陜縣申家窯金礦區(qū)成礦地質(zhì)特征及深部潛力評(píng)價(jià)

白英建　郭峻源　宋立強(qiáng)

(1.河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第一地質(zhì)大隊(duì)；2.河南省地質(zhì)科學(xué)研究所)

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陜縣申家窯金礦區(qū)成礦地質(zhì)特征及深部潛力評(píng)價(jià)

白英建1郭峻源1宋立強(qiáng)2

(1.河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第一地質(zhì)大隊(duì)；2.河南省地質(zhì)科學(xué)研究所)

摘要在分析崤山礦集區(qū)區(qū)域成礦特征的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)探討了申家窯金礦的地層巖性特征、成礦構(gòu)造特征、圍巖蝕變特征及礦脈數(shù)字特征，結(jié)合深部鉆孔驗(yàn)證結(jié)果及礦床產(chǎn)出特征分析了深部成礦潛力，對(duì)于區(qū)內(nèi)下一步找礦工作有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞地層巖性特征成礦構(gòu)造圍巖蝕變礦脈數(shù)字特征成礦潛力

申家窯金礦位于崤山礦集區(qū)中部，近年來(lái)該礦集區(qū)經(jīng)勘查新增了一批金銀礦床，如東岔—寬坪中型銀礦、寺家溝中型金礦等。申家窯金礦提交了采礦標(biāo)高以下深部金(334類型)資源量7 t，該礦床深部成礦潛力樂(lè)觀，現(xiàn)已轉(zhuǎn)入普查階段，為指導(dǎo)區(qū)內(nèi)找礦工作，基于申家窯金礦地層巖性特征、成礦構(gòu)造特征、圍巖蝕變特征及礦脈數(shù)字特征，并結(jié)合深部鉆孔的化驗(yàn)分析結(jié)果，討論其深部成礦潛力。

1區(qū)域地質(zhì)背景

崤山礦集區(qū)地處華北克拉通南緣，處于小秦嶺—熊耳山成礦區(qū)中部，板塊構(gòu)造位置屬華北板塊下的豫西元古宙裂谷帶[1]，構(gòu)造總體呈NE向穹狀隆起，為一變質(zhì)核雜巖構(gòu)造[2-3]，太古界太華群深變質(zhì)巖系巖位于核部，中元古界熊耳群分布于四周，地理坐標(biāo)：東經(jīng)111°00′00″～111°26′06″，北緯34°24′59″～34°43′57″。崤山地區(qū)在前中生代主要受岡瓦納、勞亞和古特提斯等古板塊的影響，中新生代以來(lái)更多地受太平洋板塊的影響，構(gòu)造體制上經(jīng)歷了從古生代EW向構(gòu)造格局轉(zhuǎn)變到中生代早期NNE向構(gòu)造格局，由擠壓為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐陨煺篂橹鱗4]。對(duì)區(qū)內(nèi)構(gòu)造樣式有重要影響的大斷裂主要有崤山南部華北板塊與揚(yáng)子板塊碰撞形成的近EW向、傾向N的馬超營(yíng)斷裂[5]及崤山東部近NW向的三門峽寶豐斷裂，另外，次級(jí)的宮前斷裂貫穿該區(qū)。崤山地區(qū)地層區(qū)可劃為華北地層區(qū)、豫西北分區(qū)，出露結(jié)晶基底及不整合覆于其上的蓋層沉積具典型地臺(tái)雙層結(jié)構(gòu)。區(qū)域出露地層主要有太古界太華群深變質(zhì)巖、中元古界熊耳群淺變質(zhì)火山巖和新生界第四系覆蓋物，其中太古界太化群結(jié)晶基底與成礦關(guān)系密切。

2礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

申家窯礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為上太古界太華群蘭樹溝組(Ar2l)白云母石英片巖、綠泥片巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃片麻巖，地表巖性多為綠泥片巖，該套地層覆蓋了大部分礦區(qū)，分布于礦區(qū)中東部，為該區(qū)的賦礦巖層。

2.2含礦構(gòu)造

2.3巖漿巖

礦區(qū)出露巖漿巖主要有晚太古代變質(zhì)TTG巖系和白堊紀(jì)石英閃長(zhǎng)斑巖，其中晚太古代變質(zhì)TTG巖系在勘查區(qū)定名為混合花崗巖，分布于礦區(qū)西南部；礦區(qū)西部蘭樹溝附近的混合花崗巖經(jīng)歷了強(qiáng)變形糜棱巖化；白堊紀(jì)石英閃長(zhǎng)斑巖(即后河巖體)，分布于礦區(qū)西北部，距申家窯采礦區(qū)1 km，據(jù)重力資料，其下存在更大的花崗巖體，與區(qū)內(nèi)成礦關(guān)系密切。

表1　申家窯礦區(qū)礦脈特征

2.4圍巖蝕變

礦區(qū)普遍發(fā)育的圍巖蝕變主要有硅化、綠泥石化、綠簾石化、絹云母化、高嶺土化、碳酸鹽化、褐鐵礦化，與金礦化關(guān)系密切的圍巖蝕變?yōu)楣杌?，硅化在頂?shù)装灏l(fā)育，以底板最為強(qiáng)烈，次為黃鐵絹英巖化，礦體中的金屬礦物主要有黃鐵礦、黃銅礦、毒砂、方鉛礦、閃鋅礦、赤鐵礦等。圍巖蝕變嚴(yán)格在斷裂帶上下盤發(fā)育，礦化受斷裂構(gòu)造控制。

2.5礦石特征

礦區(qū)金礦石中主要金屬礦物以黃鐵礦為主，次為黃銅礦、赤鐵礦，少量方鉛礦、閃鋅礦、褐鐵礦等。非金屬礦物以石英為主，約占25%～49%；次為白云石、方解石，約占15%～20%；其余為鉀長(zhǎng)石、絹云母、黑云母、綠泥石、綠簾石、斜長(zhǎng)石等；銀鉛鋅礦石中的主要金屬礦物為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦，非金屬礦物主要為石英、長(zhǎng)石等。

(1)礦石結(jié)構(gòu)。區(qū)內(nèi)礦石結(jié)構(gòu)類型較簡(jiǎn)單，按礦物的結(jié)晶程度主要有自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)，自形—半自形粒狀礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦，較粗大的黃鐵礦顆粒內(nèi)具裂紋、壓碎結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)等，部分礦物為半自形、他形2類。膠結(jié)礦物有硅質(zhì)、鈣質(zhì)等，按礦物的粒度大小有粗—中粒、細(xì)粒和微粒結(jié)構(gòu)，顆粒粒徑0.01～4 mm，粗粒者為石英、方解石、黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等。大部分礦物以細(xì)粒結(jié)構(gòu)為主，粒徑小于2 mm，細(xì)粒者有黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦等，微粒礦物一般呈膠狀分布。

(2)礦石構(gòu)造類型。礦石構(gòu)造以脈狀、團(tuán)塊狀、浸染狀為主，其次為稀疏浸染狀、斷續(xù)脈狀、角礫狀、條帶狀等構(gòu)造。其中，脈狀—細(xì)脈狀構(gòu)造是由于早期巖石發(fā)生破碎斷裂，含礦熱液沿裂隙貫入形成；團(tuán)塊狀構(gòu)造主要出現(xiàn)在構(gòu)造裂隙交匯處及礦體相對(duì)厚大的部位，主要金屬硫化物鉛鋅礦呈團(tuán)塊狀分布。

3礦脈數(shù)字特征

利用申家窯礦區(qū)對(duì)探槽、平硐、鉆孔中的采樣數(shù)據(jù)分析Au、Ag、Pb、Zn之間的相關(guān)性以及Au、Ag與Pb、Zn之間的相關(guān)性，并進(jìn)行聚類分析[6]。為消除低于檢測(cè)值的數(shù)據(jù)對(duì)分析結(jié)果的影響，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行如下處理：①刪除低于檢測(cè)值的Au、Ag、Pb、Zn品位數(shù)據(jù)，即Au品位低于0.01×10-6、Ag品位低于1×10-6、Pb品位低于0.01×10-2、Zn品位低于0.01×10-2的數(shù)據(jù)；②對(duì)數(shù)據(jù)用標(biāo)準(zhǔn)化法進(jìn)行處理，并采用person相關(guān)系數(shù)度量變量之間的距離，并采用系統(tǒng)聚類法進(jìn)行分析，經(jīng)整理后，符合要求的數(shù)據(jù)有44個(gè)。利用SPSS軟件對(duì)申家窯礦區(qū)Au、Ag、Pb、Zn計(jì)算近似矩陣，結(jié)果見表2，元素聚類分析結(jié)果見圖1。

表2　申家窯礦區(qū)金銀鉛鋅近似矩陣

圖1　成礦元素聚類分析結(jié)果

由表2可知：Ag、Zn高度相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為1.0，Au、Pb相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.764，Ag、Pb相關(guān)系數(shù)為0.512，Pb、Zn相關(guān)系數(shù)為0.288。由圖3可知：若將Au、Ag、Pb、Zn看作變量，則Ag與Zn可作為一類，Au 與Pb作為一類，申家窯金礦石光片鑒定結(jié)果顯示，閃鋅礦呈粒狀，粒度0.02～0.05 mm，與黃銅礦連生，零星分布；而方鉛礦呈粒狀，粒度0.01～0.02 mm，呈小包裹體狀零星分布于黃鐵礦中，與其余礦區(qū)閃鋅礦與方鉛礦聚集分布的特點(diǎn)有顯著區(qū)別，可推測(cè)Ag主要賦存于閃鋅礦中，其次為方鉛礦、黃鐵礦、黃銅礦，Au、Pb主要與黃鐵礦共生，其次為黃銅礦，少部分零星分布于石英裂隙中。

4深部成礦潛力評(píng)價(jià)

崤山地區(qū)與小秦嶺—熊耳山同屬一個(gè)成礦體系，其金多金屬礦床屬斷控?zé)嵋盒徒鸲嘟饘俚V床，通常認(rèn)為，主成礦作用是由于在印支期—燕山期碰撞造山后的伸展體制下，崤山變質(zhì)核雜巖演化過(guò)程中，地幔流體與太古界地層受熱產(chǎn)生的變質(zhì)流體、巖漿流體混合，沿深大斷裂通道向成礦期NE，NW向斷裂充填，并在合適的物理化學(xué)轉(zhuǎn)換界面沉淀成礦[6]。結(jié)合申家窯金礦地質(zhì)特征可知，斷裂帶內(nèi)的韌脆性轉(zhuǎn)化界面及其附近的斷裂為有利的成礦空間。

在申家窯金礦深部預(yù)查階段，鉆孔ZKS1506控制礦區(qū)主礦脈崤01#見礦標(biāo)高156 m，孔深797 m，見到銀鉛鋅工業(yè)礦體，而其余鉆孔控制礦脈崤01#見礦標(biāo)高多在500 m以上，因此，深部500 m以下仍有較大的找礦空間。因此，申家窯金礦主礦脈崤01#深部仍有較大的找礦空間，應(yīng)加強(qiáng)深部鉆孔控制，根據(jù)坑道編錄，在主斷裂崤01#的下盤有陡傾的次級(jí)斷裂，礦化較好，應(yīng)加強(qiáng)深部控制。

參考文獻(xiàn)

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[6]宋立強(qiáng).崤山礦集區(qū)金多金屬礦床成礦模式與大比例尺成礦預(yù)測(cè)[D].北京：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)，2015.

(收稿日期2015-12-03)

白英建(1988—)，男，助理工程師，450016 河南省鄭州市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)第八大街166號(hào)。