灵山沟金矿床中基性脉岩对矿体赋存空间影响研究在探矿中的应用

刘 恒，盛 磊，李学锋

（山东黄金矿业（玲珑）有限公司，山东 招远 265400）

近年来，通过对灵山沟金矿床认识的进一步加深，发现区内矿体赋存与中基性脉岩侵入均受北东向断裂活动控制，从某种程度上可以说二者具有“亲缘关系”。灵山沟金矿区经多年开采，加之新选厂扩建，生产规模扩大，导致近年来矿区资源形势十分紧严峻，因而对矿区成矿规律进一步研究，增加金资源储量势在必行[1]。

1 灵山沟金矿床区域地质背景

灵山沟金矿床大地构造位置处于华北板块东南缘，胶辽隆起区西缘，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。本区经历太古代－新生代多期次构造活动，表现形式以断裂构造为主。区域内脆性断裂广泛发育，燕山期为主要形成期且最为强烈，形成区域上规模较大的北东、北北东向断裂构造和不甚发育的北西向、近南北向断裂构造。区域内地层简单，除呈残留体状产出的新太古界胶东岩群，其余以新生界下第三系及广泛分布于沟谷平原的第四系为主。

2 灵山沟金矿床矿区地质概况

灵山沟金矿床区内大面积出露玲珑花岗岩，其岩性为弱片麻状中细粒含石榴二长花岗岩（见图1）。目前，矿区内发现的矿体均产于玲珑花岗岩体中，前人研究表明该岩体为经混合岩化—重熔作用形成，与矿区内矿体在时空上密切联系。灵山金矿床区内发育近平行排列、规模不等的断裂10 条，其中以F1 断裂规模最大[2，3]。F1 断裂位于灵山沟断裂上盘，横贯矿区中部，断续出露于－35～21 线间，长2924 m，碎裂岩带窄处1 m，最宽30 m，一般5m～15 m。走向北东20°～60°，倾向南东，倾角54°～85°，一般56°左右，走向上呈舒缓波状。F1 断裂主要由碎裂状花岗岩、花岗质碎裂岩、断层角砾岩及少量糜棱岩组成，蚀变以较强的硅化、绢英岩化、钾化为特征。F1 断裂是矿区内主要控矿断裂，其控制了矿区内的1 号脉的产出。

目前，矿区主要生产矿脉为1 号脉，其总体走向北东20°～60°，倾向南东，倾角54°～85°，矿体平均厚度8.27m，平均品位4×10-6。1 号脉东部浅部主要发育石英脉型矿体，矿体平面上呈透镜状，分布于F1 断裂下盘。1 号脉浅部矿体规模较大，在横向上和纵向上均呈现出明显的膨大缩小、分支复合、尖灭再现现象。

3 灵山沟金矿床中基性脉岩对矿体赋存空间影响

3.1 中基性脉岩与矿体产出的时间关系

区内矿体赋存及中基性脉岩侵入均受北东向断裂活动控制，北东向断裂活动大致经历了如下几个期次：成矿前活动：本期形成北东向断裂及其裂隙系统，并控制了钾长石化作用，形成了沿断裂及两侧呈带状分布的钾长石化带。成矿期活动：继承原有的断裂系统，并使钾化花岗岩破碎，形成控矿断裂及裂隙，控制了黄铁绢英岩化蚀变带及工业矿体的分布，同时伴随着脉岩的侵入。成矿后活动：成矿阶段结束后，控矿断裂再次复活，使蚀变带矿体再度破碎，往往形成一条贯通的主裂面，主裂面附近黄铁矿多被搓碎成粉末状，部分碎裂岩糜棱岩化，成矿后期的控矿构造活动以破碎作用为主，仅局部对矿体产生小范围错动现象。

从区内中基性脉岩与矿体之间的相互切割关系来看，成矿过程中中基性脉岩与矿体相伴或交替占位沿构造蚀变带发育。中基性脉岩与矿体分布均经过多期活动才形成目前所呈现在我们眼前的“亲缘关系”。而中基性脉岩与矿体产出的时间关系是相对的，类似于早期矿体会被后期脉岩错断，早期脉岩也会被后期矿体切割。同时通过对多期构造及矿化活动过程的研究我们明确了早期矿化围岩以钾化花岗岩为主，因此早期矿体鉴别特征为矿石类型多为黄铁矿化钾化花岗碎裂岩，晚期矿化围岩经成矿热液多次叠加作用，矿体鉴别特征为矿石类型多为黄铁绢英岩化碎裂岩；早期脉岩往往经历蚀变褪色颜色变浅，晚期脉岩颜色往往相对较深。

3.2 中基性脉岩与矿体产出的空间关系

灵山沟金矿床区域内脉岩发育，从矿区地质图上可以看出脉岩大致可分为两组，一组走向近南北，倾向南西或北西；另一组平行或小角度斜交矿脉延伸，总体走向北东30°～40°。脉岩单脉形态不规则，脉壁呈锯齿状或折线状，追踪张、分支复合侧列再现及突然中断现象普遍，这也反映了脉岩带在左行张扭应力的作用下形成。

从中基性脉岩与矿体产出的空间的关系来看，早期浅色脉岩一般呈南北向分布，其往往错断早期黄铁矿化钾化花岗岩矿体。同时由于脉岩的阻挡作用，后期成矿热液主要在脉岩一侧活动，从而造成早期脉岩两侧矿石类型及矿体富集程度呈明显差异。即早期脉岩一侧矿石类型以黄铁矿化钾化花岗岩为主，另一侧以黄铁绢英岩化碎裂岩为主，同时脉岩两侧矿体富集程度呈明显差异。晚期脉岩一般呈北北东向分布，与矿体同方向相伴或交替占位沿构造蚀变带分布。而随着对区内中基性脉岩与矿体产出空间关系的不断认识，近年来更是发现后期矿体侵入破坏早期脉岩这一种新的矿体空间产出类型，即早期脉岩中亦可发育黄铁矿化石英脉状矿体。

4 探矿成果及经济效益分析

4.1 探矿成果

灵山沟金矿床矿体赋存与中基性脉岩侵入均受北东向断裂活动控制，从某种程度上可以说二者具有“亲缘关系”。随着垂向深度的增加，矿体与脉岩规模也趋于变大，相互切割关系也趋于复杂。从中段平面图也可以看出，近年深部中段所探获矿体均与中基性脉岩有密切关系，而通过对灵区内中基性脉岩与矿体交替占位发育过程的分析与模拟，厘清二者形成时间早晚与相互切割关系，结合有针对性的探矿工程布置，在最大程度节约探矿工程量的同时，又能提高探矿效率，保证“颗粒归仓”。截至2020 年8 月在灵山沟金矿床深部累计探获与中基性脉岩相关的金资源矿石量1083510t，金金属量3127.92kg。见表1。

表1 灵山沟金矿床深部探获与中基性脉岩相关金资源量汇总表

4.2 经济效益分析

根据2020 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%，预计截至2020 年8 月探获的资源储量可增加销售收入108013.86 万元，增加利润59099.10 万元，探矿成效显著。

增加销售收入：3127920 克×98%×93.8%×375.66 元＝108013.86（万元）。

增加利润：3127920 克×98%×93.8%×(375.66 元-170.12元)＝59099.10（万元）。

增加矿山服务年限：T=1083510（1-2 %）/[306000（1-5%）]=3.65（年）。

增加服务年限比率：d=3.65（年）/2（年）×100%=182.5%。

5 结束语

随着垂向深度的增加，矿体与脉岩规模也趋于变大，相互切割关系也趋于复杂，通过对灵区内中基性脉岩与矿体交替占位发育过程的分析与模拟，厘清二者形成时间早晚与相互切割关系，结合有针对性的探矿工程布置，在最大程度节约探矿工程量的同时，又能提高探矿效率[4]。