原显顺
(招远市自然资源和规划局,山东 招远 265400)
河西金矿区位于山东省招远市,整个矿区经过近五十年的开采,资源已经消耗大半,为进一步扩大矿山资源储量,在河西矿区范围内,进行了综合地质研究和成矿预测,圈定成矿靶区,投入探矿工程,探获资源量,为后续矿山开采提供保障。
区内地层主要为新生界第四系,岩性主要为含砂砾亚粘土,不等粒砂砾,厚度3m~8m,其古河床处砂金丰富。
区内构造以北东向断裂构造为主。焦家断裂为区内Ⅰ级控矿构造,其下盘分支断裂,望儿山断裂为区内Ⅱ级控矿构造,次级断裂侯家断裂、河西断裂、付家断裂等为区内Ⅲ级控矿构造。河西断裂、侯家断裂、望儿山断裂、付家断裂控制矿区内金矿体的产出。区内岩浆岩广布,以中生代燕山早期玲珑序列为主体,大面积展布;中生代燕山晚期郭家岭序列上庄单元侵入玲珑序列崔召单元内。
矿床围岩蚀变发育,其规模、强度决定于断裂构造的规模、性质及岩石的碎裂程度,蚀变类型有钾长石化、绢云母化、硅化和碳酸盐化,此外还有绿泥石化、高岭土化等。由于多次构造、蚀变、矿化密切迭加,构成绢英岩化蚀变带,以绢英岩化花岗质碎裂岩为主,其次为绢英岩化花岗岩,钾化花岗岩。
(1)应变椭球体原理。根据地质力学理论,一切物理性质破裂面,都受应变椭球体原理控制,形成主压面、张裂面和两组共轭产出的扭裂面,其结构面力学性质分别为压性、张性和扭性。
(2)构造活动。河西断裂为低序次断裂,左行压扭性质,成矿前已经形成,其次级北东向构造与其同期形成。本区受北西-南东向应力作用,根据应变椭球体原理,形成北东向主压面,同时形成北西向张裂面、近东西向及近南北向扭裂面。
成矿热液具有多次脉动侵入的特点,形成蚀变、矿化的叠加。早期石英—钾长石阶段和晚期石英—碳酸盐脉阶段为矿化的开始和结束,基本不形成矿体,中期3个阶段为矿体的主要成矿阶段。通过对本区地质资料分析,汇总区内矿体赋存规律,得出以下成矿规律:
(1)构造控矿规律。区域内北东向断裂有焦家断裂、望儿山断裂、侯家断裂、河西断裂、付家断裂,据区域范围内的应变椭球体原理分析,北东向构造为区内的主要控矿构造,矿体产出严格受构造控制,金矿体直接赋存于主断裂及其派生的次级断裂带内,主断裂面上、下盘均可成矿,矿体发育程度与主断裂面上、下盘次级构造的发育程度密切相关。
(2)韵律性矿体赋存规律。韵律性矿体赋存规律的理论基础是在成矿前或成矿过程中,由于同一应力场作用,常常形成若干次级平行断裂,这些断裂在形态上、产状上常具有相似性,即横向上的对应性。成矿时,矿液可在有利部位同时沉淀富集,形成相应规模的矿体。
(3)近等距性成矿规律。焦家金矿田,同一条断裂蚀变带内各矿床之间有近似等间距分布的特点,各断裂蚀变带内矿床等间距分布的距离有所不同:焦家断裂蚀变带上各矿床(点)分布距离大约在1.5km~1.8km;望儿山断裂蚀变带上各矿床(点)分布距离大约1km;金华山断裂蚀变带上各矿床(点)分布距离大约1.2km~1.5km;灵北断裂蚀变带上各矿床(点)分布距离大约2km~2.5km。李格庄断裂蚀变带上各矿床分布距离大约1km。
(4)矿体侧伏规律。蚀变带内金矿体在其各自的控矿断面上都有一定的侧伏,即矿体长轴与断层走向线斜交,受北西倾断裂控制的矿体向南西侧伏,焦家金矿田各矿床表现出明显的矿体侧伏规律,矿体除了总体向北西倾斜之外,还表现出向南西方向的侧伏性质,河西矿区主矿体表现出南西侧伏的特点。
通过对以往地质、科研资料的研究及本次工作,提高了河西矿区的研究程度,进行了成矿预测,圈定出3个找矿靶区。
(1)Ⅰ级找矿靶区。Ⅰ-1找矿靶区。靶区位于23号蚀变带中东部,上部已发现工业矿体赋存,根据“矿体侧伏规律”,预测矿体向深部继续延伸。Ⅰ-2找矿靶区。靶区位于24号蚀变带西部,该蚀变带浅部由工程控制,并发现有矿体赋存,预测矿体向深部继续延伸。
(2)Ⅱ级找矿靶区。靶区位于24号蚀变带中东部,根据构造联合控矿规律及韵律性矿体赋存规律,预测深部有矿体赋存。
根据圈定的成矿靶区,规划并投入系统的探矿工程,采用地表钻探、坑内钻探与坑道揭露相结合的方式对三个找矿靶区进行验证,累计施工坑内钻探6700m、地表钻探1003m、坑道工程2022m,取得了良好的探矿成果,共探明矿体5个,其中主矿体1个,编号23-3,为采矿权范围内23-3号矿体在探矿权范围内的延深;次要矿体1个,编号24-4,小矿体3个,编号24-1、24-2、24-3,次要矿体及小矿体均为新发现矿体,均严格受构造控制。矿体情况见图7-1、7-2、7-3。2017年3月提交提交了《山东省招远市河西矿区深部金矿详查报告》。探获新增金资源量矿石量698625t,金金属量3235kg,金平均品位4.63×10-6。
图1 采矿权、探矿权及资源量估算范围叠合图
通过本次研究,基本查明了河西矿区深部的成矿地质条件,查明了矿体的形态、产状、大小和矿石质量,确定了矿体的分布规律和连续性。在区域及矿区范围内总结了4条矿体赋存规律。根据研究成果,圈定成矿靶区,规划并投入系统的探矿工程,取得了良好的探矿成果。表明总结的矿体赋存规律具有很好找矿指导意义。
图2 河西矿区85勘探线地质剖面图