山東七寶山多金屬礦床杏山峪礦段Ⅰ號脈鉛鋅礦化富集規(guī)律研究

王小武，張子軍，徐愛軍，王承洋，王可勇

1.山東省第八地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 日照 276826 ；2. 吉林海溝黃金礦業(yè)有限責(zé)任公司，吉林 安圖 133611；3.吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，吉林 長春 130061

山東七寶山多金屬礦床杏山峪礦段Ⅰ號脈鉛鋅礦化富集規(guī)律研究

王小武1，張子軍1，徐愛軍2，王承洋3，王可勇3

1.山東省第八地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 日照 276826 ；2. 吉林海溝黃金礦業(yè)有限責(zé)任公司，吉林 安圖 133611；3.吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，吉林 長春 130061

杏山峪礦段是七寶山銅多金屬礦床主要的鉛鋅礦段之一，發(fā)育脈型的銀鉛鋅多金屬礦化，礦體主要產(chǎn)于七寶山次火山雜巖體中。為研究該礦段鉛鋅礦化富集規(guī)律，本文選取杏山峪礦段Ⅰ號鉛鋅礦脈，利用OPIS軟件對該脈的礦石品位、礦體厚度及控礦斷裂面產(chǎn)狀等進(jìn)行趨勢模擬研究。在此基礎(chǔ)上，對Ⅰ號脈進(jìn)行了深部成礦預(yù)測。結(jié)果表明，該礦脈HB23線以西深部-430 m標(biāo)高以下及HB9至HB11線-330～-430 m標(biāo)高處位仍具有良好的找礦潛力。

杏山峪礦段；鉛鋅；OPIS；礦化富集規(guī)律

山東五蓮縣七寶山銅多金屬礦床是位于沂沭斷裂東側(cè)的一處較大規(guī)模的與中生代巖漿活動有關(guān)的熱液型多金屬礦床，礦區(qū)范圍內(nèi)的銅、金、鉛、鋅、銀礦化均具有工業(yè)開采利用價值。礦區(qū)礦化分帶現(xiàn)象明顯，礦區(qū)中部為隱爆角礫巖筒型的金銅礦化，礦體的產(chǎn)出受角礫巖筒的控制，垂向上角礫巖筒內(nèi)部上部富銅，下部富金。礦區(qū)外圍則表現(xiàn)為脈型銀鉛鋅多金屬礦化，礦脈的產(chǎn)出受不同級別、不同序次、不同方向的構(gòu)造斷裂帶控制。杏山峪礦段位于七寶山金銅礦以北約2 km處，是礦區(qū)主要的鉛鋅多金屬礦段之一。該礦段主要發(fā)育6條。

（Ⅰ-Ⅵ號）多金屬礦脈，其中規(guī)模最大者為Ⅰ號鉛鋅多金屬礦脈，受北東—南西向構(gòu)造斷裂帶控制。為研究杏山峪礦段鉛鋅礦化富集規(guī)律，我們采用OPIS系統(tǒng)對Ⅰ號脈礦體厚度、礦石品位等主要礦化指標(biāo)以及控礦斷裂的空間形態(tài)進(jìn)行了模擬研究，為礦段深部及外圍找礦提供了依據(jù)。

1 礦床地質(zhì)特征

1.1 礦區(qū)地質(zhì)

研究區(qū)所處的大地構(gòu)造位置位于沂沭斷裂的東側(cè)，北接膠萊凹陷，南臨膠南隆起（圖1-a）。除少量的第四系以外，區(qū)內(nèi)出露的地層單元主要為白堊系下統(tǒng)青山群，其總體為一套火山巖碎屑巖、熔巖組合，巖性主要為安山巖質(zhì)凝灰?guī)r、凝灰角礫巖、集塊巖及安山質(zhì)角礫熔巖等。該套地層的走向約北東50°，傾向北西，傾角10°～30°。

圖1 七寶山銅多金屬礦區(qū)區(qū)域、礦區(qū)及杏山峪礦段地質(zhì)圖（據(jù)李永剛等修改）Fig.1 The mining and regional geologica map of Qibaoshan copper polymetallic deposit and Xingshanyu ore block

區(qū)內(nèi)中生代巖漿活動頻繁，七寶山次火山雜巖體即是該時期多期次巖漿侵入活動的結(jié)果，分布面積約12 km2，總體呈近北西延伸的橢圓狀狀侵入青山群火山巖中（圖1-b）。該雜巖體在形成演化上有明顯的從中基性向中酸性演化的規(guī)律。依據(jù)火山巖形成的先后順序，該雜巖體的形成主要分為4個階段：（輝石）角閃安山玢巖階段，該巖性單元主要分布在礦區(qū)外圍的杏山峪礦段及汞硐子山一帶；（輝石）閃長巖階段，該階段巖石呈同心圓狀分布于金線頭隱爆角礫巖筒的北東側(cè)；安山玢巖—閃長玢巖階段，該階段巖石地表出露形態(tài)不規(guī)則，呈S型嵌于雜巖體中間；石英閃長玢巖—花崗閃長斑巖階段，該階段巖漿侵入活動構(gòu)成七寶山次火山雜巖體形成的最后階段，主要呈巖墻、巖脈狀分布于七寶山隱爆角礫巖筒的東側(cè)及南側(cè)。

礦區(qū)的構(gòu)造形跡主要表現(xiàn)為斷裂構(gòu)造，褶皺構(gòu)造不發(fā)育。受次火山雜巖體巖漿活動的影響，礦區(qū)范圍內(nèi)的環(huán)狀和放射狀的斷裂構(gòu)造發(fā)育，并具有多期活動的特點。礦區(qū)規(guī)模比較大的線形斷裂主要為的管帥—店子斷裂、七寶山隱伏斷裂和杏山峪斷裂，其走向多為北東、北北東向、北西向。

杏山峪礦段主要的鉛鋅工業(yè)礦體均產(chǎn)于七寶山次火山雜巖體中，礦體圍巖巖性主要為安山玢巖和輝石閃長巖。礦段內(nèi)北東、北西向兩條主斷裂交匯呈X型，控制了該礦段主要工業(yè)礦脈Ⅰ號脈和Ⅲ號脈的產(chǎn)出，其余斷裂規(guī)模較小，走向以北東向為主。

1.2 礦化特征

杏山峪礦段的多數(shù)礦脈地表均有出露，部分為隱伏礦脈，礦脈的走向以北東和北西向為主。礦段Ⅰ號礦脈為該礦段X型蝕變礦化帶的一支（圖1c），礦脈總體走向30°～45°，傾向北西，地表延伸長度超過1 000 m，沿傾向延伸約420 m，地表露頭寬度1～10 m。礦脈的厚度及礦石品位沿走向方向變化明顯，礦脈在走向上具明顯的膨大縮小、尖滅再現(xiàn)、分支復(fù)合的特征。礦脈中共圈定出ⅠH-1號、ⅠH-2a、ⅠH-2b、ⅠH-3、ⅠH-4號5個工業(yè)礦體，礦體具體特征見表1。杏山峪礦段的礦石自然類型主要為多金屬硫化物碳酸鹽-石英脈型和蝕變巖型。兩種類型礦石的礦物組合相似，金屬礦物主要為：方鉛礦、閃鋅礦、輝銀礦、自然銀、銀黝銅礦、黃銅礦及黃鐵礦等；脈石礦物主要為：石英、方解石、白云石、鉀長石、高嶺石、重金石；表生礦物主要為銅藍(lán)。常見的礦石結(jié)構(gòu)主要有：結(jié)晶粒狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、環(huán)帶狀結(jié)構(gòu)、文象結(jié)構(gòu)和包含結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要表現(xiàn)為：團(tuán)塊狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造等。礦段范圍內(nèi)圍巖蝕變發(fā)育，常見的熱液蝕變類型有鉀化、黃鐵絹英巖化、青盤巖化、次生石英巖化、高嶺土化（泥化）、硅化及碳酸鹽化，各類熱液蝕變在空間上沿礦脈兩側(cè)疊加發(fā)育。

2 杏山峪礦段Ⅰ號脈鉛鋅礦化富集規(guī)律研究

表1 杏山峪礦段Ⅰ號鉛鋅多金屬礦脈礦體特征表Table1 Ore body characteristics of NO.ⅠPb-Zn polymetallic vein of Xingshanyu ore block

本文中利用OPIS軟件對杏山峪礦段Ⅰ號脈鉛鋅礦化的主要指標(biāo)及控礦斷裂形態(tài)的空間變化趨勢進(jìn)行了分析，在進(jìn)行數(shù)據(jù)提取及數(shù)學(xué)分析的過程中，各礦化指標(biāo)及控礦斷裂均選擇Ⅰ號脈總體走向上的主礦體（IH-1，IH-2a，IH-2b號礦體），受次一級斷裂構(gòu)造控制的次要礦脈（IH-3,IH-4號礦體）未予以考慮。在對控礦斷裂面形態(tài)空間變化趨勢分析時，選取控礦斷裂下盤面至基線所在鉛錘面的距離來進(jìn)行分析處理，正值為主斷面位于基線鉛錘面東側(cè)，負(fù)值為主斷面位于基線鉛錘面西側(cè)，距離的長短以及斷面距離等值線疏密變化代表了斷裂面的產(chǎn)狀變化特點。圖2中虛線范圍內(nèi)為現(xiàn)有工程控制范圍內(nèi)各礦化指標(biāo)及斷裂面形態(tài)的趨勢分析結(jié)果，虛線范圍以外工程控制范圍之外的預(yù)測區(qū)范圍。

2.1 杏山峪礦段Ⅰ號脈控礦斷裂面形態(tài)及主要鉛鋅礦化指標(biāo)的空間變化趨勢

（1）礦體厚度變化趨勢 Ⅰ號脈中鉛鋅礦體厚度主要有兩個高值區(qū)，一處位于HB3線淺部，其兩側(cè)及深部礦體厚度逐漸變薄。另一處的高值中心位于HB19線0 m標(biāo)高處，兩高值區(qū)中間部位礦體厚度較薄。礦體厚度高值區(qū)的賦存標(biāo)高自西向東逐漸降低，即Ⅰ號脈主礦體存在向南西側(cè)伏的現(xiàn)象。

（2）鉛鋅品位變化趨勢 Ⅰ號脈礦石鉛鋅品位總體上自東向西逐漸降低，HB3-HB7線淺部為高值區(qū)，該處Pb＋Zn品位值可達(dá)2.3%以上，相對應(yīng)的礦體厚度值在該處亦呈現(xiàn)出高值。HB9線以西，礦石品位整體偏低，局部部位出現(xiàn)相對的高值。與礦體厚度變化特點一樣，Ⅰ號脈礦石品位變化特點亦顯示出該脈中富礦體具南西側(cè)伏的趨勢。

（3）品位×厚度值變化趨勢 Ⅰ號脈鉛鋅礦體品位×厚度值的變化趨勢總體上與礦體的厚度及礦石品位變化趨勢顯示出良好的一致性，其高值中心大致位于HB3至HB7線的－40～170 m標(biāo)高處，由該處向西品位×厚度值逐漸降低。

（4）斷裂面形態(tài)變化趨勢 圖2-a是Ⅰ號脈控礦斷裂下盤面空間形態(tài)變化趨勢分析圖，同一勘探線不同標(biāo)高處或同一標(biāo)高不同勘探線上，控礦斷裂下盤面距基線鉛錘面的距離呈高低、正負(fù)值交替出現(xiàn)，顯示出控礦斷裂在走向和傾向上均呈現(xiàn)出波狀起伏的特點。Ⅰ號脈礦體厚度、品位及品位×厚度的高值區(qū)均對應(yīng)于圖2-d中等值線由稀疏到密集的變化部位，反應(yīng)出Ⅰ號脈鉛鋅礦化富集地段與控礦斷裂下盤凹凸轉(zhuǎn)折部位相對應(yīng)。

圖2 紅石崗礦段Ⅰ號脈主要鉛鋅礦化主要指標(biāo)及控礦斷裂空間形態(tài)變化趨勢圖Fig2. Main mineralization indicators and ore-controlling fracture spatial form trend of Hongshigang ore block VeinⅠ

2.2 杏山峪礦段Ⅰ號脈深部成礦預(yù)測

（1）Ⅰ號脈主礦體厚度、礦石品位等礦化指標(biāo)的空間變化趨勢顯示出該脈主礦體在空間上具有明顯的向南西側(cè)伏的特點（圖2-a、b、c）。礦脈中，兩富礦柱之間的貧（無）礦間隔約為500 m左右。HB23線以西，工程控制范圍之外的的深部- 430 m標(biāo)高以下仍具有良好的找礦潛力。

（2）Ⅰ號脈主要鉛鋅礦化指標(biāo)變化趨勢圖中的高值區(qū)與控礦斷裂底盤面的凹凸轉(zhuǎn)折處相對應(yīng)。HB9線至HB11線深部- 330～- 430 m標(biāo)高處，礦體厚度、礦石品位等主要礦化指標(biāo)的變化趨勢呈現(xiàn)出明顯的高值（圖2-b），且該處的控礦斷裂下盤面處于凹凸轉(zhuǎn)折部位（圖2-d），該地段找礦前景良好。

3 討論與結(jié)論

對于脈狀礦體進(jìn)行定位預(yù)測是一項復(fù)雜、困難的工作，利用數(shù)學(xué)方法對礦脈的波形進(jìn)行模擬以進(jìn)行深部成礦預(yù)測是行之有效的手段之一。武警黃金部隊的白萬成所開發(fā)的OPIS系統(tǒng)，充分發(fā)揮了計算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢，使成礦預(yù)測中的數(shù)學(xué)分析過程變得更加簡單化、程序化、系統(tǒng)化，并在部分礦區(qū)取得了一定的實際應(yīng)用效果。但是需要指出的是，該系統(tǒng)的應(yīng)用是基于一定的地質(zhì)前提條件下的，對于成礦預(yù)測的結(jié)果也需要在詳細(xì)的地質(zhì)研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的解釋，以取得最佳效果。

杏山峪礦段Ⅰ號脈的OPIS分析預(yù)測結(jié)果顯示，該脈HB23線以西的- 430 m標(biāo)高以下及HB9線至HB11線-330～- 430 m標(biāo)高處仍具有尋找工業(yè)礦體的潛力。

致謝：感謝白萬成先生提供的OPIS軟件對本文中數(shù)據(jù)分析、處理所提供的幫助；文章編寫過程中王可勇教授提供了指導(dǎo)與幫助，在此一并表示感謝！

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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，江西萬安人，山東省第八地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院高級工程師.