河南省靈寶市金渠礦區(qū)南傾剪切帶成礦規(guī)律分析與找礦探討

范云峰 陳振

【摘 要】小秦嶺金渠礦區(qū)位于老鴉岔復(fù)式背斜東部北翼及西陰-雷家坡向斜東部的兩翼，礦區(qū)東西各有兩大花崗巖體，分別為娘娘山巖體與文峪巖體，區(qū)內(nèi)含礦剪切帶發(fā)育，成礦成因復(fù)雜。通過(guò)對(duì)剪切帶的研究，發(fā)現(xiàn)礦體一般均賦存在剪切帶內(nèi)，且具雁行排列的剪切帶平面圖上呈現(xiàn)等間距分布特點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】南傾剪切帶；構(gòu)造特征；成礦預(yù)測(cè)；小秦嶺金礦田

位于豫陜交界處的小秦嶺金礦田是我國(guó)著名的金礦集中區(qū)之一，西起陜西華陰，東至河南靈寶，長(zhǎng)約80km，寬約15km，為近東西向的透鏡狀狹長(zhǎng)地帶。其大地構(gòu)造部位屬中朝準(zhǔn)地臺(tái)（華北陸臺(tái)）南緣，華山-熊耳山臺(tái)隆西段，南北兩側(cè)分別以小河、太要韌性剪切帶為界。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，變形變質(zhì)作用強(qiáng)烈、復(fù)雜，斷裂構(gòu)造發(fā)育。

1.區(qū)域地質(zhì)概況

小秦嶺金礦田按空間展布可分為北、中、南3個(gè)礦帶。北礦帶位于太要斷裂以南及五里村背斜之間，目前有大湖、靈湖2個(gè)大型金礦床；中礦帶位于西陰-雷家坡向斜軸部，有金渠、桐溝、出岔-亂石溝等大、中型礦床；南礦帶位于小河斷裂以北、老鴉岔復(fù)式背斜控制的范圍內(nèi)，賦存有文峪、東闖、槍馬峪、楊寨峪、金硐岔等本區(qū)最主要的大、中型金礦床[1]。

1.1 地層

區(qū)內(nèi)地層為太古界太華群中深變質(zhì)巖系，前人根據(jù)巖性組合、構(gòu)造變形變質(zhì)作用、原巖建造、接觸關(guān)系等從下至上一般劃分為3個(gè)組：閭家峪組（Arl）、槍馬峪組（Arq）、煥池峪組（Arh）。近來(lái)的研究表明，包括小秦嶺地區(qū)太華群在內(nèi)的華北陸臺(tái)西南緣太古界變質(zhì)基底為花崗巖-綠巖地體。

1.2 構(gòu)造

礦田構(gòu)造受秦嶺緯向構(gòu)造體系所制約，又受太行山新華夏系和祁呂賀山字型前弧東翼干擾。構(gòu)造格局是由南北兩側(cè)區(qū)域性斷裂所圍限的具復(fù)雜褶皺的斷塊。主褶皺軸附近的含金糜棱巖帶是主要的成礦構(gòu)造。礦田近東西向分布，與總的構(gòu)造線相一致。

區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造由北向南依次有五里村背斜、西陰-雷家坡向斜、老鴉岔復(fù)式背斜等。其中老鴉岔復(fù)式背斜為橫貫小秦嶺全區(qū)、規(guī)模最大的褶皺構(gòu)造。金渠金礦礦區(qū)范圍位于該復(fù)式背斜東部北翼及西陰-雷家坡向斜東部的兩翼（圖1）。

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要表現(xiàn)為含石英脈的、線狀分布的剪切帶，具有成群成帶分布的特點(diǎn)。構(gòu)造巖主要為糜棱巖類、構(gòu)造片巖類和碎裂巖類。劉長(zhǎng)命等（1991）研究認(rèn)為，該區(qū)糜棱巖類的形成深度為10～15km，溫度為250～400℃，差異應(yīng)力為50～100MPa[2]。

區(qū)內(nèi)侵入巖分布廣泛。在區(qū)域變質(zhì)及巖漿活動(dòng)中，形成了大量的、不同時(shí)代的花崗巖及各類脈巖?；◢弾r體多呈巖基、巖株產(chǎn)出，主要有華山、文峪、娘娘山等巖體；脈巖主要有花崗偉晶巖、輝長(zhǎng)輝綠巖、細(xì)晶巖、輝綠巖、煌斑巖等。詳細(xì)的地質(zhì)及地球化學(xué)研究表明[3]，頻繁的巖漿活動(dòng)對(duì)金的活化、遷移起到了一定作用。

2.金渠礦區(qū)剪切帶地質(zhì)特征

韌性剪切帶是克拉夫（Clough，1897）在研究蘇格蘭前寒武基底變形作用時(shí)最先提出的概念，系指由剪切變形或者巖石的塑性流動(dòng)而造成的強(qiáng)烈變形的線狀地帶。目前普遍認(rèn)為韌性剪切帶是在地殼較深層次形成的高應(yīng)變帶，是前寒武紀(jì)結(jié)晶基底最常見(jiàn)的一種構(gòu)造型式。

金渠礦區(qū)位于老鴉岔復(fù)式背斜東部北翼及西陰-雷家坡向斜東部?jī)梢?，礦區(qū)面積10.448km2，發(fā)育數(shù)條剪切帶，這些剪切帶與其他礦區(qū)發(fā)育的剪切帶受同一構(gòu)造體系的制約，它們?cè)诔傻V空間、時(shí)間上有著密切的聯(lián)系。

2.1 西陰-雷家坡向斜構(gòu)造中剪切帶分布特征

西陰-雷家坡向斜呈東西向展布，長(zhǎng)約37km，南北寬約2～4km，核部出露巖性為槍馬峪組，北翼產(chǎn)狀185°～210°∠25°～52°，南翼產(chǎn)狀10°～30°∠10°～85°，軸向呈270°～300°延伸，西部被文峪花崗巖體吞蝕。該帶的金渠礦區(qū)、桐溝礦區(qū)、出岔-亂石溝礦區(qū)及紅土嶺礦區(qū)發(fā)育規(guī)模大小不等的剪切帶數(shù)十條（圖2）。

從圖2中可以看出剪切帶大體上呈平行的帶狀分布，剪切帶在出岔-亂石溝、金渠溝、桐溝礦區(qū)均密集成群分布，大部分剪切帶走向?yàn)榻鼥|西向，個(gè)別地段發(fā)生偏轉(zhuǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中礦帶剪切帶可分為3組：近東西向、北東東向和北西西向。其中規(guī)模較大（長(zhǎng)度>2500m）的有5條：南傾的845、846、871和北傾的303、305；長(zhǎng)度為1000～2000m的有4條，長(zhǎng)度大于1000m的剪切帶均賦存有礦體[1]。

845剪切帶總體近東西向展布，地表出露長(zhǎng)度2600m，走向125°，傾角20°～40°，礦體平均厚度1.2m，主要金屬礦物為黃鐵礦，礦化不均。846剪切帶為一組與845近平行的剪切帶，地表出露3000m，走向120°～145°，傾角20°～45°，主要金屬礦物為黃鐵礦，礦化不均[4]。

西陰-雷家坡向斜構(gòu)造東部金渠溝礦區(qū)和桐溝礦區(qū)的剪切帶位于向斜構(gòu)造的北翼和南翼，向東接近向斜轉(zhuǎn)折端，剪切帶的走向和傾向與地層產(chǎn)狀趨于一致，兩礦區(qū)剪切帶傾向相反，形態(tài)特征受到地層走向變化的影響，從西向東金渠溝礦區(qū)剪切帶由近東西向轉(zhuǎn)為北西西向，而桐溝礦區(qū)剪切帶走向由近東西向轉(zhuǎn)為北東東向，兩礦區(qū)剪切帶向東逐漸靠近，向深部有相交趨勢(shì)（圖3）。

2.2 老鴉岔復(fù)背斜構(gòu)造中剪切帶分布特征

老鴉岔復(fù)背斜總體近東西向展布，核部巖性為閭家峪組黑云斜長(zhǎng)片麻狀花崗巖，向東背斜發(fā)生扭轉(zhuǎn)，形成復(fù)式背斜（圖1）。金渠礦區(qū)位于復(fù)背斜東部北翼。經(jīng)過(guò)近年來(lái)的深部坑探工程揭露，在形成復(fù)背斜的分支部位，易形成盲礦體，其中揭露的具有工業(yè)價(jià)值的盲礦體-S16剪切帶（圖4），已探明儲(chǔ)量近200萬(wàn)噸，局部形成特高品位，可見(jiàn)直徑達(dá)1cm的自然金。S16剪切帶總體近東西向展布，南傾，傾角20°～45°，平均傾角28°，走向長(zhǎng)度超過(guò)3000m，地表沒(méi)有出露。通過(guò)對(duì)S16剪切帶分析，確定其為韌-脆性剪切帶。

前人對(duì)老鴉岔復(fù)式背斜控制的文峪、東闖、槍馬峪、楊寨峪等大、中型金礦床都有較深的研究[5]，而對(duì)于東部復(fù)式背斜中存在的盲剪切帶則是近年來(lái)對(duì)南礦帶北部找礦的重大突破。S16剪切帶是其中的佼佼者。S16剪切帶產(chǎn)出近東西走向，呈雁行狀排列，長(zhǎng)度超過(guò)3000m，一般走向275°～340°，總體為285°。一般傾角20°～50°，總體傾角28°。在剪切帶由275°轉(zhuǎn)向340°之間，為礦體的賦存地段，厚度超過(guò)1.5m，品位也較高。一般單個(gè)剪切帶規(guī)模較小，走向長(zhǎng)100～200 m±，延深50～400m。S16單個(gè)剪切帶走向與總體走向有一夾角，約15°±。根據(jù)目前坑探成果，在S16剪切帶中，自西向東地在16線，19線，22線，25線，28～29線，32線，35線等處分別探明有數(shù)個(gè)工業(yè)礦體（圖4）。各礦體均產(chǎn)在單個(gè)雁列剪切帶中，礦化極不均勻，局部可見(jiàn)明金，屬極不均勻礦體；同時(shí)在各單個(gè)礦體內(nèi)存在構(gòu)造捕擄體，很明顯礦脈經(jīng)過(guò)多次充填。單個(gè)剪切帶分支很明顯，如205礦體就是在分支剪切帶內(nèi)產(chǎn)生的 （圖4） 。

3.剪切帶的控礦作用

通過(guò)前人對(duì)小秦嶺地區(qū)金礦床的研究，含金石英脈受韌-脆性剪切帶的控制，剪切帶的規(guī)模、產(chǎn)狀、礦化深度是進(jìn)行礦床遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)的重要因素之一。

剪切帶的規(guī)模是判別礦床規(guī)模大小的主要因素之一。小秦嶺金礦田內(nèi)大、中型金礦床的控礦剪切帶長(zhǎng)度在2000～4500m（表1），深度可達(dá)1000m以上[5]。S16含礦剪切帶的規(guī)模已具備了達(dá)到大型規(guī)模的條件。

據(jù)劉長(zhǎng)命（1991）統(tǒng)計(jì)[2]，整個(gè)小秦嶺地區(qū)主要含金石英脈大致可分為兩個(gè)相對(duì)集中段：1200～2200m（礦化在1400～2000m）、1200～0m（礦化在600～900m）。從金渠礦區(qū)的S16剪切帶的控制程度看，礦化段出現(xiàn)在標(biāo)高1350～1050m區(qū)段，位于第二集中段的上部，相當(dāng)于60剪切帶第二礦化段的上部。S16剪切帶在東部的坑探揭露最高標(biāo)高達(dá)1450m，剪切帶厚度為幾毫米-幾厘米，再往上部呈尖滅趨勢(shì)，而在西部的坑探揭露最高標(biāo)高為1200m，剪切帶總體呈東高西低的產(chǎn)出狀態(tài)，故應(yīng)做好西部的深部探礦工作。

表1 小秦嶺金礦田礦脈規(guī)模

剪切帶呈典型的雁行狀排列并具控礦特征（圖4），各雁列剪切帶長(zhǎng)度約為300m，均有礦體出現(xiàn)，礦體的長(zhǎng)度受雁列剪切帶的控制，由此推斷S16單個(gè)剪切帶產(chǎn)出的礦體長(zhǎng)度不會(huì)超過(guò)300m。

4. 結(jié)論

通過(guò)以上分析，金渠金礦區(qū)845、846石英脈與303石英脈傾向相反，將于深部相交，對(duì)深部?jī)山M剪切帶相交位置應(yīng)引起足夠重視，在走向由北西西變?yōu)榻鼥|西向時(shí)應(yīng)該重點(diǎn)進(jìn)行探礦。

S16構(gòu)造群總體呈285°走向，且平面圖上雁行排列規(guī)律性特別明顯，各單個(gè)剪切帶基本呈等間距分布（16線、19線、22線、25線、28～29線、32線、35線），各礦體分布呈東高西低趨勢(shì)，有向西側(cè)伏的特點(diǎn)，故應(yīng)注意西部的深部探礦工作。預(yù)計(jì)在西部的13線、10線等處的1100m-900m標(biāo)高有產(chǎn)生礦體的可能。在各單個(gè)的剪切帶內(nèi)存在的分支剪切帶也是形成礦體的重點(diǎn)部位，為重點(diǎn)找礦靶區(qū)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 薛良偉，周長(zhǎng)命，龐繼群，等.小秦嶺桐溝金礦反轉(zhuǎn)構(gòu)造及找礦礦物學(xué).中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版.

[2] 劉長(zhǎng)命. 河南小秦嶺金礦成礦時(shí)代新知.河南地質(zhì).1991.

[3] 胡受奚，林潛龍. 華北與華南古板塊拼合帶地質(zhì)和成礦.南京：南京大學(xué)出版.1988.

[4] 《河南省靈寶市金渠金礦區(qū)第三期金礦勘探報(bào)告》 三門(mén)峽金渠集團(tuán)有限公司 2003.

[5] 黎世美，，瞿蘭全，蘇振邦，等.小秦嶺地區(qū)金礦床地質(zhì)與成礦預(yù)測(cè).北京：地質(zhì)出版社.1996.