河南省新縣胡家灣金礦地質(zhì)特征與找礦規(guī)律研究

何永峰，馮晶晶

(河南省有色地質(zhì)礦產(chǎn)局第六地質(zhì)大隊，河南 鄭州 471000)

0 前 言

該研究區(qū)自20世紀50年代便開始了地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工作，相繼圈定了107個綜合異常區(qū)[1-4]。其中在箭河-泗店-田鋪等地區(qū)形成一個金高背景高值場，總體走向為東西向，長約22 km，寬3～6 km，主要分布于新元古代田鋪序列二長花崗巖質(zhì)片麻巖和田鋪花崗質(zhì)閃長片麻巖、新縣二長花崗巖及閃長巖包體中，Au高值場的形成與后期含礦熱液沿構造活動有關[5-7]。

在該研究區(qū)的北側(cè)，由武警黃金部隊發(fā)現(xiàn)礦點7個，其中四人溝金礦9803號脈屬構造蝕變巖型，最厚有1.35 m，礦化強烈，金品位最高13.7×10-6，全長>800 m，與研究區(qū)內(nèi)礦化蝕變構造帶相似，該區(qū)域具有很好的找礦前景[3-5]。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

1.1 區(qū)域地質(zhì)特征

研究區(qū)受秦嶺—大別造山帶影響，褶皺構造主要出露為大別核雜巖變形帶，斷裂構造主要分為北西向、北東向兩組[8-10]。出露地層主要為新太古界大別巖群，巖性主要為黑云斜長片麻巖、含榴白云斜長片(麻)巖、斜長角閃(片)巖、白云石英巖(構造片巖)及磁鐵淺粒巖、榴輝(閃)巖透鏡體等。區(qū)域巖漿活動十分頻繁，以酸性侵入巖占絕對優(yōu)勢，次有少量基性巖，分別屬于新元古代、晚侏羅世和早白堊世，其中又以早白堊世花崗巖分布最廣，規(guī)模最大，燕山期花崗斑巖和似斑狀花崗巖為鉬(銅)礦的成礦母巖[11-14](見圖1)。

1.中新生代地層；2.二郎坪群；3.龜山巖組、南灣組；4.肖家廟巖組；5.秦嶺巖群、寒武系；6.桐柏-大別變質(zhì)雜巖；7.紅安巖群；8.榴輝巖；9.白堊紀火山巖；10.石炭系；11.燕山期花崗巖；12.晉寧期花崗巖；13.大別造山帶邊界；14.斷裂帶及編號；15.鉬礦床點；16.研究區(qū)；17.Ⅰ為華北地塊；18.Ⅱ為大別造山帶；19.Ⅲ為揚子地塊；20.F1為明港-固始深大斷裂；21.F2為龜山-梅山斷裂；22.F3為桐柏-商城斷裂；23.F4為磨子潭-曉天斷裂；24.F5為澀港-大悟斷裂；25.F6為新縣斷裂；26.F7為商麻斷裂

1.2 區(qū)域地球化學背景

區(qū)域上1∶5萬地球化學特征顯示，研究區(qū)位于Au高背景高值場區(qū)，形成箭河-泗店-田鋪金高背景高值場帶，長約22 km，寬3～6 km，金高背景內(nèi)高值場呈面狀、橢圓狀、不規(guī)則狀成群、成帶狀展布[2]。高值場中以Au-45規(guī)模較大，面積12.197 km2，形成多處Au濃集段，Au最高含量510×10-9，為全國水系沉積物背景的251.23倍，為區(qū)域背景的221.74倍。Au-45東部富集段最高含量15.6×10-9，為全國水系沉積物背景的7.78倍，為全國背景的6.78倍。高值場中部Au-58富集段Au最高含量20×10-9，為全國水系沉積物背景的9.85倍，為區(qū)域背景的8.69倍；高值場東部Au-52富集段最高含量21×10-9，為全國水系沉積物背景的10.34倍，為區(qū)域背景的9.13倍，與Cu-32高值場套合分布(見圖2)。

圖2 研究區(qū)金地球化學異常特征

綜上可知，Au高值場規(guī)模由西向東變小，含量由西向東有減弱趨勢。金高背景高值場主要分布于新元古代田鋪序列二長花崗巖質(zhì)片麻巖和田鋪花崗質(zhì)閃長片麻巖、新縣二長花崗巖及閃長巖包體中，Au高值場的形成與后期含礦熱液沿構造活動有關[7-10]。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露地層簡單，僅出露少量新太古界大別巖群及第四系地層。出露在普查區(qū)西南部，呈殘留體分布于田鋪序列花崗質(zhì)片麻巖系中，呈長透鏡狀，長軸方向與區(qū)域片麻理一致，包體與圍巖一般呈諧和接觸關系。巖性主要由黑云二長片麻巖、白云母斜長片(麻)巖、黑云綠簾斜長片麻巖及黑云角閃綠簾斜長片麻巖等組成。

2.2 巖漿巖

礦區(qū)的巖漿巖主要為新元古代田鋪序列片麻狀花崗巖及花崗斑巖脈等。

田鋪花崗閃長質(zhì)片麻巖：在礦區(qū)南部大面積分布，灰色、灰白色，鱗片柱粒狀變晶結構，片麻狀構造，礦物成分主要是斜長石、石英和黑云母，其次含少量鉀長石和白云母。

周河二長花崗質(zhì)片麻巖：在礦區(qū)中部、東北部大面積分布，巖石類型為黑云二長片麻巖，灰白色、肉紅色，柱鱗片粒狀變晶結構，片麻狀構造，礦物成分主要是斜長石、鉀長石、石英和白云母，其次含少部分黑云母。

花崗斑巖脈：分布于普查區(qū)北部和東北部，以東西向和北西向為主。其規(guī)模一般長幾百米至幾千米，寬一般幾米；巖脈多沿斷裂侵入，有的侵入后又受斷裂影響，使脈巖產(chǎn)生擠壓破碎；脈巖與圍巖接觸界線清楚，沿接觸帶具有硅化褐鐵礦等蝕變。

礦區(qū)東北角、西北角有少量榴輝(閃)巖包體，主要是由榴輝巖和石榴輝巖組成。

2.3 構造

礦區(qū)內(nèi)斷裂構造主要有北北西向和近東西向構造帶，均為控礦構造。

Ⅰ號礦化蝕變構造帶：位于普查區(qū)北部，地表斷續(xù)出露約1 000 m，其中北端延出區(qū)外；厚0.50～1.50 m，北部產(chǎn)狀70°∠580°，南部產(chǎn)狀60°～75°∠75°，具褐鐵礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化，偶見方鉛礦化，多處地段金礦化較強，圍巖為二長片麻巖。

Ⅱ號礦化蝕變構造帶：位于Ⅰ號帶西側(cè)，與Ⅰ號帶大致平行分布，斷續(xù)出露長度大約1 600 m，北端延出區(qū)外；厚度0.40～4.60 m，產(chǎn)狀由北到南傾向25°～65°，傾角65°～89°，Ⅱ號斷裂構造兩端具明顯的褐鐵礦化、黃鐵礦化和少量的黃銅礦化。

Ⅲ號礦化蝕變構造帶：位于普查區(qū)西南部，斷續(xù)出露長度大約360 m，產(chǎn)狀10°～30°∠30°～76°，厚度0.23～3.61 m，主要具有硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化等。

Ⅳ號礦化蝕變構造帶：位于普查區(qū)南部，地表斷續(xù)出露650 m，產(chǎn)狀192°～232°∠62°～89°，厚度1.25～5.24 m，礦化蝕變構造帶內(nèi)主要具有硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化等。

3 物探異常特征

3.1 礦區(qū)北部

3.1.1 1∶10 000激電中梯掃面

礦區(qū)北部激電異常顯示，視幅頻率在1%～5%之間，共圈出J1～J13等13個激電異常(見圖3)，其中J3、J4、J5、J6激電異常位于Ⅰ、Ⅱ號礦化蝕變帶附近，整體呈中低阻高幅頻率組合異常特征，與地質(zhì)、化探異常吻合較好，推測由礦化異常引起。其他幾個異常經(jīng)查證均非礦致異常，而是由二云二長片麻巖、黑云斜長片麻巖或其他外因干擾引起的，不具備任何找礦價值。

圖3 胡家灣金礦區(qū)北部視幅頻率平面等值線

視電阻率值為1 000～9 000 Ω·m，以中阻-中高阻-高阻范圍內(nèi)呈北西向條帶狀分布。圈定的15處視幅頻率均分布在推測斷層附近(見圖4)，測區(qū)內(nèi)高阻呈北偏西向條帶狀分布，視幅頻率異常主要集中在高阻巖體周邊接觸帶附近，受侵入巖體控制。

圖4 胡家灣金礦區(qū)北部視電阻率平面等值線

3.1.2 Ⅰ測深剖面推斷解釋

JⅠ-1整體呈中低阻高幅頻率組合異常特征，視幅頻率值為2%～2.9%，該異常寬約100 m，在標高300 m以上。異常位于Ⅰ剖面西側(cè)，與Ⅱ蝕變礦化帶相吻合，附近有探槽和老硐揭露，推測為礦化蝕變引起(見圖5)。

圖5 Ⅰ測深剖面視幅頻率、視電阻率斷面

JⅠ-2位于Ⅰ剖面5號點至10號點之間，整體呈中低阻高幅頻率組合異常特征，視幅頻率最大值4.3%，ZK0004和ZK0008在該異常范圍內(nèi)已驗證為礦化異常引起。

JⅠ-3異常位于1號至3號點深部標高100～200 m，從視電阻率斷面圖分析，該異常所處位置為2種不同巖性的接觸帶附近，ZK0008已驗證為礦化異常引起。

3.2 礦區(qū)南部

針對Ⅲ、Ⅳ號礦脈開展激電測深工作，根據(jù)極化率和電阻率的成果，結合地質(zhì)剖面，驗證了Ⅲ號脈產(chǎn)狀傾向北，Ⅳ號脈產(chǎn)狀傾向南。

1)44剖面：視電阻率從地表到深部依次呈增大趨勢，視極化率值從Ⅲ號礦脈出露點690號點及730號點往深部延伸至高程約120 m，且異常封閉。探槽TC4401化驗高值與視極化率值相吻合，鉆孔ZK4402深度16 m左右Au、Ag化驗高值處，與視極化率高值相對吻合，呈相對低阻高極化率異常。推測該極化異常由Ⅲ號礦脈引起，產(chǎn)狀傾向北。

2)56剖面：視電阻率從地表到深部依次呈增大趨勢，視極化率值從Ⅲ號礦脈出露點180號點及220號點往深部延伸，在高程120 m左右匯交往大號點北東向繼續(xù)延伸，且異常未封閉。探槽TC5601化驗高值與視極化率值相吻合，鉆孔ZK5604深度110 m左右Au、Ag化驗高值處，均與視極化率高值相吻合，呈相對高阻高極化率異常。鉆孔ZK5608深度122 m附近有金礦化蝕變帶，深部未見蝕變帶。

3)64剖面：視電阻率從地表到深部依次呈增大趨勢，視極化率值在高程60 m左右出現(xiàn)高值，向下延伸至-20 m處匯交，且異常封閉。推測由地層引起。

4)112剖面：視電阻率從地表到深部依次呈增大趨勢，視極化率值從Ⅳ號脈露頭往深部延伸且向南西向傾斜，較陡立，探槽TC7001化驗高值也與視極化率值相吻合，呈相對高阻高極化率異常，推測該極化異常由Ⅳ號礦脈引起。220號點也存在一處相對中阻高極化異常，推測該極化異常也由礦脈引起，疑有一平行礦脈，通過施工探槽TC11002，發(fā)現(xiàn)了一條蝕變帶，具硅化和弱褐鐵礦化，金品位0.11×10-6，通過鉆孔ZK11202驗證高程-60 m附近的極化率高值，未見礦化蝕變帶。

4 礦體地質(zhì)特征

Ⅰ-1金體礦賦存于Ⅰ號礦脈中，沿走向約30 m，沿傾向約40 m，為脈狀，產(chǎn)狀65°∠70°，平均厚度0.86 m，平均品位1.28×10-6。Ⅱ-1金礦體賦存于Ⅱ號礦脈中，沿走向約30 m，沿傾向約90 m，為脈狀，產(chǎn)狀65°∠85°，平均厚度0.59 m，平均品位2.89×10-6。Ⅱ-2金礦體賦存于Ⅱ號礦脈中，沿走向約80 m，沿傾向約80 m，為脈狀，產(chǎn)狀65°∠85°，平均厚度0.49 m，平均品位1.69×10-6。Ⅲ-1金礦體賦存于Ⅲ號礦脈中，沿走向約90 m，沿傾向約55 m，為脈狀，產(chǎn)狀27°∠46°，平均厚度1.42 m，平均品位3.67×10-6。Ⅲ-2金礦體賦存于Ⅲ號礦脈中，沿走向約75 m，沿傾向約195 m，為脈狀，產(chǎn)狀44°∠70°，平均厚度1.81 m，平均品位3.35×10-6。Ⅳ-1金礦體賦存于Ⅳ號礦脈中，沿走向約220 m，沿傾向約30 m，為脈狀，產(chǎn)狀195°∠66°，平均厚度6.11 m，平均品位1.15×10-6。Ⅳ-2金礦體賦存于Ⅳ號礦脈中，沿走向約80 m，沿傾向約85 m，為脈狀，產(chǎn)狀195°∠70°，平均厚度為1.81 m，平均品位1.66×10-6。

5 礦床成因及找礦標志

5.1 礦床成因

礦床成因?qū)贌嵋旱V床，依據(jù)如下：①礦床礦體截穿新元古代的田鋪序列巖漿變質(zhì)巖二云二長片麻巖、花崗閃長質(zhì)片麻巖、輝綠巖、絹云母化花崗斑巖產(chǎn)出[7]；②礦床中蝕變作用強烈且復雜，蝕變范圍廣泛，與礦化關系密切；③礦石中物質(zhì)成分和結構構造復雜多樣；④礦體嚴格受構造蝕變帶的控制。

5.2 找礦標志

1)構造標志：NNW向和近EW向構造蝕變帶控制了本區(qū)金多金屬硫化物成礦帶的空間分布，為區(qū)內(nèi)重要的宏觀找礦標志[8]。構造蝕變帶控制了金多金屬礦體的空間展布，蝕變帶產(chǎn)狀變化部位則為成礦有利部位[9]。

2)蝕變與礦化標志：硅化、黃鐵礦化為本區(qū)找礦直接標志，更是尋找富礦的重要標志。

3)物化探異常標志：物、化探異常為區(qū)內(nèi)重要的間接找礦標志。

4)民采老硐：本區(qū)民采老硐多為開采金礦石，因此，民采老硐為本區(qū)找礦間接標志。

6 結 語

本文以河南省新縣胡家灣金礦為研究區(qū)，區(qū)域地球化學特征顯示，區(qū)域上金高背景高值場主要分布于新元古代田鋪序列二長花崗巖質(zhì)片麻巖和田鋪花崗質(zhì)閃長片麻巖、新縣二長花崗巖及閃長巖包體中，Au高值場的形成與后期含礦熱液沿構造活動有關；研究區(qū)內(nèi)通過礦區(qū)地質(zhì)、礦體特征等研究，礦化蝕變帶與物探低阻高極化率異常相吻合。物化探異常特征、礦區(qū)地質(zhì)特征、礦體特征，可作為該礦的找礦標志，為礦區(qū)及外圍尋找金及多金屬礦提供參考。