靈山溝金礦控礦構造后期運動研究在探礦中的應用

李學鋒，馬 驥，劉 恒

（山東黃金礦業（玲瓏）有限公司，山東 招遠 265400）

本文工作收集了有關靈山溝金礦的科研、勘查和地質報告等資料，在前人研究工作的基礎上進一步歸納分析，將已施工工程所收集的斷裂面特征、蝕變帶內巖石節理裂隙特征綜合分析，建立相應區域的平面圖、剖面圖，結合脈巖錯動特征可進一步確定對盤礦體錯動距離，有效推測斷裂已探獲礦體對盤礦體賦存相應位置，并通過工程驗證，探獲大量對盤錯斷礦體，緩解了靈山礦區資源接續緊張的局面[1]。

1 靈山溝礦區地質背景

1.1 地層

本區地層簡單，除呈殘留體狀產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 構造

龍萊斷裂帶北起龍口市石良，向南西經黃山館、朱宋、新城、焦家至朱橋，平面上呈“S”型延展。長50km，寬十至數百米，多沿玲瓏花崗巖與膠東巖群接觸帶通過，局部切穿巖體，朱宋以北走向北東60°～88°，傾向北西。朱宋以南走向北東34°，傾向北西，傾角30°～45°，主斷裂面連續穩定，發育有白色、灰白色斷層泥，斷裂顯壓扭性特點。新城、焦家、馬塘等大中型金礦床賦存于該斷裂帶中。在其下盤發育以望兒山、靈（山）－北（截）斷裂為代表的一系列分支斷裂，沿斷裂走向或傾向分支復合，構成明顯的透鏡體形態，形成寬大斷裂破碎帶。

2 靈山溝金礦1#脈礦體地質概況

2.1 礦體特征

1#脈是礦區內規模最大的礦脈，受F1斷裂控制，位于F1主斷面下盤，礦脈穿過礦區中部，斷續出露于－35～21線間，長2795m，礦脈最窄處1m，最寬處12m，一般寬4m～5m。地表出露最高標高125m，控制最低標高－870m，控制斜深1000余米。總體走向北東30°～60°，傾向南東，傾角54°～86°，一般56°左右。由碎裂狀花崗巖、花崗質碎裂巖、斷層角礫及少量糜棱巖組成。上盤局部地段發育寬10cm左右的斷層泥。上部礦體以硅化、石英脈為主，下部礦體以黃鐵礦化絹英巖、碎裂巖為主，其次為黃鐵礦化鉀化碎裂巖。

2.2 礦石結構、構造

礦石結構以晶粒狀結構-碎裂結構為主，其次為填隙結構，交代溶蝕結構、包含結構、乳滴結構、共邊結構、嵌晶結構。

礦石構造以浸染狀、細脈浸染狀、網脈狀構造為主，其次為角礫狀、斑雜狀構造等[2-4]。

2.3 圍巖蝕變

靈山溝金礦蝕變帶自主斷裂向兩側分別為絹英巖化蝕變帶、鉀化蝕變帶、和未蝕變花崗巖帶對稱發育。蝕變帶嚴格受構造控制，呈帶狀分布。其形態、產狀、及規模與構造一致，且構造破碎強烈部位、交匯部位，蝕變作用強烈。蝕變帶的寬窄與控礦構造及礦化強弱具有明顯的正相關，蝕變帶越寬，礦化越強，形成礦體的規模也越大（見圖1）。

圖1 靈山溝金礦構造蝕變帶分布圖

以上分帶是總體概念，在某一部位各帶不一定發育齊全，各帶之間呈漸變關系。

3 靈山溝金礦控礦構造后期運動研究及找礦應用

從成礦構造學的角度來分析，成礦構造直接或間接控制、影響著一個含礦區內的內生或外生礦床的發生原因，物質來源，形成環境及條件，發生和發展過程，在時間上的出現規律和在空間的分布規律，賦存部位，形態和產狀。而靈山溝金礦目前所呈現在我們面前的構造現狀及礦體賦存情況，為最后一次構造活動完成后所形成，因此對最后一次的構造活動分析研究，對本礦區找礦具有重大意義。已知靈山溝金礦礦體形成受北東向斷裂活動控制，而北東向斷裂活動具有多期性、繼承性特征，伴隨熱液蝕變作用，最終形成斷裂蝕變破碎帶及礦體。

3.1 靈山溝金礦北東向斷裂的活動期次

礦區北東向斷裂活動大致經歷了如下幾個期次：

成礦前活動：本期形成北東向斷裂及其裂隙系統，并控制了鉀長石化作用，形成了沿斷裂及兩側呈帶狀分布的鉀長石化帶。

成礦期活動：繼承原有的斷裂系統，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礦體的分布。

成礦后活動：成礦階段結束后，控礦斷裂再次復活，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，成礦后期的控礦構造活動局部對礦體產生小范圍錯動現象。

3.2 靈山溝金礦成礦后期構造運動方向確定方法

根據斷裂面特征判定：首先擦痕和階步，擦痕和階步是斷層兩盤相對錯動在斷層面上因磨擦等作用而留下的痕跡。擦痕表現為一組比較均勻的平行細紋。擦痕有時表現為一端粗而深，一端細而淺。由粗而深端向細而淺端一般指示對盤運動方向。如用手指順擦痕輕輕撫摸，可以感覺到順一個方向比較光滑，相反方向比較粗糙，感覺光滑的方向指示對盤運動方向。在斷層滑面上帶有與擦痕直交的微細陡坎，這種微細陡坎稱為階步，階步的陡坎一般面向對盤的運動方向（見圖2）。其次羽狀節理，在斷層兩盤相對運動過程中，在斷層一盤或兩盤的巖石中常常產生羽狀排列的張節理和剪節理。這些派生節理與主斷層斜交，交角的大小因派生節理的力學性質不同而有差異。羽狀張節理與主斷層常成45°相交，羽狀張節理與主斷層所交銳角指示節理所在盤的運動方向。斷層角礫巖，靈山礦區斷裂面上往往發育有斷層泥，斷層泥中又常常帶有角礫成規律性排列，根據角礫在構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。

圖2 靈山溝金礦斷裂構造面擦痕和階步

3.3 靈山溝金礦控礦構造后期運動研究在探礦中的應用

靈山礦區深部探礦工程通常由新豎井所在的第5勘探線向兩翼展開，由于蝕變帶內巖石通常極為破碎，從一盤施工穿脈很難成功穿過蝕變破碎帶到達對盤。因此我們通過將已施工工程所收集的斷裂面特征、蝕變帶內巖石節理裂隙特征確定蝕變帶上、下兩盤相對運動方向，結合脈巖錯動特征可進一步確定對盤礦體錯動距離。根據這一思路，將以收集到的斷裂面特征、蝕變帶內巖石節理裂隙特征以及脈巖錯斷特征綜合分析，建立相應區域的平面圖、剖面圖，以及垂直縱投影圖，從而明確靈山礦區深部蝕變破碎帶上下盤斷裂性質為“左旋正斷裂”。依據這一控礦構造后期運動特點，通過蝕變破碎帶內或者上、下兩盤被錯斷礦體其中任何一個，均可推測其它二者的相對賦存位置，進而輔以針對性工程布置，探獲了大量工業礦體，緩解了靈山溝金礦近年以來的資源接續緊張的局面。同時針對性工程布置無需所有穿脈都穿過蝕變破碎帶，既提高了施工安全性又節省了大量支護成本。

4 結語

綜上所述，靈山溝金礦成礦構造活動決定著該礦區內礦床的物質來源、發生和發展過程以及在時間上的出現規律和在空間的分布規律。而目前所呈現在我們面前的構造現狀及礦體賦存情況，為最后一次構造活動完成后所形成，因此對最后一次的構造活動研究，對找礦具有重大意義。希望后續要對日常所見到的各種地質現象要多加觀察、善于思考、經常總結，以礦體賦存情況總結成礦規律，同時又以成礦規律推測未知礦體賦存位置，以為本礦區找礦指明方向。