靈山溝金礦床中基性脈巖對(duì)礦體賦存空間影響研究在探礦中的應(yīng)用

劉 恒，盛 磊，李學(xué)鋒

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

近年來(lái)，通過(guò)對(duì)靈山溝金礦床認(rèn)識(shí)的進(jìn)一步加深，發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)礦體賦存與中基性脈巖侵入均受北東向斷裂活動(dòng)控制，從某種程度上可以說(shuō)二者具有“親緣關(guān)系”。靈山溝金礦區(qū)經(jīng)多年開(kāi)采，加之新選廠擴(kuò)建，生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，導(dǎo)致近年來(lái)礦區(qū)資源形勢(shì)十分緊嚴(yán)峻，因而對(duì)礦區(qū)成礦規(guī)律進(jìn)一步研究，增加金資源儲(chǔ)量勢(shì)在必行[1]。

1 靈山溝金礦床區(qū)域地質(zhì)背景

靈山溝金礦床大地構(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，燕山期為主要形成期且最為強(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。區(qū)域內(nèi)地層簡(jiǎn)單，除呈殘留體狀產(chǎn)出的新太古界膠東巖群，其余以新生界下第三系及廣泛分布于溝谷平原的第四系為主。

2 靈山溝金礦床礦區(qū)地質(zhì)概況

靈山溝金礦床區(qū)內(nèi)大面積出露玲瓏花崗巖，其巖性為弱片麻狀中細(xì)粒含石榴二長(zhǎng)花崗巖（見(jiàn)圖1）。目前，礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的礦體均產(chǎn)于玲瓏花崗巖體中，前人研究表明該巖體為經(jīng)混合巖化—重熔作用形成，與礦區(qū)內(nèi)礦體在時(shí)空上密切聯(lián)系。靈山金礦床區(qū)內(nèi)發(fā)育近平行排列、規(guī)模不等的斷裂10 條，其中以F1 斷裂規(guī)模最大[2，3]。F1 斷裂位于靈山溝斷裂上盤(pán)，橫貫礦區(qū)中部，斷續(xù)出露于－35～21 線間，長(zhǎng)2924 m，碎裂巖帶窄處1 m，最寬30 m，一般5m～15 m。走向北東20°～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、鉀化為特征。F1 斷裂是礦區(qū)內(nèi)主要控礦斷裂，其控制了礦區(qū)內(nèi)的1 號(hào)脈的產(chǎn)出。

目前，礦區(qū)主要生產(chǎn)礦脈為1 號(hào)脈，其總體走向北東20°～60°，傾向南東，傾角54°～85°，礦體平均厚度8.27m，平均品位4×10-6。1 號(hào)脈東部淺部主要發(fā)育石英脈型礦體，礦體平面上呈透鏡狀，分布于F1 斷裂下盤(pán)。1 號(hào)脈淺部礦體規(guī)模較大，在橫向上和縱向上均呈現(xiàn)出明顯的膨大縮小、分支復(fù)合、尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象。

3 靈山溝金礦床中基性脈巖對(duì)礦體賦存空間影響

3.1 中基性脈巖與礦體產(chǎn)出的時(shí)間關(guān)系

區(qū)內(nèi)礦體賦存及中基性脈巖侵入均受北東向斷裂活動(dòng)控制，北東向斷裂活動(dòng)大致經(jīng)歷了如下幾個(gè)期次：成礦前活動(dòng)：本期形成北東向斷裂及其裂隙系統(tǒng)，并控制了鉀長(zhǎng)石化作用，形成了沿?cái)嗔鸭皟蓚?cè)呈帶狀分布的鉀長(zhǎng)石化帶。成礦期活動(dòng)：繼承原有的斷裂系統(tǒng)，并使鉀化花崗巖破碎，形成控礦斷裂及裂隙，控制了黃鐵絹英巖化蝕變帶及工業(yè)礦體的分布，同時(shí)伴隨著脈巖的侵入。成礦后活動(dòng)：成礦階段結(jié)束后，控礦斷裂再次復(fù)活，使蝕變帶礦體再度破碎，往往形成一條貫通的主裂面，主裂面附近黃鐵礦多被搓碎成粉末狀，部分碎裂巖糜棱巖化，成礦后期的控礦構(gòu)造活動(dòng)以破碎作用為主，僅局部對(duì)礦體產(chǎn)生小范圍錯(cuò)動(dòng)現(xiàn)象。

從區(qū)內(nèi)中基性脈巖與礦體之間的相互切割關(guān)系來(lái)看，成礦過(guò)程中中基性脈巖與礦體相伴或交替占位沿構(gòu)造蝕變帶發(fā)育。中基性脈巖與礦體分布均經(jīng)過(guò)多期活動(dòng)才形成目前所呈現(xiàn)在我們眼前的“親緣關(guān)系”。而中基性脈巖與礦體產(chǎn)出的時(shí)間關(guān)系是相對(duì)的，類似于早期礦體會(huì)被后期脈巖錯(cuò)斷，早期脈巖也會(huì)被后期礦體切割。同時(shí)通過(guò)對(duì)多期構(gòu)造及礦化活動(dòng)過(guò)程的研究我們明確了早期礦化圍巖以鉀化花崗巖為主，因此早期礦體鑒別特征為礦石類型多為黃鐵礦化鉀化花崗碎裂巖，晚期礦化圍巖經(jīng)成礦熱液多次疊加作用，礦體鑒別特征為礦石類型多為黃鐵絹英巖化碎裂巖；早期脈巖往往經(jīng)歷蝕變褪色顏色變淺，晚期脈巖顏色往往相對(duì)較深。

3.2 中基性脈巖與礦體產(chǎn)出的空間關(guān)系

靈山溝金礦床區(qū)域內(nèi)脈巖發(fā)育，從礦區(qū)地質(zhì)圖上可以看出脈巖大致可分為兩組，一組走向近南北，傾向南西或北西；另一組平行或小角度斜交礦脈延伸，總體走向北東30°～40°。脈巖單脈形態(tài)不規(guī)則，脈壁呈鋸齒狀或折線狀，追蹤張、分支復(fù)合側(cè)列再現(xiàn)及突然中斷現(xiàn)象普遍，這也反映了脈巖帶在左行張扭應(yīng)力的作用下形成。

從中基性脈巖與礦體產(chǎn)出的空間的關(guān)系來(lái)看，早期淺色脈巖一般呈南北向分布，其往往錯(cuò)斷早期黃鐵礦化鉀化花崗巖礦體。同時(shí)由于脈巖的阻擋作用，后期成礦熱液主要在脈巖一側(cè)活動(dòng)，從而造成早期脈巖兩側(cè)礦石類型及礦體富集程度呈明顯差異。即早期脈巖一側(cè)礦石類型以黃鐵礦化鉀化花崗巖為主，另一側(cè)以黃鐵絹英巖化碎裂巖為主，同時(shí)脈巖兩側(cè)礦體富集程度呈明顯差異。晚期脈巖一般呈北北東向分布，與礦體同方向相伴或交替占位沿構(gòu)造蝕變帶分布。而隨著對(duì)區(qū)內(nèi)中基性脈巖與礦體產(chǎn)出空間關(guān)系的不斷認(rèn)識(shí)，近年來(lái)更是發(fā)現(xiàn)后期礦體侵入破壞早期脈巖這一種新的礦體空間產(chǎn)出類型，即早期脈巖中亦可發(fā)育黃鐵礦化石英脈狀礦體。

4 探礦成果及經(jīng)濟(jì)效益分析

4.1 探礦成果

靈山溝金礦床礦體賦存與中基性脈巖侵入均受北東向斷裂活動(dòng)控制，從某種程度上可以說(shuō)二者具有“親緣關(guān)系”。隨著垂向深度的增加，礦體與脈巖規(guī)模也趨于變大，相互切割關(guān)系也趨于復(fù)雜。從中段平面圖也可以看出，近年深部中段所探獲礦體均與中基性脈巖有密切關(guān)系，而通過(guò)對(duì)靈區(qū)內(nèi)中基性脈巖與礦體交替占位發(fā)育過(guò)程的分析與模擬，厘清二者形成時(shí)間早晚與相互切割關(guān)系，結(jié)合有針對(duì)性的探礦工程布置，在最大程度節(jié)約探礦工程量的同時(shí)，又能提高探礦效率，保證“顆粒歸倉(cāng)”。截至2020 年8 月在靈山溝金礦床深部累計(jì)探獲與中基性脈巖相關(guān)的金資源礦石量1083510t，金金屬量3127.92kg。見(jiàn)表1。

表1 靈山溝金礦床深部探獲與中基性脈巖相關(guān)金資源量匯總表

4.2 經(jīng)濟(jì)效益分析

根據(jù)2020 年上半年黃金銷售平均價(jià)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(jì)截至2020 年8 月探獲的資源儲(chǔ)量可增加銷售收入108013.86 萬(wàn)元，增加利潤(rùn)59099.10 萬(wàn)元，探礦成效顯著。

增加銷售收入：3127920 克×98%×93.8%×375.66 元＝108013.86（萬(wàn)元）。

增加利潤(rùn)：3127920 克×98%×93.8%×(375.66 元-170.12元)＝59099.10（萬(wàn)元）。

增加礦山服務(wù)年限：T=1083510（1-2 %）/[306000（1-5%）]=3.65（年）。

增加服務(wù)年限比率：d=3.65（年）/2（年）×100%=182.5%。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著垂向深度的增加，礦體與脈巖規(guī)模也趨于變大，相互切割關(guān)系也趨于復(fù)雜，通過(guò)對(duì)靈區(qū)內(nèi)中基性脈巖與礦體交替占位發(fā)育過(guò)程的分析與模擬，厘清二者形成時(shí)間早晚與相互切割關(guān)系，結(jié)合有針對(duì)性的探礦工程布置，在最大程度節(jié)約探礦工程量的同時(shí)，又能提高探礦效率[4]。