小秦嶺文峪金礦床深部地質(zhì)特征及成礦規(guī)律

鐵健康，董少波，馬林霄，趙留升

(1.河南省第一地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，河南 洛陽　471000；2.中色地科礦產(chǎn)勘查股份有限公司，北京　100012)

小秦嶺文峪金礦床深部地質(zhì)特征及成礦規(guī)律

鐵健康1，董少波2，馬林霄2，趙留升1

(1.河南省第一地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，河南 洛陽471000；2.中色地科礦產(chǎn)勘查股份有限公司，北京100012)

文峪金礦床位于小秦嶺成礦帶的中礦帶西段，是小秦嶺成礦帶中14處大—中型金礦床之一。礦床深部共圈定出6個礦體，礦體形態(tài)較簡單，主要呈薄脈狀產(chǎn)出在綠巖地層太華群和侵入其內(nèi)的變TTG巖系中，受地層、構(gòu)造和巖漿活動控制明顯，厚度穩(wěn)定，有用組分分布較均勻。根據(jù)野外找礦經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)分析了礦床成礦規(guī)律，為該礦床后續(xù)勘查和研究提供了一定的依據(jù)。

地質(zhì)特征；成礦規(guī)律；文峪金礦；小秦嶺成礦帶

引文格式：鐵健康，董少波，馬林霄,等.小秦嶺文峪金礦床深部地質(zhì)特征及成礦規(guī)律[J].山東國土資源，2015,31(3):7-11.TIE Jiankang,DONG Shaobo,MA Linxiao,etc.The Geological Characteristics and Metallogenic Regularity of Deep Part in Wenyu Gold Deposit in Xiao Qinling[J]. Shandong Land and Resources,2015，31(3)：7-11.

小秦嶺地區(qū)是我國僅次于膠東地區(qū)的第二大黃金產(chǎn)地，區(qū)內(nèi)分布有文峪、東闖、楊砦峪、紅土嶺、金渠、馬家凹、大湖、竹峪、靈湖等14處大—中型金礦床(圖1)[1]。文峪金礦床位于小秦嶺成礦帶的中礦帶西段，屬中古生代中晚期巖漿熱液型礦床[2]。經(jīng)過近年來的強(qiáng)力開采，原查明的淺部資源/儲量已基本開采殆盡，礦山面臨枯竭。開展礦床深部找礦工作，分析深部礦體的地質(zhì)特征和成礦規(guī)律，不僅能為礦山進(jìn)一步開采提供依據(jù)，對增加國家重要資源戰(zhàn)略儲備、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展亦具有重大意義[3]。

1　區(qū)域地質(zhì)背景

小秦嶺成礦帶屬華北地塊南緣，分布在夾于華北與揚(yáng)子地塊間的EW向復(fù)合型造山帶北側(cè)[4]，北起太要斷裂帶，南至小河斷裂帶，文峪金礦床位于小秦嶺成礦帶的中礦帶西段(圖1)。區(qū)域內(nèi)主要出露地層為新太古代太華群，是一套原巖為中基性火山-沉積建造的中深變質(zhì)巖系。

圖1　小秦嶺金礦田地質(zhì)及礦床分布示意圖

區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁，自太古宙、元古宙到中生代皆有表現(xiàn)。阜平期巖漿活動表現(xiàn)為中基性—中酸性火山噴發(fā)及TTG巖系和花崗巖(楊砦峪二長花崗巖)侵入；五臺期表現(xiàn)為花崗偉晶巖脈侵入；古元古代表現(xiàn)為桂家峪花崗巖序列侵入；中元古代表現(xiàn)為小河花崗巖序列侵入；加里東期表現(xiàn)為輝長輝綠巖脈、閃長巖脈侵入；華里西—印支期表現(xiàn)為正長斑巖脈、輝綠巖脈侵入；燕山期表現(xiàn)為文峪花崗巖序列、娘娘山花崗巖序列、花崗斑巖脈的侵入[5-6]。其中，燕山期花崗巖漿活動與該區(qū)金礦具有密切的成生關(guān)系[7-12]。

區(qū)內(nèi)褶皺和斷裂構(gòu)造非常發(fā)育，其中近EW走向的韌—脆性斷裂帶直接控制著該區(qū)金礦床和礦脈的空間展布。

2　礦床地質(zhì)特征

2.1地層

礦區(qū)位于小秦嶺EW復(fù)雜構(gòu)造帶老鴉岔主背斜南翼，出露地層主要為新太古代太華群結(jié)晶基底(綠巖系)，其次為零星分布的第四紀(jì)地層。前者包括變基性噴發(fā)表殼巖和觀音堂組變碎屑巖[13]。

(1)基性噴發(fā)表殼巖：巖性以斜長角閃片麻巖和斜長角閃巖為主，一般單層厚0.5～4.0 m，最厚可達(dá)15 m，巖層走向270°～300°，北部向S傾，傾角60°～80°，南部向N傾，傾角70°～85°。斜長角閃片麻巖具有不同程度的蝕變，由于礦物組合及含量的變化，局部可相變?yōu)楹谠菩遍L片麻巖、含石榴子石斜長角閃片麻巖。

(2)觀音堂組：巖性為一套石英巖和黑云斜長片麻巖組合。地層出露于礦區(qū)南部大西峪溝一帶，厚度大于150 m，具明顯層狀特征。地層產(chǎn)狀與區(qū)域地層產(chǎn)狀相一致，走向270°～290°，傾向NE，傾角75°～85°。

(3)第四系：分布于溝谷兩側(cè)，主要為坡積物、沖洪積物、采礦廢渣、植物根系等。

2.2構(gòu)造

礦區(qū)褶皺和斷裂構(gòu)造非常發(fā)育。金硐岔-老鴉岔-板石山主背斜軸通過該礦區(qū)，背斜軸走向270°～300°，西轉(zhuǎn)折端北翼地層傾角20°～60°，南翼50°～80°，該背斜控制了金礦脈的帶狀分布。

礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造以成礦前構(gòu)造為主。按走向分為4組：近EW向、NNE向、NNW向和NE向。近EW向斷裂為礦區(qū)的主要控礦構(gòu)造，傾向S或SW，傾角40°～60°，屬壓扭性斷裂，控制的礦脈(體)規(guī)模大，個別走向延伸近萬米，且多具有工業(yè)價(jià)值，代表性礦脈有894,530,505等脈(圖2)。其他3組以張扭性斷裂為主，走向延伸較小，一般為500 m，但延深大、傾角陡，所控制礦脈薄，代表性礦脈有509，540脈等(圖2)。

圖2　文峪金礦區(qū)礦脈分布示意圖

2.3巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖種類繁多，時(shí)代不一，形態(tài)多樣，規(guī)模大小不等。按生成先后計(jì)有：變TTG巖系、黑云母二長花崗巖、偉晶巖(偉晶狀花崗巖或混合花崗偉晶巖)、輝長輝綠巖、輝綠玢巖、輝綠巖等。

2.4礦體深部特征

共圈出礦體6個，211脈1個(編號為211-Ⅰ)、311脈3個(編號為311-Ⅰ,311-Ⅱ,311-Ⅲ)、519脈1個(編號為519-Ⅰ)和530脈1個(編號為530-Ⅰ)。其中211-Ⅰ，519-Ⅰ和530-Ⅰ號礦體是礦床深部3個主礦體。

(1)211-Ⅰ號礦體：位于礦區(qū)1～9線之間，賦存標(biāo)高為740～410 m。礦體形態(tài)較簡單，呈薄脈狀產(chǎn)出。礦體長度約620 m，最大延伸約425 m。礦體走向?yàn)?78°，S傾，傾角平均為51°。礦體厚度為0.26～2.68 m，平均1.03 m，厚度變化系數(shù)為56%，屬厚度穩(wěn)定型礦體。礦體品位變化系數(shù)為124%，屬有用組分分布較均勻型礦體。礦體中無夾石，向深部未封閉。

(2)519-Ⅰ號礦體：位于礦區(qū)1～4線之間，賦存標(biāo)高為970～520 m，上部與民采坑道相連，1 113 m標(biāo)高以上已被采空。礦體形態(tài)較簡單，主要呈薄脈狀產(chǎn)出(圖3)。礦體長度約568 m，最大延伸約576 m。礦體走向?yàn)?70°，南傾，傾角42°～55°。礦體厚度為0.18～2.28 m，平均0.99 m，厚度變化系數(shù)為44%，屬厚度穩(wěn)定型礦體。礦體品位變化系數(shù)為156%，屬有用組分分布較均勻型礦體。礦體主要由糜棱巖和石英脈組成，在走向和傾向上呈舒緩波狀延伸。礦體中無夾石，礦體向深部未封閉。

(3)530-Ⅰ號礦體：位于礦區(qū)3～4線之間，賦存標(biāo)高為970～653 m。礦體形態(tài)較簡單，主要呈薄脈狀產(chǎn)出(圖3)。礦體長度約530 m，沿傾斜方向最大延伸505 m。礦體走向?yàn)?70°，S傾，傾角為30°～56°。礦體厚度為0.18～2.63 m，平均1.04 m，厚度變化系數(shù)為42%，屬厚度穩(wěn)定型礦體。礦體品位變化系數(shù)為240%，屬有用組分分布不均勻型。礦體主要由糜棱巖和石英脈組成，糜棱巖地段傾角較陡，石英脈地段傾角緩。礦體中無夾石，礦體向深部未封閉。

圖3　文峪礦區(qū)AB勘探線剖面圖

2.5礦石特征

(1)礦石類型：該區(qū)礦石自然類型根據(jù)氧化程度可分為原生礦和氧化礦，深部礦石均為原生礦。根據(jù)礦物組合及圍巖性質(zhì)，又可將原生礦石分為黃鐵礦石英脈型金礦石和構(gòu)造蝕變巖型金礦石。另有極少量多金屬硫化物石英脈型礦石。區(qū)內(nèi)以含金黃鐵礦石英脈型礦石為主，此類礦石品位高，分布廣，占總量的91%。

根據(jù)礦石物質(zhì)組分和選礦試驗(yàn)研究，文峪礦區(qū)深部礦石分為2種工業(yè)類型，即少硫化物金礦石和中等硫化物金礦石。

(2)礦物組分：金屬礦物主要為自然金、黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦、閃鋅礦、白鎢礦等；脈石礦物主要為石英、碳酸鹽礦物、重晶石、綠泥石、黑云母等。

(3)化學(xué)成分：由表1可以看出，礦石的化學(xué)成分以Si，Al，F(xiàn)e為主。礦石的硅酸鹽成分以SiO2為主，其次為K2O，Na2O，CaO，TiO2，MgO，MnO，P2O5，S等。

(4)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造：礦石結(jié)構(gòu)主要有自形—半自形—他形晶粒結(jié)構(gòu)、充填結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)和壓碎結(jié)構(gòu)等5種類型。其中，礦物自形程度較高者，一般含金性較差，而半自形—他形晶者含金性比較好。

礦石構(gòu)造主要有浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造和晶簇構(gòu)造等8種類型。其中，條帶狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造含金性比較好，團(tuán)塊狀、角礫狀構(gòu)造含金性次之，浸染狀構(gòu)造含金性則相對較差。

(5)金的賦存狀態(tài)和嵌布特征：與地表和淺部礦石相比，金的賦存狀態(tài)變化很小。主要金礦物是自然金，次為銀金礦，偶見碲金礦及碲金銀礦。金礦物成色在809.33～991.67。粒度以中粗粒為主，其次是細(xì)粒金，微粒金很少。形狀主要以不規(guī)則狀、樹枝狀為主，次為片狀、圓粒狀、角粒狀、麥粒狀、脈狀或近圓粒狀。

黃鐵礦和方鉛礦、黃銅礦是重要載金礦物，石英是次要的載金礦物。金礦物嵌布以晶隙金為主，約占70.41%。黃鐵礦中含金(裂隙金、粒間金及包裹金)最高，占94.27%左右，脈石中含金約5.73%。

表1　文峪礦區(qū)礦體化學(xué)成分含量(10-2)

注：數(shù)據(jù)源于河南省靈寶市文峪礦區(qū)深部金礦詳查報(bào)告

2.6圍巖蝕變

礦區(qū)內(nèi)常見的圍巖蝕變有絹云母化、硅化、碳酸鹽化、綠泥石化、綠簾石化等，金屬礦化以黃鐵礦化為主、方鉛礦化、黃銅礦化次之。含金石英脈圍巖蝕變范圍較小，無明顯分帶性，直觀表現(xiàn)是具線性蝕變特征，近脈則強(qiáng)，遠(yuǎn)脈則弱。

其他一些蝕變?yōu)閰^(qū)域性巖石蝕變，如黑云母化、綠泥石化、綠簾石化、鈉黝簾石化及纖閃石化等，常發(fā)育在片麻類巖石及暗色脈巖中，與礦化無關(guān)。

3　礦床成礦規(guī)律

(1)地層控礦：基底太華群為該區(qū)的礦源層，成礦物質(zhì)金主要來自太華群斜長角閃巖類和片麻巖類。含金石英脈和含金蝕變構(gòu)造帶均分布在綠巖地層太華群和侵入其內(nèi)的變TTG巖系中。

(2)構(gòu)造控礦：含金石英脈的空間分布嚴(yán)格受近EW向壓扭性斷裂控制，斷裂構(gòu)造對礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、礦化連續(xù)性及金的富集具有重要的控制作用。礦體賦存在蝕變糜棱巖、碎裂巖內(nèi)，產(chǎn)狀與破碎帶基本一致。

(3)巖漿活動控礦：中生代燕山晚期大規(guī)模巖漿侵入，形成了文峪花崗巖體，巖漿期后熱液作用使圍巖普遍遭受強(qiáng)烈的熱液蝕變，巖漿分異出的熱液攜帶或繼續(xù)吸取圍巖中的金，由于物理化學(xué)條件變化，在構(gòu)造有利部位充填交代形成金礦床，并導(dǎo)致區(qū)域金礦(床)點(diǎn)圍繞巖體分布的空間關(guān)系。

(4)金礦化與礦體產(chǎn)狀的關(guān)系：工業(yè)礦體常出現(xiàn)在傾向構(gòu)造面由陡變緩的部位，傾角陡緩與金礦化富集呈明顯負(fù)相關(guān)關(guān)系，傾角轉(zhuǎn)換處也是產(chǎn)生局部張空間的有力地段[7]。

(5)金礦化與礦石類型、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的關(guān)系：黃鐵礦石英脈型金礦石比構(gòu)造蝕變巖型金礦石分布廣、品位高；金屬礦物自形程度較高者，一般含金性較差，而半自形—他形晶者含金性比較好；條帶狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造含金性比較好，團(tuán)塊狀、角礫狀構(gòu)造含金性次之，浸染狀構(gòu)造含金性則相對較差。

(6)金與石英脈的關(guān)系：該區(qū)石英脈主要分為4期：①乳白色，晶粒粗大，脈體厚大，含少量粗粒黃鐵礦；②白色，略透明，含較多黃鐵礦；③淡煙灰色，細(xì)粒石英脈，含多種金屬硫化物，含金較富；④細(xì)脈狀，細(xì)粒，伴有碳酸鹽礦物。其中，第二和第三期石英是金的主要載體，石英脈礦石中多具暗灰黑色條帶、團(tuán)塊，黑白界線模糊不清，且多具細(xì)粒黃鐵礦的礦石里，往往可見明金。

4　礦床成因

(1)成礦物質(zhì)來源：流體包裹體研究表明，文峪金礦成礦流體為富含CO2的中高溫、高鹽度流體[2]；而巖漿流體特點(diǎn)是高鹽度，變質(zhì)流體的特點(diǎn)是富含CO2、低鹽度，改造流體的特點(diǎn)是低鹽度、貧CO2[14]；由此可以推斷文峪金礦流體最大可能來源為巖漿熱液。

(2)成礦物化環(huán)境：通過對礦脈中的石英、方解石和閃鋅礦包裹體測溫結(jié)合CO2密度法估算成礦壓力，認(rèn)為成礦溫度為180°～450°，成礦壓力為1.0×105～1.4×105kPa[2]。該區(qū)成礦期以近水平擠壓應(yīng)力為主，構(gòu)造裂隙總體處于封閉狀態(tài)，以靜巖壓力估算成礦深度為3.6～5.2 km[2]。

(3)成礦時(shí)代：強(qiáng)山峰等[12]利用激光剝蝕ICP-MS方法對小秦嶺成礦集中區(qū)北礦帶秦南金礦床的熱液獨(dú)居石進(jìn)行了U-Th-Pb定年，認(rèn)為秦南金礦床形成為燕山期；徐啟動等[15]、王義天等[16]和畢詩健[17]對南礦帶典型金礦床利用40Ar/39Ar和Re-Os進(jìn)行定年研究，認(rèn)為這些礦產(chǎn)均形成于早白堊世，即燕山期。由此可以推斷文峪金礦的形成時(shí)代應(yīng)為燕山期。

(4)成礦模式：新太古代鎂鐵質(zhì)、長英質(zhì)火山噴發(fā)巖及與其相近時(shí)間的花崗巖(TTG巖系)侵入，之后即為碎屑-碳酸鹽巖的沉積，這些巖石中75%以上的物質(zhì)來自地幔，金的原始豐度較高，形成礦源層。自元古宙至中生代，經(jīng)歷了多期構(gòu)造活動，發(fā)生區(qū)域變質(zhì)、巖漿活動、混合巖化，形成區(qū)域構(gòu)造和韌性剪切帶，礦源層中金活化運(yùn)移，并在有利部位初步富集。燕山期，小秦嶺地區(qū)發(fā)生了強(qiáng)烈的構(gòu)造-巖漿活動，重熔花崗巖及巖漿熱液大量形成，同時(shí)在韌性剪切帶中出現(xiàn)脆性剪切構(gòu)造，巖漿熱液驅(qū)動地層(巖)中初步富集和未富集的易釋放金運(yùn)移，在脆性剪切帶中富集，這種作用長時(shí)間多次進(jìn)行，在韌性剪切帶中的脆性剪切部位形成金礦體。

綜上所述，該區(qū)金礦成因?qū)儆谥厝蹘r漿期后中(偏高)溫?zé)嵋菏⒚}型金礦。整個成礦作用經(jīng)歷了礦源層→燕山期花崗巖流體→礦床這樣一個源—轉(zhuǎn)—儲的過程。

5　結(jié)論

(1)礦床深部共圈定出6個礦體，礦體形態(tài)較簡單，主要呈薄脈狀產(chǎn)出，厚度穩(wěn)定，有用組分分布較均勻，礦體中無夾石，向深部未封閉。因此，該礦區(qū)深部后續(xù)找礦還有較大的潛力。

(2)含金石英脈和含金蝕變構(gòu)造帶均分布在綠巖地層太華群和侵入其內(nèi)的變TTG巖系中，受地層、構(gòu)造和巖漿活動控制明顯。

(3)金屬礦物自形程度較高者，一般含金性較差，而半自形-它形晶者含金性比較好；條帶狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造含金性比較好，團(tuán)塊狀、角礫狀構(gòu)造含金性次之，浸染狀構(gòu)造含金性則相對較差。呈白色、淡煙灰色，且含黃鐵礦等多種金屬硫化物的石英脈含金性較好。

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Geological Characteristics and Metallogenic Regularity in Deep Part of Wenyu Gold Deposit in Xiaoqinling Area

TIE Jiankang1,DONG Shaobo2, MA Linxiao2, ZHAO Liusheng1

(1. No.1 Exploration Institute of Geologyi and Mineral Resources in Henan Province，Henan Luoyang 471000, China；2. Sinotech Minerals Exploration Limited Corporation，Beijing 100012, China)

Wenyu gold deposit is located in the west of the middle zone of Xiaoqinling metallogenic belt. It is one of the 14 large-medium sized gold deposits in Xiaoqinling metallogenic belt. 6 ore bodies have been selected out in deep part of this deposit. The shape of ore body is relatively simple，and mainly occurred as thin vein in Taihua group in greenstone layers and variable TTG rock series. The ore bodies are controlled by strata，structures and magmatic activities. The thickness of ore bodies is stable，and the useful components distributed uniformly. According to field prospecting experiences，metallogenic regularity of the deposit has been analyzed. It will provide a basis for subsequent exploration and research of the deposit.

Geological characteristics; mentallogenic regularity; Wenyu gold deposit; Xiaoqinling metallogenic belt

2014-12-22；

2015-01-15；編輯：王敏

鐵健康(1960—)，男，河南偃師人，工程師，主要從事地質(zhì)勘查工作；E-mail:534131877@qq.com

P618.51

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