河南嵩縣磨溝金礦床地質(zhì)特征及成因分析

郭鋼陽， 星 東

(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)勘查院(河南省金屬礦產(chǎn)深孔鉆探工程技術研究中心)，河南 鄭州 450000)

磨溝金礦床位于豫西熊耳山中東部地區(qū)，區(qū)內(nèi)構(gòu)造—巖漿活動發(fā)育，以Au、Mo礦化為主，伴隨有少量的Pb、Zn礦化，具有較大的找礦潛力。其中金礦床有祈雨溝金礦、店房金礦、前河金礦、上宮金礦等，以造山型金礦床和淺成低溫熱液型金礦床為主；鉬礦床有南泥湖鉬礦、黃水庵鉬礦等，以熱液脈型礦床為主；鉛鋅礦床以熱液脈型為主，有鐵爐坪鉛鋅礦、沙溝鉛鋅礦等。本文以磨溝金礦床為研究對象，在總結(jié)礦床地質(zhì)特征的基礎上分析了礦床成因，為區(qū)內(nèi)進一步找礦勘查工作提供幫助。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

區(qū)域地層出露較為齊全，分別為：(1)太古界太華群，為一套片麻巖組合，按其時代可以分解為5個巖組，是區(qū)內(nèi)最早的變質(zhì)基底巖系；(2)古—中元古界熊耳群，分布較廣泛，以(中)基性—中酸性雙峰式火山巖系為主；(3)中—新元古界官道口群，為一套濱海相碎屑巖—碳酸鹽巖沉積建造；(4)新元古界欒川群，為一套淺海相碎屑巖—碳酸鹽巖—堿性火山巖組合；(5)新元古界陶灣群，為一套礫巖、大理巖、片巖組合；(6)中生界白堊系，以砂礫巖、粉砂巖為主，夾中酸性火山巖巖；(7)新生界以陸相碎屑巖—泥灰?guī)r沉積為主。區(qū)內(nèi)構(gòu)造極為發(fā)育，其中斷裂構(gòu)造可根據(jù)斷層發(fā)育時間先后和方向分為四組，即近東西向斷裂、近南北向斷裂、北東—北東東向斷裂和北西向斷裂；此外，區(qū)內(nèi)還發(fā)育一處變質(zhì)核雜巖體。區(qū)內(nèi)巖漿活動發(fā)育極為頻繁，以合峪巖體、五丈山巖體和花山巖體為主，為區(qū)內(nèi)的成礦作用提供了豐富的熱能和成礦物質(zhì)來源。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 地層

磨溝金礦區(qū)出露地層較為簡單，以中元古界熊耳群雞蛋坪組為主，根據(jù)礦區(qū)出露巖性變化特征可將其分為三段：(1)下段，以酸性火山巖為主，巖性主要為流紋斑巖，巖石呈紫紅色，多為厚層—巨厚層狀；(2)中段，以安山巖、英安斑巖為主，巖石呈灰綠色、紫紅色厚層狀；(3)上段，以流紋斑巖、石英斑巖等為主，夾有少量的英安巖、安山巖透鏡體和少量的集塊巖、流紋質(zhì)火山角礫巖等。礦區(qū)內(nèi)蝕變現(xiàn)象發(fā)育，因此，在地表以蝕變安山巖為主，呈灰黑色，具斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶以斜長石為主，巖石普遍發(fā)育硅化，局部發(fā)育鉀化。

2.2 礦區(qū)構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造發(fā)育，以斷裂構(gòu)造為主，褶皺不發(fā)育。斷裂構(gòu)造按照走向等可分為近東西向、北東向和北西向三組，其中北東向斷裂系統(tǒng)與金礦體關系密切，礦體受構(gòu)造控制極為明顯。北西向斷裂系統(tǒng)是區(qū)域性的控礦斷裂，多期構(gòu)造活動特征明顯，以張性—壓扭性為主，破碎帶內(nèi)碎裂巖、斷層泥、構(gòu)造角礫巖等極為發(fā)育，整體上發(fā)育強烈的硅化現(xiàn)象，此外，大多數(shù)北東向構(gòu)造破碎帶中發(fā)育硅化、高嶺土化、褐鐵礦化、黃鐵礦化等；北東向斷裂，斷裂破碎帶較寬，約500～800 m，走向約300°，傾向南西，傾角一般大于50°，該組斷裂性質(zhì)復雜，但多期活動現(xiàn)象極為明顯，廣泛分布碎裂巖、構(gòu)造角礫巖等，帶內(nèi)普遍發(fā)育黃鐵礦化、褐鐵礦化、金礦化、鉛鋅礦化等，是區(qū)內(nèi)主要的控礦構(gòu)造，礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的金礦體均受控于該組斷裂體系；近東西斷裂位于礦區(qū)中部，構(gòu)造破碎帶中發(fā)育構(gòu)造角礫巖，并發(fā)育褐鐵礦化、赤鐵礦化等。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)地表巖漿巖不發(fā)育，僅在礦區(qū)南西角出露少量的黑云母二長花崗巖，屬于合峪巖基的重要組成部分，巖石具有花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。

2.4 礦體地質(zhì)特征

磨溝金礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)金礦(化)體4條，銀礦體1條，礦體受斷裂構(gòu)造控制明顯，主要賦存于北東向斷裂破碎帶中，其特征見表1。由表1可以看出，金礦體形態(tài)較為簡單，以板狀、似板狀為主，脈狀次之；礦體受構(gòu)造控制明顯，以北東向為主，北西向次之，傾向北西或南西；礦體的傾角均較大，為傾斜礦體—陡傾斜礦體；金礦石品位變化較穩(wěn)定，以M2-1金礦體品位變化最大，最高品位可達40.18 g/t，而最低品位為0.47 g/t。

表1 礦體特征一覽表

2.5 近礦圍巖蝕變

磨溝金礦床與黑云母花崗巖具有一定的成因聯(lián)系，含金破碎帶中普遍發(fā)育硅化、高嶺土化、鉀化、綠泥石化、碳酸鹽化等近礦圍巖蝕變，其中硅化是最為普遍的現(xiàn)象，多分布于斷裂破碎帶中，硅化程度從破碎帶向兩側(cè)逐漸減弱，并且伴隨有大量的密集分布的石英細脈；高嶺土化在礦區(qū)內(nèi)也較為發(fā)育，主要分布于斷裂破碎帶附近，多為熱液交代斜長石所致；鉀化發(fā)育不均勻，多沿構(gòu)造呈帶狀轉(zhuǎn)不，以熱液交代斜長石形成鉀長石為主，多以脈狀展布于破碎帶細小裂隙或者礦脈兩側(cè)；碳酸鹽化主要分布于礦脈細小裂隙中。

3 礦床成因分析

熱液礦床中金屬成礦物質(zhì)的遷移與沉淀是以易溶絡合物的形式進行，磨溝金礦床在含金蝕變帶中普遍含有黃體礦化，顯示出含礦熱液中含有較高的S，因此，磨溝金礦床中成礦物質(zhì)遷移應該以Au-S絡合物為主。熱液中金屬元素的沉淀機制極多，如氧化還原界面的變化、溫度、壓力等變化以及水巖反應、混合作用等均可以導致熱液中的金屬元素沉淀，并伴隨著含礦熱液的遷移，熱液溫度逐漸降低，導致熱液的搬運能力逐漸減弱，使得金、銀等元素逐漸沉淀下來。在沉淀過程中，熱液與圍巖發(fā)生交代作用，使得熱液途徑區(qū)域普遍發(fā)育硅化、鉀化、碳酸鹽化等圍巖蝕變。因此，磨溝金礦床與祈雨溝金礦、店房金礦、前河金礦、上宮金礦等礦床成因基本一致，屬于造山過程中與侵入巖有關的礦床，且礦床大多數(shù)受控于北東向斷裂構(gòu)造系統(tǒng)，在該區(qū)域南北向擠壓作用下，區(qū)內(nèi)陸相巖層遭受不同程度的變形變質(zhì)活動，斷裂系統(tǒng)表現(xiàn)為下盤相對下降，以壓性為主，含礦熱液在壓力的驅(qū)使下沿著區(qū)域性大斷裂系統(tǒng)向上運移，并向壓力減弱的次級斷裂破碎帶中運移儲閉，為成礦物質(zhì)的沉淀提供了良好的空間，最終使得金、銀等元素卸載而聚集成礦。

4 結(jié)語

磨溝金礦床賦存于熊耳群火山巖中，以板狀、似板狀產(chǎn)于北東向構(gòu)造破碎帶中，普遍發(fā)育硅化、鉀化、碳酸鹽化、高嶺土化等近礦圍巖蝕變。區(qū)內(nèi)黑云母二長花崗巖與該礦床具有一定的成因聯(lián)系，含礦熱液主要來源于區(qū)域性變質(zhì)水和大氣水的混合，而交代作用是金、銀元素卸載的主要誘因。磨溝地區(qū)成礦地質(zhì)背景條件優(yōu)越，北東向斷裂體系發(fā)育，且伴隨有強烈的硅化、鉀化、碳酸鹽化以及黃鐵礦化、褐鐵礦化等，具有優(yōu)越的找礦潛力。本文主要從礦區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖幾個方面總結(jié)了成礦地質(zhì)背景條件，分析了礦體地質(zhì)特征，進而總結(jié)了礦床成因，研究成果有助于該區(qū)域進一步找礦勘查工作的開展。