上胡溝金礦床地質(zhì)特征及成因

高建平

(河南金源黃金礦業(yè)有限責(zé)任公司)

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上胡溝金礦床地質(zhì)特征及成因

高建平

(河南金源黃金礦業(yè)有限責(zé)任公司)

摘要上胡溝金礦床大地構(gòu)造位置位于華北地臺南緣，豫西隆起的中南部，熊耳山凸起與嵩縣中—新生代斷陷盆地的接壤處，是熊耳山金礦化區(qū)祁雨溝金礦田的金礦床之一。結(jié)合區(qū)內(nèi)大量勘探資料，對礦床地質(zhì)特征、成礦地質(zhì)條件及成因進(jìn)行了分析，為區(qū)內(nèi)找礦工作提供參考。

關(guān)鍵詞豫西隆起中新生代斷陷盆地礦床地質(zhì)特征成礦地質(zhì)條件礦床成因

上胡溝金礦位于河南省嵩縣城西北20 km的大坪鄉(xiāng)上胡溝村，東經(jīng)111°58′00″～112°00′00″，北緯34°12′00″～34°14′30″。區(qū)內(nèi)出露的太古界太華群主要為不同類型片麻巖的變質(zhì)巖，中元古界熊耳群火山巖為一套火山巖系，與太華群呈不整合接觸，主要巖性為許山組上段安山巖及安山玢巖[1]。區(qū)內(nèi)分布NW，NE，近EW向3類斷裂，發(fā)育最佳的為NE向斷裂，區(qū)內(nèi)斷裂通常為馬元—陶村斷裂，長約8 km，寬30～200 m，西南窄北東寬，產(chǎn)狀130°～150°∠35～85°，斷裂帶內(nèi)部分地段硅化、絹云母化強(qiáng)烈，并有金礦化現(xiàn)象。次一級的NE向構(gòu)造為區(qū)內(nèi)最主要的控礦和容礦構(gòu)造。區(qū)內(nèi)巖漿巖除了加里東期的中—中基性巖漿巖外，主要為燕山期的酸性巖基、小巖株及中—酸性脈巖。與金礦化密切相關(guān)的主要為燕山期的中—酸性巖漿侵入活動。為進(jìn)一步指導(dǎo)區(qū)內(nèi)找礦工作，本研究在分析礦床地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，著重對礦床成礦地質(zhì)條件及礦床成因進(jìn)行深入研究。

1礦床地質(zhì)特征

1.1礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層主要為太古界太華群、中元古界熊耳群及新近系。太古界太華群以各類片麻巖為主；中元古界熊耳群地層不整合覆蓋于太華群之上，熊耳群巖性以安山巖為主，夾流紋斑巖、底部偶見透鏡狀礫巖；新近系巖性主要為砂巖、砂質(zhì)黏土巖、泥質(zhì)砂巖粉砂巖。區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主，主要分為NW，NE向2組，NW向斷裂形成較早，NE向斷裂(F1、F2)形成較晚，為上胡溝金礦床的主要控礦構(gòu)造，是區(qū)域斷裂(馬元—陶村)的次級分支斷裂，F(xiàn)1、F2斷裂在走向和傾向上均呈舒緩波狀。區(qū)內(nèi)巖漿活動主要為燕山晚期侵入，主要為石英斑巖、花崗斑巖、石英正長斑巖等。構(gòu)造蝕變帶由多種構(gòu)造巖或構(gòu)造蝕變巖組成，主要為蝕變碎裂巖、構(gòu)造角礫巖、糜棱巖等。巖石蝕變程度高，主要為硅化和鉀化，此外還有碳酸鹽化、絹云母化、綠泥石化等。黃鐵礦化、方鉛礦化、黃銅礦化為主要礦化。根據(jù)構(gòu)造蝕變帶內(nèi)巖石構(gòu)成及巖脈穿插關(guān)系可知，區(qū)內(nèi)具有期性構(gòu)造活動特征，主成礦期的特點(diǎn)為總體壓扭而局部引張。

1.2礦體特征

(1)含金破碎帶地質(zhì)特征。①F1，位于礦區(qū)虎狼牙溝內(nèi)，產(chǎn)狀320°∠52°，地表寬1.50～3.50 m，出露長260 m，帶內(nèi)破碎蝕變巖發(fā)育，褐鐵礦化較強(qiáng)，并見少量的方鉛礦化，礦化主要呈細(xì)脈狀、浸染狀，并有少量的高嶺土化，Au品位 (1.91～2.09)×10-6；②F2，位于礦區(qū)南二道溝內(nèi)，地表寬1.3 ～2.52 m，出露長300 m，產(chǎn)狀340°∠43°，該礦化帶由蝕變巖組成，深灰—暗灰色，礦化主要為褐鐵礦化、黃鐵礦化，次為黃銅礦、方鉛礦，黃鐵礦呈浸染狀大量分布于蝕變巖中，顆粒較細(xì)，以半自形、他形為主，石英呈團(tuán)塊狀或脈狀穿插于礦化帶中，整個礦化帶硅化、高嶺土化較強(qiáng)，Au品位最高達(dá)2.11×10-6。

(2)礦體特征。①F1-Ⅰ#礦體，地表由槽探工程控制，淺部有坑道控制，走向長160 m，賦存標(biāo)高814～650 m，水平厚1.20～2.90 m，礦體產(chǎn)狀與破碎帶基本一致，傾向320°，傾角52°，Au平均品位3.07×10-6；②F2-Ⅱ#礦體，地表由槽探工程控制，淺部有坑道控制，中深部有鉆孔控制，走向長280 m，賦存標(biāo)高620～500 m，剖面上礦體水平厚1.20～2.04 m，礦體產(chǎn)狀與破碎帶基本一致，傾向300°～320°，傾角35°～45°，Au平均品位4.03×10-6，礦體深部礦化有增強(qiáng)的趨勢。

1.3礦石質(zhì)量及類型

(1)礦石物質(zhì)成分。區(qū)內(nèi)礦石含有的金屬礦物有黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦等，并含有一定的自然金。非金屬礦物以石英、方解石為主，綠泥石、斜長石、黑云母等次之，礦石金品位越富碳酸鹽含量越低。氧化鎂、二氧化硅、氧化鉀、氧化鈉等為重要的礦石化學(xué)成分，金一般為自然金，主要出自黃鐵礦中，少部分出自石英中。

(2)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造。①半自形、他形粒狀結(jié)構(gòu)，黃鐵礦為礦石的主要成分，呈半自形、他形粒狀分布；②碎裂結(jié)構(gòu)，黃鐵礦晶體、石英在早期形成后，通常在后期構(gòu)造運(yùn)動作用下被錯裂、粉碎；③蝕變、充填交代結(jié)構(gòu)，黃鐵礦晶體、石英在早期形成后，在細(xì)粒黃鐵礦、方鉛礦、后期蝕變礦物下被充填、交代后形成礦物顆粒，致密塊狀、網(wǎng)脈狀、碎裂為主要礦物構(gòu)造，并含有少量的細(xì)脈浸染狀構(gòu)造。

(3)礦石類型。從氧化程度上看，主要有氧化礦、原生礦2類礦石。近地表氧化帶為氧化礦石的主要形成區(qū)域，褐鐵礦化發(fā)育；距地表較深處為原生礦的主要形成區(qū)域。原生礦石主要有石英-多金屬硫化物金礦型金礦石、石英-黃鐵礦型金礦石、黃鐵礦型金礦石等3類。

2成礦地質(zhì)條件

(1)地層。熊耳群火山巖系為上胡溝金礦床的主要產(chǎn)出地，賦礦巖系主要分布于許山組上段地層[1-2]。熊耳群中各組w(Au) (0.4～1.4)×10-9，平均0.6×10-9，低于克拉值，相比于熊耳群和地殼，太華群地層金含量明顯較高。由于熊耳群區(qū)域出現(xiàn)變質(zhì)、動力變質(zhì)作用降低，火山熱液蝕變、金活化轉(zhuǎn)移條件不足，目前巖石中金含量可將原始含金量反映出來。區(qū)內(nèi)金礦床礦石中Pb、S同位素的構(gòu)成特點(diǎn)與太華群、花崗巖中的Pb、S同位素相似，均具有幔源鉛、深源硫的殼—?；旌显吹腜b、S同位素構(gòu)成特點(diǎn)，與熊耳群中Pb、S同位素的構(gòu)成特征差異較明顯。因此，可斷定區(qū)內(nèi)金礦床最主要的礦源層為太華群。

(2)構(gòu)造。上胡溝金礦床在產(chǎn)出過程中，受到多期次活動、不同級別的斷裂構(gòu)造控制。深部礦源層被斷裂切割，不但為熱液、礦液的運(yùn)移提供了通道，而且為礦體提供了儲存空間。在主成礦期階段，斷裂活動時間一般較長，具有脈動式擠壓、引張轉(zhuǎn)換等特征，并于相對引張的過程中，逐步產(chǎn)生了更加開放的構(gòu)造擴(kuò)容空間，對于礦液充填、交代及礦質(zhì)富集沉淀有利，因此，礦化通常形成于斷裂的引張階段。

(3)巖漿巖。上胡溝金礦床位于區(qū)域性馬園—陶村斷裂帶及燕山期花崗巖體附近。礦源、空間、時間的關(guān)聯(lián)性為熊耳山地區(qū)金礦的主要特征，燕山期花崗巖為主要的聯(lián)系載體，可斷定該花崗巖體屬殼—幔物質(zhì)重熔型花崗巖，巖漿含有大量的成礦組分，為成礦提供了熱源及礦質(zhì)來源[2]。

(4)圍巖蝕變。硅化、絹云母化、黃鐵礦化、綠泥石化、碳酸鹽化等為最有利的成礦圍巖蝕變標(biāo)志。

3礦床成因

祁雨溝金礦田為上胡溝金礦的主要分布區(qū)域，該礦田屬河南省熊耳山地區(qū)的一個重要成礦密集區(qū)。該礦田中的爆破角礫巖型金礦床、構(gòu)造蝕變巖型金礦床具有一致的成因，即在中生代晚期地殼拉伸作用下，并在拆離斷層-變質(zhì)核雜巖構(gòu)造、酸性巖漿活動不斷演化過程中出現(xiàn)的礦液和熱液運(yùn)動形成的。上胡溝金礦床在空間與成因方面與燕山期巖漿巖侵入巖體關(guān)系較明顯，NE向構(gòu)造帶為礦體的主要存儲部位，圍巖對金成礦影響較小，礦體形態(tài)復(fù)雜，產(chǎn)狀與構(gòu)造蝕變破碎帶一致，局部具有分支復(fù)合現(xiàn)象。礦體中有用組分(金)呈現(xiàn)出不均勻的分布狀態(tài)，角礫狀、浸染狀、細(xì)脈浸染狀為主要的礦石晶質(zhì)構(gòu)造。礦物的共生組合種類繁多，主要為金屬硫化物。金礦化一般都直接受控、賦存于蝕變構(gòu)造破碎中，且蝕變構(gòu)造角礫巖為該破碎帶的主要構(gòu)成部分，構(gòu)造角礫主要為灰綠色和深灰色，褐紅色的構(gòu)造角礫一般氧化程度較高，角礫輪廓清晰，主要為尖棱狀、次棱角狀，角礫主要成分為安山巖，且含有少量的長英質(zhì)斑巖和基性脈巖。破碎帶深部火成巖角礫逐步增多，大多數(shù)膠結(jié)物都受到一定程度的熱液蝕變，使得角礫膠結(jié)堅固，含有細(xì)脈浸染狀的黃鐵礦化伴有少量的石英團(tuán)塊、方解石脈、黃鐵礦脈。蝕變破碎帶的形成時間應(yīng)為燕山晚期巖漿活動的晚期階段。綜上所述：區(qū)內(nèi)礦床成因?qū)僦小蜏責(zé)嵋盒徒鸬V床，礦床工業(yè)類型應(yīng)屬破碎帶蝕變巖型金礦床。

參考文獻(xiàn)

[1]張元厚，張世紅，韓以貴，等.華熊地塊馬超營斷裂走滑特征及演化[J].吉林大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2006，36(2)：169-193.

[2]黎世美.熊耳山地區(qū)構(gòu)造蝕變巖型金礦成礦模式及礦床成因探討[J].豫西地質(zhì)，1990，14(4)：1-10.

(收稿日期2015-06-10)

高建平(1977—)，男，工程師，471401 河南省洛陽市嵩縣城關(guān)鎮(zhèn)陶村。