孙靖王晓华王红云刘永昌邵雅琪
中国冶金地质总局山东正元地质勘查院济南250101
摘要：上庄金矿为焦家断裂分支望儿山断裂控制的大型金矿床，已开采30余年，后备资源不足。为增加储量，扩大矿山服务年限，多年来一直致力于第二富集带研究工作。2014年以来，开展了以构造叠加晕为主的科研工作，建立了上庄金矿区深部盲矿体预测构造叠加晕模型，预测了深部找矿靶区。通过后期的钻探验证，取得了良好的找矿效果。
关键词：构造叠加晕模型，盲矿体预测，上庄金矿区
0、引言
上庄金矿区位于胶东半岛西北部，是受焦家断裂控制的大型金矿床，累计探明资源储量金金属量超过20t。为进一步增加资源储量、寻找第二金矿富集带，山东招金矿业股份有限公司蚕庄金矿与中国冶金地质总局山东正元地质勘查院开展深部矿体预测研究，建立上庄金矿区深部盲矿体预测构造叠加晕模型，优选-850m标高以深预测靶区，在矿山深部找矿中发挥了良好的指导作用。
1、成矿地质背景
上庄金矿区位于华北板块胶北凸起西部。区域内出露地层有新太古代胶东岩群和第四系。胶东岩群区内呈残留体分布于玲珑序列崔召单元和郭家岭序列上庄单元中，岩石在蚀变带内有不同程度的绢英岩化。
区内以北东向断裂构造发育为特点，自西向东依次为焦家断裂及其分支东庄子断裂、侯家断裂、望儿山断裂。上庄金矿主矿体主要赋存于望儿山断裂带中。
岩浆岩广布，以望儿山断裂为界，以西为中生代燕山期玲珑序列，以东为中生代燕山早期郭家岭序列，新太古代马连庄序列零星分布。玲珑序列崔召单元岩性为中粒含黑云二长花岗岩，郭家岭序列上庄单元岩性为巨斑状中粒花岗闪长岩。
2、矿体地质特征
区内主要矿体为③号矿体，严格受望儿山断裂控制。矿体形态呈脉状，总体走向40°～70°，倾向310～340°，倾角30～50°。矿体的延深大于延长，向SW侧伏，侧伏角约78°。
金属矿物主要有银金矿、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等。非金属矿物主要为石英和方解石，其次为长石、绢云母、绿泥石等。
矿石结构主要有碎裂结构、糜棱结构、晶粒状结构、包含结构、交代结构等。其中以碎裂结构最为常见。矿床内常见的矿石构造有细脉浸染状构造、网脉状构造、浸染状构造、交错脉状构造、斑点状构造、角砾状构造等。
矿石自然类型主要为细脉浸染状黄铁绢英岩和细脉浸染状黄铁绢英岩化花岗闪长质碎裂岩。围岩蚀变主要有钾长石化、黄铁绢英岩化、硅化和碳酸盐化等。其特点是：蚀变作用延续时间长，各蚀变作用相互叠加，蚀变分带明显，各带之间为渐变关系。
上庄金矿床成矿具有多期、多阶段叠加特点，分为5个阶段：钾化阶段（Ⅰ），黄铁矿—石英阶段（Ⅱ），石英—黄铁矿阶段（Ⅲ），石英—多金属硫化物阶段（Ⅳ）和方解石阶段（Ⅴ）。其中，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为主成矿阶段，主成矿阶段同位叠加部位形成富矿体。
3、矿床构造叠加晕特征
3.1矿床围岩地球化学特征
矿床围岩的微量元素背景含量及其浓度克拉克值特征如下：
（1）浓度克拉克值≥1的元素有Au、Pb、Bi，浓度克拉克值从大到小次序：Bi＞Pb＞Au。
（2）上庄金矿床赋矿围岩中是以富含Au、Pb、Bi为特点。
（3）上庄金矿床赋矿围岩中的微量元素含量特征为该区构造叠加晕下限及浓度分带提供了依据。
3.2上庄金矿床构造叠加晕特征
根据构造叠加晕异常分布图及构造地球化学综合研究成果，得出本区矿床构造叠加晕具有以下特征：
（1）上庄金矿床具有多期多阶段叠加成矿成晕特点，每个主要成矿阶段每次成矿形成矿体都有自己的前缘晕、近矿晕和尾晕，其形成矿体（晕）在空间上有同位叠加、部分同位叠加等多种形式叠加。
（2）单一期次成矿成晕的轴向分带特征：
Au：是以金矿体为中心向上、向两侧、向下浓度逐渐降低，Ag与Au正相关，也有类似特点，Au、Ag是近矿指示元素；
Cu、Pb、Zn：其异常反映了Ⅱ、Ⅲ成矿阶段叠加部位，多与金正相关，Cu、Pb、Zn是近矿指示元素；
As、Sb、Hg：其强异常多分布于矿体的上部及前缘晕，是前缘晕特征指示元素。
Bi、Mo、Mn、Co：其强异常多分布于矿体的下部及尾晕，是尾晕特征指示元素。
（3）前缘晕、近矿晕和尾晕特征指示元素组合：
①在矿体周围能形成异常的指示元素有Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg、Bi、Mo、Mn、Co等12种。
②Au、Ag、Cu、Pb、Zn是以金矿体为中心向上、向两侧、向下浓度逐渐降低，强异常指示近矿，Cu、Pb、Zn强异常指示Ⅲ阶段叠加，矿可能富；
③As、Sb、Hg强异常分布于矿体上部及前缘，强异常指示矿体前缘；
④Bi、Mo、Mn、Co强异常分布于矿体下部及尾部，强异常指示矿体下部及尾部。
4、矿床构造叠加晕模型
上庄金矿床构造叠加晕模式剖面图（图1），展示了上部矿体与深部盲矿原生晕的叠加结构，上部已知金矿体之下为中部弱矿化带，其下部为第二个金矿体富集带。
（1）每个矿体都有自已的前缘晕（As、Sb、Hg）、近矿晕（Au、Ag、Cu、Pb、Zn）和尾晕（Bi、Mo、Mn、Co）。
（2）图1右侧同位叠加结构展示的是Ⅱ、Ⅲ二个主成矿阶段形成原生晕强度在空间上的同位叠加结构。
（3）模式中深部预测串珠状盲矿体（晕），存在以下可能性：
①若是不同阶段形成上、下两个矿体，则每个矿体都有自己的前缘晕、近矿晕和尾晕。
②若是同一阶段形成的串珠状矿体，则串珠状矿体有总体前缘晕和尾晕，但串珠状矿体中每个小矿体又有自己的前、尾晕，但其规模和强度都小于串珠状矿体的总体前缘晕和尾晕。
③若是两个主成矿阶段分别在这两个有利构造部位形成串珠状矿体的同位叠加，则前缘、近矿及尾晕强度为两个矿体（晕）的相加。
④不论串珠状矿体是上述①②③那种情况形成，当串珠状矿体中两个矿体相近时，则下部矿体的前缘晕与上部矿体的尾晕共存。
5、深部找矿靶区预测
通过对Au、As、Hg、Bi元素异常进行叠加发现，Au内带及强异常向SW侧伏延深，As、Hg特征前缘晕指示元素出现内带异常，同时Bi特征尾晕指示元素也出现内带异常，根据前、尾晕共存准则，预示矿体具有向下延伸趋势。
Ag、Cu、Pb、Zn近矿晕指示元素也出现内带异常，指示有Ⅱ、Ⅲ成矿期的叠加，深部延深矿可能较富。
上庄金矿床深部构造叠加晕预测：③-Ⅱ、③-Ⅲ、③-Ⅳ矿体整体向SW方向侧伏且有较大延深（图2）。
6、靶区验证结果及指导意义
6.1验证结果
根据本次构造叠加晕预测靶区并结合本矿床地质规律，对预测的两处靶区开展了钻探验证。在-850m至-1050m施工钻孔7个，见矿率71%，探求新增（333）金矿石量51万t，金金属量4133kg，平均品位8.05×10-6，平均厚度2.67m。
6.2指导意义
（1）此项研究及验证工作使得上庄金矿区深部找矿取得突破，证明了深部第二富集带的存在，为将来该矿床深部找矿空间拓展奠定了基础。
（2）根据胶东金矿富集区多期、多阶段成矿特点，并结合矿体侧伏等地质规律特征，通过建立构造叠加晕模型找盲矿体理论，同样可以适用于焦家成矿带乃至胶西北金矿成矿区。
参考文献：
［1］李惠，李德亮，禹斌，等.大型、特大型金矿盲矿预测的原生叠加晕模型［M］.北京：冶金工业出版社，1998.
［2］李惠，张国义，禹斌，等.金矿区深部盲矿预测的构造叠加晕模型及找矿效果［M］.北京：地质出版社，2006.