灵山沟金矿控矿构造后期运动研究在探矿中的应用

李学锋，马 骥，刘 恒

（山东黄金矿业（玲珑）有限公司，山东 招远 265400）

本文工作收集了有关灵山沟金矿的科研、勘查和地质报告等资料，在前人研究工作的基础上进一步归纳分析，将已施工工程所收集的断裂面特征、蚀变带内岩石节理裂隙特征综合分析，建立相应区域的平面图、剖面图，结合脉岩错动特征可进一步确定对盘矿体错动距离，有效推测断裂已探获矿体对盘矿体赋存相应位置，并通过工程验证，探获大量对盘错断矿体，缓解了灵山矿区资源接续紧张的局面[1]。

1 灵山沟矿区地质背景

1.1 地层

本区地层简单，除呈残留体状产出的新太古代胶东岩群，其余为新生界下第三系及广泛分布于沟谷平原的第四系为主。

1.2 构造

龙莱断裂带北起龙口市石良，向南西经黄山馆、朱宋、新城、焦家至朱桥，平面上呈“S”型延展。长50km，宽十至数百米，多沿玲珑花岗岩与胶东岩群接触带通过，局部切穿岩体，朱宋以北走向北东60°～88°，倾向北西。朱宋以南走向北东34°，倾向北西，倾角30°～45°，主断裂面连续稳定，发育有白色、灰白色断层泥，断裂显压扭性特点。新城、焦家、马塘等大中型金矿床赋存于该断裂带中。在其下盘发育以望儿山、灵（山）－北（截）断裂为代表的一系列分支断裂，沿断裂走向或倾向分支复合，构成明显的透镜体形态，形成宽大断裂破碎带。

2 灵山沟金矿1#脉矿体地质概况

2.1 矿体特征

1#脉是矿区内规模最大的矿脉，受F1断裂控制，位于F1主断面下盘，矿脉穿过矿区中部，断续出露于－35～21线间，长2795m，矿脉最窄处1m，最宽处12m，一般宽4m～5m。地表出露最高标高125m，控制最低标高－870m，控制斜深1000余米。总体走向北东30°～60°，倾向南东，倾角54°～86°，一般56°左右。由碎裂状花岗岩、花岗质碎裂岩、断层角砾及少量糜棱岩组成。上盘局部地段发育宽10cm左右的断层泥。上部矿体以硅化、石英脉为主，下部矿体以黄铁矿化绢英岩、碎裂岩为主，其次为黄铁矿化钾化碎裂岩。

2.2 矿石结构、构造

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[2-4]。

2.3 围岩蚀变

灵山沟金矿蚀变带自主断裂向两侧分别为绢英岩化蚀变带、钾化蚀变带、和未蚀变花岗岩带对称发育。蚀变带严格受构造控制，呈带状分布。其形态、产状、及规模与构造一致，且构造破碎强烈部位、交汇部位，蚀变作用强烈。蚀变带的宽窄与控矿构造及矿化强弱具有明显的正相关，蚀变带越宽，矿化越强，形成矿体的规模也越大（见图1）。

图1 灵山沟金矿构造蚀变带分布图

以上分带是总体概念，在某一部位各带不一定发育齐全，各带之间呈渐变关系。

3 灵山沟金矿控矿构造后期运动研究及找矿应用

从成矿构造学的角度来分析，成矿构造直接或间接控制、影响着一个含矿区内的内生或外生矿床的发生原因，物质来源，形成环境及条件，发生和发展过程，在时间上的出现规律和在空间的分布规律，赋存部位，形态和产状。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，为最后一次构造活动完成后所形成，因此对最后一次的构造活动分析研究，对本矿区找矿具有重大意义。已知灵山沟金矿矿体形成受北东向断裂活动控制，而北东向断裂活动具有多期性、继承性特征，伴随热液蚀变作用，最终形成断裂蚀变破碎带及矿体。

3.1 灵山沟金矿北东向断裂的活动期次

矿区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。

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局部对矿体产生小范围错动现象。

3.2 灵山沟金矿成矿后期构造运动方向确定方法

根据断裂面特征判定：首先擦痕和阶步，擦痕和阶步是断层两盘相对错动在断层面上因磨擦等作用而留下的痕迹。擦痕表现为一组比较均匀的平行细纹。擦痕有时表现为一端粗而深，一端细而浅。由粗而深端向细而浅端一般指示对盘运动方向。如用手指顺擦痕轻轻抚摸，可以感觉到顺一个方向比较光滑，相反方向比较粗糙，感觉光滑的方向指示对盘运动方向。在断层滑面上带有与擦痕直交的微细陡坎，这种微细陡坎称为阶步，阶步的陡坎一般面向对盘的运动方向（见图2）。其次羽状节理，在断层两盘相对运动过程中，在断层一盘或两盘的岩石中常常产生羽状排列的张节理和剪节理。这些派生节理与主断层斜交，交角的大小因派生节理的力学性质不同而有差异。羽状张节理与主断层常成45°相交，羽状张节理与主断层所交锐角指示节理所在盘的运动方向。断层角砾岩，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。

图2 灵山沟金矿断裂构造面擦痕和阶步

3.3 灵山沟金矿控矿构造后期运动研究在探矿中的应用

灵山矿区深部探矿工程通常由新竖井所在的第5勘探线向两翼展开，由于蚀变带内岩石通常极为破碎，从一盘施工穿脉很难成功穿过蚀变破碎带到达对盘。因此我们通过将已施工工程所收集的断裂面特征、蚀变带内岩石节理裂隙特征确定蚀变带上、下两盘相对运动方向，结合脉岩错动特征可进一步确定对盘矿体错动距离。根据这一思路，将以收集到的断裂面特征、蚀变带内岩石节理裂隙特征以及脉岩错断特征综合分析，建立相应区域的平面图、剖面图，以及垂直纵投影图，从而明确灵山矿区深部蚀变破碎带上下盘断裂性质为“左旋正断裂”。依据这一控矿构造后期运动特点，通过蚀变破碎带内或者上、下两盘被错断矿体其中任何一个，均可推测其它二者的相对赋存位置，进而辅以针对性工程布置，探获了大量工业矿体，缓解了灵山沟金矿近年以来的资源接续紧张的局面。同时针对性工程布置无需所有穿脉都穿过蚀变破碎带，既提高了施工安全性又节省了大量支护成本。

4 结语

综上所述，灵山沟金矿成矿构造活动决定着该矿区内矿床的物质来源、发生和发展过程以及在时间上的出现规律和在空间的分布规律。而目前所呈现在我们面前的构造现状及矿体赋存情况，为最后一次构造活动完成后所形成，因此对最后一次的构造活动研究，对找矿具有重大意义。希望后续要对日常所见到的各种地质现象要多加观察、善于思考、经常总结，以矿体赋存情况总结成矿规律，同时又以成矿规律推测未知矿体赋存位置，以为本矿区找矿指明方向。