1.成礦地質背景
膠東是中國最重要的原生金礦產地。可分為趙曄、蓬萊-棲霞、穆平-乳山和文登-榮成四個礦帶。已探明超大型金礦7處，大型金礦8處，中小型金礦100多處，占全國現有儲量的25%。本區出露的地層為太古宙膠東巖群，主要巖性為角閃巖、角閃巖、麻粒巖、麻粒巖等。原巖為超鎂鐵質-鎂鐵質火山巖、中酸性火山巖、火山碎屑沈積巖、砂質泥質巖和碳酸鹽巖等。玲瓏、郭家嶺、欒家河等花崗巖體大面積出露。主要有兩個控礦構造:壹個是大型NE向緩傾斜斷裂帶，往往控制著斷裂帶內的蝕變巖型金礦；另壹組是NE-NE向的陡壓扭性斷裂，控制著應時脈型金礦。
2.礦床的地質特征
按工業類型可分為兩種類型，即應時脈型和破碎帶蝕變巖型。兩者成礦的物理化學條件沒有本質區別，主要取決於容礦構造的性質。應時脈沖型形成於具有連續自由空間的斷層中；蝕變巖型形成於連通分散空間的破碎帶中。
蝕變巖型金礦主要產於NE向緩傾斜破碎帶中，壹般規模大，產狀穩定，品位低，礦體與礦化體界線不明顯。礦石構造以浸染狀和細脈浸染狀為主。蝕變類型主要有絹雲母化、黃鐵礦絹雲母化、矽化和堿化，其中黃鐵礦絹雲母化為主要礦體。
應時脈型金礦主要產於NE-NE向陡傾擠壓(剪切)斷層中，礦體主要被應時脈充填，常出現分枝復合再現現象。大量礦石為塊狀含金硫化物應時礦脈，礦脈兩側有2 ~ 3m或更寬的蝕變帶。蝕變類型主要為絹雲母化、矽化和鉀堿化，蝕變圍巖壹般不構成礦體。
金屬礦物主要為黃鐵礦，其次為黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、毒砂、磁黃鐵礦、磁鐵礦和褐鐵礦。非金屬礦物主要是應時和絹雲母，其次是鉀長石和碳酸鹽礦物。主要工業礦物為銀金礦，其次為自然金和金銀礦、微量碲金礦和黝銅礦。成礦作用壹般可分為四個階段:ⅰ。粗黃鐵礦-象牙應時階段；Ⅱ.細粒含金鐵礦石——煙灰色應時階段；Ⅲ.含金黃鐵礦-多金屬硫化物的應時階段；Ⅳ.含金碳酸鹽-應時階段。
礦石中的自然金和銀金礦主要與黃鐵礦共生，呈脈狀、乳滴狀。其細度為480 ~ 951，平均727。
3.礦床的地球化學特征
早期象牙應時中的包裹體以中高密度水溶液包裹體(有時可見少量CO2)為特征，其均壹溫度為160 ~ 280℃，即不含石英，且有少量* *硫化物，偶見自生黃鐵礦。第二期應時以富含CO2為特征，CO2含量為15% ~ 40%，少數可達65%。流體密度為0.55 ~ 0.78g/cm3，均壹溫度為115 ~ 380℃，鹽度為6% ~ 12.5% NaCl。
本區礦床硫同位素組成δ34S為+6.6‰～+11.3‰，膠東群地層為+7.0‰～+7.8‰，玲瓏花崗巖為+7.9‰～+10.2‰。因此，金礦床的硫源可能是太古宙變質火山巖及其碎屑巖。
礦石鉛同位素組成為206Pb/204Pb，16.17 ~ 17.67，207pb/204pb，15.13 ~ 15.73，208pb/204pb，36.5773。地層鉛平均值分別為17.39、15.34、37.49、707 Ma和9.26。巖體中鉛的平均值分別為17.20、15.45、37.63、852 Ma和9.32。這表明以玲瓏巖體為代表的重熔花崗巖與膠東群金礦床物質組成的繼承演化關系，表明金礦成礦物質來源於膠東群，可能經歷了花崗質巖漿的活化階段。
應時流體包裹體中水的δD為-57.01 ‰ ~ 93.00 ‰，對應的δ18OH2O為-5.05 ‰ ~ 8.26 ‰。在δDH2O-δ18OH2O圖上，除了少數點在巖漿水中和變質水中，大部分點都落在巖漿水中。
(2)焦家金礦
1.成礦地質背景
焦家金礦是典型的蝕變巖型金礦。位於膠東花崗巖-綠巖帶西部的強烈活化改造區(圖3-5)。膠東群自下而上由唐家莊組、岐山組和林家寨組組成。主要巖性為斜長角閃巖、斜長角閃巖片麻巖、麻粒巖、麻粒巖。原巖為超鎂鐵質-鎂鐵質火山巖、安山巖-長英質火山巖、火山碎屑沈積巖、砂質泥質巖和碳酸鹽巖。金礦區西部出露的地層主要是膠東巖群的中上部。構造格局由近東西向褶皺和NE-NNE向斷層組成。東西向構造主體為棲霞復式背斜，控制著膠東巖群和晚期花崗巖的分布。北東向壓扭性主斷裂及其次級平行斷裂控制了區內金礦化帶和金礦床的分布。礦區巖漿巖主要有玲瓏雜巖體和郭家嶺巖體，也有多處分支和巖脈。玲瓏復式巖體面積3500km2，由丁爽、雲山、崔召、羅山、郭家店、欒家河、崗山、歐家夼等八個巖體組成(徐金芳等，1989)。其形成時代為元古代至中生代，主要有三種巖性類型，片麻巖花崗巖、中粗粒花崗巖和巖體邊緣。郭家嶺巖體為斑狀花崗閃長巖，自西向東由三山島、上莊、北街、賈琮和郭家嶺組成。地球物理和鉆孔資料揭示它們在深度上是連通的，K-Ar、39Ar/40Ar、Rb-Sr和U-Pb同位素年齡集中在103 ~ 137 Ma，表明，
圖3-5焦家-河東金礦區地質示意圖(根據山東省地礦局第六地質隊)
1-四元；膠東巖群的2-角閃巖；3-玲瓏花崗巖；4-郭家嶺斑巖花崗閃長巖；5—破碎巖帶(含蝕變巖型金礦體)；6-骨折；7-應時脈型金礦體
2.礦體賦存特征
金礦體產於膠東群斜長角閃巖與玲瓏花崗巖的接觸帶，嚴格限定在黃鐵礦絹雲母蝕變巖中。金脈走向10° ~ 30°，傾向西北，傾角40° ~ 60°。礦體呈條帶狀，厚2 ~ 4m，長約1200m，傾斜深度850m，金品位為(3.07 ~ 52.29) × 10-6，壹般為(2 ~ 10) × 10-6。當出現深灰色應時黃鐵礦細脈時，金的品位非常高。金礦體的走向和傾角有擴張、變窄、分叉和復合現象。礦體的傾斜延伸由陡變緩，呈帶狀，向南向西傾斜70°(圖3-6)。
圖3-6焦家金礦床剖面圖(根據山東第六地質隊資料)
1—斜長角閃巖；2-絹雲母化角閃巖；3-花崗巖；4-矽化花崗巖；5-絹雲母化花崗巖；6-絹雲母碎裂巖；7-閃長巖脈；8—金礦體
3.礦石類型和礦物組合
礦石類型可分為浸染型溫石棉、細脈浸染型溫石棉碎裂巖、網脈溫石棉花崗巖、細脈黃鐵礦-微斜長石花崗巖。礦石具有粒狀結構、碎塊狀結構、填隙狀結構、乳滴狀結構和交代殘余結構。礦石構造包括細脈浸染狀構造、細脈構造、角礫巖構造、點狀構造和網狀脈狀構造。
除銀金礦、自然金和自然銀外，金屬礦物主要為黃鐵礦，其次為方鉛礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦和磁鐵礦，還有少量鈣長石、毒砂、白鐵礦和鏡鐵礦。脈石礦物主要有應時、絹雲母、水雲母、褪色黑雲母、鉀微斜長石和方鈉石，次要礦物有綠泥石、綠簾石、菱鐵礦、白雲石、螢石和重晶石。
金主要以銀金礦的形式存在(含金量61.9% ~ 78.3%，含銀量14.2% ~ 31.8%)，其次為自然金。銀和金礦床主要是粒狀的，有些是樹枝狀、脈狀和片狀的。銀金礦床的賦存狀態主要為間隙金(66.77%)，其次為裂隙金(24.62%)和少量包裹體金(9.69%)。載金礦物主要為黃鐵礦和應時，其次為方鉛礦、黃銅礦和閃鋅礦。
4.圍巖蝕變
圍巖蝕變異常發育，分帶明顯。特別是在主斷層的花崗巖下盤，蝕變最為明顯，寬度超過200m m，從礦體向外依次為藏紅花絹雲母化碎裂巖、藏紅花絹雲母化花崗巖碎裂巖、藏紅花絹雲母化碎裂巖和花崗巖，蝕變巖帶之間存在漸變過渡關系，存在相互交替現象。礦體上盤的斜長角閃巖蝕變弱，寬度窄。
從未蝕變的黑雲母花崗巖到斷裂的黃鐵礦絹雲母(楊敏之，1994)，出現了以下四個蝕變的主要礦物系列。
(1)1M黑雲母→褪色黑雲母+金紅石+綠泥石→2M1絹雲母→2M1絹雲母+白雲母→2M1水雲母。
(2)鈉長石→最大微斜長石→鱗片狀2M1絹雲母→束狀2M1絹雲母。
(3)最大微斜長石→最大-中等微斜長石→中等微斜長石。
(4)自形-半自形石英→應時塊狀破碎→碎斑應時+流動或波狀消光應時→糜棱巖化應時。
從未蝕變的花崗巖到破碎的黃鐵礦-絹雲母蝕變巖，巖石的巖石化學成分有規律地變化。H2O++、SiO2 _ 2和K2O將花崗巖中的長石分解成絹雲母，沈澱出CaO、Al2O3和Na2O。黑雲母的蝕變使FeO和TiO2沈澱，形成褪色的黑雲母和白雲母。
(3)玲瓏金礦
1.成礦地質背景
玲瓏金礦是膠東西北部又壹個超大型金礦床。與焦家金礦不同，礦體屬於應時脈型。該區出露的地層也是太古宙膠東巖群，巖漿巖也是玲瓏雜巖體和郭家嶺巖體。礦體主要賦存於玲瓏巖體中，部分賦存於郭家嶺巖體中。在構造上，礦床位於昭平斷裂(北東向)、鋪頭箐斷裂(北東向50° ~ 60°)和歐家夼斷裂(北東向)三組壓扭性斷裂的交匯處。該地區處於膠東西北部規模巨大的N型構造-巖群-成礦帶的轉折處(呂古賢，1993)。
2.礦體賦存特征
金礦床分布在玲瓏巖體東北端的內接觸帶，由200多條應時脈組成。礦體多呈透鏡狀、扁豆狀、脈狀，規模不壹，多呈雁行狀排列，沿走向和傾向有膨脹、收縮和分枝復合現象(圖3-7)。礦脈走向東北，傾向於東南-東南或西北。礦體壹般長40-40 ~ 400米，厚1-10米，深40米。深部常出現蝕變巖型礦體，與焦家式礦床相似。
3.礦石組構、成分和成礦階段
礦石類型主要為含金石英型和含金石英型，局部地區有破碎黃鐵礦絹雲母型礦石。礦體中硫化物含量自上而下有增加的趨勢。
圖3-7玲瓏金礦地質草圖(根據山東省第六地質隊資料略作修改)
1-四元；2-元古代玲瓏花崗巖；3-堤；4—軀幹骨折；5-骨折；6-碎裂巖帶；7—金礦脈和序列號；8—出現。礦塊劃分編號:ⅰ—九曲礦塊；ⅱ-玲瓏-大凱頭礦段；ⅲ—東風礦段；ⅳ-108脈礦段；ⅴ——雙頂板礦段；ⅵ—歐家夼礦段；ⅶ ——鋪頭箐礦段
礦石結構主要有顆粒、骨架、鑲嵌、包裹體和殘余結構，礦石結構以致密、塊狀為主，其次為條帶狀、浸染狀和細網脈。
除銀金礦和自然金外，主要礦物為黃鐵礦和黃銅礦，其次為磁黃鐵礦和鏡鐵礦，還含有少量輝鉬礦、輝鉍礦、白鐵礦和毒砂。脈石礦物主要為應時，其次為絹雲母、方解石、菱鐵礦、鐵白雲石、鉀長石和斜長石。金礦物主要是銀金礦(約67%)，其次是自然金和金銀礦。金礦物常呈細網狀、樹枝狀、粒狀、片狀和不規則狀，黃鐵礦是最重要的載金礦物。黃金成色304 ~ 916，平均714。
熱液成礦作用可分為四個階段:①粗粒黃鐵礦-應時脈階段；②細黃鐵礦-黃銅礦-磁黃鐵礦階段；③方鉛礦-閃鋅礦-黃鐵礦-應時階段；④黃鐵礦-應時-碳酸鹽階段。
4.圍巖蝕變
礦脈兩側圍巖蝕變十分發育，主要類型有鉀化、絹雲母化、矽化、黃鐵礦化、碳酸鹽化和綠泥石化。蝕變帶寬壹般幾米到幾十米，圍繞礦脈對稱分布。從礦脈向外完整的蝕變剖面為:礦脈(矽化帶)→黃鐵礦絹雲母帶→黃鐵礦絹雲母化花崗巖→鉀質花崗巖→片麻巖花崗巖。
在蝕變過程中，巖石中相對活躍的組分有H2O、K+、Na+、Si和Ca2+，其中K+和H2O是帶入組分，Si和Na+是帶出組分。稀土元素和微量元素顯示，隨著蝕變程度的增加，Co、Ni、Cu、Ag、Ba和Rb趨於逐漸富集，而Sr、Cr、Zr和輕稀土元素含量減少，Eu負異常加劇，這與長石分解蝕變成絹雲母時Ca2+的淋溶有關。