山东七宝山多金属矿床杏山峪矿段Ⅰ号脉铅锌矿化富集规律研究

王小武，张子军，徐爱军，王承洋，王可勇

1.山东省第八地质矿产勘查院，山东 日照 276826 ；2. 吉林海沟黄金矿业有限责任公司，吉林 安图 133611；3.吉林大学地球科学学院，吉林 长春 130061

山东七宝山多金属矿床杏山峪矿段Ⅰ号脉铅锌矿化富集规律研究

王小武1，张子军1，徐爱军2，王承洋3，王可勇3

1.山东省第八地质矿产勘查院，山东 日照 276826 ；2. 吉林海沟黄金矿业有限责任公司，吉林 安图 133611；3.吉林大学地球科学学院，吉林 长春 130061

杏山峪矿段是七宝山铜多金属矿床主要的铅锌矿段之一，发育脉型的银铅锌多金属矿化，矿体主要产于七宝山次火山杂岩体中。为研究该矿段铅锌矿化富集规律，本文选取杏山峪矿段Ⅰ号铅锌矿脉，利用OPIS软件对该脉的矿石品位、矿体厚度及控矿断裂面产状等进行趋势模拟研究。在此基础上，对Ⅰ号脉进行了深部成矿预测。结果表明，该矿脉HB23线以西深部-430 m标高以下及HB9至HB11线-330～-430 m标高处位仍具有良好的找矿潜力。

杏山峪矿段；铅锌；OPIS；矿化富集规律

山东五莲县七宝山铜多金属矿床是位于沂沭断裂东侧的一处较大规模的与中生代岩浆活动有关的热液型多金属矿床，矿区范围内的铜、金、铅、锌、银矿化均具有工业开采利用价值。矿区矿化分带现象明显，矿区中部为隐爆角砾岩筒型的金铜矿化，矿体的产出受角砾岩筒的控制，垂向上角砾岩筒内部上部富铜，下部富金。矿区外围则表现为脉型银铅锌多金属矿化，矿脉的产出受不同级别、不同序次、不同方向的构造断裂带控制。杏山峪矿段位于七宝山金铜矿以北约2 km处，是矿区主要的铅锌多金属矿段之一。该矿段主要发育6条。

（Ⅰ-Ⅵ号）多金属矿脉，其中规模最大者为Ⅰ号铅锌多金属矿脉，受北东—南西向构造断裂带控制。为研究杏山峪矿段铅锌矿化富集规律，我们采用OPIS系统对Ⅰ号脉矿体厚度、矿石品位等主要矿化指标以及控矿断裂的空间形态进行了模拟研究，为矿段深部及外围找矿提供了依据。

1 矿床地质特征

1.1 矿区地质

研究区所处的大地构造位置位于沂沭断裂的东侧，北接胶莱凹陷，南临胶南隆起（图1-a）。除少量的第四系以外，区内出露的地层单元主要为白垩系下统青山群，其总体为一套火山岩碎屑岩、熔岩组合，岩性主要为安山岩质凝灰岩、凝灰角砾岩、集块岩及安山质角砾熔岩等。该套地层的走向约北东50°，倾向北西，倾角10°～30°。

图1 七宝山铜多金属矿区区域、矿区及杏山峪矿段地质图（据李永刚等修改）Fig.1 The mining and regional geologica map of Qibaoshan copper polymetallic deposit and Xingshanyu ore block

区内中生代岩浆活动频繁，七宝山次火山杂岩体即是该时期多期次岩浆侵入活动的结果，分布面积约12 km²，总体呈近北西延伸的椭圆状状侵入青山群火山岩中（图1-b）。该杂岩体在形成演化上有明显的从中基性向中酸性演化的规律。依据火山岩形成的先后顺序，该杂岩体的形成主要分为4个阶段：（辉石）角闪安山玢岩阶段，该岩性单元主要分布在矿区外围的杏山峪矿段及汞硐子山一带；（辉石）闪长岩阶段，该阶段岩石呈同心圆状分布于金线头隐爆角砾岩筒的北东侧；安山玢岩—闪长玢岩阶段，该阶段岩石地表出露形态不规则，呈S型嵌于杂岩体中间；石英闪长玢岩—花岗闪长斑岩阶段，该阶段岩浆侵入活动构成七宝山次火山杂岩体形成的最后阶段，主要呈岩墙、岩脉状分布于七宝山隐爆角砾岩筒的东侧及南侧。

矿区的构造形迹主要表现为断裂构造，褶皱构造不发育。受次火山杂岩体岩浆活动的影响，矿区范围内的环状和放射状的断裂构造发育，并具有多期活动的特点。矿区规模比较大的线形断裂主要为的管帅—店子断裂、七宝山隐伏断裂和杏山峪断裂，其走向多为北东、北北东向、北西向。

杏山峪矿段主要的铅锌工业矿体均产于七宝山次火山杂岩体中，矿体围岩岩性主要为安山玢岩和辉石闪长岩。矿段内北东、北西向两条主断裂交汇呈X型，控制了该矿段主要工业矿脉Ⅰ号脉和Ⅲ号脉的产出，其余断裂规模较小，走向以北东向为主。

1.2 矿化特征

杏山峪矿段的多数矿脉地表均有出露，部分为隐伏矿脉，矿脉的走向以北东和北西向为主。矿段Ⅰ号矿脉为该矿段X型蚀变矿化带的一支（图1c），矿脉总体走向30°～45°，倾向北西，地表延伸长度超过1 000 m，沿倾向延伸约420 m，地表露头宽度1～10 m。矿脉的厚度及矿石品位沿走向方向变化明显，矿脉在走向上具明显的膨大缩小、尖灭再现、分支复合的特征。矿脉中共圈定出ⅠH-1号、ⅠH-2a、ⅠH-2b、ⅠH-3、ⅠH-4号5个工业矿体，矿体具体特征见表1。杏山峪矿段的矿石自然类型主要为多金属硫化物碳酸盐-石英脉型和蚀变岩型。两种类型矿石的矿物组合相似，金属矿物主要为：方铅矿、闪锌矿、辉银矿、自然银、银黝铜矿、黄铜矿及黄铁矿等；脉石矿物主要为：石英、方解石、白云石、钾长石、高岭石、重金石；表生矿物主要为铜蓝。常见的矿石结构主要有：结晶粒状结构、交代残余结构、环带状结构、文象结构和包含结构。矿石构造主要表现为：团块状构造、脉状构造、条带状构造、浸染状构造等。矿段范围内围岩蚀变发育，常见的热液蚀变类型有钾化、黄铁绢英岩化、青盘岩化、次生石英岩化、高岭土化（泥化）、硅化及碳酸盐化，各类热液蚀变在空间上沿矿脉两侧叠加发育。

2 杏山峪矿段Ⅰ号脉铅锌矿化富集规律研究

表1 杏山峪矿段Ⅰ号铅锌多金属矿脉矿体特征表Table1 Ore body characteristics of NO.ⅠPb-Zn polymetallic vein of Xingshanyu ore block

本文中利用OPIS软件对杏山峪矿段Ⅰ号脉铅锌矿化的主要指标及控矿断裂形态的空间变化趋势进行了分析，在进行数据提取及数学分析的过程中，各矿化指标及控矿断裂均选择Ⅰ号脉总体走向上的主矿体（IH-1，IH-2a，IH-2b号矿体），受次一级断裂构造控制的次要矿脉（IH-3,IH-4号矿体）未予以考虑。在对控矿断裂面形态空间变化趋势分析时，选取控矿断裂下盘面至基线所在铅锤面的距离来进行分析处理，正值为主断面位于基线铅锤面东侧，负值为主断面位于基线铅锤面西侧，距离的长短以及断面距离等值线疏密变化代表了断裂面的产状变化特点。图2中虚线范围内为现有工程控制范围内各矿化指标及断裂面形态的趋势分析结果，虚线范围以外工程控制范围之外的预测区范围。

2.1 杏山峪矿段Ⅰ号脉控矿断裂面形态及主要铅锌矿化指标的空间变化趋势

（1）矿体厚度变化趋势 Ⅰ号脉中铅锌矿体厚度主要有两个高值区，一处位于HB3线浅部，其两侧及深部矿体厚度逐渐变薄。另一处的高值中心位于HB19线0 m标高处，两高值区中间部位矿体厚度较薄。矿体厚度高值区的赋存标高自西向东逐渐降低，即Ⅰ号脉主矿体存在向南西侧伏的现象。

（2）铅锌品位变化趋势 Ⅰ号脉矿石铅锌品位总体上自东向西逐渐降低，HB3-HB7线浅部为高值区，该处Pb＋Zn品位值可达2.3%以上，相对应的矿体厚度值在该处亦呈现出高值。HB9线以西，矿石品位整体偏低，局部部位出现相对的高值。与矿体厚度变化特点一样，Ⅰ号脉矿石品位变化特点亦显示出该脉中富矿体具南西侧伏的趋势。

（3）品位×厚度值变化趋势 Ⅰ号脉铅锌矿体品位×厚度值的变化趋势总体上与矿体的厚度及矿石品位变化趋势显示出良好的一致性，其高值中心大致位于HB3至HB7线的－40～170 m标高处，由该处向西品位×厚度值逐渐降低。

（4）断裂面形态变化趋势 图2-a是Ⅰ号脉控矿断裂下盘面空间形态变化趋势分析图，同一勘探线不同标高处或同一标高不同勘探线上，控矿断裂下盘面距基线铅锤面的距离呈高低、正负值交替出现，显示出控矿断裂在走向和倾向上均呈现出波状起伏的特点。Ⅰ号脉矿体厚度、品位及品位×厚度的高值区均对应于图2-d中等值线由稀疏到密集的变化部位，反应出Ⅰ号脉铅锌矿化富集地段与控矿断裂下盘凹凸转折部位相对应。

图2 红石岗矿段Ⅰ号脉主要铅锌矿化主要指标及控矿断裂空间形态变化趋势图Fig2. Main mineralization indicators and ore-controlling fracture spatial form trend of Hongshigang ore block VeinⅠ

2.2 杏山峪矿段Ⅰ号脉深部成矿预测

（1）Ⅰ号脉主矿体厚度、矿石品位等矿化指标的空间变化趋势显示出该脉主矿体在空间上具有明显的向南西侧伏的特点（图2-a、b、c）。矿脉中，两富矿柱之间的贫（无）矿间隔约为500 m左右。HB23线以西，工程控制范围之外的的深部- 430 m标高以下仍具有良好的找矿潜力。

（2）Ⅰ号脉主要铅锌矿化指标变化趋势图中的高值区与控矿断裂底盘面的凹凸转折处相对应。HB9线至HB11线深部- 330～- 430 m标高处，矿体厚度、矿石品位等主要矿化指标的变化趋势呈现出明显的高值（图2-b），且该处的控矿断裂下盘面处于凹凸转折部位（图2-d），该地段找矿前景良好。

3 讨论与结论

对于脉状矿体进行定位预测是一项复杂、困难的工作，利用数学方法对矿脉的波形进行模拟以进行深部成矿预测是行之有效的手段之一。武警黄金部队的白万成所开发的OPIS系统，充分发挥了计算机技术的优势，使成矿预测中的数学分析过程变得更加简单化、程序化、系统化，并在部分矿区取得了一定的实际应用效果。但是需要指出的是，该系统的应用是基于一定的地质前提条件下的，对于成矿预测的结果也需要在详细的地质研究的基础上进行合理的解释，以取得最佳效果。

杏山峪矿段Ⅰ号脉的OPIS分析预测结果显示，该脉HB23线以西的- 430 m标高以下及HB9线至HB11线-330～- 430 m标高处仍具有寻找工业矿体的潜力。

致谢：感谢白万成先生提供的OPIS软件对本文中数据分析、处理所提供的帮助；文章编写过程中王可勇教授提供了指导与帮助，在此一并表示感谢！

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Study on the lead-zinc mineralization and enrichment regularity of Vein I of Xingshanyu ore block of Qibaoshan multi-metal deposit in Shandong

WANG Xiao-wu1, ZHANG Zi-jun1, XU Ai-jun2, WANG Cheng-yang3, WANG Ke-yong3
1. Institute of Eighth Geological and Mineral Exploration of Shandong Province, Rizhao 276826, Shandong, China; 2. China G old Group Haigou Mining Co., LTD, Antu 133611, Jilin China;3.College of Earth Science, Jilin University, Changchun 130061, Jilin, China

The Xingshanyu ore block is one of the main blocks of Qibaoshan copper polymetallic deposit, it develops veintype Ag-Pb-Zn polymetallic mineralization and the ore bodies mainly occur in Qibaoshan secondary volcanic complex rock mass. For study on the lead-zinc mineralization and enrichment regularities, We choose Vein of Xingshangyu ore block as research model in this paper, and utilize OPIS for simulating variation trend of ore grade, thickness of the ore body, and ore-controlling fracture occurrence. And on this basis we predicted the metallogenic potential of Vein. The results indicate that it has good ore potential in the range under -430 m level of prof le HB23 west and -330 to -430m level of prof le HB9 to HB11.

Xingshanyu ore block; Pb-Zn; OPIS; mineralization and enrichment regularity

P618.42;P618.43

B

1001—2427（2014）01 - 45 -4

2013-05-05;

2014-03-03

王小武（1963—），男，江西万安人，山东省第八地质矿产勘查院高级工程师.