河南盧氏澗北溝地區(qū)地質(zhì)礦物化學(xué)成分分析及礦體特征研究

黃 杰，鄭云鵬，劉曉行

（1.河南省巖石礦物測試中心，河南 鄭州 450012；2.國土資源部貴金屬分析與勘查技術(shù)重點實驗室，河南 鄭州 450012）

澗北溝金屬礦床位于河南省盧氏縣區(qū)域內(nèi)，位于秦嶺褶皺帶的東部地區(qū)。該區(qū)域內(nèi)的礦床為第四系覆蓋，僅在南部地區(qū)和北西部地區(qū)有部分寒武系出露[1]。具有典型的雙層地殼結(jié)構(gòu)，底部地層為角閃巖相變質(zhì)巖系，頂部地層由汝陽群碎屑泥質(zhì)巖建造，且與太華群呈不整合的接觸構(gòu)造。該區(qū)域內(nèi)的巖漿巖組成成分為燕山期花崗巖，礦床的主要構(gòu)造呈東西方向分布，在東南和西南方向上有斷裂構(gòu)造產(chǎn)生，局部地層受到擠壓產(chǎn)生了破碎帶發(fā)育。

1 地質(zhì)礦物化學(xué)成分分析

通過對河南盧氏澗北溝地區(qū)地質(zhì)礦物化學(xué)成分進(jìn)行探究，分析出該地區(qū)的條帶狀礦床建造主要與海相火山的沉積物相關(guān)，屬于寒武紀(jì)的火山沉積變質(zhì)類型礦床[2]。從該區(qū)域內(nèi)流體包裹體的測溫結(jié)果可以看出，該地區(qū)礦圍巖中的包裹體的溫度基本維持在130℃～350℃，礦石中的包裹體溫度的峰值維持在140℃～340℃，且在成礦流體中具有高鹽度和高密度的特征表現(xiàn)。礦床溶液是一種低鹽度的、含有鈉元素、鈣元素、氯元素的水質(zhì)，并且含有較高濃度的CO2和O2以及少量的CH4。表1為該地區(qū)礦床巖礦石中化學(xué)成分主要組成表。

從表1中可以看出，在幾種巖礦石類型中，Al2O3含量最高，因此可以說明該地區(qū)的礦床條帶狀具有較高Al元素、較低Mg元素的特征，很可能與該地區(qū)的海相火山沉積產(chǎn)物有著密切的聯(lián)系，礦石中主要有價元素為Au、Ag，并且金的化學(xué)相態(tài)主要以自然金為主，將選取的式樣進(jìn)行研磨后約有67.4%的金元素可解離或暴露，但仍有部分被包裹在黃鐵礦當(dāng)中，且在氧化鐵礦物中也有大約6.57%的金元素、硅酸鹽礦物中約有3.5%的金元素。

表1 化學(xué)成分主要組成表

該地區(qū)的圍巖大理巖中的稀土元素為陡傾斜型，其中輕稀土元素呈緩傾斜型，重稀土元素呈平坦型，輕重稀土元素之間存在較為明顯的差異，因此該區(qū)域內(nèi)的稀土元素呈現(xiàn)出總量較低、富集輕稀土元素以及負(fù)異常等特征[3]。說明河南盧氏澗北溝地區(qū)地質(zhì)礦物中的稀土元素來源于圍巖的大理巖中，且集成了大理巖稀土元素的化學(xué)特征。

2 礦體特征研究

該礦區(qū)地層產(chǎn)狀基本相同，巖性以混合巖、大理石巖為主，夾有石英輝石巖、條帶狀混合巖和含磁鐵輝石巖。

大理石巖位于礦區(qū)的東南部地區(qū)，圍巖為條帶狀混合巖，礦體的賦存標(biāo)高為1539m～1635m，礦體沿走向長度為234m，傾斜深為84m，礦體形態(tài)為脈狀，礦體總走向為東南到西北展布，傾向為104°～108°，傾角在57°左右，礦體厚度為1.24m～2.26m，金屬平均品位在94%～96%，平均為3.24%，有用組分在礦體重分布均勻，礦體圍巖為印支期中心相淺灰色中粒斑狀。

石英輝石巖分布于該地區(qū)的東北部地區(qū)，礦體的賦存標(biāo)高為1435m～1539m，沿走向長度為47.75m，傾斜深為74m，礦體形態(tài)為脈狀，礦體總走向為北東到北西向展布，傾向為95°～105°，傾角為42°左右，礦體的平均厚度為5.24m，呈現(xiàn)出條帶狀，礦體的金屬平均品位達(dá)到97.23%，有用組分在礦體重分布不均勻，礦體圍巖為印支期中心相淺灰色中粒斑狀。

帶狀混合巖和含磁鐵輝石巖分布于該地區(qū)溝谷、山頂處較為平緩地帶，礦體的賦存標(biāo)高為1257m～1357m，礦體走向為東北到南西向展布和西北到西南向展布，呈條帶狀，沿走向長度為65.58m，傾斜深為89m，礦體形態(tài)為脈狀，礦體總走向為西南到西北展布，傾向為83°～93°，傾角為52°左右，礦體的平均厚度為2.36m，礦體的金屬平均品位達(dá)到98.34%，有用組分在礦體重分布不均勻，礦體圍巖為印支期中心相淺灰色中粒斑狀。

通過探究發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)斷裂構(gòu)造的走向主要長南北和南東方向為主，根據(jù)斷層的傾角可以將區(qū)域內(nèi)的斷層劃分為緩傾斜斷裂構(gòu)造和陡傾斜斷裂構(gòu)造兩種，每組斷裂構(gòu)造都存在不同程度的金屬礦化現(xiàn)象[4]。改地區(qū)地表出露的緩傾斜斷裂構(gòu)造上全部具有金屬的礦化特征，而都傾斜斷裂構(gòu)造中形成的金屬礦化概率為40%，與緩傾斜斷裂構(gòu)造相比成礦率較低。

在該地區(qū)中總共發(fā)現(xiàn)了金屬礦化帶共12條，且都賦存在斷裂帶中，礦區(qū)內(nèi)的礦體規(guī)模大小不等，規(guī)模較大的礦體其形態(tài)較為簡單，分別呈現(xiàn)出似層狀、薄脈狀和舒緩波狀；規(guī)模較小的礦體形態(tài)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，呈現(xiàn)出豆莢狀和透鏡狀。主要的礦體為賦存在緩傾斜構(gòu)造的金屬礦化帶中，地表不出露，為隱伏型礦體，礦體走向為南北向，且走向和傾向延伸均處于穩(wěn)定，礦體的規(guī)模較大，厚度的變化情況較少。

3 結(jié)語

本文對河南盧氏澗北溝地區(qū)進(jìn)行探究，已基本掌握了基本的地質(zhì)礦物化學(xué)成分及礦體特征，該區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造的發(fā)育帶來的巨大的找礦潛力，找出了該金屬礦的富集位置，為今后的礦山建設(shè)和發(fā)展奠定基礎(chǔ)，也為今后尋找該類型礦床提供了方向。