靈山溝式金礦床成礦研究與探礦

郭維杰，李學(xué)鋒，馬 驥

（山東黃金礦業(yè)（玲瓏）有限公司，山東 招遠(yuǎn) 265400）

靈山溝金礦區(qū)經(jīng)多年開采，加之新選廠擴(kuò)建，生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，導(dǎo)致近年來礦區(qū)資源形勢十分緊嚴(yán)峻，因而加強(qiáng)礦區(qū)成礦規(guī)律研究，增加金資源儲(chǔ)量，延長礦山服務(wù)年限，成為礦區(qū)當(dāng)前的首要工作。本文通過工程驗(yàn)證的方式，探獲了大量工業(yè)礦體，緩解了靈山溝金礦資源緊張的局面[1]。

1 靈山溝礦區(qū)地質(zhì)背景

1.1 地層

本區(qū)地層簡單，除呈殘留體狀產(chǎn)出的新太古代膠東巖群，其余為新生界下第三系及廣泛分布于溝谷平原的第四系為主。

1.2 構(gòu)造

本區(qū)域大地構(gòu)造位置處于華北板塊東南緣，膠遼隆起區(qū)西緣，膠萊盆地北側(cè)之膠北斷隆之西北部，西鄰沂沭斷裂帶，北臨龍口斷陷盆地，南為膠萊坳陷。本區(qū)經(jīng)歷太古代－新生代多期次構(gòu)造活動(dòng)，表現(xiàn)形式以斷裂構(gòu)造為主。

區(qū)域內(nèi)脆性斷裂廣泛發(fā)育，形成時(shí)代主要為燕山期，并以燕山晚期最為強(qiáng)烈，形成區(qū)域上規(guī)模較大的北東、北北東向斷裂構(gòu)造和不甚發(fā)育的北西向、近南北向斷裂構(gòu)造。其中北東向構(gòu)造在膠西北地區(qū)很發(fā)育，是金礦的重要控礦構(gòu)造。帶內(nèi)巖性復(fù)雜，多為淺層次的碎裂巖斷層泥、構(gòu)造角礫巖和透鏡體等。主要顯示左行壓扭性特征，斷裂特點(diǎn)，在平面上呈“S”型展布，區(qū)域內(nèi)代表性斷裂主要為龍萊斷裂帶。

2 靈山溝礦區(qū)地質(zhì)概況

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)地層十分簡單，除第四系外，就是呈殘留體產(chǎn)出的新太古代膠東巖群郭格莊巖組變質(zhì)巖系。

2.2 構(gòu)造

靈（山）——北（截）斷裂是區(qū)域中的二級控礦斷裂，受其影響，礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，尤其是北東向斷裂，不僅規(guī)模大、數(shù)量多，亦是礦區(qū)的控礦、儲(chǔ)礦構(gòu)造。其它方向斷裂規(guī)模較小，與成礦關(guān)系不密切。靈山溝礦區(qū)上部即位于靈（山）——北（截）斷裂上盤，其深部靈（山）——北（截）斷裂即延伸至靈山溝礦區(qū)內(nèi)。

靈（山）——北（截）斷裂，該斷裂是礦區(qū)內(nèi)最大的一條北東向斷裂，也是礦區(qū)內(nèi)一條重要的金礦成礦構(gòu)造，沿此斷裂分布有7處中型金礦床及多處小型金礦床。該斷裂帶延伸較長，南始于蠶莊鎮(zhèn)黃埠嶺，向北經(jīng)鳳凰莊、蠶莊鎮(zhèn)北、西崔家，辛莊鎮(zhèn)北截，直至杜家，主要分布于玲瓏序列內(nèi)，北截一帶則切割郭家?guī)X序列，呈舒緩波狀。長20余Km，寬4.00m～20.00m，最寬可達(dá)20余m，總體走向北東53°，西崔家以南傾向南東，以北傾向北西，傾角60°～85°，局部較陡，近直立[2-4]。

總之，靈（山）——北（截）總體呈舒緩波狀展布，不同級別、序次的分支斷裂發(fā)育，即表現(xiàn)在走向上也表現(xiàn)在傾向上，而往往分支斷裂復(fù)合處及由陡變緩處或由緩變陡處是成礦部位且是富礦賦存部位。

2.3 北東向斷裂特征

礦區(qū)北東向斷裂均為壓扭性質(zhì)，多期性、繼承性活動(dòng)特征明顯，伴隨熱液蝕變作用，逐漸發(fā)育成斷裂蝕變破碎帶。靈山溝地段發(fā)育近平行排列、規(guī)模不等的斷裂10條（見圖1），其中以F1、F5斷裂規(guī)模最大，現(xiàn)描述如下：

圖1 靈山溝礦區(qū)斷裂及礦脈分布示意圖

F1斷裂：位于靈（山）——北（截）斷裂帶上盤，橫貫礦區(qū)中部，斷續(xù)出露于－35～21線間，長2924 m，碎裂巖帶窄處1 m，最寬12 m，一般4m～5 m。走向北東30°～60°，傾向南東，傾角54°～85°，一般56°左右，走向上呈舒緩波狀。F1斷裂主要由碎裂狀花崗巖、花崗質(zhì)碎裂巖、斷層角礫巖及少量糜棱巖組成，蝕變以較強(qiáng)的硅化、絹英巖化為特征。上盤局部地段發(fā)育寬10cm左右的斷層泥。F1斷裂是礦區(qū)內(nèi)主要控礦斷裂之一，控制了礦區(qū)內(nèi)的①號礦體。

F5斷裂：位于F1斷裂上盤，出露于－3～21線間，長1200 m，碎裂巖帶最窄1 m，最寬22 m，一般6 m左右，走向北東40°～60°，一般北東45°左右，傾向南東，傾角45°～82°，一般65°左右。F5斷裂主要由花崗質(zhì)碎裂巖、碎裂狀鉀化花崗巖、絹英巖及少量糜棱巖組成。F5斷裂也是礦區(qū)內(nèi)主要控礦斷裂之一，⑤號脈位于其下盤位置。

F1斷裂、F5斷裂實(shí)為同一破碎帶的兩條規(guī)模相近的分支，它們屬同一斷裂系統(tǒng)，在走向于－3線附近呈“入”字型復(fù)合，由此往北東以10°左右夾角逐漸分離，在傾向上F1斷裂傾角較緩（56°），F(xiàn)5斷裂較陡（65°），往深部兩者逐漸靠近，最終呈“y”字型交匯。因走向上往北東逐漸分離，所以在傾向上交匯點(diǎn)標(biāo)高往北東逐漸降低。兩者交匯后破碎帶明顯增厚。

3 靈山溝金礦床探礦方法及成果簡介

3.1 構(gòu)造控礦與“順藤摸瓜”式探礦

在成礦作用過程中，成礦熱液沿?cái)嗔褞н\(yùn)移、滲透，在虛脫空間成礦物質(zhì)沉淀、聚集成透鏡體狀礦體，在緊閉區(qū)域則難以形成的有價(jià)值的工業(yè)礦體，引起斷裂帶內(nèi)礦體的分段富集與無礦間隔相間分布，因此靈山溝金礦礦體賦存嚴(yán)格受斷裂帶控制，且礦體賦存具有尖滅再現(xiàn)、類等距性分布的特點(diǎn)（見圖2、圖3）。

圖2 靈山溝金礦-630中段地質(zhì)平面圖

圖3 靈山溝金礦第4勘探線剖面圖

目前靈山溝金礦床最為基礎(chǔ)也最為倚重的探礦方法即為順藤摸瓜式沿?cái)嗔褞ё呦蚺c傾向延伸方向追索探礦，近年來，通過對礦區(qū)兩翼及深部開拓，取得了不錯(cuò)的探礦效果（見表1）。

表1 構(gòu)造控礦與“順藤摸瓜”式探礦新增資源量匯總表

3.2 礦脈淺部“以枝找干”式追索探礦

靈山溝金礦在成礦過程中,每次構(gòu)造脈動(dòng)都伴隨一次礦液活動(dòng),并形成一個(gè)礦化階段和一定種類的圍巖蝕變與之對應(yīng)。在蝕變過程中熱液主要沿主斷裂面進(jìn)入礦區(qū)，受早期斷層泥和閃長玢巖脈的阻擋作用，熱液主要在斷裂的下盤活動(dòng)，又因?yàn)閿嗔严卤P巖石破碎程度高，所以下盤鉀質(zhì)交代作用和硅質(zhì)交代作用強(qiáng)烈，造成下盤蝕變強(qiáng)度高，蝕變帶寬度大。在礦脈淺部靠近主斷裂下盤的鉀化花崗質(zhì)蝕變巖帶中，在淺部張扭性構(gòu)造應(yīng)力作用下形成與導(dǎo)礦主斷裂連通的眾多共軛裂隙，成礦過程中礦液運(yùn)移至其中，充填、沉淀、交代多形成細(xì)脈狀和浸染狀金礦體。

在對礦脈淺部（黃鐵）絹英巖礦化帶礦體回采過程中，脈外運(yùn)輸巷道及部分探礦穿均位于鉀化蝕變帶中。通過對位于鉀化蝕變帶中的脈外運(yùn)輸巷或探礦穿中的礦化細(xì)脈露頭進(jìn)行系統(tǒng)刻樣并統(tǒng)計(jì)，結(jié)果表明大多品位過低達(dá)不到工業(yè)開采標(biāo)準(zhǔn)，偶有能達(dá)到工業(yè)開采品位的多金屬硫化物細(xì)脈又由于礦脈過窄、開采貧化過大，因此往往被忽略掉，對其工程控制十分少。近年來通過對多條礦化細(xì)脈走向以及傾向的系統(tǒng)測量和記錄，發(fā)現(xiàn)其往往在走向上和傾向上與導(dǎo)礦主構(gòu)造呈“入”字型交匯關(guān)系，其成礦物質(zhì)來源于主斷裂。這種位于礦脈淺部且比較靠近主斷裂的礦化細(xì)脈在成礦作用多次迭加下，越靠近主控礦斷裂金越是富集，這種成礦過程類似于樹木的成長與分枝（見圖6-3）。因此，近年來我們通過針對性沿脈、天井及穿脈工程（見圖6-4）向礦化細(xì)脈與主控礦斷裂交匯方向進(jìn)行“以枝找干”式追索探礦，陸續(xù)探獲多個(gè)小規(guī)模礦體，形成多個(gè)采場。

4 結(jié)束語

總之，近年來通過對靈山溝金礦床成礦研究與分析，結(jié)合行之有效的探礦方法，取得了良好的探礦效果，有效緩解了礦區(qū)儲(chǔ)量不足的緊張局面。本文提出了礦脈淺部“以枝找干”的探礦方法，并通過工程驗(yàn)證探獲礦體。作為一名礦山地質(zhì)工作者應(yīng)充分了解成礦區(qū)域地質(zhì)概況以及礦區(qū)成礦物質(zhì)來源、成礦作用方式以及構(gòu)造活動(dòng)等情況，并對日常所見到的各種地質(zhì)現(xiàn)象要多加觀察、善于思考、經(jīng)?？偨Y(jié)，以礦體賦存情況總結(jié)成礦規(guī)律才能更好地進(jìn)行探礦。