靈山溝金礦床充填交代型礦體成礦研究與探礦

馬 驥，劉 恒，蔣毓邦

（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)過多擴大生產(chǎn)年開采規(guī)模之后，礦區(qū)資源儲量急劇減少，勘探開發(fā)因金資源儲量，延長礦山服務(wù)年限，成為礦區(qū)當(dāng)前的首要工作。靈山溝金區(qū)礦嚴(yán)格受北東向斷裂構(gòu)造活動控制的充填交代型山脈，必須對山脈構(gòu)造的自然特性進(jìn)行分析，開拓金礦存量。經(jīng)過長年不斷地開發(fā)研究，依據(jù)靈山巖體地北偏東向控礦斷裂構(gòu)造“左旋正斷裂”的運動特點，對特定區(qū)進(jìn)行勘探開發(fā)，從而增加開采金礦存量，提高生產(chǎn)效益[1]。

1 礦區(qū)自然地理概況

靈山溝礦區(qū)位于山東省招遠(yuǎn)市西20km，行政區(qū)劃屬招遠(yuǎn)市蠶莊鎮(zhèn)管轄?？辈槊娣e約5.09km2。東側(cè)有威烏高速公路出入口，可達(dá)煙臺，濰坊地區(qū)，向南有膠濟鐵路萊西站，向北為龍口海港，交通便利。礦區(qū)山脈位于華北板塊東南，并位于膠萊盆地北側(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。表現(xiàn)形式以斷裂構(gòu)造為主。礦體內(nèi)巖復(fù)雜，多為淺層次的碎裂巖斷層泥，區(qū)域內(nèi)代表性斷裂主要為龍萊斷裂帶。主要為中生代燕山晚期中基性及中酸性脈巖。

山脈沿斷裂發(fā)育較薄且不連續(xù)的斷層泥，局部有條帶狀糜棱巖，向兩側(cè)巖性依次為絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖、絹英巖化碎裂狀花崗巖，局部有良好的對稱性，具絹英巖化蝕變及黃鐵礦化。礦區(qū)以斷裂構(gòu)造沿“ 入”字型構(gòu)造發(fā)育，是靈山溝金礦床的賦礦構(gòu)造。伴隨著“入”字型構(gòu)造的兩側(cè)發(fā)育大量的規(guī)模更小的“入”字型構(gòu)造，屬更低序次的伴生構(gòu)造。在“入”字型構(gòu)造發(fā)育地段，礦化、蝕變增強，局部形成厚大的金礦體。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。例如如下圖1 所示[2,3]。

圖1 靈山溝礦區(qū)斷裂及礦脈分布示意圖

礦石結(jié)構(gòu)以晶粒狀結(jié)構(gòu)-碎裂結(jié)構(gòu)為主，其次為填隙結(jié)構(gòu)，交代溶蝕結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、乳滴結(jié)構(gòu)、共邊結(jié)構(gòu)、嵌晶結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造以浸染狀、細(xì)脈浸染狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造為主，其次為角礫狀、斑雜狀構(gòu)造等。靈山溝金礦床圍巖蝕變發(fā)育，主要為硅化、絹云母化、黃鐵礦化、鉀長石化；局部可見綠泥石化、碳酸鹽化。

2 靈山金礦勘探概述

靈山溝金礦床是一個兼具淺部“含金石英脈型、”(玲瓏式)和深部“含金破碎帶蝕變巖型”(焦家式)雙重礦化特征的重熔巖漿中溫?zé)嵋撼涮罱淮徒鸬V床，其在多方面具有獨特而又鮮明的特點。這兩種不同類型的礦化是同一成礦溶液在同一成礦作用過程中,由于成礦時具體的地質(zhì)構(gòu)造和物理化學(xué)條件的不同,而以不同的成礦方式形成。這兩種礦化類型在成礦空間上共存于同一控礦斷裂內(nèi)的同一礦脈中,空間上無截然界線可分，無論是石英脈型還是蝕變巖型礦化，都嚴(yán)格受控于礦區(qū)控礦斷裂構(gòu)造帶。如圖2 所示。

圖2 靈山溝金礦床石英脈型礦體和含金破碎蝕變巖型礦體

靈山溝金礦床礦化的形成是在早期韌性變形后疊加晚期脆性變形的條件下形成的，其斷裂脆韌性變形與金礦成礦有密切關(guān)系。從平面上來看，靠近主裂面以脆性變形為主，遠(yuǎn)離主裂面以韌性變形為主。韌性變形期化學(xué)元素遷移變化較小，而脆性變形元素遷移變化大，有利于巖石和熱液進(jìn)行交代成礦。

從主斷裂到周邊花崗巖，可依次分為（黃鐵）絹英巖帶，脆性變形為主，礦化蝕變作用強烈；強鉀化花崗質(zhì)蝕變巖帶，韌脆性變形，礦化蝕變作用變?nèi)?；弱鉀化花崗巖帶，韌性變形為主，少有礦化蝕變作用發(fā)生。主要劃分特征為寬大的含礦石英脈而靈山溝金礦目前所呈現(xiàn)在我們面前的構(gòu)造現(xiàn)狀及礦體賦存情況，為控礦構(gòu)造多次活動后所形成，因此對控礦構(gòu)造活動特點的分析研究，對本礦區(qū)找礦具有重大意義。礦山斷裂構(gòu)造錯動通常會在斷裂面上、斷裂破碎帶內(nèi)或破碎帶上、下兩盤留下一定的痕跡，這些遺跡或伴生現(xiàn)象就成為分析判斷斷裂構(gòu)造兩盤相對運動的主要依據(jù)。靈山礦區(qū)斷裂面上往往發(fā)育有斷層泥，斷層泥中又常常帶有角礫成規(guī)律性排列，根據(jù)角礫在構(gòu)造泥中的分布可以推斷斷層兩盤相對位移方向，這些角礫變形的XY 面與斷層所夾銳角指示對盤運動方向。如圖3 所示。

圖3 靈山溝金礦斷裂構(gòu)造泥中斷層角礫巖

靈山溝金礦礦區(qū)內(nèi)脈巖較發(fā)育，主要為中生代燕山晚期的閃長玢巖脈和正長閃長巖脈。脈巖延長可達(dá)數(shù)百至數(shù)千米，目前工程控制縱向延伸可從-230m 延伸至-870m，寬一般5m～7m，最寬16m，平行或小角度斜交礦脈延伸。見如下圖4。

圖4 靈山溝金礦中基性脈巖錯斷特征

靈山溝金礦床控礦斷裂淺部由于溫度低、壓力小巖石變形以脆性變形為主。在成礦過程中熱液沿主斷裂面進(jìn)入礦區(qū)，受早期斷層泥和閃長玢巖脈的阻擋作用，熱液主要在斷裂下盤活動，通過在控礦斷裂下盤張扭性應(yīng)力作用下形成的裂隙中發(fā)生充填、交代作用而形成石英脈狀、網(wǎng)脈狀、細(xì)脈狀和浸染狀金礦體。在對礦脈淺部礦體回采過程中，脈外運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，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。其與淺部礦體相比，深部礦體分支少，但規(guī)模大[4]。

3 金山礦區(qū)進(jìn)行擴大在生產(chǎn)的成果與經(jīng)濟利益

根據(jù)20 年上半年黃金銷售平均價格375.66 元/克，克金成本170.12 元/克，采礦回收率98%，選冶總回收率93.8%，預(yù)計可增加銷售收入165424.29 萬元，增加利潤90510.86 萬元。

增加銷售收入：4790440 克×98%×93.8%×375.66 元＝165424.29（萬元）。

增加利潤：4790440 克×98%×93.8%×(375.66 元-170.12元)＝90510.86（萬元）。

增加礦山服務(wù)年限：T=1892094（1-2 %）/[306000（1-5%）]=6.38（年）。

增加服務(wù)年限比率：d=6.38（年）/2（年）×100%=319.0%。

4 結(jié)語

本文主要研究剖析了靈山溝金礦床淺部形成機制，理清了靈山溝金礦床近礦圍巖蝕變分帶特征和巖石脆韌性變形分帶特征的形成機制以及與礦化蝕變的關(guān)系；梳理了靈山溝金礦北東向斷裂的活動期次以及成礦后期構(gòu)造運動對礦體賦存位置。經(jīng)過一系列地質(zhì)工作者的不懈努力，近年來黃金產(chǎn)量屢創(chuàng)新高，取得了良好的探礦效果，有效的增加了礦區(qū)資源儲量。