河南省板廠銅礦成礦地質(zhì)特征及找礦前景

門道改，伏 雄

河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第三地質(zhì)大隊，河南鄭州 450016

河南省板廠銅礦區(qū)，是一個以銅為主的多金屬老礦區(qū)。在礦區(qū)范圍內(nèi)，地表古采硐星羅棋布，多達90余處，采礦活動曾經(jīng)盛行，開采年代現(xiàn)難以考證。20世紀六、七十年代期間，我隊對該區(qū)展了普查工作，通過大量的地質(zhì)物化探工作，在礦區(qū)近4km2內(nèi)，圈出礦段8個，圈定銅礦體161個，礦床規(guī)模為小型。上世紀80年代末、90年代初，我隊在區(qū)內(nèi)進行了因資金短缺只進行了少量的地表槽探等工作，找礦成果不大，此區(qū)的勘查工作也因此中斷。近年來，作者在仔細分析和綜合研究區(qū)內(nèi)以往成礦地質(zhì)條件等資料的基礎(chǔ)上，開展礦區(qū)實地調(diào)查和觀察，認為礦床成因類型不是前人認為的熱液型，而是斑巖矽卡巖復(fù)合型，找礦前景良好。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)位于秦嶺造山帶、北秦嶺構(gòu)造亞帶的東段。區(qū)域上出露地層由老至新依次為古元古界秦嶺群（Pt1qn）、下古生界二郎坪群（Pz1er）及上白堊統(tǒng)（K2）等。其中分布于區(qū)域南部的古元古界秦嶺群雁嶺溝組（Pt1y）地層為區(qū)內(nèi)主要含礦層位。

區(qū)域上斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，有NWW向、NW向、NE向及近SN向四組。其中前一組NWW向斷裂構(gòu)造為本區(qū)的主體構(gòu)造，后三組構(gòu)造在控礦中則起著輔助和配合的作用，這幾組構(gòu)造聯(lián)合控制了區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)的產(chǎn)出和分布。

區(qū)域上巖漿活動強烈，主要有華力西期及燕山期各有侵入。前者規(guī)模較大，呈巖株、巖基狀分布于礦區(qū)的北西側(cè)及東側(cè)，巖石類型為花崗巖。后者則出露于區(qū)域的中部，呈脈狀產(chǎn)出，巖石類型為斑狀黑云母花崗巖，與成礦關(guān)系密切。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

區(qū)內(nèi)出露地層主要為古元古界秦嶺群雁嶺溝組（Pt1y）及新生界第四系（Q）。前者巖石類型主要為大理巖及少量的斜長角閃巖，其中厚層白云質(zhì)大理巖是礦床的主要圍巖，夾于白云質(zhì)大理巖中呈條帶狀分布的透輝石大理巖、金云透輝大理巖、石英云母片巖等是規(guī)模較大礦體的賦存部位。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造簡單，位于汪墳—夏館背斜北翼，巖層呈單斜產(chǎn)出，其走向與區(qū)域構(gòu)造線的方向基本一致，為NWW-SEE向，總體產(chǎn)狀200-220°∠50-80°。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，均屬朱—夏斷裂帶中之次級斷裂，有成礦前斷裂和成礦后斷裂兩類。前者主要表現(xiàn)為呈NWW-SEE向展布的斷裂破碎帶，長9 000m，寬20m～370m，控制著區(qū)內(nèi)礦體的分布范圍；后者則多沿NE向分布，個別的呈SN向產(chǎn)出，對礦體和地層起破壞作用。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖為燕山晚期斑狀黑云母花崗巖、呈脈狀成群產(chǎn)出，普遍具有蝕變和銅礦化。

3 礦床地質(zhì)特征

礦化集中分布在中部，自西至東可分為葉家溝、青峰巖、水槽溝、老虎溝、大石頭溝、銅洞山、袁莊、趙莊等八個礦段。礦段總長度3 250m，礦化系數(shù)60%。礦段一般長300m～400m，最長700m。

3.1 礦體形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀

共圈出大小礦體161個，其中盲礦體64個。單個礦體最大長度240m，延深300m；一般長100m±。氧化帶一般深30m～50m，最深70m。礦體形態(tài)主要為不規(guī)則的透鏡狀，次為扁豆?fàn)?、似脈狀、枝叉狀、短柱狀，且分支復(fù)合、尖滅再現(xiàn)及膨脹收縮現(xiàn)象普遍。礦體走向290°～310°，傾向南西，傾角60°～75°，局部變化較大，緩者傾角只有30°左右，個別礦段（如大石頭礦段等），礦體產(chǎn)狀較陡，近乎直立。

區(qū)內(nèi)礦體特征詳見表1。因產(chǎn)出圍巖的不同，礦體可以分成以下幾類：

表1 板廠銅礦區(qū)礦體特征—覽表

1）產(chǎn)于硅化大理巖中的礦體：如銅洞山、袁莊、水槽溝礦段。礦體呈疊瓦狀成群出現(xiàn)，一般規(guī)模較小，品位變化大。礦體最長188m，延深160m，平均2.22m；

2）產(chǎn)于透輝石大理巖、金云透輝大理巖、石英云母片巖中的礦體：如葉家溝，青峰巖、老虎溝、大石頭溝、趙莊等礦段，礦體沿破碎帶兩側(cè)分布，規(guī)模較大，如青峰巖二號礦體，長240m，延深300m，平均厚2.62m，礦體走向290°～310°，傾向南西，傾角60°～75°，局部產(chǎn)狀變化較大，一般是上部平緩，下部直立；

3）產(chǎn)于爆發(fā)角礫巖體中的礦體：礦體直接產(chǎn)在爆破角礫巖中，規(guī)模大小不一；

4）產(chǎn)于花崗斑巖脈中的礦體：礦區(qū)中出露的花崗斑巖脈，銅礦化普遍，有的本身就構(gòu)成礦體。

3.2 礦石的礦物組成

礦石礦物有黃銅礦、斑銅礦、銅藍、方銅礦、褐鐵礦、黃鐵礦，其次為方鉛礦、閃鋅礦、輝鉬礦、孔雀石等；脈石礦物有方解石、長石、石英，其次為絹云母、高嶺石、透輝石、石榴石、蛇紋石等。

3.3 礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)有碎裂結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、半自形（他形）粒狀結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要為浸染狀、角礫狀及塊狀。

3.4 礦石類型

礦石自然類型依據(jù)礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造可分為浸染狀、角礫狀及塊狀等3種，按氧化程度從上到下有氧化礦、混合礦、原生礦3類。

3.5 圍巖蝕變

圍巖蝕變以硅化為主，其次為黃鐵礦化、褐鐵礦化、高嶺石化、絹云母化，局部可見矽卡巖化及蛇紋石化。

4 礦床成因

4.1 成礦地質(zhì)條件

1）巖漿巖條件：礦床在空間上和成因主要和成群呈脈狀產(chǎn)出的小型花崗斑巖體有關(guān)。礦區(qū)的深部可能隱伏有較大的花崗斑巖體。另外，礦區(qū)還發(fā)育有爆發(fā)角礫巖筒，爆發(fā)角礫巖筒內(nèi)巖石成分復(fù)雜，并有不少晶屑物質(zhì)；

2）構(gòu)造條件：礦化斑巖體的侵入和區(qū)域性深大斷裂朱—夏斷裂有關(guān)，礦床呈帶狀分布其南側(cè)次級斷裂構(gòu)造系統(tǒng)中。礦體受更次一級的構(gòu)造控制；

3）地層條件：圍巖主要為碳酸鹽巖石，裂隙（節(jié)理）發(fā)育，含礦熱液不僅在巖體中聚集，還可沿裂隙進入圍巖形成礦化。

4.2 圍巖蝕變特征

野外實地觀察結(jié)果表明，此礦床并不具備典型斑巖銅礦床完整的蝕變分帶模式，即自巖體中心向外依次出現(xiàn)鉀質(zhì)蝕變帶→似千枚巖化蝕變帶→泥質(zhì)蝕變帶→青磐巖化帶等4個蝕變帶，但具有幾乎在所有斑巖型銅礦中廣泛發(fā)育的以石英、絹云母構(gòu)成的似千枚巖化蝕變帶。

4.3 礦化蝕變特點

1）礦床的礦化和蝕變圍巖的關(guān)系相當(dāng)密切，礦石則為礦化了的蝕變巖石。礦石的主體構(gòu)造為細脈狀和浸染狀構(gòu)造，二者相伴產(chǎn)出。局部可見角礫狀和致密塊狀礦石；

2）部分礦體的近礦圍巖具有矽卡巖化。早期矽卡巖化形成的礦物有石榴子石、透輝石等，晚期矽卡巖化形成的礦物有鎂桿欖石、蛇紋石、金云母等。

4.4 礦床成因

礦床的形成和朱—夏深大斷裂有關(guān)。因此，可以認為，斑巖和成礦物質(zhì)均來自深部地殼或上地幔。主成礦期熱液以巖漿來源為主，晚期則有大氣降水加盟。大氣降水對部分蝕變的形成及硫化物的析出起著促進的作用。因此，此礦床的形成可能是上升巖漿熱液和地下水發(fā)生對流循環(huán)的結(jié)果，地下水不僅提供了部分成礦物質(zhì)，而且由于其富含Na+、Cl-、Ca2+等組分，還加速了礦石的沉淀和堆積。

總之，礦床成因類型為斑巖—矽卡巖復(fù)合型礦床。

5 找礦標(biāo)志

1）構(gòu)造標(biāo)志：區(qū)內(nèi)沿NWW向展布的斷裂破碎帶為宏觀找礦標(biāo)志；

2）巖漿巖標(biāo)志：區(qū)內(nèi)呈脈狀產(chǎn)出的花崗斑巖體為直接找礦標(biāo)志；

3）圍巖蝕變標(biāo)志：硅化、絹云母化以及黃鐵礦化、褐鐵礦化、高嶺石化等為明顯的找礦標(biāo)志。

6 找礦遠景分析

1）區(qū)內(nèi)分布的數(shù)十個礦化花崗斑巖脈充分顯示了找到大型銅礦床的潛力；

2）區(qū)內(nèi)可能存在有規(guī)模較大的隱伏含礦斑巖體；

3）迄今為止，區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)大小礦體161個，其中盲礦體有64個，多數(shù)礦體具有工業(yè)價值，可供進一步勘查和開發(fā)；

4）通過進一步開展物化探及深部鉆探驗證等工作，有望發(fā)現(xiàn)更多新的盲礦體，進而擴大礦床的資源儲量和規(guī)模。

7 結(jié)論

因板廠銅礦床分由8個礦段構(gòu)成，圈定的礦體多達160余個，加之本人時間和水平有限，礦區(qū)地質(zhì)圖未能縮制插附。

[1]姚鳳良，孫豐月.礦床學(xué)教程[M].北京：地質(zhì)出版社，1982.

[2]胡受奚主編.華北與華南古板塊拼合帶地質(zhì)和成礦論[M].南京大學(xué)出版社，1988.

[3]河南省地質(zhì)局地質(zhì)七隊.河南省內(nèi)鄉(xiāng)縣板廠銅礦地質(zhì)報告[R]，1992，10.