河南省嵩縣大章-德亭金礦床控礦地質(zhì)因素及找礦標(biāo)志

劉振超，李麗，景麗媛，康亞利

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院， 河南鄭州 450001）

河南省嵩縣大章-德亭礦集區(qū)位于華北地臺南緣，與秦嶺褶皺系毗鄰，熊耳山斷隆與潭頭-嵩縣新生代斷陷盆地的結(jié)合部位。自五十年代中期以來，該地區(qū)先后開展了多次區(qū)域地質(zhì)調(diào)查以及水系沉積物測量工作，積累了豐富的基礎(chǔ)性地質(zhì)資料、礦產(chǎn)資料和地球化學(xué)信息，對區(qū)域成礦背地質(zhì)景、秦嶺造山帶、巖漿巖、構(gòu)造與成礦的關(guān)系等方面有比較深入的研究［1-7］。近年來，隨著金礦成礦理論的不斷發(fā)展和新技術(shù)手段的運(yùn)用，區(qū)域內(nèi)已相繼發(fā)現(xiàn)了數(shù)十處金礦床。通過研究者對有關(guān)礦床的成因、成礦規(guī)律、地質(zhì)特征、地球化學(xué)等探討［8-15］，工作區(qū)內(nèi)近兩年的勘查工作也不斷取得突破，已知礦體規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，同時(shí)新發(fā)現(xiàn)了一批含金斷裂帶。

河南省嵩縣大章-德亭礦集區(qū)金礦預(yù)查項(xiàng)目是由我院承擔(dān)的河南省地質(zhì)勘查基金項(xiàng)目。本文通過分析成礦地質(zhì)背景、控礦地質(zhì)因素分析等方面對金礦化的控制作用，初步總結(jié)了大章-德亭礦集區(qū)地質(zhì)找礦方向，為礦區(qū)進(jìn)一步的找礦工作提供技術(shù)指導(dǎo)和理論依據(jù)。

1 成礦地質(zhì)背景

本區(qū)位于華北地臺南緣，與秦嶺褶皺系毗鄰，屬華熊臺隆二級構(gòu)造單元，熊耳山、外方山隆斷三級構(gòu)造單元見圖1。構(gòu)造、巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，成礦條件優(yōu)越。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，北西向的馬超營斷裂帶以及一系列區(qū)域性北東向斷裂是區(qū)域內(nèi)主要的含礦斷裂，區(qū)內(nèi)廣泛出露太華群變質(zhì)巖系和中元古界熊耳群偏堿性的中基-中酸性熔巖，中元古界熊耳群地層是金礦的主要賦礦層位。本區(qū)巖漿活動(dòng)頻繁，印支期主要為一些小規(guī)模的堿性巖、堿性花崗巖、A型花崗巖和煌斑巖脈的侵入；燕山期花崗巖漿的強(qiáng)烈活動(dòng)是本區(qū)巖漿活動(dòng)的主要形式。

圖1 嵩縣南部構(gòu)造綱要圖Fig.1 Outline of the southern structure of Songxian County

2 控礦地質(zhì)因素

2.1 地層的控制作用

區(qū)內(nèi)出露的地層主要為中元古界長城系熊耳群雞蛋坪組中段（Chj2）和上段（Chj3），馬家河組（Chm），其次為古近系高峪溝組、新近系中新統(tǒng)洛陽組（N1l）及第四系。區(qū)內(nèi)幾乎所有的金礦床和礦點(diǎn)都產(chǎn)于雞蛋坪組地層之中。雞蛋坪組巖性主要為安山巖、英安巖、凝灰?guī)r，局部夾英安巖、火山角礫巖透鏡體及構(gòu)造角礫巖。雞蛋坪組地層的分布范圍，控制了礦化的分布范圍，礦化在平面上或垂向上都受到該地層的限制。受區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)的影響，新生代形成的潭頭-大章掀斜式斷陷盆地。受斷裂控制以及不同的沉積條件和沉積環(huán)境，潭頭-大章盆地發(fā)育三套不同的沉積物，雞蛋坪組地層以富含Au、Ag、Hg、Sb為特征，局部伴有Mo、W、Bi、Cu、Pb、Zn異常，為成礦作用創(chuàng)造了物質(zhì)條件。因此，雞蛋坪地層是成礦物質(zhì)來源之一，具有礦源層特點(diǎn)。

2.2 斷裂構(gòu)造的控礦作用

區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主，地層呈向北東傾斜的單斜產(chǎn)出，斷裂按走向可分為北東向、北西向等多組。其中，北西向比較發(fā)育，是區(qū)內(nèi)主要含礦斷裂。另外，沿熊耳群內(nèi)部緩傾斜構(gòu)造組屬于印支造山晚期伸展滑脫斷裂構(gòu)造系統(tǒng)，具有滑脫斷層性質(zhì)，延伸穩(wěn)定，也是區(qū)內(nèi)的主要含礦構(gòu)造。

2.2.1 北西向陡傾斜斷裂構(gòu)造

北西向構(gòu)造是龍?zhí)稖系V段主要的斷裂構(gòu)造，主要有F45、F50、F64、F66、F68等。其中F64、F68為含金礦構(gòu)造蝕變帶，F(xiàn)50為含銀礦構(gòu)造蝕變帶，F(xiàn)66為含鉛鋅構(gòu)造蝕變帶。構(gòu)造帶走向300°～330°左右，傾角50°～70°，構(gòu)造帶寬度10m～20m。構(gòu)造帶內(nèi)巖性主要為構(gòu)造角礫巖、碎裂巖；構(gòu)造帶內(nèi)礦化主要為褐鐵礦化、黃鐵礦化、方鉛礦化、黃銅礦化。

構(gòu)造角礫巖中的角礫成份為蝕變英安巖、蝕變安山巖、蝕變凝灰?guī)r、蝕變火山角礫巖、石英碎塊等，角礫大小多在1mm～20mm之間，局部可達(dá)60mm，部分角礫巖強(qiáng)烈硅化成硅質(zhì)巖，角礫間分布著一些大小0.2mm～1mm和角礫成分相同的小巖屑。在碎屑間充填大量的隱晶-微粒熱液石英集合體、碳酸鹽、褐鐵礦、黃鐵礦及少許綠泥石等組成的膠結(jié)物見圖2。

圖2 硅化蝕變巖（巖石由石英、斜長石、方解石、褐鐵礦礦物組成）Fig.2 Sialectic rocks(rocks consisting of quartz,plagioclase,calcite,limonite minerals)

2.2.2 緩傾斜構(gòu)造

緩傾斜斷裂構(gòu)造屬區(qū)域上中生代緩傾斜滑脫拆離斷層的次級構(gòu)造，其特點(diǎn)為數(shù)條甚至十?dāng)?shù)條成組出現(xiàn)，形成一個(gè)斷裂組，斷裂組內(nèi)的單條斷裂近于平行，產(chǎn)狀與火山巖地層基本一致，傾向南東，傾角10°～30°。本次工作區(qū)內(nèi)主要有F24、F25構(gòu)造蝕變帶和F63、F66斷裂構(gòu)造見圖3。構(gòu)造帶內(nèi)主要巖性為蝕變巖、構(gòu)造角礫巖，構(gòu)造角礫巖膠結(jié)物成分主要為石英、硫化物、方解石等，普遍發(fā)育與金礦化關(guān)系密切的鉀化、硅化、黃鐵礦化，蝕變礦化多期次疊加明顯。石英脈呈微細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀和細(xì)脈浸染狀分布于角礫巖之間。

本區(qū)緩傾斜礦化帶組屬于印支期碰撞造山期后伸展作用的產(chǎn)物，多位研究者認(rèn)為小秦嶺-熊耳山地區(qū)Au礦成礦的時(shí)間及成礦動(dòng)力學(xué)背景與中國東部晚白堊世區(qū)域構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換作用有關(guān)［16-18］。該期斷裂構(gòu)造廣泛發(fā)育，形成伸展剝離斷層系統(tǒng)，其中，在基底出露區(qū)，形成變質(zhì)核雜巖構(gòu)造，在基底與蓋層接觸帶形成主剝離斷層，在元古界蓋層內(nèi)部，形成蓋層剝離斷層系統(tǒng)。礦區(qū)緩傾斜礦化帶組即為蓋層剝離斷層系統(tǒng)的組成部分。

2.2.3 北東向陡傾斜斷裂構(gòu)造

北東向斷裂構(gòu)造主要有F4、F6、F53、F61等。其中，F(xiàn)4斷裂構(gòu)造為區(qū)內(nèi)的主要斷裂構(gòu)造，張凹礦段內(nèi)出露約長度3.5km，構(gòu)造帶寬約10m，走向50°～60°，傾向北西，傾角60°左右，平面上呈舒緩波狀。該構(gòu)造主要表現(xiàn)為上盤大規(guī)模下降，出露古近系雜色砂礫巖及粘土巖，下盤抬升出露雞蛋坪組流紋英安巖。帶內(nèi)出露主要為張性構(gòu)造角礫巖，蝕變較弱，以高嶺土化、綠泥石化蝕變?yōu)橹?，金屬礦化不明顯。該構(gòu)造為喜山期新構(gòu)造；F6斷裂屬于區(qū)域上窯溝斷裂束(F5、F6、F7)一支，為后期改造的壓扭性構(gòu)造。

圖3 嵩縣大章-德亭金礦預(yù)查區(qū)M24緩傾斜金礦脈走向?qū)Ρ葓DFig.3 Comparison of the direct ion of M24 gently incline dgol doreveinsin the pre-survey area of Dazhang- Deting Gold Mine in Songxian County

2.3 巖漿巖的控制作用

巖漿巖與礦化在空間上如影隨形，在時(shí)間上相互一致，在成因上息息相關(guān)；種種跡象表明巖漿巖與礦化有關(guān)，特別是燕山期的巖漿活動(dòng)與成礦帶礦化作用關(guān)系密切，是金等多金屬礦化的重要物質(zhì)來源和能量來源之一［7］。燕山期強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)形成了區(qū)域內(nèi)廣泛分布的中酸性花崗巖基，依次產(chǎn)出有花山、五丈山、祈雨溝、上方溝、南泥湖、合峪、太山廟等花崗巖體。其中，花山、合峪巖體規(guī)模巨大，呈巖基出現(xiàn)，其它巖體呈小巖株?duì)町a(chǎn)出。酸性巖漿的侵位、上拱，促使太華群和熊耳群的接觸面產(chǎn)生構(gòu)造拆離，并在地層內(nèi)部形成一系列緩傾斜層間滑動(dòng)斷裂，同時(shí)也導(dǎo)致先期形成的斷裂構(gòu)造規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，為成礦溶液提供了運(yùn)移通道和有利容礦空間［19］。同時(shí)，這些酸性的花崗巖體和小斑巖體為金的成礦提供了熱動(dòng)力條件和主要的物質(zhì)來源。

2.4 變質(zhì)作用控制作用

區(qū)內(nèi)巖石均疊加了成礦熱液期不同階段和類型的熱液交代蝕變，這種熱液活動(dòng)受斷裂構(gòu)造控制，從斷裂帶向兩側(cè)其蝕變強(qiáng)度逐漸減弱。蝕變分帶不明顯，不同類型的圍巖蝕變在空間上可以迭加，多種類型蝕變迭加部位，金礦化相對增強(qiáng)。根據(jù)礦化、蝕變強(qiáng)度及蝕變礦物組合主要分為內(nèi)蝕變帶和外蝕變帶。內(nèi)蝕變帶主要位于成礦斷裂構(gòu)造內(nèi)，蝕變類型主要為硅化、鉀化，其次為碳酸鹽化、高嶺土化、綠泥石化，其中硅化與鉀化與成礦關(guān)系密切。帶內(nèi)的金屬礦化主要為黃鐵礦化，其次為方鉛礦化、黃銅礦化；外蝕變帶主要位于陡傾斜含礦構(gòu)造外，距構(gòu)造頂?shù)装宓膶挾仍?0m左右，向外逐漸過渡為正常巖石，蝕變類型主要為鉀化、硅化，金屬礦化為少量的黃鐵礦化、褐鐵礦化。

3 找礦標(biāo)志

區(qū)內(nèi)礦床的形成及分布嚴(yán)格受斷裂帶控制，礦體主要賦存于斷裂構(gòu)造帶內(nèi)，成礦有利地段為斷裂帶膨大部位和構(gòu)造走向轉(zhuǎn)彎部位。找礦標(biāo)志有以下幾方面：

（1）構(gòu)造標(biāo)志：金礦床主要賦存于構(gòu)造蝕變帶內(nèi)，斷裂構(gòu)造帶是控礦容礦的場所，尤其是多期活動(dòng)的構(gòu)造，更容易成為成礦的有利部位。因此，構(gòu)造是找礦的主要標(biāo)志之一。

（2）蝕變礦化標(biāo)志：區(qū)內(nèi)含礦斷裂構(gòu)造帶常具有明顯的蝕變和礦化現(xiàn)象，因此，硅化、鉀長石化、黃鐵礦化、鉛鋅礦化等都是找礦的直接標(biāo)志。本區(qū)主要含礦蝕變帶接近于火山角礫巖界面。

（3）巖漿巖標(biāo)志：與成礦成因有密切關(guān)系的燕山花崗巖類侵入巖在空間上分布有一定規(guī)律，圍繞五丈山巖體、合峪巖體周圍金礦點(diǎn)眾多，表明在巖體四周是找礦的有利靶區(qū)。

（4）其他標(biāo)志：各種地球化學(xué)、地球物理的異常也是有效的間接的找礦標(biāo)志，金礦范圍一般不超出異常范圍。