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，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，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，成礦熱液沿斷裂帶運移、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（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斷裂帶走向與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)造脈動都伴隨一次礦液活動,并形成一個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，又因為斷裂下盤巖石破碎程度高，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)探獲多個小規(guī)模礦體，形成多個采場。

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)常總結(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。