玲瓏金礦田東風礦區“楔形+弧形斷裂成礦”模型研究及應用

劉海波，晁 陽，周永帥，高新雨

（中礦金業股份有限公司，山東 招遠 265400）

1 研究區地理位置及區域地質

1.1 地理位置

研究區范圍位于招遠市政府駐地東北約18km處，行政區劃隸屬招遠市阜山鎮，西部與廟耩、南大洼等礦區相接，北部與玲瓏金礦相連。礦區交通方便，礦區西距S215省道4km，南距S304省道6km，東距S213省道4km，交通便利。距龍（口）-青（島）高速（S19）招遠東出入口15km，榮（城）-烏（海）高速（G18）蓬萊西出入口20km，距沈海高速（G15）棲霞出入口21km，距龍口港35km，距最近的火車站龍口站30km，如圖1所示。

圖1 東風礦區交通位置圖

1.2 區域地質

研究區處于華北板塊（Ⅰ級），膠遼隆起區（Ⅱ級），膠北隆起（Ⅲ級），膠北斷隆（Ⅳ級），膠北凸起（Ⅴ級）。區域內出露地層有新太古代膠東巖群、新生代第四紀松散堆積物，脆性構造發育，巖漿巖廣布，以中生代玲瓏序列、文登序列和郭家嶺序列為主體，大面積展布，如圖2所示。

圖2 膠東地區大地構造單元劃分圖

2 礦區地質

東風礦區位于玲瓏金礦田的北東端，破頭青斷裂構造帶東段下盤。第四系分布于山坡溝谷中，可分為殘積、坡積[1]；構造發育，以斷裂構造為主；區內花崗巖廣泛出露，主要為玲瓏序列、譚格莊序列等，玲瓏序列主要分布于破頭青斷裂的下盤，譚格莊序列和文登序列主要分布破頭青斷裂的上盤一帶。

2.1 成礦構造

東風礦床受招平斷裂帶和破頭青斷裂帶的聯合控制，礦田構造以斷裂為主，主要斷裂有北東東向斷裂、北東向斷裂和北北東向斷裂。各個斷裂之間由于形成期次的不同，呈現相互交錯、相互限制的狀態，使得礦體的形成具有多變性、復雜性。礦區主要成礦構造有F207、F206、F208等。

2.2 巖漿巖

區內巖漿巖廣布，以新太古代譚格莊序列牟家單元，古元古代晚期萊州序列西水夼單元，中生代文登序列阜山單元，中生代玲瓏序列大莊子單元和九曲單元，區內派生脈巖不甚發育[2]。

2.3 礦石結構、構造、礦物成分

常見的礦石結構以晶粒狀結構為主，其次有碎裂結構、填隙結構、包含結構、交代殘余結構、交代假象結構、文象結構和乳滴狀結構等。

礦石構造以浸染狀、脈狀、團塊狀以及斑點狀構造為主，其次為角礫狀及交錯脈狀構造等。

礦石屬于低硫易選型礦石，主要礦物成分為黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、石英等。

3 斷裂構造成礦模型研究

3.1 找礦標志

（1）礦石及蝕變帶巖性為黃鐵絹英巖、黃鐵礦化花崗質碎裂巖、黃鐵礦化花崗巖等，巖石的蝕變成為找礦的重要標志之一。

（2）成礦構造為張性構造，具有斷層泥較發育的特性，此為一重要找礦標志。

（3）成礦構造的上下盤常伴有脈巖（煌斑巖、閃長玢巖）的出現，蝕變型脈巖為找礦的一個重要標志。

（4）不同構造的相互交叉所形成的三角楔形區域及構造的弧形部位為找礦的重要標志。

3.2 礦化富集特征

（1）多組斷裂構造交匯所形成的“楔形”部位為礦化較強的地段，也是各構造相互作用的應力中心，礦體沿構造變化展布，礦體較膨大，礦化程度較高，黃鐵礦高度富集，礦石巖性主要為黃鐵絹英碎裂巖，黃鐵礦呈浸染狀存在于礦石中，礦石呈黑色，帶有金屬光澤。

（2）單一斷裂構造的“弧形”轉彎部位同樣具備較強的成礦能力，該部位是成礦的應力中心，礦體隨構造變化展布，弧頂中心礦體膨大，弧形兩側礦體收縮，厚度較小，礦體總體形態呈現為透鏡狀，黃鐵礦化由兩側向中心依次變強，礦石巖性主要為黃鐵絹英巖化碎裂巖、黃鐵絹英巖、黃鐵礦化花崗巖等，黃鐵礦呈細脈狀、浸染狀存在礦石中，礦石顏色為灰黑色、黑色、灰白色。

3.3 構造成礦規律總結

本次研究收集了相關地質資料，對收集到的地質資料進行整理分析對171脈到10號脈之間的斷裂構造分布規律進行了研究，得出：

（1）多組斷裂交匯的斷裂構造其主要成礦部位為“楔形”交匯處，且成礦較好，見圖3。

（2）單一斷裂構造的“弧形”轉彎部位為主要的成礦部位之一，其礦化程度由兩翼至中心逐漸變強，見圖4。

圖3 多組斷裂構造成礦部位示意圖

圖4 單一斷裂構造成礦部位示意圖

在玲瓏金礦田東風礦區斷裂形成的“楔形+弧形”部位是構造的最主要成礦地段，因此將其作為該區域找礦的重要規律來指導井下探礦工作的有效開展。

4 “楔形+弧形”成礦模型應用及效果

4.1 成礦模型指導井下地質探礦

近幾年，該礦區面臨地質保有儲量嚴重不足、三級礦量嚴重失衡的困難局面，盲豎井保有中段不多，三級盲豎井建設嚴重滯后，主要回采礦脈即將結束，致使生產接續能力日漸下滑。為保障礦區生產接續，利用“楔形+弧形”斷裂成礦模型圈定探礦靶區，對現有中段展開地質探礦。

（1）針對多組斷裂相互作用形成的“楔形+弧形”應力中心，在其上下中段及相同線位上下盤設計施工了探礦工程，尋找處于不同中段的同一成礦應力中心或平行位置的成礦應力中心，探明了較多儲量，取得良好探礦效果。

（2）針對單一斷裂形成的“弧形”成礦部位，在現有中段對已有礦脈兩翼開展了探礦工程施工，尋找處于同一礦脈兩翼的不同成礦應力中心，并取得了較好探礦效果。

4.2 取得的經濟效益

2016 年至今，運用“楔形+弧形斷裂成礦”模型開展的地質探礦，探得了比較可觀的地質儲量，探得礦石量156.9萬噸，金金屬量3859kg，該礦區生產接續能力不足的局面得到了有效緩解，穩定了礦區正常的生產能力，有效延長了礦井的服務年限。

5 該礦區今后地質探礦建議

（1）加強對該成礦模型的長期應用，爭取在深部三級盲豎井投入正常生產之前利用現有中段探取足夠的地質儲量，保障礦區生產接續能力的持續穩定。

（2）加快三級盲豎井建設及深部中段開拓，有效利用該成礦模型展開深部中段的地質探礦，探明深部礦體的地質儲量，為礦區的長期生產蓄能蓄力。

（3）在生產過程中要不斷研究總結成礦規律，建立更加完善的成礦模型來有效地指導礦區的地質探礦。