河南內(nèi)鄉(xiāng)杏樹坪金礦地質(zhì)特征及成因淺析

趙洪濤

(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局 第一地質(zhì)勘查院，河南 鄭州 450001)

1 區(qū)域成礦背景

河南內(nèi)鄉(xiāng)杏樹坪金礦位于北秦嶺褶皺帶東段五垛山花崗巖體西側(cè)，區(qū)內(nèi)出露地層為古元古界秦嶺群、下古生界二郎坪群，構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動(dòng)頻繁(圖1)。尤其是朱陽關(guān)—夏館斷裂帶規(guī)模最大，其向西經(jīng)盧氏縣官坡延入陜西，向東過南陽盆地經(jīng)大河出信陽延入安徽境內(nèi)，省內(nèi)總長達(dá)350 km，其控制的銅、銀、鉛、鋅、金、砷、銻、鉬等中—小型礦床達(dá)10余個(gè)，為一區(qū)域性多金屬成礦帶[1-3]，研究區(qū)處于該區(qū)域性成礦斷裂帶上。

1 新生界第四系；2 下古生界二郎坪群小寨組；3 古元古界秦嶺巖群雁嶺溝組；4 華力西中期花崗巖；5 斷裂帶；6 勘查區(qū)

圖1杏樹坪金礦區(qū)域分布

2 礦區(qū)地質(zhì)概況

礦區(qū)出露地層由老到新為古元古界秦嶺群雁嶺溝組、下古生界二郎坪群小寨組及新生界第四系[4]。雁嶺溝組與小寨組分布于礦區(qū)南部和北西部，而第四系分布于河谷及山前溝谷內(nèi)。主要巖性為砂礫石層，殘坡積物，亞砂土、亞粘土、粘土。礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，以北北西向?yàn)橹?，是區(qū)內(nèi)主要的導(dǎo)礦及儲(chǔ)礦構(gòu)造，K2礦脈就賦存于該斷層內(nèi)。區(qū)內(nèi)產(chǎn)出的侵入巖為華力西中期五垛山花崗巖，礦物成分為：鉀長石40%～45%，斜長石25%～35%，石英20%～30%，黑云母0～10%。以黑云母含量分為兩個(gè)相帶，邊緣相以細(xì)?；◢弾r為主，黑云母含量0～3%，近接觸帶多發(fā)生混合巖化，硅交代作用強(qiáng)烈，并見有變質(zhì)巖捕虜體；過渡相黑云母含量增多，礦物顆粒明顯增大，具輕微絹云母化、白云母化[5]，如圖2所示。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

本區(qū)圈出K2-1礦體：分布在K2礦脈中部，礦體嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造帶控制，礦體上盤為花崗巖，下盤以黑云石英片巖為主，局部為花崗巖；礦體賦存標(biāo)高250～598 m，埋深0～315 m。地表斷續(xù)出露長度370 m，控制最大延深482 m，延伸大于走向長；單工程礦體最大厚度1.34 m，最小厚度0.40 m，平均厚度0.72 m，厚度變化系數(shù)35%。礦體形態(tài)較為簡單，呈脈狀、透鏡狀，具波狀彎曲、膨大縮小等特征。礦體走向290(°)～310(°)，傾向北東，傾角30(°)～40(°)，局部最大為45(°)。礦體品位最高82.34×10-6，最低1.00×10-6，平均6.77×10-6，品位變化系數(shù)143%。礦體中無夾石，但有4個(gè)無礦天窗，規(guī)模較大的有2個(gè)，其規(guī)模分別為：(13～91)×161 m和(20～138)×133 m，無礦段沿礦體傾向延伸或稍向東側(cè)伏。

1 新生界第四系殘坡積物；2 元古界二郎坪群小寨組黑云石英片巖；3 古元古界秦嶺巖群雁嶺溝組黑云斜長片麻巖；4 古元古界秦嶺巖群雁嶺溝組白云石大理巖；5 中細(xì)粒黑云母花崗巖；6 地質(zhì)界限；7 礦脈；8 礦體

圖2杏樹坪金礦區(qū)地質(zhì)

3.2 礦石礦物組分

礦石的金屬礦物成分簡單，有自然金、黃鐵礦及其風(fēng)化產(chǎn)物褐鐵礦，少量的黃銅礦。脈石礦物成分隨構(gòu)造帶切穿的圍巖不同而發(fā)生變化，種類較多，主要有方解石、白云石、石英、高嶺土、綠泥石、絹云母等。

金在礦石中主要呈自然金形態(tài)存在；較少部分以包體形態(tài)存在。包體形態(tài)多存在于黃鐵礦、黃銅礦中，其他礦物中很少。自然金：金黃色，呈不規(guī)則粒狀、片狀、板狀及葡萄狀的細(xì)粒集合體，多分布在煙灰色石英細(xì)小裂隙邊及晶粒粒間內(nèi)，一般粒度為0.2～0.3 mm，最大為1.2 mm，小的僅0.01 mm。

3.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦體主要賦存于構(gòu)造破碎帶中，礦石隨構(gòu)造帶穿切的圍巖不同而發(fā)生變化，礦石的結(jié)構(gòu)主要為碎裂結(jié)構(gòu)、角礫狀結(jié)構(gòu)、糜棱結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造、定向構(gòu)造(見圖3)。石英脈型礦石的結(jié)構(gòu)為細(xì)粒粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。此外還可見到浸染狀結(jié)構(gòu)，脈狀，斑點(diǎn)狀、晶洞狀構(gòu)造等。

(不等粒粒狀變晶結(jié)構(gòu))(纖狀鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)，定向構(gòu)造)圖3 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造鏡下鑒定圖片

3.4 礦石類型

礦石總體為蝕變破碎帶型金礦石，按總體構(gòu)造特征，可分為碎裂巖型、糜棱巖型金礦石；按氧化程度，大部分為原生礦石，少量的氧化礦石，很少量半氧化礦石。氧化礦石中黃鐵礦等金屬硫化物大多數(shù)被褐鐵礦代替，礦石略微疏松，孔隙增多，黃鐵礦富集的地方，硫化物分解流失形成蜂窩狀構(gòu)造。氧化礦石分布范圍一般在2～5 m。

4 礦床成因分析

4.1 成礦物質(zhì)來源

中元古界秦嶺群雁嶺溝組形成于華北陸塊南緣結(jié)晶基底之上的初始裂陷槽沉積環(huán)境，主要巖性為白云石大理巖、透輝(閃)石大理巖、蛇紋石化大理巖。Au、Ag、Cu、Pb、Zn等元素豐度值分別為87×10-9～287×10-9、65×10-9～287×10-9、12×10-6～28×10-6、23×10-6～65×10-6、36×10-6～70×10-6，豐度高出區(qū)域地殼平均豐度的數(shù)十倍，流體在運(yùn)移過程中，易萃取礦質(zhì)富集成礦，是該區(qū)重要的礦源層。

4.2 構(gòu)造控礦

朱陽關(guān)—夏館斷裂帶是一個(gè)礦液活動(dòng)的通道和賦存場(chǎng)所，沿?cái)嗔逊植加写闋畹腁u、Ag、Cu、Pb、Zn等多金屬化探組合異常和內(nèi)生熱液礦床[6-8]。礦區(qū)內(nèi)北西西向構(gòu)造蝕變帶發(fā)育，它控制著礦化帶(脈)及礦體的展布。在成礦過程中，含礦熱液沿構(gòu)造蝕變帶及花崗巖裂隙貫入，隨著物理、化學(xué)條件的改變，有用元素沉淀富集，從而形成金礦床。

4.3 巖體控礦

杏樹坪金礦床位于五垛山花崗巖體西南側(cè)，五垛山花崗巖體屬地殼重熔型巖漿巖，其中Au、Ag、Cu、Pb、Zn等元素豐度分別為80×10-9～100×10-9、70×10-9～100×10-9、10×10-6～55×10-6、20×10-6～30×10-6、40×10-6～80×10-6，豐度值較高，為區(qū)內(nèi)成礦提供了充分的物質(zhì)條件及熱動(dòng)力條件，與金礦成礦關(guān)系密切。礦區(qū)內(nèi)的花崗巖脈Au、Ag、Cu、Pb、Zn等元素豐度值分別為50.00×10-9～65.35×10-9、47.60×10-9～52.35×10-9、20.15×10-6～42.00×10-6、55.4×10-6～60.4×10-6、25.2×10-6～43.2×10-6，均高出地殼平均豐度數(shù)十倍，可直接構(gòu)成礦體，在成礦期構(gòu)造疊加部位礦石品位變富。

4.4 富集規(guī)律及成礦模式

杏樹坪金礦嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制，金礦體的富集與斷裂構(gòu)造的空間展布形態(tài)關(guān)系密切，在斷裂構(gòu)造膨大處金礦化較好[9]。沿走向在近北北西向展布地段礦化較好，傾向上由緩變陡處礦化好。另外，在花崗巖體的內(nèi)接觸帶附近礦化較好。

通過上述分析，可見杏樹坪金礦是以中元古界秦嶺群作為礦源層，在地殼內(nèi)部的巖漿熱液在沿著先存斷裂上升運(yùn)移的過程中，與圍巖發(fā)生接觸交代、變質(zhì)變形，金及其它有用元素在有利部位富集的成礦模式而形成。

5 找礦標(biāo)志

5.1 間接找礦標(biāo)志

1)地層標(biāo)志：中元古界秦嶺群雁嶺溝組金豐度值偏高，金源豐富，是區(qū)內(nèi)金礦床和金礦點(diǎn)主要賦存層位。

2)巖漿標(biāo)志：華里西期五垛山花崗巖的金豐度值均很高。其內(nèi)外接觸帶及巖體內(nèi)金礦化分布廣泛，應(yīng)視為找金的主要地質(zhì)體。

3)構(gòu)造標(biāo)志：北西向韌性剪切帶是區(qū)內(nèi)主要的賦金斷裂構(gòu)造。北東向、近南北向斷裂構(gòu)造也有金礦化產(chǎn)出。特別是具有長期多次活動(dòng)的韌性擠壓片理帶、脆性碎裂巖帶及角礫巖帶，可視為找金的重要標(biāo)志。

5.2 直接找礦標(biāo)志

1)礦物組合標(biāo)志：石英脈是金礦化的主要賦存地質(zhì)體，尤以富含黃鐵礦、黃銅礦、鏡鐵礦、菱鐵礦等多種金屬礦物及自然金、銀金礦的石英脈或以富含黃鐵礦、黃銅礦為主要特征的石英脈，是區(qū)內(nèi)尋找石英脈型金礦最重要的直接標(biāo)志。

2)蝕變標(biāo)志：硅化、絹云母化、綠泥石化、褐鐵礦化為碎裂蝕變巖型金礦及石英脈型金礦的主要圍巖蝕變，特別是有石英細(xì)脈的構(gòu)造—熱液蝕變帶，—般均有金礦化存在。

6 結(jié) 論

結(jié)合礦區(qū)地質(zhì)特征，通過對(duì)礦體特征、礦物礦石組分、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦石類型、礦床成因研究分析認(rèn)為：杏樹坪金礦以中元古界秦嶺群作為礦源層，隨地殼內(nèi)部的巖漿熱液在沿著先存斷裂上升運(yùn)移的過程中，與圍巖發(fā)生接觸交代、變質(zhì)變形，金及其它有用元素在有利部位富集的成礦模式；嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制，金礦體的富集與斷裂構(gòu)造的空間展布形態(tài)關(guān)系密切，沿走向在近北北西向展布地段礦化較好，傾向上由緩變陡處礦化好；并總結(jié)在該區(qū)具有長期多次活動(dòng)的韌性擠壓片理帶、脆性碎裂巖帶及角礫巖帶、內(nèi)外接觸帶及巖體內(nèi)是尋找金礦的間接找礦標(biāo)志，富含黃鐵礦、黃銅礦、鏡鐵礦、菱鐵礦等多種金屬礦物及自然金、銀金礦的石英脈或以富含黃鐵礦、黃銅礦為主要特征的石英脈和硅化、絹云母化、綠泥石化、褐鐵礦化等圍巖蝕變是尋找金礦的直接標(biāo)志。