姜曉磊
(山東黃金集團蓬萊礦業有限公司,山東 煙臺 265614)
金礦是我國非常重要的礦產資源,合理利用金礦資源是提高經濟效益的主要方法,隨著社會對金礦越來越重視,通過不斷探究逐漸提升金礦開采的效率,但金礦資源存在分布不均勻的特征,多數情況下的金礦石呈現弧形分布,中心區域小部分類似發光體,切割表面有重疊山脈,礦體較厚,金礦石分為天然合成石和氧化礦石,斷層活動影響沉積物的形成,沉積物作為礦體的基礎地質,利用斷層的發展形成礦體,這些都是天然巖漿的沉積物。
蓬萊金礦礦區西部為古元界群山變質巖體,東部為變質巖和花崗巖的合體,礦床共10多處礦體,其中最大礦體黃金儲量豐富,通過對斷裂特征和挖掘方向的研究,提出對礦山研究的主要方向。
蓬萊虎路線的地理位置位于在郯廬大斷裂東側,歷經太古代末→早、中、晚元古代→中生代→新生代多次地質構造運動,地質條件復雜、褶皺、背斜構造較多,非常有利于礦產資源形成。區域內地層較為簡單,地層包括元古代蓬萊群,中生代萊陽群以及新生代第四系;該區域內巖漿巖發育顯著,包括太古代棲霞超單元、元古代玲瓏超單元、中生代郭家嶺超單元。
虎路線斷裂具有規模大、成型早、地質活動頻繁的特點,斷層區域頻繁的地質活動形成寬度60~70m沖溝覆層。蓬萊礦區位于該斷裂溝區域,該沖溝南起金河,經侯格莊村、虎路線鎮。沖溝兩側的變質巖碎塊分布零散、發育不規則,測量顯示該沖溝沿NW和NE方向發育。該斷裂帶演化特征如下:①閃長玢巖脈發育明顯,穿切礦化絹英巖;②斷層主斷面擦痕發育明顯;③褶曲產狀復雜、受力不勻,尾端向上發育;④黃鐵礦化巖脈后期發育顯示有穿切石英細脈痕跡。
蓬萊虎路線在中生代以后經歷兩次顯著運動:①碰撞造山運動,主要表現為揚子與華北克拉通的碰撞;②板塊相向運動,表現為歐亞大陸板塊與古太平洋板塊運動。兩大運動斷層區域的復合,是金礦形成的主要原因。
磁山花崗巖經歷兩次熔巖漿活動富集,第一次巖溶形成金礦礦源基礎條件,第二次巖漿作用是磁山花崗巖含金礦物質富集,磁山花崗巖的金含量是普通花崗巖的數十倍,磁山花崗巖的巖溶富集作用使得金礦石含金量的急劇升高,尤其是郭家嶺花崗巖中疊加有斷裂構造作用,富集最為作用顯著。
斷裂構造是影響礦床成因、類型、礦化強度的主要作用,斷裂賦存條件的變化對礦床的成礦規模、形態、產狀影響較大。蓬萊礦業礦體呈現透鏡狀分布,充分表明斷層的賦存狀態、結構特征、熱液活動。虎路線斷裂具有導礦和容礦的雙重作用,是該區域的主要控礦構造。
蓬萊礦區斷裂構造發育明顯,巖石和礦床受到斷裂構造發育的影響較大,局部蝕變破碎嚴重。主要的斷裂控礦構造包括三條:①北東斷裂構造。該構造是區域最為主要的控礦構造,構造裂隙發育明顯,規模大、復雜程度高,對虎路線礦床的形成影響最大。該斷裂構造的次生構造發育較多,作為儲礦裂隙直接影響礦體產狀。②北北東斷裂構造。該構造為北東向斷裂構造的主要次生斷層,規模小,但是充斥石英巖脈,區域內裂隙發育明顯,活動較為頻繁。③東西向斷裂構造。該構造對礦床的完整性起了破壞作用,走向東西,傾向南西,傾角60°,為張性裂隙斷裂構造。
金礦石的形成需要很長時間,需要較多物理條件輔助形成,礦化需要的特征及動力,來源于金礦床的變化,礦體溫度變化較大,受氧化變質影響,巖石的形成呈現早中晚三個環節,早起形成的礦石逐漸增加礦石含量,當受環境影響時,周圍巖石發生變化形成黃鐵礦,形狀形成顆粒狀。
蓬萊虎路線金礦位于蓬萊礦區北段,以斷裂帶為中心,是我國東部大斷裂的次要構造,該區域有多期活動的歷史,中晚期受斷裂帶影響,受區域性右行走滑斷裂活動疊加,形成沿著斷裂方向發育的趨勢,控制了周圍的金礦走向,該類金礦在花崗巖中,花崗巖具有塊狀結構且周邊結晶,主要礦物為更長石、石英石等。
蓬萊虎路線金礦以往開采的礦脈主要以蝕變巖為主,在向西施工約40m探礦巷中發現另一組新的礦化類型:鉀化花崗巖成礦(花崗巖的裂隙面有黃鐵礦細脈充填或花崗巖體黃鐵礦化),從區域巖體分析,本地區的花崗巖體與附近的蝕變巖在高溫高壓的成礦熱液作用下形成的一種淺變質作用,形成所謂鉀化花崗巖體的成礦新類型,從目前掌握的信息來看,無固定的成礦規律及產狀,只是分布在蝕變巖的上下盤位置,且部分位置巖體較寬,品位較高。以侯格莊礦段找礦標志為例。
侯格莊礦段以往開采的礦脈主要以蝕變巖為主,在向西施工約40m探礦巷中發現另一組新的礦化類型:鉀化花崗巖成礦(花崗巖的裂隙面有黃鐵礦細脈充填或花崗巖體黃鐵礦化),從區域巖體分析,本地區的郭家嶺花崗巖體與附近的蝕變巖在高溫高壓的成礦熱液作用下形成的一種淺變質作用,形成所謂鉀化花崗巖體的成礦新類型。從目前掌握的信息來看,無固定的成礦規律及產狀,只是分布在蝕變巖的上下盤位置,且部分位置巖體較寬,品位較高。具體產出信息如圖1、圖2所示。

圖1 侯格莊9中段(新、老巷)平面圖

圖2 侯格莊礦段8-10中段剖面圖
通過上下中段平面圖以及剖面圖分析,鉀化花崗巖成礦與蝕變巖的關系聯系相對緊密,部分上下中段的相對位置會出現鉀化花崗巖成礦的現象,在以后的探礦工作中以巖珠、巖體、巖墻的角度進行分析,脈狀產出的觀點相對局限,且加大對此種成礦類型的空間控制,采用穿脈、天井聯合探礦的方式進行。
蓬萊金礦分布受斷裂層控制,以NE向為主,NE向以SE為主,局部呈現直立方向,NE走向礦區分布于礦區的中西部和北部位置,為后期成礦斷裂規模較大,礦脈金礦的主要金屬物質以黃鐵礦位置,其次為磁黃礦和黃銅礦等,內含少量有毒物質,金礦物為金銀礦和銀金礦,自然金色含量很少,金礦物賦存于黃鐵晶隙之間,礦石多數為顆粒狀,壓碎結構為主,礦石構造以條帶狀為主,其次為網狀或團狀結構,在脈狀構造中常見的是石英石礦脈,部分硫化物集中分布,成帶狀分布,晚期礦物組合形成。金礦區礦脈周圍發育強度不同,關系較近的是圍巖,圍巖受腐蝕變為絹英巖化,分布于蝕變外側。礦區內東側是礦區的第二大礦區,內部區域礦區以太古群和古元為主,多數為大理石巖和云母大理石巖,區內斷裂以NE向發育,呈4km~5km方向分布,礦區內部以新元古代期為主要時期,金礦床于玲瓏超單元中體為二長花崗巖,呈灰色,區域南部巖體為主要淺紅色花崗巖,呈現灰色,區域內脈巖發育常見為閃長巖等。
礦山成礦大體分為黃鐵礦化石英階段、石英黃鐵礦階段、石英多金屬硫化物質階段和石英硫酸鹽階段,黃鐵礦化階段區域內的金礦化為先導,受斷裂影響,在構造中形成大規模的石英石脈,礦脈金品小于10;石英黃鐵礦脈由灰色石英和黃鐵礦組成,這一階段的礦脈比例不同形成的類型各不相同,這一階段的黃鐵礦含金量較高,多數分布于黃鐵礦的中部。在石英多金屬硫化物質階段和石英碳酸鹽階段,金礦化程度較高的是石英多金屬硫化物階段,其成分有黃鐵礦、黃銅礦和閃鋅礦等。
礦石類型為黃鐵礦石英脈,金屬礦以黃鐵礦為主,黃銅礦和方鉛礦復制,脈石礦物以石英和絹云母為主,含有少量綠沙,礦石結構一半為顆粒狀,圍巖蝕變以絹云母化為主,礦石結構多數為自行顆粒,構造有帶狀和塊狀的。
本文通過研究蓬萊虎路線金礦地質特征、分析斷層和金成礦關系、以侯格莊礦段為例分析研究了虎路線找礦標志,分析總結了蓬萊虎路線金礦地質特征及礦床成因。