山东五莲七宝山多金属矿床勘查发现及启示

彭永和，王申，李小陪，李双飞

(山东省第八地质矿产勘查院，山东 日照 276800)

0 引言

七宝山矿区位于山东省五莲县境内，当地民谣有“七宝山有七宝，金银铜铁都不少”。该矿区目前共发现2个中型矿床、1个大型矿床①山东省地质局第四地质队，山东省五莲县七宝山钓鱼台矿区黄铁矿勘探地质报告，1979年。，分别为七宝山金铜矿[1]、七宝山多金属矿和七宝山硫铁矿。

该区自20世纪70年代发现了七宝山金铜矿后，找矿工作始终没有间断，不同系统和单位投入了大量地质工作。1995年山东省地矿局八队主要针对五莲县七宝山地区1∶5万水系沉积物测量成果开展异常查证，发现了长老庄-敞沟、邢家沟、黄龙汪、赞子崖、杏山峪等5处构造蚀变带，圈定了双山后、敞沟2处矿化点；1998年6月—1999年6月，山东省第八地质矿产勘查院(以下简称八院)在七宝山矿区及周边开展了普查工作，把敞沟作为矿点进行了简单检查；2004年4月—2005年3月，八院在该区开展了银矿普查工作，共圈定红石岗、汞硐子山2个矿体，每个矿体各部署了一个钻探工程进行揭露，深部没有发现工业矿体；2005年3月—2006年12月，八院继续在该区进行普查工作，工作重点转移到了汞侗子地区，以找寻类似已知金铜矿床-隐爆角砾岩型矿床为目标，兼顾评价以往地表发现的多金属矿脉，未取得找矿发现。

2007—2008年，八院在以往大量工作的基础上，发现和评价了七宝山银铅锌铜矿床，实现了山东省多金属矿找矿新突破。该文总结了矿床的发现过程，以期为同类型矿床的勘查及评价提供参考。

1 矿床发现过程与突破

2007年，八院成立了由经验丰富的技术人员组成的找矿小组，并聘请省内知名专家担任技术指导，开启了自主投资的找矿工作。

2008年初，项目组进驻工区，先后开展了1∶1万地质填图、部分槽探工程等工作。在地质调查期间通过和当地老乡的交流，发现了有规律的“地荒地”，把农田围堰上保留的大量的转石作为找矿线索。并对古采坑、“地荒地”、“历史”围堰进行了细致调查和研究。通过地质调查，许多打块样超过边界品位，在红石岗和敞沟一带的民采坑中发现较好的铅锌矿石，在杏山峪矿段发现含量960g/t的银多金属矿脉，在农田覆盖区发现“隐藏”的多金属矿脉。

在银多金属矿床中，锰矿物的形成与银的矿化存在着十分密切的联系，七宝山矿区地表大量发育的铁锰蚀变带——俗称“火烧皮”，以往地质工作中未予重视。前人研究表明[2-3]，锰氧化物或锰帽是寻找银多金属矿床的良好标志，如在浙东地区银铅锌矿床中锰矿物与银矿物在空间上紧密伴(或共)生[4]。因此，七宝山矿区的“火烧皮”应是多金属矿的找矿标志。

综合上述信息发现，已知的找矿线索均与区内的脉状蚀变带有关，因此，将找矿思路由过去的以隐爆角砾岩为重点，转为以脉状蚀变带为主要目标。首先从红石岗开始解剖，重点通过对民采坑的素描，确定了红石岗发育Ⅰ，Ⅱ号两条矿化蚀变带，随后采用钻探工程按照100m×100m间距对矿体进行追索控制，探明了多金属矿。通过对红石岗不同标高的坑道素描，发现Ⅰ，Ⅱ号矿体的间距随着深度的增加而增加，构成了矿床的“X”共轭控矿。红石岗矿体近EW向的展布确定了该区近EW向构造既是导矿构造也是容矿构造。

将物化探工作成果与红石岗矿体对比分析发现，物化探异常与矿体的对应性较好，除了已知的红石岗矿体分布区有明显的物化探异常外，在该区域以北的杏山峪地区也存在类似的物化探异常，并且地质填图发现该区“X”共轭构造，据此开展杏山峪矿段的勘查工作。

由于矿体普遍共(伴)生2种以上有益元素，在矿体圈连时，为了最大限度利用矿产资源，采用Pb+Zn综合指标进行了评价，并用价值法对矿体进行了估算。

勘查工作共完成钻探工作量26226.58m，94个钻孔。提交了(332+333)铅锌矿石量1702.2万t，铅锌金属量23.2万t，Pb+Zn平均品位1.36%；(332+333)银矿石量228.5万t，银金属量381261.0kg，平均品位163.61×10-6；(332+333)铜矿石量48.4万t，铜金属量2763.4t，平均品位0.571%。伴生金矿石量433.7万t，金金属量1246.3kg，平均品位0.29×10-6；伴生银矿石量1750.6万t，银金属量150262.4kg，平均品位8.52×10-6[注]山东省第八地质矿产勘查院，山东省五莲县七宝山矿区铜及多金属矿详查报告，2008年。。其铅锌和银储量均达中型规模，是目前山东省内最大的多金属矿床。

2 矿床地质特征与找矿标志

2.1 矿床地质简况

矿区位于郯庐断裂东侧，胶莱盆地西南缘，苏鲁造山带(胶南)西北侧。区域出露地层主要为白垩系及第四系(图1)，区域构造以NNE向昌邑-大店断裂为主，区域岩浆活动主要为青山群火山碎屑岩、熔岩及白垩纪火山侵入杂岩体(七宝山岩体)和脉岩。

1—第四系；2—王氏群红土崖组；3—青山群方戈庄组；4—青山群八亩地组；5—大盛群田家楼组；6—大盛群马郎沟组；7—莱阳群曲格庄组；8—石英闪长玢岩；9—安山玢岩；10—辉石安山岩；11—闪长岩；12—辉石闪长岩；13—辉石二长岩；14—粗安斑岩；15—闪长玢岩；16—多金属矿化带；17—断裂破碎带；18—张性断层；19—压性断层；20—张扭性断层；21—压扭性断层；22—断层；23—推测断层；24—地质界线；25—不整合地质界线；26—地层产状；27—硫铁矿床；28—七宝山金矿；29—七宝山多金属矿；30—矿段位置图1 七宝山地区区域地质略图

矿区内出露地层主要为早白垩世青山群八亩地组、方戈庄组。主要发育杏山峪共轭断裂构造带、红石岗共轭断裂构造带和敞沟断裂构造带，三者均为矿区的容矿和控矿构造带。七宝山潜火山岩体是矿床的赋矿地质体，是一个具有多期岩浆活动特点的复式潜火山杂岩体。矿区分为敞沟矿段、红石岗矿段、杏山峪矿段，共圈定35个铅锌矿体，8个银矿体和2个铜矿体(图2)。矿石自然类型为碳酸盐、石英脉原生硫化物型铅锌银含金铜矿石(脉状矿石)和含矿蚀变岩原生硫化物型铅锌银矿石(蚀变岩型矿石)2种类型。矿物成分主要有方铅矿、闪锌矿、辉银矿、自然银、含金自然银、银黝铜矿、黄铜矿、蓝辉铜矿、赤铜矿、铜蓝等。脉石矿物主要有铁白云石、白云石、石英、方解石、绢(白)云母、高岭石以及重晶石等。矿石的结构主要有自形、半自形晶粒状结构、他形晶粒状结构、交代残余结构、环带状结构以及文象结构、包含结构等。矿石构造以角砾状构造、细脉状、网脉状构造为主，少量脉状、晶洞及细脉浸染状构造。围岩蚀变类型有青盘岩化、高岭土化(泥化)、硬石膏化(透明)、硅化及碳酸盐化[5]。

2.2 找矿标志

(1)成矿地质体标志。矿床赋存于七宝山潜火山杂岩体中，其中细密斑安山玢岩与成矿有关。

(2)构造标志。矿体主要赋存在断裂、裂隙构造中。近EW向断裂、二组“X”型共轭断裂以及岩体与火山岩盖层之间的层间滑动面，是重要的赋矿构造位置。

(3)地形地貌和人工标志。多金属矿化发育地段，对植物的生长不利，俗称“地荒地”，有规律的成片的不毛之地是重要的找矿标志。该区采矿历史悠久，并遗留较多采矿遗迹，农田“历史”围堰转石都是重要的找矿线索。

(4)地球物理标志。矿化发育区一般为高极化率异常区，脉状铅锌矿体的极化率一般为3%～6%。由于蚀变及交代作用使矿物消磁，高磁异常区中的低值—负值异常范围是找矿的有利空间。

(5)γ能谱标志。矿体内部U，Th元素含量及能谱总量均为低值，外侧围岩为高值，矿体与围岩之间界限为较高的波峰，而矿体为两峰之间的一个大的波谷，U,Th,K高值异常沿角砾构造岩边界分布，蚀变带内部和外部则呈低值异常[6]。

1—安山质集块熔岩；2—安山质凝灰角砾岩；3—粗斑安山玢岩；4—细斑安山玢岩；5—辉石闪长岩；6—辉石安山玢岩；7—次生石英岩；8—多金属矿化脉；9—多金属矿体及编号；10—地质界线；11—断裂图2 七宝山多金属矿各矿段矿体分布图

(6)化探标志。Ag,Au,Cu,Pb,Zn,Mn多元素组合异常与矿区地表发育的多金属矿化蚀变带完全套合，是非常重要的找矿标志。

(7)蚀变分带和矿物标志。碳酸盐+透明硬石膏(酸性蚀变)→绿泥石+绿帘石(中性蚀变)+矿体→钾长石(碱性蚀变)。矿化边界出现透明石膏，是近矿围岩重要特征蚀变标志，直接围岩蚀变标志是青磐岩化。

3 七宝山多金属矿勘查的启示

(1)“资金+技术”是取得勘查成功的重要保证,是七宝山多金属矿勘查取得突破的主要经验之一。该区的探矿权较长时间掌握在地勘单位手中，由于缺乏资金，找矿一直没有进展。2007年将探矿权转到公司后，采用融资方式获得了充足的勘查资金，同时充分发挥地质技术人员的作用，取得了找矿突破。对国外70个典型矿床的勘查发现过程进行统计看，公司和公司合作勘查方式占79%，有地调机构参与的占21%，表明合作勘查、提升资金保障程度是找矿成功的重要因素。统计还发现，勘查实践中存在跨阶段勘查现象，其中勘探完成后只经历了2个阶段的矿床有29个，占41.4%[7]。跨阶段勘查，可以提高勘查效率。七宝山多金属矿勘查就是采用普查和详查同时进行的方式完成的。充裕的资金保障，灵活的勘查方式和对勘查规范的把握，能充分贯彻技术人员的创新理念，有利于促进找矿突破[7]。

(2)在老区找矿不能拘泥于传统的找矿思维，开拓新的思路可以实现新的找矿突破[8]。在地质工作程度较高的地区，找矿工作要取得重大进展，必须有新的找矿思路。五莲七宝山是传统的隐爆角砾岩型金铜矿成矿区，以往主要围绕寻找隐爆角砾岩和发现金、铜矿种部署工作，除了20世纪70年代发现了七宝山金线头金铜矿及后期深部找矿取得的找矿成果外，没有发现新的矿产地。经过多次找矿失败后，技术人员确定了新的找矿思路，从找金铜矿为主转为铅锌银铜多金属矿，从 找“隐爆角砾岩”为主转为受“X”共轭断裂控制的脉型矿，从找硫化物型蚀变为主转为铁锰蚀变带。思路的转变带来了找矿的转机，实现了新的找矿突破。

(3)要充分发掘利用以往物化探资料信息，矿床是地球物质运动在一定阶段的产物，伴随着矿床的形成，在矿石、围岩和储矿构造中都或多或少地记录着成矿作用过程的各种信息，由此形成了地质异常(矿物异常、岩石异常、构造异常等)、地球物理异常、地球化学异常等一系列的矿致异常[9]。对物化探资料进行“二次开发”和“创新性利用”是七宝山多金属矿找矿的重要途径，在红石岗矿段勘查的基础上，通过对比从已知矿床的化探异常组合、磁法特征、激电异常、伽马能谱等矿致异常特征，进一步分析物化探资料，相继发现和验证了敞沟和杏山峪2个矿段，扩大了矿床规模，提高了勘查实效。

(4)勤能补拙，更要培育创造性思维。思想保守、思维定势化是不可能做出创造性的成果[10]。地质人员的办公室在哪里？在坑道中，在山上，在野外现场。项目人员在矿区工作中要做到“三勤”：腿要勤，多跑地质路线；嘴要勤，多问几个为什么，脑子勤，多看文献资料多思考。如涂光炽先生生前在对中国科学院地球化学研究所学生所讲的那样，在对一个问题说话之前，要把国内外，尤其国外的几个有关矿床的杂志上的有关文章，读个十篇二十篇的再开口[11]。只有这样，才能突破以往思维的藩篱和定势，发现新的找矿线索，取得新的找矿突破。

(5)对矿床进行综合评价要因地制宜。综合评价一定要结合当前经济技术水平、拟建矿山外部环境和地理位置、矿床开采技术条件等因素。特别是对老矿山外围矿床的评价，要充分考虑后期生产、技术人员、开采设备等方面的优势，论证合适的工业指标，以最大限度地利用矿产资源。老矿山的合理经济技术评价，有利于危机矿山的稳定和发展、有利于持续促进区域经济发展。