河南省吉家洼金礦床構(gòu)造控礦規(guī)律及深部成礦潛力預(yù)測

顏正信

（河南省地礦局第一地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，河南 洛陽 471000）

吉家洼金礦位于河南省洛寧縣城西南底張鄉(xiāng)吉家洼，為熊耳山地區(qū)隱伏-半隱伏陡傾斜的小型金礦床。河南省地礦局第一地質(zhì)調(diào)查隊(duì)十三分隊(duì)歷時(shí)5年零7個(gè)月普查工作，于1996年11月提交普查報(bào)告，提交C＋D級金屬量1956 kg①河南省洛寧縣吉家洼礦區(qū)金礦普地質(zhì)報(bào)告、河南省地礦局第一地質(zhì)調(diào)查隊(duì)，1996.。經(jīng)16年礦山開發(fā)，2011年底礦山資源儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)檢測報(bào)告提交保有（333）資源量礦石量 54 276 t，金屬量474 kg②河南省洛寧吉家洼金礦2011年資源儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)檢測報(bào)告，中化地質(zhì)礦山總局河南地質(zhì)勘查院，2011.，目前，礦山資源面臨嚴(yán)重危機(jī)。

吉家洼金礦所處大地構(gòu)造部位屬華北陸塊南緣華熊臺(tái)隆熊耳山隆斷區(qū)，花山-龍脖背斜構(gòu)造核部南側(cè)，瓦廟河次級傾伏向形的東翼[1]（圖1）。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，常成群、成帶出現(xiàn)，周邊分布有上宮、虎溝、干樹凹、七里坪等大中小型金礦床，是熊耳山區(qū)著名的產(chǎn)金集中區(qū)之一。筆者通過吉家洼金礦淺中部金礦床控礦特征和成礦富集規(guī)律系統(tǒng)研究，認(rèn)為各礦體縱向上嚴(yán)格受斷裂控制，橫向上各斷裂帶在標(biāo)高625～670 m間相交復(fù)合成一條礦脈，通過深部隱伏礦資源潛力預(yù)測，表明吉家洼金礦深部具有較大找礦潛力。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層

礦區(qū)出露地層以太古宇太華群中部龍?zhí)稖蠋r組（Arlt）為主，次為中元古界熊耳群（Pt2xn），第四系（Q）僅在溝谷零星分布（圖2）。龍?zhí)稖蠋r組在礦區(qū)廣泛分布，巖性主要為黑云斜長片麻巖、斜長角閃片麻巖、變粒巖等，為礦區(qū)主要賦礦層位；中元古界熊耳群分布于礦區(qū)南部，主要為許山組（Chx1）的安山巖、杏仁狀安山巖，以角度不整合覆于太華群之上，多呈港灣狀或半島狀。

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，常成群、成帶密集出現(xiàn)，共發(fā)現(xiàn)有規(guī)模的斷裂13條，按其展布方向可分為近南北向西傾斷裂、近南北向東傾斷裂和北東向斷裂三組（表1、圖2）。前者為礦區(qū)破礦斷裂，后兩組斷裂較發(fā)育，具多期多階段活動(dòng)特點(diǎn)，與成礦關(guān)系密切。其中F1、F2、F3為礦區(qū)主要含礦斷裂。

圖1 河南省洛寧縣南部區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造簡圖Fig.1 Sketch map ofregionalgeology structure in the south ofLuoning,Henan Province

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖分布廣泛，主要經(jīng)歷太古代和元古宙兩期巖漿活動(dòng)。前者形成的中-基性火山巖已變質(zhì)成各類片麻巖；后者形成大面積分布的熊耳群火山噴發(fā)巖系。另外，中元古代輝綠巖、輝綠玢巖等脈巖也比較發(fā)育，均侵位于太華群中，呈近東西向，北東向脈狀、枝叉狀產(chǎn)出，長160～440 m，寬約60～100 m，傾角40～70°，個(gè)別近直立。區(qū)內(nèi)地表未發(fā)現(xiàn)晚期酸性巖體，礦區(qū)施工鉆孔中見有花斑巖脈，在近礦區(qū)的曹嘴溝有燕山期斑狀花崗巖株出露，預(yù)示礦區(qū)深部可能有隱伏花崗巖存在。

1.4 礦區(qū)巖石地球化學(xué)特征

1∶5萬水系沉積物測量及重砂測量③1∶5萬河南省熊耳山地區(qū)水系沉積物測量報(bào)告.河南省地礦局第一地質(zhì)調(diào)查隊(duì)，1980.和1∶20萬區(qū)域化探均覆蓋本礦區(qū)，三者均未圈出Au異常區(qū)，僅定為高背景區(qū)④1∶20萬豫西區(qū)域地球化學(xué)圖說明書（水系沉積物地球化學(xué)測量）.河南省地礦局第一地質(zhì)調(diào)查隊(duì)，1992.。地表沉積物中Au含量普遍偏低。礦區(qū)普查利用原生暈樣品分析結(jié)果作出巖石普系圖，得出本礦床Au與As、Si密切相關(guān)，與Ag、W、Mo、K微弱相關(guān)，而且Au、Ag、Mo等元素由地表向下含量逐漸增高，表明礦體向下應(yīng)有一定延深[2]。該特征已被上部探采工程所證實(shí)，對深部成礦潛力預(yù)測和工程驗(yàn)證具指導(dǎo)意義。

表1 礦區(qū)斷裂構(gòu)造統(tǒng)計(jì)表Table 1 Statistic ofthe fault structures in the gold deposit

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦脈特征

礦區(qū)含金構(gòu)造蝕變帶主要有 F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7 等 13 條（圖 2），其中 F1、F2、F3 為礦區(qū)主要礦脈，其它礦脈金礦化較差，為次要礦脈。通過淺中部8個(gè)不同中段探采坑道資料證實(shí)，F(xiàn)1、F2、F3等礦脈在橫向空間表現(xiàn)為樹枝狀、枝叉狀，相交復(fù)合，最終在標(biāo)高+670 m～+625 m間構(gòu)成一條礦脈（圖3、圖4）。經(jīng)工程控制和取樣分析，礦脈規(guī)模增大明顯，長達(dá)920 m左右，形態(tài)為陡傾斜透鏡狀、脈狀，并嚴(yán)格受斷裂帶控制。礦體走向長近640 m，礦體厚度明顯增大，一般為0.50～2.80 m，平均2.10 m；而金品位略有降低,平均為5.28×10-6。礦化蝕變主要為硅化、黃鐵絹英巖化、黃鐵礦化及少量褐鐵礦化。目前施工的PX167（+550m中段）揭示礦脈向下仍有延深。

圖2 吉家洼金礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡圖Fig.2 Sketch map ofgeologcalstructure in Jijiawa gold deposit

2.2 礦體特征

前已述及，礦山查明F1、F2、F3礦脈在淺中部各圈定1個(gè)礦體，編號依次為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，各礦體規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀變化及礦化連續(xù)情況均嚴(yán)格受含礦斷裂蝕變帶制約[3-5]（表2、圖3、圖4）。因此，深部礦化富集也是如此[6]。

2.3 礦石質(zhì)量特征

2.3.1 礦石物質(zhì)成分

礦石中金屬礦物以金屬硫化物為主，含量低于2%～5%，并以黃鐵礦為主，次為方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦等。金礦物以自然金主，次為銀金礦；次生礦物主要為褐鐵礦、赤鐵礦。脈石礦物主要有石英、絹云母、斜長石、鉀長石、次為綠泥石、方解石、高嶺石、螢石、黝簾石等。脈石礦物占礦物總量的90%以上。

自然金(Au)：呈金黃色-亮黃色、金屬光澤，主要呈長角狀，枝叉狀和板片狀，根據(jù)礦石中金礦物賦存狀態(tài)及其與共生礦物的接觸關(guān)系，金的主要嵌布形式為包體金，粒間金和裂隙金三種，分布于黃鐵礦粒間和石英、黃鐵礦顆粒中。金礦物粒度0.5～0.001 mm，一般為0.053～0.01 mm，以微-細(xì)粒金為主，中粗粒金次之，巨粒金少見。銀金礦（Au、Ag）的產(chǎn)出特征及粒度同自然金。

2.3.2 礦石化學(xué)成分

礦區(qū)礦石均為氧化礦石。根據(jù)礦石化學(xué)全分析，礦石化學(xué)成分主要為 SiO2、Al2O3、Fe2O3、K2O、MgO、FeO、P2O5、Na2O、TiO2、CaO、MnO等，含量達(dá)98.67%以上。除主成礦元素Au外，伴生有用組分有 Ag、As、W、Mo、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi等元素。礦石中 Ag可綜合回收，其它元素含量甚微，難以回收。礦石中有害雜質(zhì)為As，但含量極低,不影響選礦回收效果。

2.3.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)：主要以自形-半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、他形晶粒結(jié)構(gòu)為主，次為碎裂結(jié)構(gòu)，糜棱結(jié)構(gòu)，交代殘余結(jié)構(gòu)，包含結(jié)構(gòu)等。

礦石構(gòu)造：以浸染狀構(gòu)造，碎裂構(gòu)造為主，次為角礫狀構(gòu)造，定向構(gòu)造，細(xì)脈狀構(gòu)造，網(wǎng)脈狀構(gòu)造，局部可見蜂窩狀構(gòu)造。

2.3.4 礦石類型

礦石自然類型主要為蝕變巖型、碎裂巖型、角礫巖型，局部為糜棱巖型。其中碎裂巖型為礦區(qū)主要礦石類型。

礦區(qū)礦石以氧化礦為主，局部有少部分混合礦、原生礦。礦石工業(yè)類型屬少硫化物型金礦石。

圖3 吉家洼金礦區(qū)第3、12線剖面示意圖（左圖為第3線剖面；右圖為第12線剖面）Fig.3 Profile diagram ofthe 3th,12th lines in Jijiawa gold deposit（Left for the 3th line,right for the 12th line）

表2 吉家洼金礦床各礦體特征一覽表Table 2 list ofthe orebody characteristics in Jijiawa gold deposits

3 深部成礦潛力預(yù)測與找礦方向

前已述及，F(xiàn)1、F2、F3等礦脈經(jīng)中深部坑鉆工程控制，證實(shí)在+670 m～+625 m間已相交復(fù)合成一條礦脈。礦脈規(guī)模增至920 m，經(jīng)取樣分析，金礦化較連續(xù)，礦體走向規(guī)模長達(dá)640 m，形態(tài)為陡傾斜透鏡狀、脈狀，并嚴(yán)格受斷裂帶控制。因此，相比上述三個(gè)分枝礦脈規(guī)模而言，深部礦脈規(guī)模增大，其成礦規(guī)模也相應(yīng)增大，另外，國內(nèi)外大量研究資料也表明了這一點(diǎn)，即陡傾斜礦脈或礦體具有其傾向上延伸往往大于走向延長的特點(diǎn)[7-9]。因此，本礦區(qū)深部具備較大成礦潛力。

3.1 深部成礦潛力預(yù)測

通過淺中部8個(gè)不同中段探采坑道控制，礦區(qū)上部Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)礦體最終在標(biāo)高+600 m之上已相交復(fù)合成一個(gè)礦體（圖4）。經(jīng)工程控制和取樣分析，礦體形態(tài)為陡傾斜透鏡狀、脈狀，并嚴(yán)格受斷裂帶控制。礦體走向長近640 m，礦體厚度0.50～2.80 m，平均1.90 m，金平均品位為5.28×10-6，依據(jù)中深部 PX167（+550 m）坑道控制和見礦情況，深部礦體具有向下延伸擴(kuò)大礦體規(guī)模的可能性[10、11]。 應(yīng) 及 早 施 工 驗(yàn) 證 鉆 孔 ZK406、ZK306、ZK1106、ZK1206、ZK1908等。按含礦率60%計(jì)算，深部可獲預(yù)測金資源量3872 kg，礦石量589 271 t。

3.2 找礦標(biāo)志

根據(jù)吉家洼金礦床產(chǎn)出的地質(zhì)條件，控礦因素，圍巖蝕變及礦化特征，本區(qū)金礦找礦標(biāo)志主要有以下幾點(diǎn)：

（1）地層標(biāo)志：太華群與熊耳群角度不整合面附近。

（2）構(gòu)造標(biāo)志：以近南北向東傾或陡傾斜和北東向?yàn)橹鞯臄嗔盐g變巖帶，往往是直接控制金礦脈產(chǎn)出的重要構(gòu)造。

（3）巖漿巖標(biāo)志：礦區(qū)或區(qū)域上存在燕山期花崗巖體或小巖株

（4）圍巖蝕變標(biāo)志：硅化、鉀化、黃鐵絹英巖化、褐鐵礦化及金屬硫化物發(fā)育地段是找金的重要直接標(biāo)志。

3.3 找礦方向

（1）區(qū)內(nèi)各礦體為陡傾斜、薄脈型隱伏-半隱伏礦體，地表礦體剝蝕程度較低，因此，今后找礦應(yīng)放在這些構(gòu)造帶的深部。

（2）北東向斷裂地表均顯礦化，其中F12、F13在礦區(qū)分布規(guī)模較大，局部地段礦化尚可，斷裂長1200 m左右，出露寬1.0～3.0 m，地表取樣0.10～1.80×10-6，局部為2.80×10-6。目前地質(zhì)工作程度低，應(yīng)及早投入各項(xiàng)探礦工程，進(jìn)行系統(tǒng)工程控制。

（3）礦區(qū)三個(gè)分枝礦體在傾向上延伸均大于其走向上的延長，大量研究資料也表明了這一點(diǎn)，而礦區(qū)深部復(fù)合礦脈長920 m，礦體走向長達(dá)640 m。因此，本礦床深部具有較大成礦潛力。

圖4 吉家洼金礦深部+600 m標(biāo)高之下成礦潛力預(yù)測垂直縱投影圖Fig.4 Prediction verticallongitudinalprojection ofthe deep+600 m potentialunder elevation the Jijiava gold deposit

（4）對礦區(qū)其它較小的含金斷裂帶進(jìn)行研究，以爭取發(fā)現(xiàn)新工業(yè)礦體。

（5）依據(jù)本礦床的三個(gè)礦體為隱伏-半隱伏產(chǎn)出特征，應(yīng)注意尋找深部盲礦體。

4 結(jié)論和建議

通過對吉家洼金礦床淺中部構(gòu)造控礦和成礦富集規(guī)律系統(tǒng)研究，揭示了吉家洼金礦為一隱伏-半隱伏陡傾斜（平均傾角72°～77°）的礦床，認(rèn)為各礦體在縱向上嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造的控制，橫向上各斷裂構(gòu)造帶或礦體在中深部（標(biāo)高625～670 m）具相交復(fù)合成一條礦脈或礦體的成礦特點(diǎn)，應(yīng)在深部及時(shí)開展找礦驗(yàn)證工作，預(yù)計(jì)可獲得金資源量3872 kg，同時(shí)將印證陡傾斜含礦斷裂構(gòu)造其礦體傾向延伸往往大于走向延長的成礦規(guī)律。

建議對熊耳山地區(qū)同類型的大中型金礦床開展深部隱伏礦的預(yù)測工作，建立多級斷裂構(gòu)造控礦及礦體時(shí)空結(jié)構(gòu)等系列模型，為熊耳山地區(qū)金礦田深部找礦提供靶區(qū)，最終將獲得較好的找礦效果及帶來良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。這對豫西熊耳山地區(qū)深部找礦及尋找隱伏-半隱伏礦體具有借鑒意義。

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