原顯順
(招遠市自然資源和規(guī)劃局,山東 招遠 265400)
河西金礦區(qū)位于山東省招遠市,整個礦區(qū)經過近五十年的開采,資源已經消耗大半,為進一步擴大礦山資源儲量,在河西礦區(qū)范圍內,進行了綜合地質研究和成礦預測,圈定成礦靶區(qū),投入探礦工程,探獲資源量,為后續(xù)礦山開采提供保障。
區(qū)內地層主要為新生界第四系,巖性主要為含砂礫亞粘土,不等粒砂礫,厚度3m~8m,其古河床處砂金豐富。
區(qū)內構造以北東向斷裂構造為主。焦家斷裂為區(qū)內Ⅰ級控礦構造,其下盤分支斷裂,望兒山斷裂為區(qū)內Ⅱ級控礦構造,次級斷裂侯家斷裂、河西斷裂、付家斷裂等為區(qū)內Ⅲ級控礦構造。河西斷裂、侯家斷裂、望兒山斷裂、付家斷裂控制礦區(qū)內金礦體的產出。區(qū)內巖漿巖廣布,以中生代燕山早期玲瓏序列為主體,大面積展布;中生代燕山晚期郭家?guī)X序列上莊單元侵入玲瓏序列崔召單元內。
礦床圍巖蝕變發(fā)育,其規(guī)模、強度決定于斷裂構造的規(guī)模、性質及巖石的碎裂程度,蝕變類型有鉀長石化、絹云母化、硅化和碳酸鹽化,此外還有綠泥石化、高嶺土化等。由于多次構造、蝕變、礦化密切迭加,構成絹英巖化蝕變帶,以絹英巖化花崗質碎裂巖為主,其次為絹英巖化花崗巖,鉀化花崗巖。
(1)應變橢球體原理。根據(jù)地質力學理論,一切物理性質破裂面,都受應變橢球體原理控制,形成主壓面、張裂面和兩組共軛產出的扭裂面,其結構面力學性質分別為壓性、張性和扭性。
(2)構造活動。河西斷裂為低序次斷裂,左行壓扭性質,成礦前已經形成,其次級北東向構造與其同期形成。本區(qū)受北西-南東向應力作用,根據(jù)應變橢球體原理,形成北東向主壓面,同時形成北西向張裂面、近東西向及近南北向扭裂面。
成礦熱液具有多次脈動侵入的特點,形成蝕變、礦化的疊加。早期石英—鉀長石階段和晚期石英—碳酸鹽脈階段為礦化的開始和結束,基本不形成礦體,中期3個階段為礦體的主要成礦階段。通過對本區(qū)地質資料分析,匯總區(qū)內礦體賦存規(guī)律,得出以下成礦規(guī)律:
(1)構造控礦規(guī)律。區(qū)域內北東向斷裂有焦家斷裂、望兒山斷裂、侯家斷裂、河西斷裂、付家斷裂,據(jù)區(qū)域范圍內的應變橢球體原理分析,北東向構造為區(qū)內的主要控礦構造,礦體產出嚴格受構造控制,金礦體直接賦存于主斷裂及其派生的次級斷裂帶內,主斷裂面上、下盤均可成礦,礦體發(fā)育程度與主斷裂面上、下盤次級構造的發(fā)育程度密切相關。
(2)韻律性礦體賦存規(guī)律。韻律性礦體賦存規(guī)律的理論基礎是在成礦前或成礦過程中,由于同一應力場作用,常常形成若干次級平行斷裂,這些斷裂在形態(tài)上、產狀上常具有相似性,即橫向上的對應性。成礦時,礦液可在有利部位同時沉淀富集,形成相應規(guī)模的礦體。
(3)近等距性成礦規(guī)律。焦家金礦田,同一條斷裂蝕變帶內各礦床之間有近似等間距分布的特點,各斷裂蝕變帶內礦床等間距分布的距離有所不同:焦家斷裂蝕變帶上各礦床(點)分布距離大約在1.5km~1.8km;望兒山斷裂蝕變帶上各礦床(點)分布距離大約1km;金華山斷裂蝕變帶上各礦床(點)分布距離大約1.2km~1.5km;靈北斷裂蝕變帶上各礦床(點)分布距離大約2km~2.5km。李格莊斷裂蝕變帶上各礦床分布距離大約1km。
(4)礦體側伏規(guī)律。蝕變帶內金礦體在其各自的控礦斷面上都有一定的側伏,即礦體長軸與斷層走向線斜交,受北西傾斷裂控制的礦體向南西側伏,焦家金礦田各礦床表現(xiàn)出明顯的礦體側伏規(guī)律,礦體除了總體向北西傾斜之外,還表現(xiàn)出向南西方向的側伏性質,河西礦區(qū)主礦體表現(xiàn)出南西側伏的特點。
通過對以往地質、科研資料的研究及本次工作,提高了河西礦區(qū)的研究程度,進行了成礦預測,圈定出3個找礦靶區(qū)。
(1)Ⅰ級找礦靶區(qū)。Ⅰ-1找礦靶區(qū)。靶區(qū)位于23號蝕變帶中東部,上部已發(fā)現(xiàn)工業(yè)礦體賦存,根據(jù)“礦體側伏規(guī)律”,預測礦體向深部繼續(xù)延伸。Ⅰ-2找礦靶區(qū)。靶區(qū)位于24號蝕變帶西部,該蝕變帶淺部由工程控制,并發(fā)現(xiàn)有礦體賦存,預測礦體向深部繼續(xù)延伸。
(2)Ⅱ級找礦靶區(qū)。靶區(qū)位于24號蝕變帶中東部,根據(jù)構造聯(lián)合控礦規(guī)律及韻律性礦體賦存規(guī)律,預測深部有礦體賦存。
根據(jù)圈定的成礦靶區(qū),規(guī)劃并投入系統(tǒng)的探礦工程,采用地表鉆探、坑內鉆探與坑道揭露相結合的方式對三個找礦靶區(qū)進行驗證,累計施工坑內鉆探6700m、地表鉆探1003m、坑道工程2022m,取得了良好的探礦成果,共探明礦體5個,其中主礦體1個,編號23-3,為采礦權范圍內23-3號礦體在探礦權范圍內的延深;次要礦體1個,編號24-4,小礦體3個,編號24-1、24-2、24-3,次要礦體及小礦體均為新發(fā)現(xiàn)礦體,均嚴格受構造控制。礦體情況見圖7-1、7-2、7-3。2017年3月提交提交了《山東省招遠市河西礦區(qū)深部金礦詳查報告》。探獲新增金資源量礦石量698625t,金金屬量3235kg,金平均品位4.63×10-6。
圖1 采礦權、探礦權及資源量估算范圍疊合圖
通過本次研究,基本查明了河西礦區(qū)深部的成礦地質條件,查明了礦體的形態(tài)、產狀、大小和礦石質量,確定了礦體的分布規(guī)律和連續(xù)性。在區(qū)域及礦區(qū)范圍內總結了4條礦體賦存規(guī)律。根據(jù)研究成果,圈定成礦靶區(qū),規(guī)劃并投入系統(tǒng)的探礦工程,取得了良好的探礦成果。表明總結的礦體賦存規(guī)律具有很好找礦指導意義。
圖2 河西礦區(qū)85勘探線地質剖面圖