玲瓏金礦田東風(fēng)礦區(qū)“楔形+弧形斷裂成礦”模型研究及應(yīng)用

劉海波，晁 陽，周永帥，高新雨

（中礦金業(yè)股份有限公司，山東 招遠(yuǎn) 265400）

1 研究區(qū)地理位置及區(qū)域地質(zhì)

1.1 地理位置

研究區(qū)范圍位于招遠(yuǎn)市政府駐地東北約18km處，行政區(qū)劃隸屬招遠(yuǎn)市阜山鎮(zhèn)，西部與廟耩、南大洼等礦區(qū)相接，北部與玲瓏金礦相連。礦區(qū)交通方便，礦區(qū)西距S215省道4km，南距S304省道6km，東距S213省道4km，交通便利。距龍（口）-青（島）高速（S19）招遠(yuǎn)東出入口15km，榮（城）-烏（海）高速（G18）蓬萊西出入口20km，距沈海高速（G15）棲霞出入口21km，距龍口港35km，距最近的火車站龍口站30km，如圖1所示。

圖1 東風(fēng)礦區(qū)交通位置圖

1.2 區(qū)域地質(zhì)

研究區(qū)處于華北板塊（Ⅰ級(jí)），膠遼隆起區(qū)（Ⅱ級(jí)），膠北隆起（Ⅲ級(jí)），膠北斷?。á艏?jí)），膠北凸起（Ⅴ級(jí)）。區(qū)域內(nèi)出露地層有新太古代膠東巖群、新生代第四紀(jì)松散堆積物，脆性構(gòu)造發(fā)育，巖漿巖廣布，以中生代玲瓏序列、文登序列和郭家?guī)X序列為主體，大面積展布，如圖2所示。

圖2 膠東地區(qū)大地構(gòu)造單元?jiǎng)澐謭D

2 礦區(qū)地質(zhì)

東風(fēng)礦區(qū)位于玲瓏金礦田的北東端，破頭青斷裂構(gòu)造帶東段下盤。第四系分布于山坡溝谷中，可分為殘積、坡積[1]；構(gòu)造發(fā)育，以斷裂構(gòu)造為主；區(qū)內(nèi)花崗巖廣泛出露，主要為玲瓏序列、譚格莊序列等，玲瓏序列主要分布于破頭青斷裂的下盤，譚格莊序列和文登序列主要分布破頭青斷裂的上盤一帶。

2.1 成礦構(gòu)造

東風(fēng)礦床受招平斷裂帶和破頭青斷裂帶的聯(lián)合控制，礦田構(gòu)造以斷裂為主，主要斷裂有北東東向斷裂、北東向斷裂和北北東向斷裂。各個(gè)斷裂之間由于形成期次的不同，呈現(xiàn)相互交錯(cuò)、相互限制的狀態(tài)，使得礦體的形成具有多變性、復(fù)雜性。礦區(qū)主要成礦構(gòu)造有F207、F206、F208等。

2.2 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖廣布，以新太古代譚格莊序列牟家單元，古元古代晚期萊州序列西水夼單元，中生代文登序列阜山單元，中生代玲瓏序列大莊子單元和九曲單元，區(qū)內(nèi)派生脈巖不甚發(fā)育[2]。

2.3 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、礦物成分

常見的礦石結(jié)構(gòu)以晶粒狀結(jié)構(gòu)為主，其次有碎裂結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、交代假象結(jié)構(gòu)、文象結(jié)構(gòu)和乳滴狀結(jié)構(gòu)等。

礦石構(gòu)造以浸染狀、脈狀、團(tuán)塊狀以及斑點(diǎn)狀構(gòu)造為主，其次為角礫狀及交錯(cuò)脈狀構(gòu)造等。

礦石屬于低硫易選型礦石，主要礦物成分為黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、石英等。

3 斷裂構(gòu)造成礦模型研究

3.1 找礦標(biāo)志

（1）礦石及蝕變帶巖性為黃鐵絹英巖、黃鐵礦化花崗質(zhì)碎裂巖、黃鐵礦化花崗巖等，巖石的蝕變成為找礦的重要標(biāo)志之一。

（2）成礦構(gòu)造為張性構(gòu)造，具有斷層泥較發(fā)育的特性，此為一重要找礦標(biāo)志。

（3）成礦構(gòu)造的上下盤常伴有脈巖（煌斑巖、閃長玢巖）的出現(xiàn)，蝕變型脈巖為找礦的一個(gè)重要標(biāo)志。

（4）不同構(gòu)造的相互交叉所形成的三角楔形區(qū)域及構(gòu)造的弧形部位為找礦的重要標(biāo)志。

3.2 礦化富集特征

（1）多組斷裂構(gòu)造交匯所形成的“楔形”部位為礦化較強(qiáng)的地段，也是各構(gòu)造相互作用的應(yīng)力中心，礦體沿構(gòu)造變化展布，礦體較膨大，礦化程度較高，黃鐵礦高度富集，礦石巖性主要為黃鐵絹英碎裂巖，黃鐵礦呈浸染狀存在于礦石中，礦石呈黑色，帶有金屬光澤。

（2）單一斷裂構(gòu)造的“弧形”轉(zhuǎn)彎部位同樣具備較強(qiáng)的成礦能力，該部位是成礦的應(yīng)力中心，礦體隨構(gòu)造變化展布，弧頂中心礦體膨大，弧形兩側(cè)礦體收縮，厚度較小，礦體總體形態(tài)呈現(xiàn)為透鏡狀，黃鐵礦化由兩側(cè)向中心依次變強(qiáng)，礦石巖性主要為黃鐵絹英巖化碎裂巖、黃鐵絹英巖、黃鐵礦化花崗巖等，黃鐵礦呈細(xì)脈狀、浸染狀存在礦石中，礦石顏色為灰黑色、黑色、灰白色。

3.3 構(gòu)造成礦規(guī)律總結(jié)

本次研究收集了相關(guān)地質(zhì)資料，對(duì)收集到的地質(zhì)資料進(jìn)行整理分析對(duì)171脈到10號(hào)脈之間的斷裂構(gòu)造分布規(guī)律進(jìn)行了研究，得出：

（1）多組斷裂交匯的斷裂構(gòu)造其主要成礦部位為“楔形”交匯處，且成礦較好，見圖3。

（2）單一斷裂構(gòu)造的“弧形”轉(zhuǎn)彎部位為主要的成礦部位之一，其礦化程度由兩翼至中心逐漸變強(qiáng)，見圖4。

圖3 多組斷裂構(gòu)造成礦部位示意圖

圖4 單一斷裂構(gòu)造成礦部位示意圖

在玲瓏金礦田東風(fēng)礦區(qū)斷裂形成的“楔形+弧形”部位是構(gòu)造的最主要成礦地段，因此將其作為該區(qū)域找礦的重要規(guī)律來指導(dǎo)井下探礦工作的有效開展。

4 “楔形+弧形”成礦模型應(yīng)用及效果

4.1 成礦模型指導(dǎo)井下地質(zhì)探礦

近幾年，該礦區(qū)面臨地質(zhì)保有儲(chǔ)量嚴(yán)重不足、三級(jí)礦量嚴(yán)重失衡的困難局面，盲豎井保有中段不多，三級(jí)盲豎井建設(shè)嚴(yán)重滯后，主要回采礦脈即將結(jié)束，致使生產(chǎn)接續(xù)能力日漸下滑。為保障礦區(qū)生產(chǎn)接續(xù)，利用“楔形+弧形”斷裂成礦模型圈定探礦靶區(qū)，對(duì)現(xiàn)有中段展開地質(zhì)探礦。

（1）針對(duì)多組斷裂相互作用形成的“楔形+弧形”應(yīng)力中心，在其上下中段及相同線位上下盤設(shè)計(jì)施工了探礦工程，尋找處于不同中段的同一成礦應(yīng)力中心或平行位置的成礦應(yīng)力中心，探明了較多儲(chǔ)量，取得良好探礦效果。

（2）針對(duì)單一斷裂形成的“弧形”成礦部位，在現(xiàn)有中段對(duì)已有礦脈兩翼開展了探礦工程施工，尋找處于同一礦脈兩翼的不同成礦應(yīng)力中心，并取得了較好探礦效果。

4.2 取得的經(jīng)濟(jì)效益

2016 年至今，運(yùn)用“楔形+弧形斷裂成礦”模型開展的地質(zhì)探礦，探得了比較可觀的地質(zhì)儲(chǔ)量，探得礦石量156.9萬噸，金金屬量3859kg，該礦區(qū)生產(chǎn)接續(xù)能力不足的局面得到了有效緩解，穩(wěn)定了礦區(qū)正常的生產(chǎn)能力，有效延長了礦井的服務(wù)年限。

5 該礦區(qū)今后地質(zhì)探礦建議

（1）加強(qiáng)對(duì)該成礦模型的長期應(yīng)用，爭取在深部三級(jí)盲豎井投入正常生產(chǎn)之前利用現(xiàn)有中段探取足夠的地質(zhì)儲(chǔ)量，保障礦區(qū)生產(chǎn)接續(xù)能力的持續(xù)穩(wěn)定。

（2）加快三級(jí)盲豎井建設(shè)及深部中段開拓，有效利用該成礦模型展開深部中段的地質(zhì)探礦，探明深部礦體的地質(zhì)儲(chǔ)量，為礦區(qū)的長期生產(chǎn)蓄能蓄力。

（3）在生產(chǎn)過程中要不斷研究總結(jié)成礦規(guī)律，建立更加完善的成礦模型來有效地指導(dǎo)礦區(qū)的地質(zhì)探礦。