽度为800m。
矿体总体走向40°~50°,倾向SE,倾角20°左右。地球物理特征表现为低阻高极
化的电性特征,磁场特征表现为高磁异常特征。
7 结论
(1)低阻、低磁异常带,高低阻过渡带、正负磁接触带附近,是找矿的重要地球物
理特征标志。高磁异常是由局部磁铁矿化引起,高极化异常是由黄铁矿化引起。
(2)区域地球化学场显示该区为Cu,Au,Ag等元素构成的近圆形高背景区,该异
常范围与七宝山火山机构中心的次火山杂岩体分布范围基本一致。已知金线头铜金
矿床位于长老庄—金线头浓集中心AS6-1之间,其他异常(AS6-2~5)与已发现的
多金属矿床在位置上完全吻合,说明化探异常的有效性。
(3)测区极化率值较稳定,差异性较小,局部小范围有中高极化异常。激电特征总
体上能反映测区内地层、次火山岩体、蚀变等综合地质特征;并且大范围的视极化
率大于3.5%的激电异常,均为黄铁矿化引起,而非金、铜矿体引起。
(4)金线头铜金矿床,钓鱼台硫铁矿床和七宝山多金属矿床,地球物理特征表现为
低阻高极化的电性特征,矿体均处于负磁、正负磁异常的梯度带上。
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