山东阜山金矿东风矿区矿体地质特征及成矿规律研究

2021-12-22远义飞杜久华马宏伟

湖南有色金属 2021年6期

远义飞，杜久华，马宏伟

（中矿金业股份有限公司，山东招远 265400）

招远是全国重点黄金生产基地，研究区是招远主要生产矿山之一，已开采近40年，保有中段和储量严重不足，三级矿量失衡，为了保证生产接续，收集研究区的地质资料，总结研究区的地质特征，研究成矿规律，为下一步生产探矿奠定理论基础。

1 区域地质概况

阜山金矿东风矿区位于胶东半岛西北部，区域构造位置处于华北板块（Ⅰ）、招（远）-平（度）断裂的北东段，郯庐断裂带东侧。区域内出露地层较为简单，主要有新太古代胶东岩群和新生代第四系松散堆积物［1，2］。区内断裂构造发育，岩浆岩分布广泛，有丰富的金矿资源［3］。

2 矿区地质

阜山金矿东风矿区是大型地下开采矿山，地处招远市东北方向，距招远市直线距离约16.6 km处。

2.1 矿区地层

矿区内揭露地层主要为第四系松散堆积物［1，2］。沿河流、冲沟呈带状分布或零星分布于山谷低缓处，岩性为含砂砾亚粘土或砂砾，厚0.10～10.00 m。

2.2 矿区构造

东风矿区区域断裂发育，规模较大为破头青断裂带，矿区位于破头青断裂带的下盘，矿区内的断裂以北东东向、北东向和北北东向为主。矿区内各级矿脉为同一应力场产物，属同一构造体系。通过对矿区构造的分析统计，依据主构造的规模大小，做出了矿区构造分级图，如图1所示。本矿区大级别构造为171断裂，称为Ⅰ级构造；次级构造为10、11号断裂，称为Ⅱ级构造；F208和F207产生于171号断裂下盘，为Ⅲ级构造；F208、F207之间发育一些规模更小的次级构造，称为Ⅳ级构造。对矿区矿体分布统计和矿体研究表明：Ⅰ级构造为区域控矿构造；Ⅱ级构造为矿区内导矿构造；Ⅲ级构造为矿区内容矿构造，规模较大；Ⅳ级构造为Ⅲ级构造的次级构造，起容矿作用，规模较小。

图1 阜山金矿构造分级图

2.2.1 破头青断裂

破头青断裂带西起招远温家，途径台上村、九曲村，最后延伸至龙口市的黑山和田家镇，全长22 km［4～6］。该断裂属于招（远）-平（度）断裂带的北东段，断裂在平面上呈舒缓波状变化［7］，走向40°～80°，平均57°，倾向南东，倾角28°～47°，平均40°。断裂带宽40～320 m，一般宽为160 m。在断裂带上盘破碎带中常见断层泥出现［8］，断层泥稳定连续，最小厚度为0.3 m，最大厚度为1.6 m。该断裂历经多次构造活动，整个破碎带中发育小而杂乱的节理裂隙［9，10］。破头青断裂在研究区内称为171号断裂，为区内主干断裂，横贯全区。

2.2.2 次级构造

矿区内的次级断裂较为发育，由南东至北西Ⅲ级构造依次为F208、F207和F206断裂［11］。这些次级构造成为该矿区开采的主要成矿构造，多条断裂的走向基本一致。断裂离主干断裂越远，断裂倾角越大，F208靠近主干断裂，倾角较缓，断裂规模较大，倾向南东，倾角29°～34°，平均30°。F207规模大且成矿条件较好，为矿山主要开采矿脉。F207控制了多条近似平行的次级断裂，统称207断裂群。207断裂群倾向SE，倾角30°～55°，一般45°左右，是该矿区主要的控矿断裂。F206远离主干断裂，规模较大，矿化强，工业价值高，倾向SE，倾角41.5°～58.5°，一般50°左右，倾角较陡。F208、F207和F206断裂在平面上呈舒缓波状变化，均由碎裂岩和碎裂状岩石组成，在后期热液作用下，形成矿化蚀变带。

2.3 岩浆岩

区内岩浆岩大面积分布，对区域内的岩浆岩进行研究分类，归纳为以下四个单元和脉岩，见表1，区内派生脉岩分布较少。

表1 岩浆岩特征统计表

矿区内脉岩较为常见，主要以闪长玢岩和煌斑岩为主。其中闪长玢岩常出现在构造断裂附近，上盘闪长玢岩倾角较陡，多在80°左右，岩石无明显蚀变；断裂带内或两侧，倾角与断裂带保持一致，倾角多在40°左右。煌斑岩在矿区广泛分布，在蚀变带内较为发育，走向一般介于20°到60°之间，倾向南东，倾角一般介于45°到58°之间，厚度较小，一般1～3 m，成条带状分布，规模较小。

3 矿脉群地质特征

矿区内矿脉众多，矿脉长度、厚度差异较大，规模相差较大。在矿区范围内由南东至北西主要发育208、207和206号矿脉群。

3.1 208号脉群地质特征

208脉群由F208控制形成，主要位于F208断裂下盘靠近招平断裂处，矿脉经过后期的构造运动及热液作用的改造，多呈带状分布。矿脉出露长度最长近3 000 m，控制最大延伸876 m，矿脉产状稳定，沿走向及倾向均呈舒缓波状延伸，总体走向39°，倾向SE，平均倾角38°。

3.2 207号脉群地质特征

207号脉群由F207控制形成，主要位于F207断裂下盘，是主要的含矿矿脉群，群中最大为207Ⅰ号矿脉，矿体赋存于破碎带下盘的花岗质碎裂岩或绢英岩化花岗岩带中，矿体厚度较大，介于17.20～21.00 m之间。矿体赋存在蚀变岩中，矿石与围岩在坑道内界线清楚，一般以断层为界线。矿体走向长220～650 m，倾斜延伸平均505 m，最大延伸878 m，矿体形态呈柱状或似板状，虽局部有胀缩及分枝复合现象，但形态较简单规整，矿体连续总体产状稳定。

3.3 206号脉群地质特征

206号脉群位于F207断裂下盘，由下盘诸多次级构造形成，矿化强，工业价值高。206号脉矿体总体表现为上贫下富，具有产状陡、变化大、厚度薄、品位高的特点，在坑道内断裂面明显，断裂面附近偶见少量断层泥，矿体分布在下盘的花岗质碎裂岩或绢英岩化花岗岩带中，厚2.60～124.10 m，平均厚26.10 m。矿体赋存在蚀变岩中，矿石与围岩在坑道内界线清楚，一般以断层为界线。

4 矿体地质特征

该矿区矿体数目较多，形态较为简单，多数为脉状产出，厚度变化系数多数在38%～78%，属厚度稳定型矿体，品位变化系数在101.89% ～129%，属有用组分分布较均匀型矿体。各主要矿体特征如下：

1.206Ⅷ-1号矿体：区内规模最大，矿体主要赋存在黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩或黄铁绢英岩化花岗岩带内，矿体赋存标高-290～-1 244 m。矿体一般呈现为网状或脉状，矿化较好，矿化较为连续。走向一般为50°左右，倾向SE，倾角41.5°～58.5°。矿体单工程平均厚度为2.94 m，变化系数72%，属厚度稳定型矿体。单样品平均品位4.45×10-6。

2.207Ⅰ-4号矿体：由8个见矿穿脉控制。矿体呈脉状产出，走向NE24°～50°，倾向南东，倾角47°～49°，走向长192 m，倾斜延伸907 m。单工程最小厚度1.39 m，最大厚度5.57 m，平均厚度3.71 m，厚度变化系数48.01%，属厚度稳定型矿体。金平均品位4.18×10-6。

3.208Ⅰ-1号矿体：脉状产出。倾向南东，倾角22°～34.45°，平均倾角约29°，最大走向长400 m，最大倾斜长246 m，单工程最大厚度2.93 m，最小厚度1.05 m，平均2.51 m，厚度变化系数38%，属厚度稳定型矿体。金平均品位10.25×10-6。

5 矿体围岩与夹石

矿体是依据样品分析结果圈定的，矿脉群围岩及夹石与矿体在岩石结构构造、矿物组合等方面均无明显差异，但其金属硫化物（主要为黄铁矿）含量低微。206、207及208号矿脉群围岩岩性与矿石岩性一致，主要为绢英岩化花岗质碎裂岩和绢英岩化花岗岩，矿体以主裂面为界或靠近主裂面，界线清楚。三个矿脉群的围岩性质基本一致，颜色一般呈浅淡肉红色、灰白或者灰绿色，蚀变略强、金属硫化物含量较少，矿化较弱，金品位较低。

夹石厚度一般较小，呈长条状、透镜状，岩性基本与矿体岩性一致，但金品位较低，达不到要求。

6 矿床成矿规律

1.矿体严格受断裂构造控制。矿化蚀变是根据其离主断面的断层下盘远近而发生变化，靠近主断面的断层下盘，断裂矿化蚀变越强烈，易形成工业规模较大的矿体，构成矿床主矿体，远一些的位置矿化变弱，多数成矿规模减小或不成矿。

2.矿脉总体走向上呈“S”形产出，其特征明显与断块内压扭构造的历史演化特点相吻合，因此可总结为楔形断块构造体系控矿的成矿模型。171脉为区域主导控矿构造，是一级构造，10、11号脉为配矿构造，是二级构造，在171与11号脉之间的楔形断块及11、10号脉之间发育有小级别的容矿构造，为三级构造，容矿构造具有“S”形产出特点。

3.断裂构造的拐弯或交汇部位赋矿，断裂构造倾角变化部位赋矿。

4.矿体具有尖灭再现、分枝复合以及矿体斜列、叠瓦等规律。

5.金主要赋存在晶隙和裂隙中，石英和黄铁矿是主要载金矿物，其晶隙和裂隙越发育，越易于富集成矿。钾化蚀变与黄铁绢英岩化蚀变叠加的蚀变岩带，其晶隙和裂隙较为发育，金比较容易富集，金品位相对较高，是直接找矿标志。