遠(yuǎn)義飛,杜久華,馬宏偉
(中礦金業(yè)股份有限公司,山東招遠(yuǎn) 265400)
招遠(yuǎn)是全國重點(diǎn)黃金生產(chǎn)基地,研究區(qū)是招遠(yuǎn)主要生產(chǎn)礦山之一,已開采近40年,保有中段和儲(chǔ)量嚴(yán)重不足,三級(jí)礦量失衡,為了保證生產(chǎn)接續(xù),收集研究區(qū)的地質(zhì)資料,總結(jié)研究區(qū)的地質(zhì)特征,研究成礦規(guī)律,為下一步生產(chǎn)探礦奠定理論基礎(chǔ)。
阜山金礦東風(fēng)礦區(qū)位于膠東半島西北部,區(qū)域構(gòu)造位置處于華北板塊(Ⅰ)、招(遠(yuǎn))-平(度)斷裂的北東段,郯廬斷裂帶東側(cè)。區(qū)域內(nèi)出露地層較為簡單,主要有新太古代膠東巖群和新生代第四系松散堆積物[1,2]。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,巖漿巖分布廣泛,有豐富的金礦資源[3]。
阜山金礦東風(fēng)礦區(qū)是大型地下開采礦山,地處招遠(yuǎn)市東北方向,距招遠(yuǎn)市直線距離約16.6 km處。
礦區(qū)內(nèi)揭露地層主要為第四系松散堆積物[1,2]。沿河流、沖溝呈帶狀分布或零星分布于山谷低緩處,巖性為含砂礫亞粘土或砂礫,厚0.10~10.00 m。
東風(fēng)礦區(qū)區(qū)域斷裂發(fā)育,規(guī)模較大為破頭青斷裂帶,礦區(qū)位于破頭青斷裂帶的下盤,礦區(qū)內(nèi)的斷裂以北東東向、北東向和北北東向?yàn)橹?。礦區(qū)內(nèi)各級(jí)礦脈為同一應(yīng)力場產(chǎn)物,屬同一構(gòu)造體系。通過對(duì)礦區(qū)構(gòu)造的分析統(tǒng)計(jì),依據(jù)主構(gòu)造的規(guī)模大小,做出了礦區(qū)構(gòu)造分級(jí)圖,如圖1所示。本礦區(qū)大級(jí)別構(gòu)造為171斷裂,稱為Ⅰ級(jí)構(gòu)造;次級(jí)構(gòu)造為10、11號(hào)斷裂,稱為Ⅱ級(jí)構(gòu)造;F208和F207產(chǎn)生于171號(hào)斷裂下盤,為Ⅲ級(jí)構(gòu)造;F208、F207之間發(fā)育一些規(guī)模更小的次級(jí)構(gòu)造,稱為Ⅳ級(jí)構(gòu)造。對(duì)礦區(qū)礦體分布統(tǒng)計(jì)和礦體研究表明:Ⅰ級(jí)構(gòu)造為區(qū)域控礦構(gòu)造;Ⅱ級(jí)構(gòu)造為礦區(qū)內(nèi)導(dǎo)礦構(gòu)造;Ⅲ級(jí)構(gòu)造為礦區(qū)內(nèi)容礦構(gòu)造,規(guī)模較大;Ⅳ級(jí)構(gòu)造為Ⅲ級(jí)構(gòu)造的次級(jí)構(gòu)造,起容礦作用,規(guī)模較小。
圖1 阜山金礦構(gòu)造分級(jí)圖
2.2.1 破頭青斷裂
破頭青斷裂帶西起招遠(yuǎn)溫家,途徑臺(tái)上村、九曲村,最后延伸至龍口市的黑山和田家鎮(zhèn),全長22 km[4~6]。該斷裂屬于招(遠(yuǎn))-平(度)斷裂帶的北東段,斷裂在平面上呈舒緩波狀變化[7],走向40°~80°,平均57°,傾向南東,傾角28°~47°,平均40°。斷裂帶寬40~320 m,一般寬為160 m。在斷裂帶上盤破碎帶中常見斷層泥出現(xiàn)[8],斷層泥穩(wěn)定連續(xù),最小厚度為0.3 m,最大厚度為1.6 m。該斷裂歷經(jīng)多次構(gòu)造活動(dòng),整個(gè)破碎帶中發(fā)育小而雜亂的節(jié)理裂隙[9,10]。破頭青斷裂在研究區(qū)內(nèi)稱為171號(hào)斷裂,為區(qū)內(nèi)主干斷裂,橫貫全區(qū)。
2.2.2 次級(jí)構(gòu)造
礦區(qū)內(nèi)的次級(jí)斷裂較為發(fā)育,由南東至北西Ⅲ級(jí)構(gòu)造依次為F208、F207和F206斷裂[11]。這些次級(jí)構(gòu)造成為該礦區(qū)開采的主要成礦構(gòu)造,多條斷裂的走向基本一致。斷裂離主干斷裂越遠(yuǎn),斷裂傾角越大,F(xiàn)208靠近主干斷裂,傾角較緩,斷裂規(guī)模較大,傾向南東,傾角29°~34°,平均30°。F207規(guī)模大且成礦條件較好,為礦山主要開采礦脈。F207控制了多條近似平行的次級(jí)斷裂,統(tǒng)稱207斷裂群。207斷裂群傾向SE,傾角30°~55°,一般45°左右,是該礦區(qū)主要的控礦斷裂。F206遠(yuǎn)離主干斷裂,規(guī)模較大,礦化強(qiáng),工業(yè)價(jià)值高,傾向SE,傾角41.5°~58.5°,一般50°左右,傾角較陡。F208、F207和F206斷裂在平面上呈舒緩波狀變化,均由碎裂巖和碎裂狀巖石組成,在后期熱液作用下,形成礦化蝕變帶。
區(qū)內(nèi)巖漿巖大面積分布,對(duì)區(qū)域內(nèi)的巖漿巖進(jìn)行研究分類,歸納為以下四個(gè)單元和脈巖,見表1,區(qū)內(nèi)派生脈巖分布較少。
表1 巖漿巖特征統(tǒng)計(jì)表
礦區(qū)內(nèi)脈巖較為常見,主要以閃長玢巖和煌斑巖為主。其中閃長玢巖常出現(xiàn)在構(gòu)造斷裂附近,上盤閃長玢巖傾角較陡,多在80°左右,巖石無明顯蝕變;斷裂帶內(nèi)或兩側(cè),傾角與斷裂帶保持一致,傾角多在40°左右。煌斑巖在礦區(qū)廣泛分布,在蝕變帶內(nèi)較為發(fā)育,走向一般介于20°到60°之間,傾向南東,傾角一般介于45°到58°之間,厚度較小,一般1~3 m,成條帶狀分布,規(guī)模較小。
礦區(qū)內(nèi)礦脈眾多,礦脈長度、厚度差異較大,規(guī)模相差較大。在礦區(qū)范圍內(nèi)由南東至北西主要發(fā)育208、207和206號(hào)礦脈群。
208脈群由F208控制形成,主要位于F208斷裂下盤靠近招平斷裂處,礦脈經(jīng)過后期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及熱液作用的改造,多呈帶狀分布。礦脈出露長度最長近3 000 m,控制最大延伸876 m,礦脈產(chǎn)狀穩(wěn)定,沿走向及傾向均呈舒緩波狀延伸,總體走向39°,傾向SE,平均傾角38°。
207號(hào)脈群由F207控制形成,主要位于F207斷裂下盤,是主要的含礦礦脈群,群中最大為207Ⅰ號(hào)礦脈,礦體賦存于破碎帶下盤的花崗質(zhì)碎裂巖或絹英巖化花崗巖帶中,礦體厚度較大,介于17.20~21.00 m之間。礦體賦存在蝕變巖中,礦石與圍巖在坑道內(nèi)界線清楚,一般以斷層為界線。礦體走向長220~650 m,傾斜延伸平均505 m,最大延伸878 m,礦體形態(tài)呈柱狀或似板狀,雖局部有脹縮及分枝復(fù)合現(xiàn)象,但形態(tài)較簡單規(guī)整,礦體連續(xù)總體產(chǎn)狀穩(wěn)定。
206號(hào)脈群位于F207斷裂下盤,由下盤諸多次級(jí)構(gòu)造形成,礦化強(qiáng),工業(yè)價(jià)值高。206號(hào)脈礦體總體表現(xiàn)為上貧下富,具有產(chǎn)狀陡、變化大、厚度薄、品位高的特點(diǎn),在坑道內(nèi)斷裂面明顯,斷裂面附近偶見少量斷層泥,礦體分布在下盤的花崗質(zhì)碎裂巖或絹英巖化花崗巖帶中,厚2.60~124.10 m,平均厚26.10 m。礦體賦存在蝕變巖中,礦石與圍巖在坑道內(nèi)界線清楚,一般以斷層為界線。
該礦區(qū)礦體數(shù)目較多,形態(tài)較為簡單,多數(shù)為脈狀產(chǎn)出,厚度變化系數(shù)多數(shù)在38%~78%,屬厚度穩(wěn)定型礦體,品位變化系數(shù)在101.89% ~129%,屬有用組分分布較均勻型礦體。各主要礦體特征如下:
1.206Ⅷ-1號(hào)礦體:區(qū)內(nèi)規(guī)模最大,礦體主要賦存在黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖或黃鐵絹英巖化花崗巖帶內(nèi),礦體賦存標(biāo)高-290~-1 244 m。礦體一般呈現(xiàn)為網(wǎng)狀或脈狀,礦化較好,礦化較為連續(xù)。走向一般為50°左右,傾向SE,傾角41.5°~58.5°。礦體單工程平均厚度為2.94 m,變化系數(shù)72%,屬厚度穩(wěn)定型礦體。單樣品平均品位4.45×10-6。
2.207Ⅰ-4號(hào)礦體:由8個(gè)見礦穿脈控制。礦體呈脈狀產(chǎn)出,走向NE24°~50°,傾向南東,傾角47°~49°,走向長192 m,傾斜延伸907 m。單工程最小厚度1.39 m,最大厚度5.57 m,平均厚度3.71 m,厚度變化系數(shù)48.01%,屬厚度穩(wěn)定型礦體。金平均品位4.18×10-6。
3.208Ⅰ-1號(hào)礦體:脈狀產(chǎn)出。傾向南東,傾角22°~34.45°,平均傾角約29°,最大走向長400 m,最大傾斜長246 m,單工程最大厚度2.93 m,最小厚度1.05 m,平均2.51 m,厚度變化系數(shù)38%,屬厚度穩(wěn)定型礦體。金平均品位10.25×10-6。
礦體是依據(jù)樣品分析結(jié)果圈定的,礦脈群圍巖及夾石與礦體在巖石結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物組合等方面均無明顯差異,但其金屬硫化物(主要為黃鐵礦)含量低微。206、207及208號(hào)礦脈群圍巖巖性與礦石巖性一致,主要為絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖和絹英巖化花崗巖,礦體以主裂面為界或靠近主裂面,界線清楚。三個(gè)礦脈群的圍巖性質(zhì)基本一致,顏色一般呈淺淡肉紅色、灰白或者灰綠色,蝕變略強(qiáng)、金屬硫化物含量較少,礦化較弱,金品位較低。
夾石厚度一般較小,呈長條狀、透鏡狀,巖性基本與礦體巖性一致,但金品位較低,達(dá)不到要求。
1.礦體嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制。礦化蝕變是根據(jù)其離主斷面的斷層下盤遠(yuǎn)近而發(fā)生變化,靠近主斷面的斷層下盤,斷裂礦化蝕變越強(qiáng)烈,易形成工業(yè)規(guī)模較大的礦體,構(gòu)成礦床主礦體,遠(yuǎn)一些的位置礦化變?nèi)?,多?shù)成礦規(guī)模減小或不成礦。
2.礦脈總體走向上呈“S”形產(chǎn)出,其特征明顯與斷塊內(nèi)壓扭構(gòu)造的歷史演化特點(diǎn)相吻合,因此可總結(jié)為楔形斷塊構(gòu)造體系控礦的成礦模型。171脈為區(qū)域主導(dǎo)控礦構(gòu)造,是一級(jí)構(gòu)造,10、11號(hào)脈為配礦構(gòu)造,是二級(jí)構(gòu)造,在171與11號(hào)脈之間的楔形斷塊及11、10號(hào)脈之間發(fā)育有小級(jí)別的容礦構(gòu)造,為三級(jí)構(gòu)造,容礦構(gòu)造具有“S”形產(chǎn)出特點(diǎn)。
3.斷裂構(gòu)造的拐彎或交匯部位賦礦,斷裂構(gòu)造傾角變化部位賦礦。
4.礦體具有尖滅再現(xiàn)、分枝復(fù)合以及礦體斜列、疊瓦等規(guī)律。
5.金主要賦存在晶隙和裂隙中,石英和黃鐵礦是主要載金礦物,其晶隙和裂隙越發(fā)育,越易于富集成礦。鉀化蝕變與黃鐵絹英巖化蝕變疊加的蝕變巖帶,其晶隙和裂隙較為發(fā)育,金比較容易富集,金品位相對(duì)較高,是直接找礦標(biāo)志。
在前期探礦工程的基礎(chǔ)上對(duì)礦體進(jìn)行區(qū)域成礦規(guī)律研究,在構(gòu)造下盤、蝕變疊加的區(qū)域?yàn)榈V體富集區(qū),礦體具有尖滅再現(xiàn)、分枝復(fù)合等規(guī)律。這為礦山下一步坑探工程提供地質(zhì)依據(jù),對(duì)研究玲瓏金礦田東風(fēng)礦區(qū)礦床的成因類型具有重要的指導(dǎo)意義。