系统探矿工程在玲珑金矿西山矿区的应用

尚君尉，董轶学

（山东黄金矿业（玲珑）有限公司，山东 招远 265400）

玲珑金矿西山矿区属于危机型矿山，近年来，随着探矿不断向深部发展，西山矿区的几条主要生产矿脉探矿成果均不理想，盲矿体108支#脉探获后，逐渐形成了以108支#脉为主，其余矿脉作为补充的单一结构生产局面，而随着108支#脉向西矿化逐渐不连续，保有储量已严重不足，面临着严重的资源危机。传统的探矿模式，各中段依托竖井或主斜井工程在各中段施工一条系统主穿对几条主要生产矿脉进行控制，然后进行东西沿探矿，一些中段并无系统穿脉，而是由上、下中段对应成矿位置施工分段斜井进行资源回收。在当前的探矿形势下，该模式体现出两个突出问题：一是运输距离过远，矿界东西距离长，随着东西沿探矿工程的开展，运输距离越来越远，尤其是深部中段主系统穿都在东部，距离西矿界最长距离达1600m，运输极为不便；二是主要矿脉之间支脉控制程度低，西山矿区几条主要生产矿脉的间距在300m～500m之间，当前主系统穿仅对几条主要生产矿脉开展东西沿探矿，主系统穿对支脉的控制点单一，矿脉之间的大量空白带未进行有效控制。近期108支#脉、57#脉、58#脉等支脉的探矿成果证实了支脉成矿的可能性，因此通过成矿规律分析，西山矿区制定了系统探矿工程方案予以实施，取得了重大突破，大大补充了资源接续。

1 工作区地质概况

1.1 地层

玲珑金矿田（见图-1）位于“招掖金矿带”中，该金矿带地处华北地台鲁东地盾西北隆起区，西临沂沭深大断裂带，栖霞—掖县（今莱州）复背斜北翼。区内东西向、北东向、北西向断裂构造发育，组成了本区基本构造格架。区内花岗质岩石主要有混合花岗岩和重熔花岗岩两大类，前者包括玲珑混合花岗岩和郭家岭混合花岗闪长岩，后者为栾家河中粗粒黑云母花岗岩，总体走向北西西，倾向北北东，倾角较陡[1]。区内广泛发育成分复杂的中基性及酸性脉岩，其中中基性脉岩与金矿脉“时、空、成因”密切相关。

图1 玲珑金矿田大地位置示意图

1.2 构造

区内构造复杂，一级构造为玲珑断裂,其控制了矿脉的分布和规模，为一导矿断裂。二级构造为F131和F108断裂。为导矿兼容矿断裂。三级构造主要为F108上盘的次级断裂F98、F107以及F131下盘的F131-3等,为容矿断裂。其次F107、F131-3两侧尚发育有更次级构造，多为压扭性节理、羽裂等，亦为容矿小断裂，玲珑旋钮构造位于破头青断裂的西部，由北北东—北东—北东东的主干弧形断裂及300余条规模较小的断裂组成[2]。具体控制了矿体的规模、产状、形态和矿化程度等。区内广泛出露玲珑花岗岩。另有NNE向的早期闪长玢岩脉和晚期煌斑岩脉产出，同NE向、NNE向成矿断裂一起组成该区基本构造网络。老地层仅偶见玲珑花岗岩中的胶东群残留体，岩性多为黑云母片麻岩。

1.3 岩浆岩

工作区内岩浆活动频繁而强烈，主要为3期，第一期为新元古代震旦纪玲珑超单元；第二期为中生代印支期文登超单元；第三期为中生代燕山早期郭家岭超单元[3]。脉岩较为发育，多为北东走向，主要有闪长岩脉、闪长玢岩脉、石英脉、煌斑岩脉，煌斑岩脉与矿脉密切伴生，有时成为矿脉的一部分，矿化、蚀变强烈时，往往伴有细小黄铁石英细脉呈脉状或网脉状分布而成为矿体。

2 系统工程的应用

2.1 系统工程施工的有利条件

在主要生产矿脉探矿效果不理想的情况下，108支#脉探获后，由于108支#脉的成矿区在主系统穿的西部，各中段均以沿108支#脉向西施工探矿工程，同时在西部建立了系统矿毛溜井，这是北区系统工程选择的有利运输通道。

南区自-270中段兼顾盲竖井向西施工，在西部对53#脉、55#脉及南部支脉进行系统探矿，下一步可在南区建立系统溜井，对上部南区施工系统工程。

2.2 成矿规律分析

通过对108支#脉及53#脉的支脉57#脉、58#脉的探矿成果验证了支脉成矿的可行性，而且支脉的次级构造局部也形成了可观的可采矿体。通过对支脉成矿规律研究，结合主脉成矿规律，系统工程依据的主要成矿规律有：

2.2.1 同级构造的等间距分布

西山矿区的主要生产矿脉为二级构造，其构造间距均在300m～500m之间，而其次级构造形成的支脉间距均在60m～100m之间。

2.2.2 108#脉及其支脉的远端成矿

在目前已探明的各个中段108#脉与108支#脉的汇合位置均不成矿，而向西分支一段距离之后形成工业矿体。

2.2.3 纵向对应成矿规律

成矿热液在运移过程中，由于呈周期性和脉动性波动特点，其在纵向上沿某一轴向具有对应的成矿规律。根据现有探矿成果，几条主要生产矿脉及其支脉在东部、西部的主要成矿区在纵向上符合这一成矿规律。

2.3 前期系统工程的布置及成果

通过系统分析，决定依托108支#脉系统溜井，自108支#脉西沿向北、向南各施工一个系统穿脉。

2.3.1 等间距分布成矿预测

根据同级构造等间距分布及108#脉及其支脉的远端成矿特征，预测了108#脉下盘存在108支2#脉、108支3#脉，并推测出其矿脉位置及成矿区间，同时结合北区131#脉的成矿规律及上部特征，最终选择优先自-230中段108支#脉西沿施工601北系统穿对西北部探矿空白区域进行控制。

2.3.2 成矿靶区预测及系统穿初探

是根据55#脉在浅部和深部的成矿特征及其成矿规律，推测出其成矿区间，结合53#脉及其支脉汇合部位，自-90中段108支#脉西沿施工系统南穿对西南部探矿空白区域进行控制。

通过-230中段601系统北穿一举探矿盲矿体108支2#脉（见图2）、108支3#脉，其中108支2#脉规模较大，厚度在1.0m～6.0m，品位在0.3～40g/t，矿化稳定，成为目前西山矿区的主要生产矿脉，108支3#脉规模较小，平均宽度约为0.3m，平均品位约为3g/t，预测其西部成矿可能较大。北穿已揭露108#、131#脉，目前尚未展开探矿；通过-90中段591南穿验证了55#脉的预测成矿区，583至591线矿体连续，平均宽度约2.5m，平均品位约4.5g/t，两个系统穿脉的探矿成果为系统工程的展开提供了应用依据。

2.4 系统工程的进一步应用

通过前期系统工程的应用，验证了支脉成矿和系统工程的可行性，结合成矿规律，目前在-10-596北穿、-50-583北穿、-90-585北穿、-130-589北穿、-170-606北穿、-230-601北穿、-270-599北穿、-310-603北穿、-350-601北穿均已施工，并先后探出盲矿体108支2脉，-90-591南穿、-90-617南穿、-130-588南穿、-130-633南穿均已到达预测成矿靶区，并取得良好的探矿效果，缓解了西山矿区因108支#脉矿体逐渐不连续影响生产能力的被动局面，改善了西山矿区的生产格局。下一步北部探矿以-230-601北穿131#脉作为探矿突破点，以点带面进行施工，若探矿取得突破，-10至-270各系统北穿直接跟进展开探矿。南部探矿以-90中段591向南探53#脉及其支脉为突破点，同时下部中段依据现有成果暂以55#脉为主向南施工系统穿脉，深部可兼顾盲竖井向西施工，在西部对53#脉、55#脉及南部支脉进行系统探矿。另外在浅部中段施工110中段581系统北穿、30中段644系统北穿对推测成矿区进行控制，并对浅部中段进一步系统探矿提供依据。

3 探矿成果

自2018年至今，通过系统工程探获的盲矿体108支2#脉及55#脉探矿成果改变了西山矿区的生产格局，大大提高了西山矿区的资源储量，截至到2020年8月，通过系统工程已探明矿量34.82万吨，金属量约1503.07kg。新增的资源储量可增加矿山服务年限2.21年，增加矿山服务年限比率为221 %。增加销售收入49374.23万元。

图2 108支2#脉垂直纵投影图