豫西蒿坪溝銀金鉛鋅礦床構(gòu)造控礦分析及找礦方向

柳玉虎郭大鵬

（1.河南省有色金屬礦產(chǎn)探測工程技術(shù)研究中心，河南鄭州 450016；2.河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊，河南鄭州 450016；3.河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第一地質(zhì)大隊，河南鄭州 450016）

0 引言

1 區(qū)域地質(zhì)背景

豫西熊耳山地區(qū)是河南省主要的有色貴金屬礦集區(qū)，該區(qū)南以馬超營斷裂為界，北以洛寧斷裂為界，東西長約80 km，南北寬15～40 km，面積約2000 km2，西接崤山，東連外方山（圖1）。大地構(gòu)造位置屬于華北地臺南緣與秦嶺造山帶相接帶，具有典型克拉通邊緣特征，是中國中央造山帶的一部分（張國偉等，1995）。

熊耳山地區(qū)區(qū)域地層可分為上、中、下3 個構(gòu)造層。結(jié)晶基底巖系為新太古界太華群中深變質(zhì)巖及片麻狀花崗巖，蓋層為中元古界熊耳群淺變質(zhì)火山巖和官道口群濱海相沉積物，上構(gòu)造層為在中新生代伸展斷陷盆地內(nèi)發(fā)育的紅色碎屑沉積巖（郭保健等，2005）。

圖1 熊耳山地區(qū)燕山期主要金屬礦床分布圖（據(jù)郭保健，2006）

熊耳山地體整體為一長垣狀背斜組成的變質(zhì)核雜巖構(gòu)造（即前人所稱的花山-龍脖背斜）。核部雜巖為太華群古老變質(zhì)巖系，呈啞鈴狀分布；兩翼蓋層由中元古界熊耳群火山巖組成，與核部太華群的接觸關(guān)系南北兩側(cè)均為拆離斷層。其中熊耳山北坡的熊耳群沿不整合面發(fā)生了顯著的拆離，而南坡拆離不明顯。主要區(qū)域性斷裂有洛寧山前斷裂和馬超營斷裂。其中前者為熊耳山地體北界，屬上拆離盤犁式斷裂；后者為熊耳山地體南界犁式逆沖斷層系，具有長期活動的歷史，是豫西地區(qū)重要的斷裂帶（王志光等，1997；張國偉等，2001）。區(qū)內(nèi)的控礦斷裂構(gòu)造極為發(fā)育。根據(jù)斷裂方向，可分為NE、NNE、NEE、NW 向、近NW 向、近SN 向。斷裂數(shù)量眾多，空間上成群成帶產(chǎn)出，規(guī)模大小不一，活動時間長，與礦化關(guān)系密切，其中北東向斷裂尤為明顯（郭保健等，2005）。

區(qū)域內(nèi)巖漿活動頻繁，巖漿巖種類較多，超基性巖、基性巖、中性巖、酸性巖、堿性巖均有出露。按其時代、種類和產(chǎn)出環(huán)境劃分為晚太古代、中元古代和燕山期。其中燕山期巖漿巖分布面積廣、巖體規(guī)模大。在區(qū)域西北部出露有蒿坪溝花崗斑巖。

區(qū)域有色貴金屬礦產(chǎn)富集。熊耳山西段以銀鉛鋅為主，形成沙溝—鐵爐坪銀鉛鋅礦田；東段以金為主，形成祁雨溝金鉬礦田、上宮金礦田。主要發(fā)育熱液脈狀礦床，主要包括構(gòu)造蝕變巖型銀多金屬礦（如蒿坪溝銀金鉛金礦等）、構(gòu)造蝕變巖型金礦、石英脈型金礦及銀鉛礦。此外還有淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V（如隱爆角礫巖型祁雨溝金礦）及斑巖型鉬礦（如雷門溝金礦）。構(gòu)造蝕變巖型金銀鉛鋅礦是熊耳山地區(qū)的主要礦床類型，而石英脈型則相對較少。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

篙坪溝礦區(qū)出露地層主要為太古宇太華群草溝組、石板溝組。草溝組主要為混合巖化的黑云斜長片麻巖夾角閃片麻巖和透鏡狀斜長角閃巖，在頂部可見到蛇紋石化粗粒角閃巖透鏡體和夾多條混合花崗巖脈。石板溝組巖性主要為以斜長角閃巖，角閃片麻巖為主夾黑云斜長片麻巖，巖石有混合巖化現(xiàn)象。

圖2 蒿坪溝礦區(qū)主要礦脈分布圖

礦區(qū)褶皺構(gòu)造主要為基底褶皺，地層整體上表現(xiàn)為一單斜構(gòu)造，因受后期褶皺的迭加，大多面貌無存，僅存在一些小型的倒轉(zhuǎn)及平臥褶皺。礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造相當(dāng)發(fā)育，成群成帶出現(xiàn)，總體上可分為兩個斷裂組，其中以北東向為主，其次為近南北向。北東向斷裂組為礦區(qū)最為發(fā)育、規(guī)模最大的斷裂，也是礦區(qū)內(nèi)主要的含礦構(gòu)造破碎帶，大小共有20 多條，呈密集平行分布，產(chǎn)狀300°～330°∠72°～80°，斷裂規(guī)模大小不一，長度200～3000 余米，寬一般為0.5～10 m。有分枝復(fù)合、膨大縮小、局部直立或有反傾斜現(xiàn)象。斷裂在平面上呈舒緩波狀，剖面上有上陡下緩之趨勢（圖2，3）。

區(qū)內(nèi)出露于地表的巖漿巖相對較少，與成礦關(guān)系密切的燕山期巖漿巖主要是礦區(qū)西北部蒿坪溝溝口出露的花崗斑巖，出露面積約0.1 km2。巖株外部邊緣不同程度的見有輝鉬礦化、黃鐵礦化、方鉛礦化及碳酸鹽化等蝕變現(xiàn)象。據(jù)以往花崗巖取樣可知：Ag 1.2×10-6～3.5×10-6；Pb 0.07%～0.25%；Au 0.2×10-6～0.35×10-6。該巖體與該區(qū)銀金鉛礦關(guān)系密切。另外根據(jù)地球物理資料推測在礦區(qū)南部3 km 處有隱伏巖體，對成礦有控制作用（劉靈恩等，2004；貢二辰，2007）。此外區(qū)內(nèi)局部出露輝長巖及規(guī)模不等的輝綠巖脈。在蒿坪溝中部出露有隱爆角礫巖體，據(jù)河南有色地質(zhì)研究所研究認為，其形成與蒿坪溝花崗斑巖巖體有關(guān)。

圖3 蒿坪溝礦區(qū)第18 勘探線剖面圖

礦區(qū)內(nèi)近礦圍巖蝕變以硅化、絹云母化為主。深部還有黃鐵礦化、碳酸鹽化，一些地段尚有綠泥石化、綠簾石化及弱鉀長石化等。地表及淺部還有高嶺土化、褐鐵礦化、鐵錳礦化等。當(dāng)硅化較強且具多次硅化特征，或硅化、絹云母化等相伴存在時，則巖石較致密堅硬，而且礦化較強，礦石質(zhì)量亦較好。圍巖蝕變嚴格受構(gòu)造破碎帶所控制，構(gòu)造破碎帶外側(cè)蝕變較弱，一般以絹云母化為主，且蝕變范圍不超過5 m。蝕變帶內(nèi)礦化以鉛、鋅、金、銀為主，另外尚有黃鐵礦、黃銅礦等。

農(nóng)村集體土地上不動產(chǎn)登記工作中，不動產(chǎn)登記權(quán)利人主體不一致的情況很常見，突出表現(xiàn)在以下3個方面：①規(guī)劃審批手續(xù)的建房人與土地審批手續(xù)的使用人不同；②土地使用權(quán)人與登記簿中房屋所有人不同；③房屋所有權(quán)與土地所有權(quán)人的主體不一致。

3 構(gòu)造蝕變破碎帶特征

蒿坪溝金銀鉛鋅礦床屬于薄脈型構(gòu)造破碎帶蝕變巖型礦床，礦體產(chǎn)在蝕變破碎帶內(nèi)，嚴格受斷裂構(gòu)造帶控制。礦體形狀以脈狀、透鏡狀為主，其次為似層狀、扁豆狀。含礦構(gòu)造蝕變破碎帶經(jīng)歷了多期次構(gòu)造活動，以及多期次礦化疊加，礦脈形態(tài)、產(chǎn)狀等變化較大。含礦構(gòu)造蝕變破碎帶礦化強弱不均勻，在石英脈貫入、強蝕變地段、多次構(gòu)造復(fù)合部位易形成工業(yè)富礦體。礦脈在地表礦化較弱，向深部品位明顯增高，厚度增大，再向深部又變?nèi)?。不同地段礦脈厚度、品位的變化比較大，總體上礦脈從中心向兩側(cè)蝕變及礦化減弱；含礦構(gòu)造蝕變破碎帶與圍巖大多呈斷面接觸。一般在斷裂面附近或破碎帶的中間部位，巖石破碎程度較高。含礦構(gòu)造蝕變破碎帶內(nèi)部以碎裂狀、角礫狀構(gòu)造為主，偶爾見有片麻狀構(gòu)造、碎斑狀構(gòu)造等，角礫多呈次棱角狀、壓扁狀，且多被硅質(zhì)、鈣質(zhì)及鐵質(zhì)等膠結(jié)（鄭保衛(wèi)等，2013）。

區(qū)內(nèi)含礦構(gòu)造破碎帶較多，已發(fā)現(xiàn)的達20 多條，這些含礦破碎帶延伸方向以NE 向為主，其次為近SN 向。含礦破碎帶長度60～2700 m，寬0.3～8.7 m，延深數(shù)百米。其中具工業(yè)意義的含礦破碎帶有18 條，主要的含礦構(gòu)造蝕變帶有4 條，如H17、H15、H20 和H16，上述4 條礦脈資源儲量約占全區(qū)資源儲量的83.50%（圖2，3）。

NE 向含礦構(gòu)造破碎帶為礦區(qū)內(nèi)主要的容礦構(gòu)造，近平行成群成帶出現(xiàn)。主要有H4、H5、H5W、H6、H11、H13、H14、H15、H15W、H16、H17、H18、H31等20 余條（表1）。單條斷裂帶長度一般小于3000 m，寬度0.3～7.0 m，一般1～3 m?？傮w走向NE40°～70°，一般NE50°～60°，傾向NW，傾角60°～87°。平面和剖面上均波狀延伸，常見分枝復(fù)合、膨大縮小、局部直立或局部反傾斜現(xiàn)象。多階段活動特征明顯，構(gòu)造性質(zhì)以壓扭性為主，局部疊加有張扭性。大多斷層面清晰，與圍巖界限明顯。斷裂內(nèi)常見的構(gòu)造巖有斷層泥、碎裂巖、角礫巖、構(gòu)造擠壓片巖，這些構(gòu)造巖常發(fā)生不同程度的蝕變和礦化。

SN 向含礦構(gòu)造破碎帶也較發(fā)育，目前已發(fā)現(xiàn)的有H20、H32、H39、H29、H12-1、H2 等，一般向東傾，傾角50°～85°，該類含礦構(gòu)造破碎帶較寬，一般1～10 m，與圍巖是漸過渡關(guān)系，巖石較破碎，角礫狀構(gòu)造發(fā)育，多階段活動特征明顯，構(gòu)造性質(zhì)以張性為主，疊加有壓扭性。

4 構(gòu)造控礦分析

蒿坪溝礦區(qū)在燕山運動以前的漫長地質(zhì)時期，主要處于近南北向擠壓應(yīng)力場中，形成一系列近東西向的褶皺和沖斷面，以及近南北向張裂面和北東向左行、北西向右行兩組扭裂面（圖4a），進而形成相對應(yīng)的斷裂構(gòu)造。這些不同方向、不同力學(xué)性質(zhì)的斷裂構(gòu)造是同一構(gòu)造應(yīng)力場的產(chǎn)物，只是由于環(huán)境的影響，有的發(fā)育，有的不發(fā)育。而且，由于圍壓、溫度、空隙水壓力、中間主應(yīng)力及應(yīng)變率對巖石性態(tài)的影響，斷裂發(fā)生的時間稍有先后、深淺有所不同。一般是先張性后扭性，地表或近地表多張性、深部多扭性（彭恩生和孫振家，1994）。因此，蒿坪溝礦區(qū)北東向斷裂和近南北向斷裂較發(fā)育，而北西向斷裂和東西向斷裂不很發(fā)育。而且，近南北向張性斷裂形成較早且在地表淺部，而北東向斷裂形成稍晚且延深較大。至燕山運動時期，伴隨中國東部的構(gòu)造體制大轉(zhuǎn)換，該區(qū)域主壓應(yīng)力場由近南北向逐步轉(zhuǎn)為北西—南東向（圖4b）（毛景文等，2003，2006，2009；葉會壽，2006；邱慶倫等，2008）。燕山運動初期，北西—南東向主壓應(yīng)力場首先是繼承、遷就、利用原來近南北向擠壓應(yīng)力場形成的斷裂構(gòu)造體系，這時原來的斷裂構(gòu)造的產(chǎn)狀沒有發(fā)生大的變動，但疊加了新的力學(xué)性質(zhì)（圖4c）。臨近的沙溝銀鉛鋅礦床剛好形成于這個時間節(jié)點上（柳玉虎，2015，2019）。隨著燕山運動的發(fā)展和增強，北西—南東向主壓應(yīng)力場利用、改造原來近南北向擠壓應(yīng)力場形成的斷裂構(gòu)造體系，進而產(chǎn)生新的斷裂構(gòu)造組合（胡元第和郭抗衡，1981）（圖4d，表2）。蒿坪溝銀金鉛鋅礦床即在這組斷裂構(gòu)造形成的基礎(chǔ)上，伴隨著蒿坪溝花崗斑巖的侵入而形成的。沙溝礦區(qū)近礦蝕變巖—石英絹云母巖和石英鉻云母巖40Ar-39Ar同位素測年坪年齡為（145.0±1.1）Ma 和（147.0±1.5）Ma（毛景文等，2006）。蒿坪溝礦區(qū)花崗斑巖和近礦蝕變巖—石英絹云母巖40Ar-39Ar 同位素測年坪年齡為（128±1）Ma～（134.9±0.8）Ma（王志光等，1997；葉會壽，2006；郭保健，2006；梁濤等，2015；劉文毅等，2019）。這些年齡數(shù)據(jù)表明蒿坪溝銀金鉛鋅礦床形成于晚侏羅世至早白堊世中國東部構(gòu)造體制大轉(zhuǎn)換時期，但比沙溝銀鉛鋅礦床晚了10 Ma 多的時間。這也解釋了沙溝銀鉛鋅礦床以北北東向礦脈為主，而蒿坪溝銀金鉛鋅礦床以北東東向礦脈為主。也從一個側(cè)面說明了蒿坪溝礦區(qū)普遍含金，而沙溝礦區(qū)基本不含金的原因。

表1 蒿坪溝礦區(qū)主要礦脈特征

表2 蒿坪溝礦區(qū)斷裂構(gòu)造組合力學(xué)性質(zhì)

5 找礦方向

因為蒿坪溝銀金鉛鋅礦床是由統(tǒng)一的構(gòu)造應(yīng)力場形成的斷裂構(gòu)造控制的，所以，找礦要先找構(gòu)造蝕變破碎帶。而對含礦構(gòu)造蝕變破碎帶的探尋要有系統(tǒng)的思想和組合的思路。結(jié)合礦區(qū)生產(chǎn)勘探實際，下一步應(yīng)從3 個方面加強地質(zhì)探礦工作，擴大礦區(qū)資源儲量。

（1） 對NE 向礦脈與近SN 向礦脈交叉部位應(yīng)重視并加強研究，看是否具有追蹤型礦脈特征，進而分析是否存在兩條或多條交叉型礦脈（圖5）。NE向礦脈與近SN 向礦脈交叉部位應(yīng)力強烈且復(fù)雜，一般巖石比較破碎，礦脈產(chǎn)狀由于相互影響而發(fā)生變化，而且礦化不好，因此對追蹤尋找礦脈造成困難。如果存在有NE 向礦脈多次發(fā)生近SN 向的轉(zhuǎn)折現(xiàn)象，在其轉(zhuǎn)折部位看是否為兩個方向礦脈的交匯點，進而找尋出另一條礦脈。

圖4 蒿坪溝礦區(qū)控礦構(gòu)造應(yīng)力分析示意圖

圖5 蒿坪溝礦集區(qū)礦脈交叉追蹤示意圖

（2） 重視近SN 向礦脈和NW 向礦脈的尋找。目前礦區(qū)發(fā)現(xiàn)的NE 向礦脈比較多，近SN 向礦脈少、NW 向礦脈僅個別發(fā)現(xiàn)，但它們畢竟是同一構(gòu)造體系形成的，地表少不代表深部少，看看在深部會不會有新的發(fā)現(xiàn)。

（3） 蒿坪溝礦區(qū)地表出露礦脈不多，隱伏礦脈已經(jīng)發(fā)現(xiàn)不少，今后應(yīng)繼續(xù)加強在礦區(qū)主礦脈的兩邊及空白區(qū)尋找隱伏的盲礦脈，特別是NE 向和近SN 向主礦脈兩側(cè)的平行脈。因為這種斷裂構(gòu)造破碎帶有成群發(fā)育及近等距分布的特點。

6 結(jié)論

蒿坪溝銀金鉛鋅礦床產(chǎn)在蝕變破碎帶內(nèi)，嚴格受斷裂構(gòu)造控制。含礦構(gòu)造破碎帶以NE 向為主，其次為近SN 向，它們是同一構(gòu)造應(yīng)力場的產(chǎn)物。礦床形成于晚侏羅世至早白堊世中國東部構(gòu)造體制大轉(zhuǎn)換（主壓應(yīng)力場由近南北向轉(zhuǎn)向北西—南東向）時期。北西—南東向主壓應(yīng)力場利用、改造原來近南北向應(yīng)力場形成的斷裂構(gòu)造體系，進而產(chǎn)生了新的斷裂構(gòu)造組合，為成礦提供空間。該區(qū)找礦潛力巨大，要重視NE 向礦脈與近SN 向礦脈交叉部位控礦構(gòu)造的研究，加強近SN 向礦脈和NW 向礦脈的探尋，注意主礦脈兩側(cè)平行盲礦脈和空白區(qū)的找礦工作。