河南省西峽縣上庵-天寶寨金銅礦床地質(zhì)特征及礦床成因探討

伏 雄 ，門道改 ，汪 明 ，李 娜

1.河南有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第三地質(zhì)大隊(duì)，河南鄭州 450016

2.河南有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第二地質(zhì)大隊(duì)，河南鄭州 450016

上庵-天寶寨金銅礦區(qū)位于河南省南陽市西峽縣境內(nèi)，地處西峽縣城北東直距約60km處，地理坐標(biāo)為東經(jīng) 111° 44′ 00″ -11°49′ 30″，北緯33° 31′00″ -33°35′00″，大地構(gòu)造位置屬秦嶺褶皺系北緣東段。該礦床發(fā)現(xiàn)于上世紀(jì)八十年代初，后有河南省地質(zhì)研究所、南京大學(xué)地球科學(xué)系、河南省區(qū)測隊(duì)及河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第三地質(zhì)大隊(duì)分別展開科研、勘查工作，并取得了較多的地質(zhì)成果。因此，河南有色地礦局三大隊(duì)于2007年6月份-2010年6月在區(qū)內(nèi)開展金銅礦普查工作（2007年度中央地勘基金試點(diǎn)項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：2007411006），結(jié)果發(fā)現(xiàn)金銅礦（化）體12個(gè)，并探獲了一定的（333）+（334）？類金、銅、鉛、鋅資源量，礦床規(guī)模為小型。此項(xiàng)目因成果不突出而未能續(xù)作。然而，作者通過對《河南省上庵-天寶寨金銅礦普查報(bào)造》及以往區(qū)內(nèi)其他地質(zhì)科研、勘查成果的充分總結(jié)和研究，發(fā)現(xiàn)西峽縣上庵-天寶寨金銅礦尚有較大的找礦潛力，進(jìn)一步開展金、銅礦勘查很有必要。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

區(qū)域上出露的地層由老到新有古元古界秦嶺群(Pt1qn)、下古生界二郎坪群（Pz1er）、中生界白堊系上統(tǒng)（K2）及新生界第四系（Q）等。秦嶺群為雁嶺溝組（Pt1y）、石槽溝組（Pt1s），二郎坪群為大廟組（Pz1d）、火神廟組（Pz1h）和小寨組（Pz1x）。其中

區(qū)域上構(gòu)造較為發(fā)育。其中褶皺構(gòu)造主要為發(fā)育于瓦穴子-喬端斷裂與朱陽關(guān)-夏館斷裂之間的二郎坪地向斜束；區(qū)域斷裂構(gòu)造自北而南主要有瓦穴子-喬端斷裂及朱陽關(guān)—夏館斷裂帶等，這些斷裂規(guī)模較大，均呈NWW向展布，對區(qū)內(nèi)地層、巖漿巖的分布及成礦有著明顯的控制作用。

區(qū)域巖漿活動(dòng)頻繁，加里東期-海西期-燕山期巖漿均有表現(xiàn)，巖石種類較為齊全。其中，噴出巖以早古生代二郎坪群的火神廟組為代表，巖石類別主要為海相細(xì)碧-角斑巖系，與區(qū)內(nèi)塊狀硫化物型銅鋅礦床的關(guān)系密切；次火山巖主要有石英鈉長斑巖、鈉長斑巖等；侵入巖巖種類多、分布廣，主要有天寶寨、二郎坪花崗巖體、五朵山似斑狀黑云母花崗巖體以及在西南部零星出露的加里東期輝石閃長巖、花崗閃長巖小巖體。這些不同期次的巖漿活動(dòng)為區(qū)內(nèi)的成礦一方面提供了充足的勢動(dòng)力條件，另一方面提供了部分成礦物質(zhì)。

區(qū)域上金屬礦床（點(diǎn)）星羅棋布，已發(fā)現(xiàn)的銀、金、銅、鋅礦床（點(diǎn)）多達(dá)58處。其中主要有蘆家銀多金屬礦、秋樹灣斑巖型銅鉬礦、水洞嶺塊狀硫化物型銅鉛鋅礦、板場斑巖型銅鉬礦及高莊金礦床等，區(qū)域成礦地質(zhì)條件良好。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為二郎坪群大廟組（Pz1d）與火神廟組（Pz1h）。其中前者分布于礦區(qū)的南部，巖性主要為變細(xì)碧巖、變細(xì)碧凝灰?guī)r及角斑凝灰?guī)r等，后者則展布于礦區(qū)的北部，巖性主要為大理巖、斜長角閃片巖等。

2.2 構(gòu)造

上庵-天寶寨金銅礦區(qū)由上庵及天寶寨等兩個(gè)礦段構(gòu)成，二礦段的構(gòu)造特征各有特色。

2.2.1 上庵礦段

上庵礦段地層組成一背形構(gòu)造，巖層走向與區(qū)域構(gòu)造線基本一致，NWW-SEE向，總體傾向以小黃溝東溝為界，北面產(chǎn)狀：5-40°∠50-87°，南面產(chǎn)狀：175-224°∠44-87°。

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，主要為NWW向韌性剪切帶，規(guī)模較大的有F4、F1。二韌性剪切帶分別于礦段的北部和南部橫穿而過。其中F1分布于北部，為西萬溝-太平鎮(zhèn)-上庵韌性剪切帶的一部分；F2則分布于礦段的南部，為高莊-梅子溝-大黃溝韌性剪切帶（F1）的一部分。另外，區(qū)內(nèi)尚發(fā)育有與這兩條韌性剪切帶平行或斜交的次級斷裂構(gòu)造，這些次級斷裂構(gòu)造是控礦、容礦的主要構(gòu)造，其中均賦存有金銀礦體。近EW向斷層F2、F3為次級斷裂構(gòu)造帶，目前，圈出的2條礦（化）體，均嚴(yán)格受韌性剪切帶控制。

2.2.2 天寶寨礦段

天寶寨礦段斷裂構(gòu)造形跡較為復(fù)雜，主要為NNE-NEE向次級斷裂，其次為近EW和NW向斷裂。目前已發(fā)現(xiàn)的6條礦（化）脈均賦存于以上次級斷裂中（編號(hào)F5-F10）。由此可見，次級斷裂是該區(qū)控礦和容礦的主要構(gòu)造。

1）NNE—NEE向 斷 裂 帶 ： 如 F5、F8、F9， 規(guī) 模 較大，長150m～730m，寬6m～10m，斷裂面產(chǎn)狀主要為：傾向102°～137°，傾角17°～48°，斷層面有擦痕，斷層附近的裂隙多被石英細(xì)脈充填，斷層多具壓扭性、扭性特征，沿?cái)鄬用鎯蓚?cè)巖石片理化明顯。

2）近EW向斷裂帶：如F6、F10，規(guī)模大小不一，產(chǎn)狀變化較大。

3）NW向斷裂帶：如F7，長600m，寬3m～8m，斷層面產(chǎn)狀：傾向56°～73°，傾角24°～46°，為本區(qū)另一重要容礦構(gòu)造。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖出露非常廣泛，主要為燕山晚期天寶寨中細(xì)?；◢弾r體的一部分。巖石類別較為單一，主要為中細(xì)粒花崗巖。灰白色，風(fēng)化面呈灰黑色，中細(xì)粒花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為石英、鉀長石、斜長石，含少量黑云母、白云母、角閃石等，副礦物為磁鐵礦。礦區(qū)內(nèi)的銅金礦脈即賦存于中細(xì)?；◢弾r中。

其次，在中細(xì)?；◢弾r體中可見輝綠巖脈。呈脈狀、透鏡體狀。規(guī)模大小不一，長60m～230 m，寬8m～40m?；揖G色，輝綠結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，由輝石、角閃石、長石等礦物組成，其內(nèi)可見細(xì)粒黃鐵礦化、黃銅礦化。

2.4 化探異常特征

上庵礦段內(nèi)發(fā)育金銀銅鉛乙類異常1處，丙類異常2處，①號(hào)組合異常位于小黃溝兩韌性剪切帶附近，呈大致東西向長圓形展布，長大于300m，平均寬200m，異常與區(qū)內(nèi)礦化富集帶扣合較好。②號(hào)異常位于南側(cè)麥子岈，③號(hào)異常位于礦區(qū)北部北溝一帶，二異常中心部位皆有礦化顯示。在天寶寨礦段分布有T1、T2、T3、T4、T5共5個(gè)銅金鉛鋅組合異常，呈北東—南西向展布，長度1 200m，平均寬度300m，與Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ號(hào)礦脈出露位置基本吻合，應(yīng)為礦致異常。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

通過1：2000地質(zhì)填圖、槽探、鉆探等工程揭露控制和取樣分析，礦區(qū)分為上庵、天寶寨兩個(gè)礦段。二礦段共圈出金、銅礦（化）體共計(jì)12個(gè)，其中上庵礦段4個(gè)，天寶寨8個(gè)。

1）上庵礦段

區(qū)內(nèi)共圈子出含礦構(gòu)造蝕變帶3條，圈定金銅多金屬礦體3個(gè)。蝕變帶編號(hào)為PH1、PH2、PH3，礦體編號(hào)分別為S1、S2、S3。礦體特征分述如下：

S1：位于PH1構(gòu)造蝕變帶中，賦礦巖石主要為角斑凝灰?guī)r，局部夾有大理巖及變細(xì)碧巖等。長180m，厚度2.0m，傾向160°～210°，傾角73°～80°，賦存標(biāo)高為931m。品位 ：Au0.10-0.39×10-6、Ag11.2-65.0×10-6、Pb0.37-1.89%、Zn0.33-2.34%，礦體沿走向呈舒緩波狀。

S2：位于PH2構(gòu)造蝕變帶中，賦礦巖石主要為角斑凝灰?guī)r，局部夾有大理巖等。長度40m，厚度0.5m～0.7m，傾向358°～26°，傾角74°～84°，賦存標(biāo)高為929m。品位 ：Au0.11-1.72×10-6、Ag13.33-28.6×10-6、Pb0.38-1.08%、Zn0.22-0.26%。

S3：位于北溝二長花崗巖巖株內(nèi)，地表出露形態(tài)為不規(guī)則橢園形，呈近東西向展布，出露面積約2 400m2，標(biāo)高1 159m。二長花崗巖地表風(fēng)化面呈灰褐色，中粗粒結(jié)構(gòu)，主要由正長石和斜長石組成，二者近相等，均呈半自形短柱狀—粒狀。鏡下鑒定結(jié)果，金屬礦物主要有輝鉬礦集合體、磁鐵礦、有鏡鐵礦、孔雀石及銅藍(lán)等。地表礦石品位： Au0.16-4.04×10-6、Ag6.3-317.60×10-6、Cu 0.10-3.21%、Pb0.09-1.58%、Zn0.04-0.49%。見北0線剖面圖。

通過深部鉆探驗(yàn)證共發(fā)現(xiàn)3層含礦層，其礦化特征詳述如下：

6.10m～13.28m，礦化層（含礦二長花崗巖）：灰白、灰褐色，它形粒狀結(jié)構(gòu)，稠密浸染狀、稀疏浸染狀構(gòu)造。金屬礦物：鏡鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、孔雀石；脈石礦物：石英、鉀長石、斜長石，少量黑云母等。巖芯取樣分析結(jié)果：銅0.12%～0.42%；鉛0.24%～1.48%、鋅0.10%～1.06%、銀6.35-49.30（×10-6）。

45.15m～52.71m，礦化層（含礦二長花崗巖）：灰白、灰褐色，它形粒狀結(jié)構(gòu)，浸染狀、星點(diǎn)狀構(gòu)造。金屬礦物：鏡鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、孔雀石；脈石礦物：石英、鉀長石、斜長石，少量黑云母等。巖芯取樣分析結(jié)果： 鉛0.22%～0.84%、鋅0.13%～0.90%。

166.38m～170.19m，礦化層（含礦二長花崗巖）：灰白、灰褐色，淺肉紅色。它形粒狀結(jié)構(gòu)，浸染狀、星點(diǎn)狀構(gòu)造。金屬礦物：鏡鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、孔雀石；脈石礦物：石英、鉀長石、斜長石，少量黑云母等。巖芯取樣分析結(jié)果：見到達(dá)邊界品位以上的鉛、鋅礦化體。鉛0.19%0.36%、鋅0.48%～1.03%。

從以上結(jié)果來看，鉆孔見礦情況較好，找礦潛力巨大，但由于本次施工一個(gè)鉆孔且較淺，未能對巖體進(jìn)行控制，有待以后進(jìn)一步對巖體進(jìn)行深部驗(yàn)證。

2）天寶寨礦段

在天寶寨礦段共發(fā)現(xiàn)8條礦（化）體，礦（化）脈分別受NNE、NEE、NW近EW向構(gòu)造破碎帶的控制。分析結(jié)果顯不，其中Ⅰ、Ⅱ?yàn)殂~金礦（化）體、Ⅲ為金銀鉛礦體，其余的僅表現(xiàn)為礦化破碎蝕變帶。賦礦（礦化）巖石均為燕山晚期中細(xì)?；◢弾r，礦化發(fā)生于花崗巖中的張性裂隙中，礦（化）體呈脈狀展布。其中Ⅰ號(hào)礦體為主礦體，具有一定的工業(yè)價(jià)值，其特征如下：

Ⅰ號(hào)礦體產(chǎn)于燕山晚期中細(xì)粒花崗巖之中，嚴(yán)格受NNE向張性裂隙的控制，礦體形態(tài)為脈狀、透鏡體狀，走向上呈舒緩波狀，產(chǎn)狀變化較大，傾向72°～112°，傾角17°～32°，礦脈長720m，已控制的礦體長度為450m，厚度0.40m～3.80m，平均厚度1.87m，厚度變化系數(shù)67%；平均品位Cu0.94%、Au3.90×10-6，品位變化系數(shù)47%；礦體單一連續(xù)，大部出露地表，覆蓋層經(jīng)槽探工程揭露驗(yàn)證，礦體連接可靠，成礦后斷裂對礦體連接沒有影響。

地表工程揭露情況顯示，礦體傾向往深部有變厚變富的趨勢。資源量估算圖中2線至0線間礦體厚度較大，2.40m～3.80m，黃鐵礦化強(qiáng)，銅金品位高，Cu0.89-1.91%，Au2.82-8.17×10-6，0線至5線間礦體厚度變小，0.63m～0.85m，黃鐵礦化有所減弱，銅金品位相對降低，Cu0.40%～0.70%，Au0.35-3.58×10-6。

礦區(qū)各礦（化）體特征如表1。

表1 上庵—天寶寨礦區(qū)礦（化）體特征一覽表

3.2 礦石特征

礦石物質(zhì)組分：

礦石中礦石金屬礦物主要為黃銅礦、磁鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、銅蘭、孔雀石、自然金及銀金礦等，脈石礦物主要為石英、鉀長石、斜長石、絹云母及綠泥石等。

3.3 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)為粒狀結(jié)構(gòu)，構(gòu)造為稠密浸染狀、浸染狀、稀疏浸染狀構(gòu)造。

3.4 礦石類型

3.4.1 自然類型

礦石的自然類型為蝕變巖型。按照礦化強(qiáng)弱程度和礦化形式，蝕變巖型可進(jìn)一步分為：1）稠密浸染狀礦石，即硫化物浸染狀分布于蝕變破碎的花崗質(zhì)巖石中，礦石由圍巖花崗巖破碎后經(jīng)成礦流體膠結(jié)而成；2）浸染狀礦石，成礦流體對破碎的花崗巖交代較為充分，形成致密塊狀的石英硫化物組合；3）稀疏浸染狀礦石，金屬硫化物星點(diǎn)狀、網(wǎng)脈狀充填破碎蝕變巖，硫化物主要沿裂隙發(fā)育，膠結(jié)物中硫化物含量相對較多

3.4.2 工業(yè)類型

礦石的工業(yè)類型為銅-金礦石、銅礦石、金礦石、鉛-鋅礦石。

3.5 圍巖蝕變

礦（化）體賦存部位的圍巖均有硅化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化、黃銅礦化等蝕變現(xiàn)象。

硅化：是銅金礦化的主要蝕變類型。硅化強(qiáng)烈部位形成石英脈及石英團(tuán)塊，伴有強(qiáng)的多金屬硫化物出現(xiàn)，是銅金礦化的主要階段。

絹云母化：發(fā)育極為廣泛，產(chǎn)于礦體頂?shù)装鍑鷰r中，主要系熱液交代花崗巖中的長石及黑云母等蝕變而成。

黃鐵礦化：是區(qū)內(nèi)廣泛分布的蝕變。黃鐵礦大都為不規(guī)則粒狀和立方體狀，含量1%～8%，粒徑為0.1mm～1.0mm，呈浸染狀產(chǎn)于含礦破碎帶，部分具裂紋構(gòu)造，與銅金礦化關(guān)系密切。

黃銅礦化：主要分布于礦體及破碎蝕變巖中，輝長輝綠巖脈和絹云母化花崗巖中含量很少。

4 礦床成因

上庵-天寶寨金銅礦床產(chǎn)于夾持在區(qū)域性深大斷裂朱陽關(guān)-夏館斷裂與瓦穴子-喬端斷裂之間的二朗坪地體之中，成礦受構(gòu)造、巖漿巖及構(gòu)造等因素的控制，硅化、絹云母化、黃鐵礦化及裼鐵礦化等圍巖蝕變較強(qiáng)，熱液活動(dòng)明顯。眾所周知，涵蓋該礦床在內(nèi)的秦嶺造山帶具有漫長而復(fù)雜的地質(zhì)演化歷史。區(qū)域構(gòu)造、巖漿活動(dòng)及地質(zhì)歷史事件，迫使地層中的Au、Cu、Pb、Zn等活化、遷移、聚集，從而使這些元素得到了初步富集。含礦熱液經(jīng)在經(jīng)歷多次多階段的熱液作用后和多種多樣的上升環(huán)境后，Au、Cu等金屬元素得到了進(jìn)一步的富集。由于與賦礦圍巖連通的擠壓裂隙系統(tǒng)的存在，含礦熱液沿此通道上升，并隨著溫度、壓力的降低，熱液與圍巖發(fā)生交代作用，形成蝕變巖型礦石?？傊?，上庵-天寶寨金銅礦床屬熱液型礦床。

5 找礦標(biāo)志

1）構(gòu)造標(biāo)志：區(qū)內(nèi)發(fā)育的眾多構(gòu)造蝕變破碎帶（NNE、NW及近EW向等）為重要的找礦標(biāo)志；2）巖漿巖標(biāo)志：區(qū)內(nèi)發(fā)育的含礦小巖體（如分布于上庵礦段的二長花崗巖巖株）為直接找礦標(biāo)志；3）地球化學(xué)標(biāo)志：區(qū)內(nèi)圈出的多個(gè)Cu-Pb-Zn-Au組合異常為間接找礦標(biāo)志。

6 結(jié)論

上庵-天寶寨金銅礦床屬熱液型礦床，礦區(qū)內(nèi)具有許多進(jìn)一步工作的依據(jù)：發(fā)現(xiàn)金銅多金屬礦化體12個(gè)，其中具一定工業(yè)價(jià)值的礦體4個(gè)；圈出化探Cu-Pb-Zn-Au組合異常近10個(gè)；發(fā)現(xiàn)含銅金小巖體1個(gè)，鉆探驗(yàn)證和取樣分析結(jié)果表明，該巖體已發(fā)現(xiàn)金、銅礦3層，具有較大的找礦潛力?；谝陨线@些勘查成果的存在，作者以為，今后在區(qū)內(nèi)進(jìn)一步開展地質(zhì)勘查工作很有必要，通過中、深部工程揭露控制和對有望化探異常的驗(yàn)證，很有可能發(fā)現(xiàn)新的銅金礦體，以期擴(kuò)大資金銅資源儲(chǔ)量，使礦床的規(guī)模達(dá)到中型。

[1]羅銘久，王亨治，等.河南金礦概論[M].鄭州：河南省地質(zhì)礦產(chǎn)廳出版社，1991.

[2]河南省地質(zhì)礦產(chǎn)廳地質(zhì)礦產(chǎn)志編輯委員會(huì).河南省地質(zhì)礦產(chǎn)志[M].鄭州：中國展望出版社，1992.

[3]河南有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第三地質(zhì)大隊(duì).河南省西峽縣上庵-天寶寨礦區(qū)金銅礦普查[R]（內(nèi)部資料），2010.