灵山沟金矿床充填交代型矿体成矿研究与探矿

马 骥，刘 恒，蒋毓邦

（山东黄金矿业（玲珑）有限公司，山东 招远 265400）

灵山沟金矿区经过多扩大生产年开采规模之后，矿区资源储量急剧减少，勘探开发因金资源储量，延长矿山服务年限，成为矿区当前的首要工作。灵山沟金区矿严格受北东向断裂构造活动控制的充填交代型山脉，必须对山脉构造的自然特性进行分析，开拓金矿存量。经过长年不断地开发研究，依据灵山岩体地北偏东向控矿断裂构造“左旋正断裂”的运动特点，对特定区进行勘探开发，从而增加开采金矿存量，提高生产效益[1]。

1 矿区自然地理概况

灵山沟矿区位于山东省招远市西20km，行政区划属招远市蚕庄镇管辖。勘查面积约5.09km2。东侧有威乌高速公路出入口，可达烟台，潍坊地区，向南有胶济铁路莱西站，向北为龙口海港，交通便利。矿区山脉位于华北板块东南，并位于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。表现形式以断裂构造为主。矿体内岩复杂，多为浅层次的碎裂岩断层泥，区域内代表性断裂主要为龙莱断裂带。主要为中生代燕山晚期中基性及中酸性脉岩。

山脉沿断裂发育较薄且不连续的断层泥，局部有条带状糜棱岩，向两侧岩性依次为绢英岩化花岗质碎裂岩、绢英岩化碎裂状花岗岩，局部有良好的对称性，具绢英岩化蚀变及黄铁矿化。矿区以断裂构造沿“ 入”字型构造发育，是灵山沟金矿床的赋矿构造。伴随着“入”字型构造的两侧发育大量的规模更小的“入”字型构造，属更低序次的伴生构造。在“入”字型构造发育地段，矿化、蚀变增强，局部形成厚大的金矿体。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。例如如下图1 所示[2,3]。

图1 灵山沟矿区断裂及矿脉分布示意图

矿石结构以晶粒状结构-碎裂结构为主，其次为填隙结构，交代溶蚀结构、包含结构、乳滴结构、共边结构、嵌晶结构。矿石构造以浸染状、细脉浸染状、网脉状构造为主，其次为角砾状、斑杂状构造等。灵山沟金矿床围岩蚀变发育，主要为硅化、绢云母化、黄铁矿化、钾长石化；局部可见绿泥石化、碳酸盐化。

2 灵山金矿勘探概述

灵山沟金矿床是一个兼具浅部“含金石英脉型、”(玲珑式)和深部“含金破碎带蚀变岩型”(焦家式)双重矿化特征的重熔岩浆中温热液充填交代型金矿床，其在多方面具有独特而又鲜明的特点。这两种不同类型的矿化是同一成矿溶液在同一成矿作用过程中,由于成矿时具体的地质构造和物理化学条件的不同,而以不同的成矿方式形成。这两种矿化类型在成矿空间上共存于同一控矿断裂内的同一矿脉中,空间上无截然界线可分，无论是石英脉型还是蚀变岩型矿化，都严格受控于矿区控矿断裂构造带。如图2 所示。

图2 灵山沟金矿床石英脉型矿体和含金破碎蚀变岩型矿体

灵山沟金矿床矿化的形成是在早期韧性变形后叠加晚期脆性变形的条件下形成的，其断裂脆韧性变形与金矿成矿有密切关系。从平面上来看，靠近主裂面以脆性变形为主，远离主裂面以韧性变形为主。韧性变形期化学元素迁移变化较小，而脆性变形元素迁移变化大，有利于岩石和热液进行交代成矿。

从主断裂到周边花岗岩，可依次分为（黄铁）绢英岩带，脆性变形为主，矿化蚀变作用强烈；强钾化花岗质蚀变岩带，韧脆性变形，矿化蚀变作用变弱；弱钾化花岗岩带，韧性变形为主，少有矿化蚀变作用发生。主要划分特征为宽大的含矿石英脉而灵山沟金矿目前所呈现在我们面前的构造现状及矿体赋存情况，为控矿构造多次活动后所形成，因此对控矿构造活动特点的分析研究，对本矿区找矿具有重大意义。矿山断裂构造错动通常会在断裂面上、断裂破碎带内或破碎带上、下两盘留下一定的痕迹，这些遗迹或伴生现象就成为分析判断断裂构造两盘相对运动的主要依据。灵山矿区断裂面上往往发育有断层泥，断层泥中又常常带有角砾成规律性排列，根据角砾在构造泥中的分布可以推断断层两盘相对位移方向，这些角砾变形的XY 面与断层所夹锐角指示对盘运动方向。如图3 所示。

图3 灵山沟金矿断裂构造泥中断层角砾岩

灵山沟金矿矿区内脉岩较发育，主要为中生代燕山晚期的闪长玢岩脉和正长闪长岩脉。脉岩延长可达数百至数千米，目前工程控制纵向延伸可从-230m 延伸至-870m，宽一般5m～7m，最宽16m，平行或小角度斜交矿脉延伸。见如下图4。

图4 灵山沟金矿中基性脉岩错断特征

灵山沟金矿床控矿断裂浅部由于温度低、压力小岩石变形以脆性变形为主。在成矿过程中热液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，热液主要在断裂下盘活动，通过在控矿断裂下盘张扭性应力作用下形成的裂隙中发生充填、交代作用而形成石英脉状、网脉状、细脉状和浸染状金矿体。在对矿脉浅部矿体回采过程中，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。其与浅部矿体相比，深部矿体分支少，但规模大[4]。

3 金山矿区进行扩大在生产的成果与经济利益

根据20 年上半年黄金销售平均价格375.66 元/克，克金成本170.12 元/克，采矿回收率98%，选冶总回收率93.8%，预计可增加销售收入165424.29 万元，增加利润90510.86 万元。

增加销售收入：4790440 克×98%×93.8%×375.66 元＝165424.29（万元）。

增加利润：4790440 克×98%×93.8%×(375.66 元-170.12元)＝90510.86（万元）。

增加矿山服务年限：T=1892094（1-2 %）/[306000（1-5%）]=6.38（年）。

增加服务年限比率：d=6.38（年）/2（年）×100%=319.0%。

4 结语

本文主要研究剖析了灵山沟金矿床浅部形成机制，理清了灵山沟金矿床近矿围岩蚀变分带特征和岩石脆韧性变形分带特征的形成机制以及与矿化蚀变的关系；梳理了灵山沟金矿北东向断裂的活动期次以及成矿后期构造运动对矿体赋存位置。经过一系列地质工作者的不懈努力，近年来黄金产量屡创新高，取得了良好的探矿效果，有效的增加了矿区资源储量。