河南省嵩縣九仗溝金礦床成礦規(guī)律及成礦遠景預(yù)測

楊賀杰 秦戰(zhàn)營 王素爽 榮李莎 秦軍強

（1.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 454000；2.河南省第二礦產(chǎn)調(diào)查院，河南 鄭州 454000）

1 成礦地質(zhì)背景

九仗溝位于河南嵩縣南30km處，行政區(qū)劃屬于嵩縣大章鄉(xiāng)。區(qū)域上地層呈單斜產(chǎn)出，出露地層主要為:太古界太華巖群的深變質(zhì)巖系、中元古界長城系熊耳群的一套中基——中酸性火山巖、第三系河湖相沉積和第四系。

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要斷裂構(gòu)造有NNE向和NWW向等多組，其中以NWW向組內(nèi)的馬超營斷裂規(guī)模最為宏大。金礦體受斷裂構(gòu)造控制，主要產(chǎn)于近東西向及其北東向次級斷裂破碎帶中，構(gòu)成不同規(guī)模的金礦床。

區(qū)域巖漿活動十分強烈，具有多期次的特點，巖漿侵入作用比較發(fā)育，燕山期侵入巖主要為中深成相和淺成相酸性花崗巖類，是與區(qū)內(nèi)金礦化關(guān)系最為密切。

2 礦床特征

2.1 礦體特征

金礦體賦存于F1構(gòu)造蝕變帶中，礦體的形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀嚴格受F1構(gòu)造蝕變破碎帶控制，礦體總體走向 10°-30°，傾角 47°-70°，主礦體位于構(gòu)造帶中心的內(nèi)蝕變帶內(nèi)，分支復(fù)合、膨大收縮現(xiàn)象普遍。工業(yè)礦體多分布于控礦斷裂走向拐彎處和傾角變化較明顯處。礦體厚度與產(chǎn)狀也有一定的關(guān)系，當(dāng)?shù)V體傾角變陡時，厚度大，當(dāng)?shù)V體傾角變緩時，礦體變薄。

2.2 礦石組成

2.2.1 礦石的礦物成分及含量

經(jīng)對光薄片鑒定分析，礦石中主要金屬礦物為黃鐵礦、方鉛礦、褐鐵礦、自然金、自然銀等；脈石礦物主要有石英、絹云母、高嶺石、鉀長石、方解石、綠簾石、綠泥石等。

2.2.2 礦石的化學(xué)成分

礦石中除 Au 外，主要成分為 SiO2、Al2O3、S、Ag 等。 礦石中 SiO2含量為68.02%－70.12%，K2O+Na2O含量1.07%－1.25%。這反映了在熱液交代蝕變過程中SiO2加入，而K、Na的離子成分被帶出之特征。

3 礦床成因及成礦規(guī)律

3.1 礦床成因

區(qū)內(nèi)熊耳群火山熔巖形成于靠近大陸邊緣的陸內(nèi)張裂環(huán)境，熔漿來源于上地幔及下地殼，在噴發(fā)、噴溢過程中攜帶成礦元素存在于火山巖系中，隨著溫度降低或地殼物質(zhì)的混染，火山巖漿開始熔離分異成不相熔的熔體。由于金多賦存在硫化物熔體中，金可直接隨硫化物沉淀在造巖硅酸鹽礦物的間隙中，形成浸染狀礦石，也可隨硫化物熔體相遷入流體相中。賦金硫化物熔體沿裂隙運移，金可直接隨硫化物沉淀在造巖硅酸鹽礦物的間隙中，從而，金得到初步富集。

在燕山期構(gòu)造－巖漿熱事件作用下，循環(huán)的大氣降水和部分巖漿水等流體及巖漿活動提供的熱液及熱動力條件，使先形成的“礦胚”重新活化、轉(zhuǎn)移，沿低壓擴容帶－斷裂構(gòu)造帶運移，伴隨著溫度的降低，在構(gòu)造破碎帶等開放空間充填交代斷層巖（角礫巖），金在有利部位富集成礦，最后形成中低溫?zé)嵋浩扑槲g變巖型金礦床。

3.2 成礦規(guī)律

3.2.1 構(gòu)造控礦規(guī)律

九仗溝金礦體賦存在F1斷裂構(gòu)造帶內(nèi)，F(xiàn)1斷裂既是成礦熱液的運礦通道，又是儲礦構(gòu)造。區(qū)域上，礦化主要發(fā)生在蝕變構(gòu)造破碎帶產(chǎn)狀突變、斷裂帶拐彎處及產(chǎn)狀由陡變緩等部位。同時，由于F1斷裂受馬超營斷裂的影響，在近南北方向上受水平上的擠壓應(yīng)力作用，構(gòu)造應(yīng)力造成的容礦空間不同及成礦動力環(huán)境的差異，使斷裂構(gòu)造裂隙系統(tǒng)對礦化具有控制作用。礦體在構(gòu)造帶中膨大收縮、分支復(fù)合現(xiàn)象普遍，主礦體多呈似層狀、不規(guī)則厚脈狀產(chǎn)出，空間上呈舒緩波狀延伸。

3.2.2 巖石強度差異化控礦規(guī)律

金礦體形成于破碎帶形成之后，在成礦期后，F(xiàn)1斷裂帶發(fā)生多期次活動，由于在成礦期內(nèi)燕山期花崗巖的侵入作用使成礦熱液沿構(gòu)造帶活動，熱液蝕變導(dǎo)致礦體部分巖石堅硬，不易破碎；而礦體兩側(cè)的斷裂帶及圍巖相對硬度較小，在歷次成礦后運動中外蝕變帶發(fā)生多次破碎，局部風(fēng)化的斷層帶還形成厚達2-5m膨潤土，導(dǎo)致鉆探施工中，每當(dāng)遇到礦體頂、底板破碎帶時，出現(xiàn)塌孔等事故。而在鉆探到礦體時基本無事故，巖心完整，也可借以判斷和指導(dǎo)礦體施工中的見礦情況。

3.2.3 礦體側(cè)伏規(guī)律

受構(gòu)造運動方向影響，礦體在F1內(nèi)向NNW方向側(cè)伏，側(cè)伏角約60°。這一規(guī)律不僅在九仗溝金礦，在整個九仗溝斷裂控制的東灣、店房采區(qū)也存在，用本規(guī)律指導(dǎo)周邊及深部地質(zhì)探礦，將有效地增加工程布置的合理性，提高勘查工程的命中率。

4 成礦遠景預(yù)測

4.1 斷裂構(gòu)造有利于礦體賦存

本區(qū)的主要控礦斷裂具有區(qū)域控礦構(gòu)造性質(zhì)，九仗溝金礦床的主要控礦構(gòu)造是F1斷裂構(gòu)造帶。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查及相關(guān)物探資料分析，F(xiàn)1構(gòu)造帶地表出露長超過6km，延深可達數(shù)千米，因此，向礦體深部，尤其在礦體側(cè)伏方向的延伸有較好的找礦前景。

4.2 土壤地球化學(xué)異常信息有利

九仗溝金礦區(qū)異常濃集區(qū)長 300m，Au、Ag、Pb、Cu、Hg、As、Bi、Ni異常組成，主要元素為 Au、Ag、Cu、Pb、As，其最高值分別為 Au300ppb、Ag2062ppb、Cu204ppm、Pb1532ppm、As48.60ppm。 另外 Co、Bi、Hg 也有較好的顯示。由此可預(yù)測各異常的產(chǎn)生和礦脈及蝕變巖有直接關(guān)系，說明土壤地球化學(xué)測量異常對金礦體在斷裂中的賦存位置有較好的指示作用，對金的盲礦體也能起到指示作用。

4.3 礦床地球化學(xué)特征

4.3.1 異常元素分布指示深部有找金的遠景

九仗溝金礦異常元素有 Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Co、Ni、Ba共十一種元素，Cu、Pb、Zn、Ag、Au在礦區(qū)地層中表現(xiàn)為極強富集特征，其富集程度從圍巖－蝕變帶－控礦斷裂帶呈規(guī)律性遞增趨勢，指示深部有找金的遠景。這些元素在金的成礦作用中活動性較強，參與了金的成礦作用，并在局部伴隨金礦體出現(xiàn)Pb、Zn礦化。

4.3.2 異常元素在礦體上的空間分布特征

在礦區(qū)所處的成礦帶上，指示元素在垂向上的分帶性表現(xiàn)為:As、Sb是金礦體的前緣指示元素，Pb、Zn、Ag是金礦體的近礦指示元素，Co、Ni、Mo是礦體尾部指示元素。在礦體的元素垂向分帶序列上，若出現(xiàn)前緣元素與近礦元素或尾部元素的疊加，說明這是一種成礦期次疊加的表現(xiàn)。

4.4 礦體定位預(yù)測

根據(jù)前述地質(zhì)控礦規(guī)律和金礦成礦具有多期多階段疊加的構(gòu)造疊加暈法，結(jié)合礦區(qū)地球化學(xué)模型圖，九仗溝金礦在元素組合上，近礦暈以 Au－Ag－Cu－Pb－Zn 組合為特征，前緣暈為 As－Sb組合，尾暈的指示元素為Ni－Mo－Co組合。該模型在剖面上表現(xiàn)為礦化及原生暈的多次疊加。推測在礦體下部應(yīng)存在較大的延伸，預(yù)測在礦體深部存在深部礦化。

［1］胡受奚，等.華北地臺金礦成礦地質(zhì)[M].北京:科學(xué)出版社，1997.

［2］任富根，李惠民，殷艷杰，等.地區(qū)熊耳群的地質(zhì)年代學(xué)研究[J].前寒武紀(jì)研究進展[J].2002，25（1）:41－47.

［3］河南省地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)局.1:5萬大章幅、嵩縣幅、河峪北半幅、木植街北半幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告[R].鄭州:河南省地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)局，1990.