招遠靈山溝金礦礦床成因分析及找礦預測

唐澤偉

（山東黃金礦業股份有限公司煙臺礦業事業部，山東 萊州 261400）

膠東地區在100Ma～135Ma之間，下地殼或上地幔發生一次劇烈的、分布范圍較廣的巖漿活動，是地質構造運動、成礦作用較為活躍時期，該時期利于區域金成礦作用的發生。靈山溝金礦成礦時間為115(±5)Ma[1]，與膠東大多數金礦相近，說明靈山溝金礦與膠東典型的金礦（如焦家金礦、玲瓏金礦、三山島金礦等）是同一期大規模成礦作用過程中形成的，靈山溝金礦應是該時期構造運動、流體運移、能量和物質交換的結果。

從礦體的形態、礦化特征、控礦空間及礦體與圍巖的接觸關系分析，靈山溝金礦的成礦作用大致存在以下幾種：礦漿灌入成礦、熱液交代成礦、熱液填充成礦和巖漿巖成礦。

靈山溝金礦發育一類典型礦體，其礦石主要由石英、黃鐵礦等多金屬硫化物組成，與圍巖的界線清晰，沒有出現絹英巖化等蝕變，說明成礦作用過程中，流體含量較少，水巖反應不強烈，多以礦漿形式存在于構造帶中。礦體直接與鉀化花崗巖接觸，表現為典型的礦漿灌入成礦現象；控制該類成礦發生的斷裂構造多為張性構造，聯通性較好。

1 控礦因素

1.1 巖石建造

依據巖石的力學性質及其變形特征，地殼的結構可以劃分為以下幾個構造層次：上部構造層次、中部構造層次、下部構造層次、熔融花崗巖等。上部構造層次以脆性變形為主，是斷裂構造發育的主要區域；中部構造層次以韌-脆性變形為主，是褶皺構造發育的主要區域。下部構造層次是韌性變形區，形成一系列劈理構造帶。深部構造層次是以蠕變和熔融，深部構造層次的上部為解理發育區，深部構造層次的下部為熔融花崗巖。由于靈山溝金礦所處的區域在地質歷史時期長期處于抬升剝蝕狀態，區域巖石組成以玲瓏花崗巖為主，玲瓏花崗巖的厚度8公里，包含有元古代的花崗片麻巖包體。組成上部地殼的地質體由玲瓏花崗巖體、花崗片麻巖殘留體、花崗閃長巖體、偉晶巖脈、閃長巖脈、煌斑巖脈、輝綠巖脈、正長斑巖脈、偉晶巖脈組成。而且這些地質體大都是在成礦前固結成巖的，組成的上部構造層次的厚度大，控制的斷裂構造向下部延伸較大，可達幾公里，這就決定成礦期上部構造層次厚度大，利于形成深大斷裂及網脈狀張性、張扭性斷裂構造，這類厚大的構造層次，決定成礦期斷裂構造延深較大，利于成礦流體與成礦物質從深部遠距離運移。另一方面，上部構造層次厚大，成礦的構造、物理化學條件的變化梯度相對較小，表現在成礦環境方面，淺表與深部相近，成礦作用相似。在較大的范圍內，巖石處于脆性變形狀態，利于成礦物質的沉淀、富集、結晶成礦。因而，靈山溝金礦成礦期所處的構造層次控礦構造空間發育，成礦深度大，顯示深部具有很好的找礦前景。

1.2 斷裂

礦區內NE向斷裂是靈山溝金礦主要的控礦構造，礦體形態和規模均受斷裂構造控制。F1和F5斷裂控制1號脈和5號脈工業礦體的分布，F1兩側的F2、F3、F4、F8、F9等斷裂規模較小位。

規模較大的工業礦體多產于F1和F5主裂面附近的硅化、鉀化碎斑巖帶中。F1與F5斷裂帶交匯部位在諸流河斷裂以西的縱向上為一向NE側伏的波形線，1號脈和5號脈主工業富礦體賦存于此曲線凹側而向NE側伏延伸。該區金礦體多為透鏡狀，受上下盤斷裂組成的透鏡狀空間控制。組成透鏡狀斷裂構造的下盤面由緩變陡部位為有利成礦地段。

靈-北斷裂為正斷層，由于斷裂構造上、下盤面并非是平直的面，而是呈波狀起伏地曲面，在沒有出現相對錯動時，兩盤面是相對吻合的，而當兩盤出現相對運動時，斷裂構造帶內常常虛脫空間與緊閉區域相間分布的狀態。而且此兩類構造空間常表現為有規律分布。在成礦作用過程中，成礦熱液沿斷裂帶運移、滲透。在虛脫空間成礦物質沉淀、聚集成透鏡體狀礦體，在緊閉區域則難以形成的有價值的工業礦體，引起斷裂帶內礦體的分段富集與無礦間隔相間分布。若虛脫空間大，透鏡狀礦體上部品位較高，下部礦體品位較低。

2 找礦預測

（1）巖石學標志。膠東地區的金礦圍巖大都是花崗巖，在膠東群老變質巖內發育的金礦體很少，同樣在片麻巖中的金礦也不多[2]。因而，在找金的過程中，要分析巖石學特征，確定有利的控礦圍巖。另外巖石的結構與構造對金礦的控制作用也比較明顯，致密塊狀，中細粒結構巖石不利于金礦的富集；礦體的富集大都在構造空間中，構造帶內的構造巖特征影響金礦物質的富集程度，礦體較易于在碎斑巖、碎粒巖、碎粉巖內發育，而碎裂巖和糜棱巖帶內則較少發育，斷層泥多數情況下不能形成工業金礦體。

（2）礦物學標志。在膠東地區，黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、石英、絹云母等礦物組合是金礦形成和發育的直接信息，金礦礦物大都與上述礦物組成有直接的關系，而且金礦的富集程度常常與金屬礦物的含量正相關，當金屬礦物含量較高時，金的品位相對要高一些，因而，在找金礦的過程中，較多的情況下是通過觀察金屬礦物的含量，來判斷金礦的富集程度。金屬礦物的晶形可以指示金礦的富集程度，比如黃鐵礦有多種晶形，五角十二面體與四面體的黃鐵礦利于金的富集，而六面體的黃鐵礦相對不利于金礦的富集，細粒的黃鐵礦金品位較高，粗粒的黃鐵礦金品位較低。

（3）構造地質學標志。斷裂構造是成礦物質與成礦流體運移的通道，是成礦物質聚集的場所和礦體就位空間，構造空間的大小是控制礦體規模與富集程度的主導因素，通過斷裂構造組合，斷裂構造力學性質判斷，構造空間分布及形態，構造運動方向等方面的研究，總結構造控礦規律，開展找礦預測。靈山溝礦區內NE向斷裂是靈山溝金礦主要的控礦構造，礦體形態和規模均受斷裂構造控制，因此在45°方向礦脈發育較好。結合成礦期區域構造應力場的作用，在控礦構造的延伸方向上，總體可劃分為兩種情況：延伸方向小于45°的和大于45°的控礦構造。如果是小于45°的礦脈，礦脈由NNE向轉向45°時，礦化變好。大于45°的走向的礦脈，由NEE轉向NE方向時礦化變好。在平面延伸方向上，斷裂構造帶內礦體之間存在無礦間隔的現象，無礦間隔在50m～100m之間的較多。在剖面上，同樣也會出現無礦間隔現象，無礦間隔的出現與斷裂構造的傾角陡緩相關：①正斷層中的無礦間隔常出現在礦體變緩的部位，如果是正斷層，則出現在由陡變緩的部位，礦體變差。②逆斷層的無礦間隔常出現在礦體變陡的部位。

3 找礦預測方法

3.1 構造應力場分析

成礦期構造應力場特征是成礦斷裂構造成生、發育的主導機制，對成礦構造應力場研究，不僅可以有效判斷成礦斷裂構造延伸方向，而且可以對成礦斷裂構造進行組合分析，構造成礦構造體系。從多個延伸方向，多種力學性質的斷裂構造來分析對礦體的控制作用，進而預測礦體的發育部位。

3.2 地球化學異常

利用地球化學元素組合是開展找礦預測的一個有效方法，元素的共生組合是有規律的，與金元素共生的元素較多，如銀、銅、鉛、鋅、汞、砷等，金的異常常常是與銀、銅、鉛、鋅、汞、砷等表現為正相關的。

（1）礦床的元素組合：Au，Ag，Cu，Pb，Zn，As，Sb，Hg，Bi，Mo，Mn。

（2）不同蝕變帶元素帶入帶出特點：由礦脈→近脈→遠脈，蝕變分帶為：黃鐵硅質巖和黃鐵絹英巖（金礦體）→絹英巖化花崗巖→絹云母化花崗巖→未蝕變花崗巖。蝕變過程中不同蝕變帶各元素的帶入帶出特點是：①成礦元素Au，伴生元素Ag、Cu、Bi，控礦元素Si，礦化劑元素S等，從近礦礦體蝕變→遠礦蝕變帶入量逐漸減少，As、Sb也有類似規律；②K、Rb、Ba帶入呈正相關，Na、Sr、Mn帶出呈正相關；③在黃鐵硅質巖中，Au、Ag、Fe、S、Cu、Si帶入最多，Au品位最高。

3.3 蝕變巖信息分析

金礦蝕變是熱變質與動力變質的耦合，蝕變巖是成礦流體與構造巖發生交代反應的產物，其本質是新礦物的形成，原有礦物的消失，巖石結構構造的變化。是伴隨成礦作用發生而形成的新的巖石類型，是金礦體外圍的找礦信息，膠東地區金礦帶外圍多發育硅化、絹云母化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、綠泥石化、鉀化等蝕變現象，是開展找礦主要信息之一，其中前3種蝕變與金的成礦富集關系密切。

3.4 區域成礦特征對比方法

一個礦床的成礦類型、成礦深度、礦體側伏規律常常與區域成礦特征相一致，這樣可以通過區域成礦特征對比分析，探討該區內典型礦床的成因、礦體賦存規律及構造控礦規律，建立構造控礦模型，開展找礦預測。目前膠東金礦典型的金礦如焦家金礦、三山島金礦、新城金礦、玲瓏金礦探礦深度近3000m，而且在深部已發現有開采價值的工業金礦體，這也給其它一些金礦深部找礦工作帶來一定的指導作用，雖然中小型金礦儲量不如大型、特大型金礦，但其成礦深度、成礦物質來源都是相同或相似的，只要具備構造實質空間，不論其規模大小，在深部是可以形成工業金礦體的，只是礦體的規模可能會小一些。

3.5 多個富集空間

斷裂構造控礦的本質是成礦物質在有效的張性空間填充，由于斷裂構造的結構面并不是完全平直的，構造面常常是曲折的，當斷裂構造的上下盤相對錯動一段距離后，就可能出現虛脫空間，這就為成礦物質的運移與富集準備了構造條件，有利于成礦作用的發生。在平面是這樣的，在剖面上也是類似的，當上部出現虛脫空間，下部也同樣會形成虛脫空間。靈-北斷裂發育于礦田的北側，目前找礦工作正在開展，從已施工的巷道工程來看，具有一定的礦化現象，局部巖石達工業品位，顯示是成礦期形成的、具備成礦條件的斷裂構造。

4 結論

本文在探討了控礦構造特征基礎上，總結成礦規律，開展找礦預測，為礦山的深部及外圍找礦工作提供新的思路。