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        玲瓏金礦田東風(fēng)礦區(qū)“楔形+弧形斷裂成礦”模型研究及應(yīng)用

        2021-01-05 05:50:54劉海波周永帥高新雨
        中國金屬通報(bào) 2020年12期
        關(guān)鍵詞:探礦楔形弧形

        劉海波,晁 陽,周永帥,高新雨

        (中礦金業(yè)股份有限公司,山東 招遠(yuǎn) 265400)

        1 研究區(qū)地理位置及區(qū)域地質(zhì)

        1.1 地理位置

        研究區(qū)范圍位于招遠(yuǎn)市政府駐地東北約18km處,行政區(qū)劃隸屬招遠(yuǎn)市阜山鎮(zhèn),西部與廟耩、南大洼等礦區(qū)相接,北部與玲瓏金礦相連。礦區(qū)交通方便,礦區(qū)西距S215省道4km,南距S304省道6km,東距S213省道4km,交通便利。距龍(口)-青(島)高速(S19)招遠(yuǎn)東出入口15km,榮(城)-烏(海)高速(G18)蓬萊西出入口20km,距沈海高速(G15)棲霞出入口21km,距龍口港35km,距最近的火車站龍口站30km,如圖1所示。

        圖1 東風(fēng)礦區(qū)交通位置圖

        1.2 區(qū)域地質(zhì)

        研究區(qū)處于華北板塊(Ⅰ級),膠遼隆起區(qū)(Ⅱ級),膠北隆起(Ⅲ級),膠北斷?。á艏墸?,膠北凸起(Ⅴ級)。區(qū)域內(nèi)出露地層有新太古代膠東巖群、新生代第四紀(jì)松散堆積物,脆性構(gòu)造發(fā)育,巖漿巖廣布,以中生代玲瓏序列、文登序列和郭家?guī)X序列為主體,大面積展布,如圖2所示。

        圖2 膠東地區(qū)大地構(gòu)造單元?jiǎng)澐謭D

        2 礦區(qū)地質(zhì)

        東風(fēng)礦區(qū)位于玲瓏金礦田的北東端,破頭青斷裂構(gòu)造帶東段下盤。第四系分布于山坡溝谷中,可分為殘積、坡積[1];構(gòu)造發(fā)育,以斷裂構(gòu)造為主;區(qū)內(nèi)花崗巖廣泛出露,主要為玲瓏序列、譚格莊序列等,玲瓏序列主要分布于破頭青斷裂的下盤,譚格莊序列和文登序列主要分布破頭青斷裂的上盤一帶。

        2.1 成礦構(gòu)造

        東風(fēng)礦床受招平斷裂帶和破頭青斷裂帶的聯(lián)合控制,礦田構(gòu)造以斷裂為主,主要斷裂有北東東向斷裂、北東向斷裂和北北東向斷裂。各個(gè)斷裂之間由于形成期次的不同,呈現(xiàn)相互交錯(cuò)、相互限制的狀態(tài),使得礦體的形成具有多變性、復(fù)雜性。礦區(qū)主要成礦構(gòu)造有F207、F206、F208等。

        2.2 巖漿巖

        區(qū)內(nèi)巖漿巖廣布,以新太古代譚格莊序列牟家單元,古元古代晚期萊州序列西水夼單元,中生代文登序列阜山單元,中生代玲瓏序列大莊子單元和九曲單元,區(qū)內(nèi)派生脈巖不甚發(fā)育[2]。

        2.3 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、礦物成分

        常見的礦石結(jié)構(gòu)以晶粒狀結(jié)構(gòu)為主,其次有碎裂結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、交代假象結(jié)構(gòu)、文象結(jié)構(gòu)和乳滴狀結(jié)構(gòu)等。

        礦石構(gòu)造以浸染狀、脈狀、團(tuán)塊狀以及斑點(diǎn)狀構(gòu)造為主,其次為角礫狀及交錯(cuò)脈狀構(gòu)造等。

        礦石屬于低硫易選型礦石,主要礦物成分為黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、石英等。

        3 斷裂構(gòu)造成礦模型研究

        3.1 找礦標(biāo)志

        (1)礦石及蝕變帶巖性為黃鐵絹英巖、黃鐵礦化花崗質(zhì)碎裂巖、黃鐵礦化花崗巖等,巖石的蝕變成為找礦的重要標(biāo)志之一。

        (2)成礦構(gòu)造為張性構(gòu)造,具有斷層泥較發(fā)育的特性,此為一重要找礦標(biāo)志。

        (3)成礦構(gòu)造的上下盤常伴有脈巖(煌斑巖、閃長玢巖)的出現(xiàn),蝕變型脈巖為找礦的一個(gè)重要標(biāo)志。

        (4)不同構(gòu)造的相互交叉所形成的三角楔形區(qū)域及構(gòu)造的弧形部位為找礦的重要標(biāo)志。

        3.2 礦化富集特征

        (1)多組斷裂構(gòu)造交匯所形成的“楔形”部位為礦化較強(qiáng)的地段,也是各構(gòu)造相互作用的應(yīng)力中心,礦體沿構(gòu)造變化展布,礦體較膨大,礦化程度較高,黃鐵礦高度富集,礦石巖性主要為黃鐵絹英碎裂巖,黃鐵礦呈浸染狀存在于礦石中,礦石呈黑色,帶有金屬光澤。

        (2)單一斷裂構(gòu)造的“弧形”轉(zhuǎn)彎部位同樣具備較強(qiáng)的成礦能力,該部位是成礦的應(yīng)力中心,礦體隨構(gòu)造變化展布,弧頂中心礦體膨大,弧形兩側(cè)礦體收縮,厚度較小,礦體總體形態(tài)呈現(xiàn)為透鏡狀,黃鐵礦化由兩側(cè)向中心依次變強(qiáng),礦石巖性主要為黃鐵絹英巖化碎裂巖、黃鐵絹英巖、黃鐵礦化花崗巖等,黃鐵礦呈細(xì)脈狀、浸染狀存在礦石中,礦石顏色為灰黑色、黑色、灰白色。

        3.3 構(gòu)造成礦規(guī)律總結(jié)

        本次研究收集了相關(guān)地質(zhì)資料,對收集到的地質(zhì)資料進(jìn)行整理分析對171脈到10號脈之間的斷裂構(gòu)造分布規(guī)律進(jìn)行了研究,得出:

        (1)多組斷裂交匯的斷裂構(gòu)造其主要成礦部位為“楔形”交匯處,且成礦較好,見圖3。

        (2)單一斷裂構(gòu)造的“弧形”轉(zhuǎn)彎部位為主要的成礦部位之一,其礦化程度由兩翼至中心逐漸變強(qiáng),見圖4。

        圖3 多組斷裂構(gòu)造成礦部位示意圖

        圖4 單一斷裂構(gòu)造成礦部位示意圖

        在玲瓏金礦田東風(fēng)礦區(qū)斷裂形成的“楔形+弧形”部位是構(gòu)造的最主要成礦地段,因此將其作為該區(qū)域找礦的重要規(guī)律來指導(dǎo)井下探礦工作的有效開展。

        4 “楔形+弧形”成礦模型應(yīng)用及效果

        4.1 成礦模型指導(dǎo)井下地質(zhì)探礦

        近幾年,該礦區(qū)面臨地質(zhì)保有儲量嚴(yán)重不足、三級礦量嚴(yán)重失衡的困難局面,盲豎井保有中段不多,三級盲豎井建設(shè)嚴(yán)重滯后,主要回采礦脈即將結(jié)束,致使生產(chǎn)接續(xù)能力日漸下滑。為保障礦區(qū)生產(chǎn)接續(xù),利用“楔形+弧形”斷裂成礦模型圈定探礦靶區(qū),對現(xiàn)有中段展開地質(zhì)探礦。

        (1)針對多組斷裂相互作用形成的“楔形+弧形”應(yīng)力中心,在其上下中段及相同線位上下盤設(shè)計(jì)施工了探礦工程,尋找處于不同中段的同一成礦應(yīng)力中心或平行位置的成礦應(yīng)力中心,探明了較多儲量,取得良好探礦效果。

        (2)針對單一斷裂形成的“弧形”成礦部位,在現(xiàn)有中段對已有礦脈兩翼開展了探礦工程施工,尋找處于同一礦脈兩翼的不同成礦應(yīng)力中心,并取得了較好探礦效果。

        4.2 取得的經(jīng)濟(jì)效益

        2016 年至今,運(yùn)用“楔形+弧形斷裂成礦”模型開展的地質(zhì)探礦,探得了比較可觀的地質(zhì)儲量,探得礦石量156.9萬噸,金金屬量3859kg,該礦區(qū)生產(chǎn)接續(xù)能力不足的局面得到了有效緩解,穩(wěn)定了礦區(qū)正常的生產(chǎn)能力,有效延長了礦井的服務(wù)年限。

        5 該礦區(qū)今后地質(zhì)探礦建議

        (1)加強(qiáng)對該成礦模型的長期應(yīng)用,爭取在深部三級盲豎井投入正常生產(chǎn)之前利用現(xiàn)有中段探取足夠的地質(zhì)儲量,保障礦區(qū)生產(chǎn)接續(xù)能力的持續(xù)穩(wěn)定。

        (2)加快三級盲豎井建設(shè)及深部中段開拓,有效利用該成礦模型展開深部中段的地質(zhì)探礦,探明深部礦體的地質(zhì)儲量,為礦區(qū)的長期生產(chǎn)蓄能蓄力。

        (3)在生產(chǎn)過程中要不斷研究總結(jié)成礦規(guī)律,建立更加完善的成礦模型來有效地指導(dǎo)礦區(qū)的地質(zhì)探礦。

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