发云夼金矿床是近年来在胶莱盆地东北缘发现的一个大型金矿床，位于山东省烟台市牟平区宋家沟村—发云夼村之间，故又有学者称之为宋家沟金矿。
1 区域地质概况
与胶东其他类型金矿不同，发云夼（宋家沟）金矿既不产于花岗岩中，也不产在老变质岩中，而是位于胶莱盆地东北缘NE向崖子断裂与NW向谭家-松椒滑脱拆离断层交会处、白垩纪莱阳组砾岩中。从平面上看，胶莱盆地总体上呈一长轴为NE向的菱形展布，自下而上分别沉积有下白垩统莱阳组（K1l）、下白垩统青山组（K1q）、上白垩统王氏组（K2w）和古近系黄县组（E1h），为一套陆相碎屑岩和中酸性火山喷发沉积。基底岩系主要是太古宙胶东群和古元古界荆山群变质杂岩-混合岩-花岗岩，是胶东地块上的原始矿源层。区内岩浆岩分布广泛，西部为大面积分布的鹊山花岗岩，东部以昆仑山花岗岩为主。脉岩发育，主要有闪长岩、闪长玢岩、煌斑岩和花岗斑岩等；矿区内以煌斑岩、闪长（玢）岩为主。区内线性构造发育，其中沿莱阳组砾岩与元古宙荆山群不整合面，发育沿盆地边缘产出的拆离断层带，是区内金矿床的主要控矿、导矿构造。发云夼（宋家沟）金矿的主要的金矿体均赋存在其次级滑脱断层中（图1）。
2 矿床地质特征
2.1 矿体特征
在盆地内林寺山组砾岩中已发现近于平行的3条矿化蚀变带，长2300～3300m，宽度约120～240m。带内岩石较破碎，黄铁矿化绢云母化碎裂状蚀变强烈的砾岩构成金矿体。已初步控制了5个金矿体，分别为Ⅰ-1，Ⅰ-2，Ⅱ-1，Ⅱ-2和Ⅲ-1号矿体，其中Ⅰ-1，Ⅰ-2和Ⅱ-2号矿体规模较大。矿体长330～1250m，厚度0.74～11.64m。矿体总体呈似层状、不规则条带状、扁豆状，走向45°～55°，倾向南东，倾角65°～75°，主要工业矿体位于深部80～120m之间，地表矿品位较低或仅具矿化直至无矿，但普遍具有绢云母化、褐铁矿化。矿体总体受矿化带的控制，深部矿化较好，显示出隐伏矿体的特征。
Ⅰ-1号矿体赋存于Ⅰ号矿化带中，长400～1250m，平均厚度4.90m，控制斜深270m。矿体呈透镜体状，总体走向55°，倾向SE，倾角73°，平均品位6.39×10-6。矿体位于构造角砾岩带下盘10～30m处，其厚度变化系数为80.71%，品位变化系数为142.94%，说明厚度和品位变化较大。矿石岩性主要为黄铁矿化绢云母化碎裂状砾岩，次为黄铁矿化绢云母化构造角砾岩，属于蚀变砾岩型矿石。
Ⅰ-2号矿体赋存于Ⅰ号矿化带中，与Ⅰ-1 号矿体斜列产出，长265～530m，平均真厚度7.78m。矿体总体走向45°～55°，倾向SE，倾角65～75°，平均品位5.16×10-6，最高品位355.08×10-6。其厚度变化系数为103.71%，品位变化系数为159.02%，说明厚度和品位变化较大。矿石岩性为黄铁矿化绢云母化碎裂状砾岩。
Ⅱ-1号矿体赋存于Ⅱ号矿化带内，地表出露长度约330m，宽0.80m。矿体呈透镜体状，走向54°，倾向SE，倾角68°。矿体平均品位3.92×10-6，平均真厚度0.74m。
图1 发云夼金矿区地质简图
（据于老臣等，2002）
Q—第四系；K2w—王氏群；K2q—青山群；K1l—莱阳组砾岩；Pt1j—荆山群变质岩系；
2.2 矿体的物质成分
2.2.1 矿石矿物成分
矿石中金矿物为银金矿、自然金。其他金属矿物主要有黄铁矿，少量为黄铜矿、闪锌矿、方铅矿和磁铁矿等；非金属矿物与原岩成分相同，主要为斜长石、石英，少量为钾长石、白云母、粘土质和碳酸盐类矿物，多数重结晶成绢云母和方解石等。
2.2.2 矿石化学成分
矿石的化学成分见表1。光谱分析结果见表2。从表1 中可以看出，矿石中Fe2O3，K2O，Na2O和Al2O3含量较高，显示与黄铁矿的高含量和交代过程中钾、钠的带入有关。与蓬家夼金矿相比，SiO2，Fe2O3，K2O＋Na2O的含量明显偏高；而FeO，CaO，MgO及烧失量较低，说明了蓬家夼金矿中还原作用较强，大理岩（钙、镁）质成分较多（含较多荆山群地层），碳质成分较高，与其原岩的成分和条件有关。
从表2中可以看出，Au在围岩中含量极低，构造角砾岩中已达矿化，在矿体尤其是黄铁矿脉中金含量较高。Ag，Cu的含量在黄铁矿脉中较高，在矿体中含量较低。Ⅰ-2号矿体中铜含量比Ⅰ-1号矿体高。
表1 矿石化学全分析结果 w（B）/%
（据李洪奎等，2002）
表2 矿石光谱定量分析平均含量结果 w（B）/10-6
（据李洪奎等，2002）
注：括号内为样品数。与围岩相比，As，Sb含量在矿体中明显高于围岩，尤以黄铁矿脉为最高。而Ⅴ，Co含量稍高于围岩，其他元素含量在矿体与围岩中差别不大。
表3反映了矿石中主要伴生元素Ag，Cu，Pb，Zn含量均较低，S除部分可达综合回收指标外，大多品位较低，无综合利用价值；有害组分As的含量甚微，不会对矿石的选冶产生影响，因此矿石属单一矿种。
表3 矿石组合分析结果
（据李洪奎等，2002）
2.2.3 金矿物特征及赋存状态
宋家沟矿区的金矿物主要为自然金，次为银金矿。根据24粒金矿物的镜下观察与统计，将金矿物形态归为角砾状、枝杈状、细脉状、长角砾状、圆粒状及片状，另见有聚集分布约2 μm的微粒，其中以角砾状、枝杈状为主。金矿物粒度以中细粒为主，仅见一颗粒金（100 μm×260μm）。金颗粒一般在（5～40）μm×（24～100）μm之间，另外有2μm的微粒金。金矿物赋存状态分为包体金、晶隙金和裂隙金。其中晶隙金占38%，主要赋存在黄铁矿晶隙中及黄铁矿与脉石矿物之间；包体金占33%，主要包含在黄铁矿中；裂隙金占29%，主要赋存在黄铁矿裂隙中。三者所占比例相差不是很大，均为金的重要赋存状态。
从金矿物成分（表4）中可以看出，金最高为76.80%，最低72.25%，平均74.52%。表中显示Au与Ag呈明显的“互补关系”，Fe，Cu，Zn随Au变化的规律性不强。
表4 发云夼金矿ZK19 金矿物成分电子探针分析结果 w（B）/%
（据李洪奎等，2002）
2.3 矿石组构及矿石类型
矿石结构以粒状、碎裂和填隙为主，次为交代、包含。常见构造有致密块状、团块状、脉状、浸染状、角砾状和蜂窝状。
该金矿的矿石按自然类型可分为氧化矿石和原生矿石两种。氧化矿石主要为褐铁矿化绢云母化碎裂状砾岩，褐黄色，碎裂状结构，蜂窝状一块状构造，由砾岩经破碎、氧化而成。氧化带深度一般在3～10m之间，残留许多具黄铁矿假象的孔洞。原生矿石主要为黄铁矿化绢云母化碎裂状砾岩，灰白色—灰绿色，碎裂状结构，块状构造。黄铁矿呈细脉状、团块状和浸染状，主要分布在胶结物及其裂隙之中，砾石边缘和裂隙是黄铁矿易聚集的场所，黄铁矿化细脉含矿性较好（最高品位达355.08×10-6）。
2.4 成矿阶段
根据蚀变矿物特征及其穿插关系，宋家沟金矿的成矿作用从早期到晚期大致可划分为4个成矿阶段。
1）石英-黄铁矿阶段：主要生成矿物为石英、黄铁矿等，是早期的矿化，但矿化极弱。
2）石英-绢云母-黄铁矿阶段：主要生成矿物为石英、绢云母和黄铁矿等，该阶段使砾岩普遍发生黄铁矿化、绢云母化蚀变，形成黄铁矿化、绢英岩化蚀变，但金矿化微弱。
3）金-石英-多金属硫化物阶段：该阶段生成的矿物成分复杂，以黄铁矿、石英为主，次有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、银金矿和自然金等，其中石英呈圆粒状、不规则状，大部分具塑性流动构造；黄铁矿多呈自形—半自形粒状、浸染状分布，部分聚集成脉状；金矿物与多金属硫化物大多沿黄铁矿的裂隙或晶隙分布。
4）粗粒黄铁矿-碳酸盐阶段：是晚期矿化阶段，碳酸盐矿物多呈细脉状产出，黄铁矿多为自形晶，呈团块状、脉状产出。
3 矿床成因
3.1 胶莱盆地演化与成矿的关系
胶莱盆地是在晚侏罗世晚期至白垩纪形成和发展起来的，至古近纪初期消亡的断陷盆地。盆地内主要沉积了下白垩统莱阳组、青山组和上白垩统王氏组三套大的岩石地层单位，发云夼金矿产于莱阳群林寺山组蚀变砾岩中，而蚀变带受控于牟-即断裂带。资料表明牟-即断裂带对莱阳群具有明显的切割作用，对其控制不明显，但对青山群的分布和对王氏群的沉积起明显的控制作用。而矿体产于切割莱阳群的断裂破碎带中，它说明了是莱阳群形成之后的断裂构造控制了金矿的形成。
沿胶莱盆地的边缘，尤其是北缘、东北缘、南缘和西南缘，是以断裂构造、火山-岩浆岩带为基本特征的。而由火山-岩浆作用形成的火山岩和侵入岩，具有不同位置、相同的展布方向和孪生排列的特征，如诸城-莱阳-牟平火山岩带和与之平行的青岛-海阳岩浆岩带就是佐证。而切割莱阳群、控制青山群分布的牟-即断裂带为深部火山岩浆热液的运移提供了通道，并在其有利的构造部位沉淀成矿。发云夼金矿的形成可能是这种机制的结果。在胶莱盆地的南缘，形成的五莲七宝山火山岩型金铜矿，与发云夼金矿应属于同一火山岩浆成矿系列。
再者，盆缘内的中生代沉积与基底岩系在空间相傍，基底岩系的金质活化会优先往低能空间运移，即在莱阳群林寺山砾岩中沉淀富集，形成金矿。
3.2 火山-岩浆活动与成矿的关系
胶莱盆地东部是我国中生代火山-岩浆岩带的组成部分，也是火山-岩浆热液型金-银-多金属矿的重要成矿带。区内已发现的与火山-岩浆作用有关的矿床有五莲七宝山金-铜矿、胶南七宝山银-铅矿、福山王家庄铜矿、邢家山钼矿、栖霞香夼多金属矿及与伟德山超单元有关的铜、银、钼、铅矿等。它们属于同一成矿系列，在成矿时间上，则表现为金、铜-银-铅、锌、钼等的时间分带。
1）岩浆岩条件。与成矿有关的岩浆岩均为浅成-超浅成潜火山杂岩体，呈岩枝、岩株、岩舌或大岩脉状产出，在时间和成因上与白垩纪以来的火山喷发、侵入活动形成的火山岩浆建造有关。潜火山杂岩体具有多期、多相、多岩性的特点，与成矿关系最密切的是火山活动晚期阶段形成的小侵入体，岩性为花岗斑岩、花岗闪长斑岩、石英闪长玢岩及闪长岩等，化学成分属钙碱系列的铝过饱和岩类，为金、多金属矿的成矿围岩。宋家沟金矿外围尽管没有见到与成矿有关的岩体，但推测应与早白垩纪晚期的火山喷发-岩浆侵入活动有关。
2）构造条件。区内白垩纪以来的火山活动主要发育于控盆断裂及其周围，受几组不同方向的断裂控制形成盆地边缘型火山喷发，经历了早期以喷溢为主、晚期以潜火山岩侵入为主的不同演化阶段，而晚期多相、多岩性的潜火山杂岩体常形成隐爆角砾岩带或充填于火山通道、火山角砾岩筒及火山口周围的环状、放射状断裂，是矿床的容矿场所。控矿构造有断裂、火山机构、潜火山岩接触带和层间破碎带等，尤其是前3种构造复合叠加的构造类型对成矿最为有利。因此，该类型金-多金属矿实际上是受火山机构、断裂及潜火山岩接触带3种构造的复合控制。
如五莲七宝山金-铜矿，即产于隐爆角砾岩筒中，其侧为主火山口，与金-铜矿有关的岩性是石英闪长玢岩及辉石闪长玢岩等。
3）地层条件。资料显示火山-岩浆热液型金、多金属矿与地层没有一定的亲缘关系，但不同岩性的接触带对不同类型的矿床有某些制约作用。宋家沟金矿产于莱阳群林寺山组砾岩内的破碎蚀变带中，主要取决于它本身有较大的容矿空间。
3.3 成矿时代
发云夼金矿的形成时代应在莱阳群沉积之后、王氏群沉积之前，即与早白垩世晚期的火山-岩浆活动期相一致。据孙丰月（1995年）采用K-Ar法所测的矿石中的绢云母年龄值为100.59±1.96 Ma，其时代应为早白垩世晚期，与基础地质资料相一致。
4 矿床成因
4.1 稀土元素特征
区内砾石ΣREE为232.87×10-6～250.88×10-6，矿石ΣREE为352.00×10-6，矿石中黄铁矿ΣREE为64.51×10-6，磁铁矿ΣREE为277.11×10-6（张竹如等，2001）。与基底岩系中的玲珑花岗岩ΣREE（32.83×10-6～117.89×10-6）相比，盆地盖层砾岩中稀土有明显的富集趋势。
围岩、矿石、黄铁矿和磁铁矿的稀土分配模式均为明显的轻稀土富集。ΣLREE/ΣHREE＝1.88～12.71，δCe＝0.8～0.91，为弱亏损型；δEu＝0.41～0.54，为中等以上亏损，表明与原岩风化作用有关。围岩、矿石及矿石中单矿物稀土元素分配模式都具有相似性及同步性，表明了矿石与围岩具有继承性，即部分物质来源于围岩。
4.2 硫、氧同位素特征
矿石的氧同位素组成为7.7‰～8.8‰，平均8.52‰，极差1.1‰，略高于陨石值（5.6‰～7.6‰），显示其来自地壳深部或上地幔，并在上侵过程中受到围岩的混染。
矿石中黄铁矿的δ34S值为8.6‰，8.9‰，9.4‰，平均9.0‰，皆为正值，以富集重硫、极差小（1.8‰）为特点，表明硫源来自深部或在较封闭的条件下形成。
综上所述，发云夼金矿的物质来源以深源为主（幔源及下地壳中的金），是早白垩世晚期的火山-岩浆活动作用的结果，并在沿构造带上侵过程中萃取、交代围岩中的Au元素，共同组成金矿的物质来源。
4.3 成因讨论
我国砾岩型金矿主要产出于中新生代陆相砂砾岩层中，主要受沉积作用的控制，多分布于中新生代断陷盆地的边部；赋矿岩石成岩程度低，胶结疏松；在数层含金砾岩中，往往是下部砾岩层，尤其是底部砾岩层的含矿性较好。
由于发云夼金矿床的围岩主要为砾岩层，且其地表局部矿石（地表裂隙内矿石）确实表现出了砾岩型金矿的一些地质特征，因此有人认为是砾岩型金矿床。
邹为雷等（2003）对发云夼金矿床、兰德等砾岩型金矿床的地质特征研究表明，发云夼金矿床与典型的砾岩型金矿床存在明显的差异，这主要表现在：①发云夼金矿床的含矿岩石为构造角砾岩，不是沉积冲积砂砾岩；②发云夼金矿床受断裂构造控制，而砾岩型金矿床受地层建造控制；③发云夼金矿床的矿石矿物比较简单，碳质成分很少，为深源碳；兰德金矿床的矿石矿物构成极为复杂，碳质丰富，碳质成分来源于迁移的烃类（Parnell，1996）；④发云夼金矿床属于热液成矿，而砾岩型金矿床则主要以机械沉积成矿作用为主。认为发云夼金矿床是一个与层间滑动断层有关的热液金矿床，即层间滑动角砾岩型金矿床。
参考文献
李洪奎，杨永波，于志臣等.2002.山东省胶莱盆地东北缘宋家沟金矿地质特征及其成因初探.前寒武纪研究进展，25（3～4）：142～150
沈远超，谢宏远，李光明等.1998.山东蓬家夼金矿的基本地质特征及其找矿方向.地质与勘探，34（5）：3～7
孙丰月，石准立，冯本智.1995.胶东金矿地质及幔源C-H-O流体分异成岩成矿.长春：吉林人民出版社
杨金中，赵玉灵，沈远超等.2001.胶东宋家沟金矿床的地质特征及矿床类型-胶东层控矿床的新发现.地质与勘探，37（4）：1～4
于志臣，李勇，万全政等.2002.烟台市牟平区宋家沟金矿床成因及找矿方向.山东地质，18（1）：36～40
曾庆栋，沈远超，刘铁兵等.2001.胶东牟平发云夼金矿区地球物理综合找矿研究.湘潭矿业学院学报，16（4）：17～19张竹如，唐波，聂爱国等.2001.山东省牟平宋家沟金矿床地质特征.黄金，22（7）：1～5
邹为雷，沈远超，曾庆栋等.2001.蓬家夼金矿与发云夼金矿地质地球化学特征对比研究——兼议层间滑动角砾岩型金矿成矿模式.黄金，22（3）：1～7
邹为雷，曾庆栋，李光明.2003.胶东发云夼金矿床地质特征及其金矿类型辨析.矿床地质，22（1），88～94
（李杰美、王美娟编写）