靈寶四范溝礦區(qū)含金石英脈成礦階段及研究意義

徐憲立，張劍鋒

（1.河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第六地質(zhì)大隊(duì)，河南 鄭州 450016；2.河南金渠黃金股份有限公司，河南 三門(mén)峽 472000）

1 成礦背景

小秦嶺地區(qū)橫跨陜西和河南兩省，地質(zhì)構(gòu)造上是秦嶺造山帶的重要組成部分。秦嶺造山帶自早前寒武紀(jì)以來(lái)經(jīng)歷了多階段、多體制的構(gòu)造演化過(guò)程，印支期以來(lái)，揚(yáng)子板塊、南秦嶺地塊及華北板塊的對(duì)接碰撞使得秦嶺全面造山，營(yíng)造了多地體拼貼的大地構(gòu)造格局；尤其是燕山期又受到濱太平洋構(gòu)造域的疊加影響，使區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了多個(gè)構(gòu)造巖漿旋回，殼-幔物質(zhì)交換、地表與深部地質(zhì)作用強(qiáng)烈，形成了豐富多樣的成礦系統(tǒng)和成礦系列[1，2]。其中金成礦作用與印支期末—燕山期秦嶺陸內(nèi)造山運(yùn)動(dòng)中的構(gòu)造-巖漿-熱液流體作用有密切關(guān)系，小秦嶺金礦田即是其中最重要的典型成礦系列之一。詳見(jiàn)圖1。

圖1 小秦嶺礦田構(gòu)造簡(jiǎn)圖

1.1 地層

區(qū)內(nèi)地層以太古界為主，其次為中元古界，有零星的古近系、新近系、第四系分布。

1.1.1 太古界

太古界太華群主要為一套變質(zhì)巖，巖石普遍遭受混合巖化，形成條帶、條痕狀混合巖和混合花崗巖。原巖為一套中基性火山巖與碎屑沉積建造[3]。據(jù)中國(guó)地質(zhì)大學(xué)周漢文等（1998）用釤—釹同位素年齡測(cè)定，太華群角閃質(zhì)巖石同位素年齡為2542±57Ma，屬太古宙。

1968年河南省地質(zhì)局區(qū)測(cè)隊(duì)將其分成a、b、c三個(gè)巖性段，進(jìn)一步劃分為四個(gè)組，自下而上為：煥池峪組（Ar2h）：分布于本區(qū)西-中段北部的楊家山-山神廟一帶，五里村背斜北翼西段。巖性為大理巖與斜長(zhǎng)片麻巖互層，斜長(zhǎng)片麻巖可分為黑云斜長(zhǎng)片麻巖、石墨黑云斜長(zhǎng)片麻巖與角閃斜長(zhǎng)片麻巖等；閭家峪組(Ar2l)：分布于本區(qū)中部東路匠-陳家溝-黃家瑤一帶，西陰-雷家坡向斜南北兩翼，五里村背斜北翼東段亦見(jiàn)出露，巖性以黑云斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖為主，夾有長(zhǎng)紋長(zhǎng)帶狀混合巖、均質(zhì)混合巖、混合花崗巖、角閃斜長(zhǎng)片麻巖等；觀音堂組(Ar2g)：分布于本區(qū)中部-西南部，為含長(zhǎng)石石英巖（硅英巖）與斜長(zhǎng)片麻巖、長(zhǎng)紋長(zhǎng)帶狀混合巖互層；槍馬峪組(Ar2q)，分布于本區(qū)南部，槍馬峪背斜南翼的主要組成部分，巖性為斜長(zhǎng)角閃巖與黑云斜長(zhǎng)片麻巖、條痕條帶狀混合巖互層組成[4]。

1.1.2 中元古界

熊耳群（Pt2xl）分布于本區(qū)東南部，巖性為中基性火山熔巖，以杏仁狀安山巖為主。

官道口群（Pt2g），分布于本區(qū)西南部，下部為石英巖，上部為灰?guī)r及頁(yè)巖。

1.1.3 新生界

古近系（E），分布于本區(qū)東南部五畝鄉(xiāng)周邊，為礫巖、砂礫巖、粉砂巖、頁(yè)巖、泥灰?guī)r夾劣質(zhì)煤或薄石膏層。

新近系（N），分布于本區(qū)西南局部溝谷旁，為砂礫巖、含礫砂巖夾粘土頁(yè)巖。

第四系(Q)，主要分布在區(qū)域北部靈寶—陽(yáng)平—程村—豫靈一帶，在南部坡谷中也有廣泛分部，為土黃色粘土、亞粘土等。

1.2 構(gòu)造

構(gòu)造線呈北西西—南東東走向，由老鴉岔復(fù)背斜組成，南北兩側(cè)分別被小河和太要區(qū)域性大斷裂圍限，太華群被隆起。

老鴉岔復(fù)背斜核部位于小秦嶺分水嶺附近，復(fù)背斜南翼有槍馬峪背斜，北翼依次有西陰—雷家坡向斜和五里村背斜。在漫長(zhǎng)的地質(zhì)時(shí)期，受到不同方向的應(yīng)力作用，使區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造非常發(fā)育，控礦斷裂構(gòu)造多具韌性剪切帶的特征，以近東西向韌性剪切帶為主，其次呈近南北向、北東向和北西向。韌性剪切帶內(nèi)有糜棱巖、千糜巖等構(gòu)造巖。晚期沿韌性剪切帶活動(dòng)的壓扭性斷裂內(nèi)，有含金石英脈充填，并有熱液交代構(gòu)造巖或圍巖成蝕變巖型金礦石。

1.3 巖漿巖

巖漿活動(dòng)發(fā)育，有太古代嵩陽(yáng)期桂家峪片麻狀黑云角閃花崗巖，偉晶花崗巖—偉晶巖，元古代晉寧期小河中?；◢弾r，分水嶺黑云母花崗巖巖床，燕山期文峪花崗巖和娘娘山黑云母花崗巖巖基，還有多期次輝綠巖巖墻。成礦與文峪花崗巖和娘娘山黑云母花崗巖有關(guān)。

1.4 區(qū)域礦產(chǎn)

區(qū)域礦產(chǎn)以金為主，其次有石墨、蛭石、磷灰石、鉬礦，偶見(jiàn)水晶。

2 含金石英脈地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)金礦以石英脈型為主，伴生銀、硫、鉛、銅、鎢等，全區(qū)400余條含金石英脈，主要產(chǎn)于太古界太華群閭家峪組黑云斜長(zhǎng)片麻巖地層中。在四范溝礦區(qū)西段的四范溝內(nèi)出露一組基本平行的202脈組，走向近東西，傾向北，傾角平緩，由201、202、205等礦脈組成，主要礦體特征見(jiàn)表1。

礦石中主要金屬礦物：黃鐵礦、自然金、銀金礦、方鉛礦，少量黃銅礦及很少見(jiàn)到的碲鉛礦、碲鉍礦、閃鋅礦、白鎢礦、銅藍(lán)，個(gè)別地方有點(diǎn)褐鐵礦；脈石礦物：主要是石英，其次是斜長(zhǎng)石、絹云母、黑云母、鉀長(zhǎng)石、角閃石、鐵白云石等。

礦石主要結(jié)構(gòu)為：自形—半自形—它形晶粒結(jié)構(gòu)、充填結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)等；主要有構(gòu)造為：塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、晶洞狀構(gòu)造等。

2.1 成礦期次的劃分

礦區(qū)熱液成礦分為四期，由于礦體都在深部，幾乎不見(jiàn)氧化作用。

熱液成礦四期是：

Ⅰ黃鐵礦—石英階段：石英脈呈乳白色，黃鐵礦呈自形—半自形，粗粒，含量低，不成礦。

Ⅱ石英—黃鐵礦階段：石英脈，呈白色，微透明，含較多的中—細(xì)粒它形黃鐵礦，是第一個(gè)成礦期，早期生成少量白鎢礦。

Ⅲ石英—多金屬硫化物階段：石英脈乳白色和灰黑色，細(xì)粒狀，內(nèi)有中—細(xì)粒它形黃鐵礦和不均勻分布的方鉛礦、黃銅礦等，是金礦主要成礦期。

Ⅳ碳酸鹽—石英階段：是成礦末期，石英脈白色與含鐵白云石等碳酸鹽共生。

硅化：與四期熱液活動(dòng)都有關(guān)，局部石英脈中尚留有晶洞，內(nèi)有小水晶，硅化的石英呈細(xì)脈或浸染狀（圖2）。

黃鐵絹英巖化：主要與Ⅱ、Ⅲ期熱液活動(dòng)關(guān)系密切，使部分蝕變圍巖礦化強(qiáng)烈成為礦體。黃鐵礦和絹云母、石英都呈細(xì)粒產(chǎn)出（圖3、4）。

表1 四范溝金礦區(qū)礦體特征一覽表

圖2 金礦石

圖3 石英脈型金礦脈

圖4 黃鐵絹英巖

表3 礦石化學(xué)全分析結(jié)果表

2.2 礦物生成順序

具體詳見(jiàn)礦物生成順序表2。

表2 礦物生成順序表

2.3 礦物化學(xué)成分

石英脈型：主要成分是SiO2，含量在80%左右（73.02%～81.6%），其次是Al2O3，含量1.78%～6.00%，是絹云母的重要成分，另含K2O0.53%～3.2%。礦石含黃鐵礦及其它金屬硫化物，含硫2.97%～5.42%，含鐵（Fe2O3+FeO）4.80～8.80%。石英脈型礦石含金多在10g/t以上，部分地段含少量鉛、銅，一般含量都小于1%。部分石英脈含碳酸鹽，故含CaO0.90～2.61%。

3 含金石英脈成礦階段研究意義

綜上，第Ⅰ成礦階段形成了石英脈的主體，但含金較少。第Ⅱ、Ⅲ成礦階段為硫化物礦物形成階段，它填充在石英脈的破碎裂隙中，為金的主要礦化階段。第Ⅳ成礦階段形成了碳酸鹽礦物，產(chǎn)金甚少。

在今后小秦嶺地區(qū)找礦中，以石英脈金礦為主，特別是第Ⅱ石英—黃鐵礦階段、第Ⅲ石英—多金屬硫化物階段。