灵山沟式金矿床成矿研究与探矿

郭维杰，李学锋，马 骥

（山东黄金矿业（玲珑）有限公司，山东 招远 265400）

灵山沟金矿区经多年开采，加之新选厂扩建，生产规模扩大，导致近年来矿区资源形势十分紧严峻，因而加强矿区成矿规律研究，增加金资源储量，延长矿山服务年限，成为矿区当前的首要工作。本文通过工程验证的方式，探获了大量工业矿体，缓解了灵山沟金矿资源紧张的局面[1]。

1 灵山沟矿区地质背景

1.1 地层

本区地层简单，除呈残留体状产出的新太古代胶东岩群，其余为新生界下第三系及广泛分布于沟谷平原的第四系为主。

1.2 构造

本区域大地构造位置处于华北板块东南缘，胶辽隆起区西缘，胶莱盆地北侧之胶北断隆之西北部，西邻沂沭断裂带，北临龙口断陷盆地，南为胶莱坳陷。本区经历太古代－新生代多期次构造活动，表现形式以断裂构造为主。

区域内脆性断裂广泛发育，形成时代主要为燕山期，并以燕山晚期最为强烈，形成区域上规模较大的北东、北北东向断裂构造和不甚发育的北西向、近南北向断裂构造。其中北东向构造在胶西北地区很发育，是金矿的重要控矿构造。带内岩性复杂，多为浅层次的碎裂岩断层泥、构造角砾岩和透镜体等。主要显示左行压扭性特征，断裂特点，在平面上呈“S”型展布，区域内代表性断裂主要为龙莱断裂带。

2 灵山沟矿区地质概况

2.1 地层

矿区内地层十分简单，除第四系外，就是呈残留体产出的新太古代胶东岩群郭格庄岩组变质岩系。

2.2 构造

灵（山）——北（截）断裂是区域中的二级控矿断裂，受其影响，矿区内断裂构造发育，尤其是北东向断裂，不仅规模大、数量多，亦是矿区的控矿、储矿构造。其它方向断裂规模较小，与成矿关系不密切。灵山沟矿区上部即位于灵（山）——北（截）断裂上盘，其深部灵（山）——北（截）断裂即延伸至灵山沟矿区内。

灵（山）——北（截）断裂，该断裂是矿区内最大的一条北东向断裂，也是矿区内一条重要的金矿成矿构造，沿此断裂分布有7处中型金矿床及多处小型金矿床。该断裂带延伸较长，南始于蚕庄镇黄埠岭，向北经凤凰庄、蚕庄镇北、西崔家，辛庄镇北截，直至杜家，主要分布于玲珑序列内，北截一带则切割郭家岭序列，呈舒缓波状。长20余Km，宽4.00m～20.00m，最宽可达20余m，总体走向北东53°，西崔家以南倾向南东，以北倾向北西，倾角60°～85°，局部较陡，近直立[2-4]。

总之，灵（山）——北（截）总体呈舒缓波状展布，不同级别、序次的分支断裂发育，即表现在走向上也表现在倾向上，而往往分支断裂复合处及由陡变缓处或由缓变陡处是成矿部位且是富矿赋存部位。

2.3 北东向断裂特征

矿区北东向断裂均为压扭性质，多期性、继承性活动特征明显，伴随热液蚀变作用，逐渐发育成断裂蚀变破碎带。灵山沟地段发育近平行排列、规模不等的断裂10条（见图1），其中以F1、F5断裂规模最大，现描述如下：

图1 灵山沟矿区断裂及矿脉分布示意图

F1断裂：位于灵（山）——北（截）断裂带上盘，横贯矿区中部，断续出露于－35～21线间，长2924 m，碎裂岩带窄处1 m，最宽12 m，一般4m～5 m。走向北东30°～60°，倾向南东，倾角54°～85°，一般56°左右，走向上呈舒缓波状。F1断裂主要由碎裂状花岗岩、花岗质碎裂岩、断层角砾岩及少量糜棱岩组成，蚀变以较强的硅化、绢英岩化为特征。上盘局部地段发育宽10cm左右的断层泥。F1断裂是矿区内主要控矿断裂之一，控制了矿区内的①号矿体。

F5断裂：位于F1断裂上盘，出露于－3～21线间，长1200 m，碎裂岩带最窄1 m，最宽22 m，一般6 m左右，走向北东40°～60°，一般北东45°左右，倾向南东，倾角45°～82°，一般65°左右。F5断裂主要由花岗质碎裂岩、碎裂状钾化花岗岩、绢英岩及少量糜棱岩组成。F5断裂也是矿区内主要控矿断裂之一，⑤号脉位于其下盘位置。

F1断裂、F5断裂实为同一破碎带的两条规模相近的分支，它们属同一断裂系统，在走向于－3线附近呈“入”字型复合，由此往北东以10°左右夹角逐渐分离，在倾向上F1断裂倾角较缓（56°），F5断裂较陡（65°），往深部两者逐渐靠近，最终呈“y”字型交汇。因走向上往北东逐渐分离，所以在倾向上交汇点标高往北东逐渐降低。两者交汇后破碎带明显增厚。

3 灵山沟金矿床探矿方法及成果简介

3.1 构造控矿与“顺藤摸瓜”式探矿

在成矿作用过程中，成矿热液沿断裂带运移、渗透，在虚脱空间成矿物质沉淀、聚集成透镜体状矿体，在紧闭区域则难以形成的有价值的工业矿体，引起断裂带内矿体的分段富集与无矿间隔相间分布，因此灵山沟金矿矿体赋存严格受断裂带控制，且矿体赋存具有尖灭再现、类等距性分布的特点（见图2、图3）。

图2 灵山沟金矿-630中段地质平面图

图3 灵山沟金矿第4勘探线剖面图

目前灵山沟金矿床最为基础也最为倚重的探矿方法即为顺藤摸瓜式沿断裂带走向与倾向延伸方向追索探矿，近年来，通过对矿区两翼及深部开拓，取得了不错的探矿效果（见表1）。

表1 构造控矿与“顺藤摸瓜”式探矿新增资源量汇总表

3.2 矿脉浅部“以枝找干”式追索探矿

灵山沟金矿在成矿过程中,每次构造脉动都伴随一次矿液活动,并形成一个矿化阶段和一定种类的围岩蚀变与之对应。在蚀变过程中热液主要沿主断裂面进入矿区，受早期断层泥和闪长玢岩脉的阻挡作用，热液主要在断裂的下盘活动，又因为断裂下盘岩石破碎程度高，所以下盘钾质交代作用和硅质交代作用强烈，造成下盘蚀变强度高，蚀变带宽度大。在矿脉浅部靠近主断裂下盘的钾化花岗质蚀变岩带中，在浅部张扭性构造应力作用下形成与导矿主断裂连通的众多共轭裂隙，成矿过程中矿液运移至其中，充填、沉淀、交代多形成细脉状和浸染状金矿体。

在对矿脉浅部（黄铁）绢英岩矿化带矿体回采过程中，脉外运输巷道及部分探矿穿均位于钾化蚀变带中。通过对位于钾化蚀变带中的脉外运输巷或探矿穿中的矿化细脉露头进行系统刻样并统计，结果表明大多品位过低达不到工业开采标准，偶有能达到工业开采品位的多金属硫化物细脉又由于矿脉过窄、开采贫化过大，因此往往被忽略掉，对其工程控制十分少。近年来通过对多条矿化细脉走向以及倾向的系统测量和记录，发现其往往在走向上和倾向上与导矿主构造呈“入”字型交汇关系，其成矿物质来源于主断裂。这种位于矿脉浅部且比较靠近主断裂的矿化细脉在成矿作用多次迭加下，越靠近主控矿断裂金越是富集，这种成矿过程类似于树木的成长与分枝（见图6-3）。因此，近年来我们通过针对性沿脉、天井及穿脉工程（见图6-4）向矿化细脉与主控矿断裂交汇方向进行“以枝找干”式追索探矿，陆续探获多个小规模矿体，形成多个采场。

4 结束语

总之，近年来通过对灵山沟金矿床成矿研究与分析，结合行之有效的探矿方法，取得了良好的探矿效果，有效缓解了矿区储量不足的紧张局面。本文提出了矿脉浅部“以枝找干”的探矿方法，并通过工程验证探获矿体。作为一名矿山地质工作者应充分了解成矿区域地质概况以及矿区成矿物质来源、成矿作用方式以及构造活动等情况，并对日常所见到的各种地质现象要多加观察、善于思考、经常总结，以矿体赋存情况总结成矿规律才能更好地进行探矿。