招远灵山沟金矿矿床成因分析及找矿预测

唐泽伟

（山东黄金矿业股份有限公司烟台矿业事业部，山东 莱州 261400）

胶东地区在100Ma～135Ma之间，下地壳或上地幔发生一次剧烈的、分布范围较广的岩浆活动，是地质构造运动、成矿作用较为活跃时期，该时期利于区域金成矿作用的发生。灵山沟金矿成矿时间为115(±5)Ma[1]，与胶东大多数金矿相近，说明灵山沟金矿与胶东典型的金矿（如焦家金矿、玲珑金矿、三山岛金矿等）是同一期大规模成矿作用过程中形成的，灵山沟金矿应是该时期构造运动、流体运移、能量和物质交换的结果。

从矿体的形态、矿化特征、控矿空间及矿体与围岩的接触关系分析，灵山沟金矿的成矿作用大致存在以下几种：矿浆灌入成矿、热液交代成矿、热液填充成矿和岩浆岩成矿。

灵山沟金矿发育一类典型矿体，其矿石主要由石英、黄铁矿等多金属硫化物组成，与围岩的界线清晰，没有出现绢英岩化等蚀变，说明成矿作用过程中，流体含量较少，水岩反应不强烈，多以矿浆形式存在于构造带中。矿体直接与钾化花岗岩接触，表现为典型的矿浆灌入成矿现象；控制该类成矿发生的断裂构造多为张性构造，联通性较好。

1 控矿因素

1.1 岩石建造

依据岩石的力学性质及其变形特征，地壳的结构可以划分为以下几个构造层次：上部构造层次、中部构造层次、下部构造层次、熔融花岗岩等。上部构造层次以脆性变形为主，是断裂构造发育的主要区域；中部构造层次以韧-脆性变形为主，是褶皱构造发育的主要区域。下部构造层次是韧性变形区，形成一系列劈理构造带。深部构造层次是以蠕变和熔融，深部构造层次的上部为解理发育区，深部构造层次的下部为熔融花岗岩。由于灵山沟金矿所处的区域在地质历史时期长期处于抬升剥蚀状态，区域岩石组成以玲珑花岗岩为主，玲珑花岗岩的厚度8公里，包含有元古代的花岗片麻岩包体。组成上部地壳的地质体由玲珑花岗岩体、花岗片麻岩残留体、花岗闪长岩体、伟晶岩脉、闪长岩脉、煌斑岩脉、辉绿岩脉、正长斑岩脉、伟晶岩脉组成。而且这些地质体大都是在成矿前固结成岩的，组成的上部构造层次的厚度大，控制的断裂构造向下部延伸较大，可达几公里，这就决定成矿期上部构造层次厚度大，利于形成深大断裂及网脉状张性、张扭性断裂构造，这类厚大的构造层次，决定成矿期断裂构造延深较大，利于成矿流体与成矿物质从深部远距离运移。另一方面，上部构造层次厚大，成矿的构造、物理化学条件的变化梯度相对较小，表现在成矿环境方面，浅表与深部相近，成矿作用相似。在较大的范围内，岩石处于脆性变形状态，利于成矿物质的沉淀、富集、结晶成矿。因而，灵山沟金矿成矿期所处的构造层次控矿构造空间发育，成矿深度大，显示深部具有很好的找矿前景。

1.2 断裂

矿区内NE向断裂是灵山沟金矿主要的控矿构造，矿体形态和规模均受断裂构造控制。F1和F5断裂控制1号脉和5号脉工业矿体的分布，F1两侧的F2、F3、F4、F8、F9等断裂规模较小位。

规模较大的工业矿体多产于F1和F5主裂面附近的硅化、钾化碎斑岩带中。F1与F5断裂带交汇部位在诸流河断裂以西的纵向上为一向NE侧伏的波形线，1号脉和5号脉主工业富矿体赋存于此曲线凹侧而向NE侧伏延伸。该区金矿体多为透镜状，受上下盘断裂组成的透镜状空间控制。组成透镜状断裂构造的下盘面由缓变陡部位为有利成矿地段。

灵-北断裂为正断层，由于断裂构造上、下盘面并非是平直的面，而是呈波状起伏地曲面，在没有出现相对错动时，两盘面是相对吻合的，而当两盘出现相对运动时，断裂构造带内常常虚脱空间与紧闭区域相间分布的状态。而且此两类构造空间常表现为有规律分布。在成矿作用过程中，成矿热液沿断裂带运移、渗透。在虚脱空间成矿物质沉淀、聚集成透镜体状矿体，在紧闭区域则难以形成的有价值的工业矿体，引起断裂带内矿体的分段富集与无矿间隔相间分布。若虚脱空间大，透镜状矿体上部品位较高，下部矿体品位较低。

2 找矿预测

（1）岩石学标志。胶东地区的金矿围岩大都是花岗岩，在胶东群老变质岩内发育的金矿体很少，同样在片麻岩中的金矿也不多[2]。因而，在找金的过程中，要分析岩石学特征，确定有利的控矿围岩。另外岩石的结构与构造对金矿的控制作用也比较明显，致密块状，中细粒结构岩石不利于金矿的富集；矿体的富集大都在构造空间中，构造带内的构造岩特征影响金矿物质的富集程度，矿体较易于在碎斑岩、碎粒岩、碎粉岩内发育，而碎裂岩和糜棱岩带内则较少发育，断层泥多数情况下不能形成工业金矿体。

（2）矿物学标志。在胶东地区，黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、石英、绢云母等矿物组合是金矿形成和发育的直接信息，金矿矿物大都与上述矿物组成有直接的关系，而且金矿的富集程度常常与金属矿物的含量正相关，当金属矿物含量较高时，金的品位相对要高一些，因而，在找金矿的过程中，较多的情况下是通过观察金属矿物的含量，来判断金矿的富集程度。金属矿物的晶形可以指示金矿的富集程度，比如黄铁矿有多种晶形，五角十二面体与四面体的黄铁矿利于金的富集，而六面体的黄铁矿相对不利于金矿的富集，细粒的黄铁矿金品位较高，粗粒的黄铁矿金品位较低。

（3）构造地质学标志。断裂构造是成矿物质与成矿流体运移的通道，是成矿物质聚集的场所和矿体就位空间，构造空间的大小是控制矿体规模与富集程度的主导因素，通过断裂构造组合，断裂构造力学性质判断，构造空间分布及形态，构造运动方向等方面的研究，总结构造控矿规律，开展找矿预测。灵山沟矿区内NE向断裂是灵山沟金矿主要的控矿构造，矿体形态和规模均受断裂构造控制，因此在45°方向矿脉发育较好。结合成矿期区域构造应力场的作用，在控矿构造的延伸方向上，总体可划分为两种情况：延伸方向小于45°的和大于45°的控矿构造。如果是小于45°的矿脉，矿脉由NNE向转向45°时，矿化变好。大于45°的走向的矿脉，由NEE转向NE方向时矿化变好。在平面延伸方向上，断裂构造带内矿体之间存在无矿间隔的现象，无矿间隔在50m～100m之间的较多。在剖面上，同样也会出现无矿间隔现象，无矿间隔的出现与断裂构造的倾角陡缓相关：①正断层中的无矿间隔常出现在矿体变缓的部位，如果是正断层，则出现在由陡变缓的部位，矿体变差。②逆断层的无矿间隔常出现在矿体变陡的部位。

3 找矿预测方法

3.1 构造应力场分析

成矿期构造应力场特征是成矿断裂构造成生、发育的主导机制，对成矿构造应力场研究，不仅可以有效判断成矿断裂构造延伸方向，而且可以对成矿断裂构造进行组合分析，构造成矿构造体系。从多个延伸方向，多种力学性质的断裂构造来分析对矿体的控制作用，进而预测矿体的发育部位。

3.2 地球化学异常

利用地球化学元素组合是开展找矿预测的一个有效方法，元素的共生组合是有规律的，与金元素共生的元素较多，如银、铜、铅、锌、汞、砷等，金的异常常常是与银、铜、铅、锌、汞、砷等表现为正相关的。

（1）矿床的元素组合：Au，Ag，Cu，Pb，Zn，As，Sb，Hg，Bi，Mo，Mn。

（2）不同蚀变带元素带入带出特点：由矿脉→近脉→远脉，蚀变分带为：黄铁硅质岩和黄铁绢英岩（金矿体）→绢英岩化花岗岩→绢云母化花岗岩→未蚀变花岗岩。蚀变过程中不同蚀变带各元素的带入带出特点是：①成矿元素Au，伴生元素Ag、Cu、Bi，控矿元素Si，矿化剂元素S等，从近矿矿体蚀变→远矿蚀变带入量逐渐减少，As、Sb也有类似规律；②K、Rb、Ba带入呈正相关，Na、Sr、Mn带出呈正相关；③在黄铁硅质岩中，Au、Ag、Fe、S、Cu、Si带入最多，Au品位最高。

3.3 蚀变岩信息分析

金矿蚀变是热变质与动力变质的耦合，蚀变岩是成矿流体与构造岩发生交代反应的产物，其本质是新矿物的形成，原有矿物的消失，岩石结构构造的变化。是伴随成矿作用发生而形成的新的岩石类型，是金矿体外围的找矿信息，胶东地区金矿带外围多发育硅化、绢云母化、黄铁矿化、碳酸盐化、绿泥石化、钾化等蚀变现象，是开展找矿主要信息之一，其中前3种蚀变与金的成矿富集关系密切。

3.4 区域成矿特征对比方法

一个矿床的成矿类型、成矿深度、矿体侧伏规律常常与区域成矿特征相一致，这样可以通过区域成矿特征对比分析，探讨该区内典型矿床的成因、矿体赋存规律及构造控矿规律，建立构造控矿模型，开展找矿预测。目前胶东金矿典型的金矿如焦家金矿、三山岛金矿、新城金矿、玲珑金矿探矿深度近3000m，而且在深部已发现有开采价值的工业金矿体，这也给其它一些金矿深部找矿工作带来一定的指导作用，虽然中小型金矿储量不如大型、特大型金矿，但其成矿深度、成矿物质来源都是相同或相似的，只要具备构造实质空间，不论其规模大小，在深部是可以形成工业金矿体的，只是矿体的规模可能会小一些。

3.5 多个富集空间

断裂构造控矿的本质是成矿物质在有效的张性空间填充，由于断裂构造的结构面并不是完全平直的，构造面常常是曲折的，当断裂构造的上下盘相对错动一段距离后，就可能出现虚脱空间，这就为成矿物质的运移与富集准备了构造条件，有利于成矿作用的发生。在平面是这样的，在剖面上也是类似的，当上部出现虚脱空间，下部也同样会形成虚脱空间。灵-北断裂发育于矿田的北侧，目前找矿工作正在开展，从已施工的巷道工程来看，具有一定的矿化现象，局部岩石达工业品位，显示是成矿期形成的、具备成矿条件的断裂构造。

4 结论

本文在探讨了控矿构造特征基础上，总结成矿规律，开展找矿预测，为矿山的深部及外围找矿工作提供新的思路。