豫西地區(qū)矽卡巖礦床的成因與深部找礦

張海珠，金凱燕，李馨馨，王心潔，王新樂

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)勘查院，河南 鄭州 450000）

隨著我國(guó)地質(zhì)勘查與礦區(qū)開采工作不斷發(fā)展，促使多數(shù)地區(qū)矽卡巖礦床深部找礦工作也在不斷完善，但因豫西地區(qū)矽卡巖礦床成因較為復(fù)雜，同時(shí)深部找礦較難開展，因此，就需要結(jié)合實(shí)際針對(duì)該地區(qū)矽卡巖礦床成因與深部找礦展開研究與分析，同時(shí)也需要充分提高豫西地區(qū)矽卡巖礦床深部找礦各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，全面完善深部找礦結(jié)構(gòu)，從而為后續(xù)開采起到良好地幫助作用。

1 豫西地區(qū)矽卡巖礦床成因

（1）豫西地區(qū)地質(zhì)特點(diǎn)。礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造線分布主要是以西北向?yàn)橹?，而在東北向位置也出現(xiàn)部分東北向構(gòu)造線。以欒川——固始韌性剪切帶為界分為華北和秦嶺兩個(gè)地層區(qū),秦嶺地層區(qū)又以鎮(zhèn)平——龜山韌性剪切帶分為北秦嶺和南秦嶺兩個(gè)地 層分區(qū)。111太古界：在華北地層區(qū)有登封群和太華群。登封群由花崗——綠巖帶組成 ,花崗質(zhì)巖系屬TTG巖系,綠巖帶下部為超鐵鎂火山巖 ,相當(dāng)于玄武質(zhì)科馬提巖,上部為沉積巖系1, Rb2Sr法年齡2510——2890Ma2。太華群3 下部為英云閃長(zhǎng)巖——奧長(zhǎng)花崗巖,上部為綠巖帶,為科馬提巖及沉積巖系 ,U2Pb法年齡為2658 Ma。在南秦嶺地層分區(qū)有大別群,由花崗質(zhì)巖系及表殼巖系組成 ,前者為TTG巖系,后者為沉積巖系,發(fā)育高壓變質(zhì)帶4,U2Pb法年齡2031——2800Ma。

（2）構(gòu)造特點(diǎn)。新元古界欒川群，與下部官道口群整合或局部平行不整合接觸，和上覆震旦系為斷層或角度不整合接觸，自下而上分為三川組、南泥湖組、煤窯溝組、大紅口組和魚庫組。組成五個(gè)從陸源碎屑巖—碳酸鹽巖沉積旋回，代表五次大規(guī)模海侵過程。在大紅口組巖漿活動(dòng)期，出現(xiàn)了大規(guī)模的火山噴發(fā)，形成以粗面質(zhì)火山熔巖及火山沉積為主。三川組、南泥湖組碳酸鹽巖夾碎屑巖是層狀矽卡巖型鉛鋅礦床的主要圍巖。青白口系陶灣群，分布于華北陸塊南緣與秦嶺褶皺系銜接部位，南界受黑溝—欒川斷裂控制，北界超覆不整合在欒川群或官道口群之上[1]。

（3）圍巖特點(diǎn)。一般情況下，圍巖物理化學(xué)條件會(huì)對(duì)矽卡巖礦床產(chǎn)礦位置起到一定程度上的控制作用，例如：薄層碳酸巖相較于厚層純灰?guī)r而言，更加利于成礦，尤其在薄層灰?guī)r與頁巖互層之間，其物理化學(xué)性質(zhì)較不明顯，并且也會(huì)成為礦產(chǎn)主要場(chǎng)所。矽卡巖型鐵礦床是在中酸性――中基性的侵入體與碳酸鹽類巖石接觸帶上或附近發(fā)生交代作用而形成，其形成溫度變化大，一般為800℃～300℃，其圍巖蝕變發(fā)育，主要為矽卡巖化，包括透輝石化、透閃石化、石榴石化、陽起石化、綠泥石化、鈣鎂橄欖石化等。圍巖蝕變的規(guī)模一般大于礦體，且其形態(tài)近似于礦體，礦物特征明顯，我們可以把圍巖蝕變作為直接找礦標(biāo)志，例如透輝石一金云母矽卡巖是尋找該類型鐵礦床的主要標(biāo)志。

2 豫西地區(qū)矽卡巖礦床深部找礦及建議

（1）研究結(jié)果。豫西地區(qū)中上元古界時(shí)代歸屬取得重要進(jìn)展，在洛峪群頂部的洛峪口組凝灰?guī)r中獲得1638Ma、1634Ma年齡（ICP-MS）。根據(jù)該年齡，豫西地區(qū)汝陽群、洛峪群歸屬長(zhǎng)城紀(jì)。峽河巖群界牌巖組黑云變粒巖定年，最年輕的一組碎屑鋯石207Pb/206Pb年齡為1086～1180Ma，綜合分析將其時(shí)代歸屬為中新元古代。寬坪巖群四岔口巖組含矽線石榴二云（斜長(zhǎng)）片巖中，獲得最年輕一組碎屑鋯石206Pb/238U年齡在512～549Ma之間，其黑云母40Ar/39Ar 坪年齡為370.4±1.8Ma；寬坪巖群謝灣巖組大理巖夾層中二云石英片巖，獲得最年輕一組碎屑鋯石206Pb/238U年齡在380～418Ma之間，黑云母40Ar/39Ar坪年齡為370.9±2.0Ma。根據(jù)獲得碎屑鋯石年齡、代表寬坪巖群變質(zhì)時(shí)代的黑云母40Ar/39Ar年齡及前人成果，將寬坪巖群劃分至新元古代——泥盆紀(jì)。

（2）深部找礦前景。因?yàn)樯畈空业V前針對(duì)該地區(qū)進(jìn)行科學(xué)勘察，是有效提高深部找礦可以順利開展主要因素，同時(shí)也是確保實(shí)現(xiàn)深部找礦且提高效率有效方式。

在針對(duì)深部找礦展開管理時(shí)，相關(guān)政府部門需要充分提高對(duì)配備相應(yīng)設(shè)備與技術(shù)重視度，同時(shí)建設(shè)出標(biāo)準(zhǔn)制度與要求，幫助深部找礦工作完成相應(yīng)礦區(qū)勘察。在針對(duì)深部找礦進(jìn)行管理時(shí)，需要全面提高勘探工作，同時(shí)應(yīng)對(duì)深部找礦進(jìn)行區(qū)域劃分，而后由各區(qū)對(duì)相應(yīng)區(qū)域的深部找礦進(jìn)行管理，并且在管理時(shí)，需要根據(jù)深部找礦污實(shí)際情況選擇相應(yīng)處理方式，從根本上提高深部找礦工作質(zhì)量與效率。在探查地質(zhì)下礦區(qū)情況時(shí)，可以充分運(yùn)用礦區(qū)探測(cè)技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)下礦區(qū)探查工作。礦區(qū)探測(cè)技術(shù)主要是通過高分辨率視頻、自然伽馬探測(cè)、孔斜勘察等手段相互結(jié)合后設(shè)計(jì)出的硬件，通過該設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)以此完成視頻、自然伽馬、孔斜等原始數(shù)據(jù)的收集；在設(shè)計(jì)的過程中添加了系統(tǒng)配套的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與分析軟件，通過相關(guān)計(jì)算方式可以周密的繪制出GR曲線，而后通過結(jié)合實(shí)際收集的視頻數(shù)據(jù)與自然伽馬數(shù)據(jù)進(jìn)行同步分析，這樣一來就可以從根本上解決傳統(tǒng)的但以曲線在解釋地層巖性方面的弊端，并且在這一過程中將附近地面鉆孔、井巷素描資料結(jié)合進(jìn)分析結(jié)果時(shí)，就可以有效提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確度，并且可以為煤礦探放水工作的進(jìn)展起到良好的幫助作用。此外，結(jié)合成礦結(jié)果可以得知，該礦區(qū)屬于中、低溫?zé)嵋撼梢蛭⒓?xì)粒侵染型金礦床，其具體找礦標(biāo)志主要包括：①地層與巖性特點(diǎn)：金礦床主要產(chǎn)于蝕變輝綠巖中；②構(gòu)造特點(diǎn)：東西向斷裂、背向斜軸部縱張斷裂、多組斷裂復(fù)合位置、大斷裂旁側(cè)次一級(jí)斷裂、層間破碎帶等特點(diǎn)；③化探異常特點(diǎn)：水系沉積物測(cè)量金含量Au＞10×10-9異常，這時(shí)就可以將其作為找礦靶區(qū)。

（2）提高地質(zhì)勘察信息質(zhì)量。因?yàn)樯畈空业V信息問題是傳統(tǒng)地質(zhì)勘察工作中存在的一個(gè)通病，這一問題也是使管理工作沒有實(shí)質(zhì)性效果的主要因素。因此，在針對(duì)深部找礦進(jìn)行管理時(shí)，就需要全面提高深部找礦信息，從根本上實(shí)現(xiàn)提高地質(zhì)勘察工作的質(zhì)量與效率。通過提高深部找礦信息的方式，可以有效降低深部找礦中污染物的沉淀，并從根本上改善深部找礦的水質(zhì)。在選擇提高深部找礦信息設(shè)備時(shí)，需要盡可能選擇技術(shù)水平較高、成本較低、操作較為簡(jiǎn)單的設(shè)備。在實(shí)際針對(duì)深部找礦信息準(zhǔn)確性進(jìn)行提高時(shí)，需要將地質(zhì)勘察設(shè)備進(jìn)行高定位，從根本上提高勘察信息的精準(zhǔn)度。此外，當(dāng)深部找礦工作完成之后，可以將挖出的準(zhǔn)確信息，從而提高深部找礦工作的質(zhì)量及效率[2]。

3 結(jié)語

綜上所述，豫西地區(qū)矽卡巖礦床結(jié)構(gòu)特征及找礦分析，可以有效實(shí)現(xiàn)控制礦體產(chǎn)出，從根本上為開采奠定基礎(chǔ)。因不同方向形成的礦體性質(zhì)也會(huì)出現(xiàn)差異，因此增加上脈下層分布規(guī)律，同時(shí)將其融合進(jìn)早期壓扭性構(gòu)造中，這時(shí)就可以有效促進(jìn)實(shí)現(xiàn)成礦，同時(shí)也可以有效提高該區(qū)域內(nèi)礦體厚度。而在成礦完成后，金礦床控礦因素會(huì)受到來自構(gòu)造控制影響，這時(shí)成礦角度與方向均可以表現(xiàn)出一定規(guī)律，最終就可以為后續(xù)開采與勘測(cè)工作起到良好基礎(chǔ)保障。