河南新縣胡家灣金多金屬礦床地質(zhì)特征及地球化學(xué)特征

李軍亭，陳書中

(1. 河南省有色金屬礦產(chǎn)探測(cè)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)局第六地質(zhì)大隊(duì)，河南 鄭州 450016)

0 前 言

胡家灣金多金屬礦床屬于高田鋪—觀音巖金多金屬成礦帶的重要組成部分，區(qū)域成礦地質(zhì)條件良好，受北西向韌脆性斷裂帶和燕山晚期近南北向斷裂帶控制，形成了一系列中低溫?zé)嵋盒豌~多金屬礦床和構(gòu)造破碎帶帶蝕變巖型金多金屬礦床[1]。胡家灣金礦床是今年內(nèi)發(fā)現(xiàn)的規(guī)模較大的多金屬礦床，研究程度較低，為進(jìn)一步研究礦床的成礦規(guī)律，本文在總結(jié)該礦床地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，分析了礦床的地球化學(xué)特征，為進(jìn)一步分析礦床成因和控礦因素等提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

礦區(qū)處于桐柏—大別復(fù)雜構(gòu)造造山帶中段，區(qū)域構(gòu)造—巖漿活動(dòng)頻繁，控制著區(qū)域地層、巖漿巖以及礦產(chǎn)資源的分布規(guī)律。區(qū)域地層出露較簡(jiǎn)單，主要包括：①新太古界大別巖群(Ar3Db)，為一套中深變質(zhì)巖系，分布較廣泛；②新生界第四系(Q)，以沖洪積物為主，主要分布在山前丘陵、壟崗及現(xiàn)代河谷中。胡家灣金多金屬礦位于大別核雜巖變形帶中，區(qū)內(nèi)韌脆性構(gòu)造發(fā)育，多呈北北西—北西向展布，規(guī)模較大，普遍發(fā)育硅化、褐鐵礦化等蝕變。區(qū)域巖漿巖發(fā)育，以中酸性侵入巖為主，以早白堊世和晚侏羅世為主，與區(qū)域銅、鉬多金屬礦成礦關(guān)系密切。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)地層較簡(jiǎn)單，以新太古界大別巖群(Ar3Db)為主，出露于礦區(qū)南西側(cè)，呈殘留體展布于花崗質(zhì)片麻巖中，多為長(zhǎng)透鏡狀，其長(zhǎng)軸方向與區(qū)域片麻理一致。巖性主要由黑云斜長(zhǎng)片麻巖、含榴白云斜長(zhǎng)片(麻)巖、斜長(zhǎng)角閃(片)巖、白云石英片巖(構(gòu)造片巖)及磁鐵淺粒巖、榴輝(閃)巖透鏡體等組成[2]。各類巖石與榴輝巖之間多呈漸變過渡的退變質(zhì)特征，片麻巖中見紅簾石、含柯石英假象石榴石等(超)高壓變質(zhì)礦物，并在石英巖中發(fā)現(xiàn)含柯石英、藍(lán)晶石和綠輝石。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造發(fā)育，以北北西向和近東西向?yàn)橹?，普遍發(fā)育礦化蝕變現(xiàn)象，為含金礦化蝕變帶，是礦區(qū)主要的控礦構(gòu)造。其中，Ⅰ號(hào)礦化蝕變構(gòu)造帶，地表斷續(xù)出露約1 000 m，厚0.50～1.50 m，產(chǎn)狀北部70(°)∠80(°)，南部60(°)～75(°)∠75(°)，具褐鐵礦化、黃鐵礦化和黃銅礦化，偶見方鉛礦化，多處地段金礦化較強(qiáng)，圍巖為二長(zhǎng)片麻巖；Ⅱ號(hào)礦化蝕變構(gòu)造帶，位于Ⅰ號(hào)構(gòu)造西南方向，長(zhǎng)度斷續(xù)出露大約1 600 m，厚度0.40～4.60 m，產(chǎn)狀由北到南傾向25(°)～65(°)，傾角65(°)～89(°)，Ⅱ號(hào)斷裂構(gòu)造兩端具明顯的褐鐵礦化、黃鐵礦化和少量的黃銅礦化[3]；Ⅲ號(hào)礦化蝕變構(gòu)造帶，位于礦區(qū)南部，長(zhǎng)度斷續(xù)出露大約1 600 m，厚度1.04～21.10 m，產(chǎn)狀走向100(°)～149(°)，傾角60(°)～89(°)，深部反傾，具明顯的褐鐵礦化、黃鐵礦化和少量的黃銅礦化。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖發(fā)育，以新元古代田鋪花崗閃長(zhǎng)質(zhì)片麻巖和周河二長(zhǎng)花崗質(zhì)片麻巖為主。其中，田鋪花崗閃長(zhǎng)質(zhì)片麻巖(γδPt3)為細(xì)粒黑云斜長(zhǎng)片麻巖，呈灰色、灰白色，具鱗片柱粒狀變晶結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造，礦物成分主要是斜長(zhǎng)石、石英和黑云母，其次含少量鉀長(zhǎng)石和白云母；周河二長(zhǎng)花崗質(zhì)片麻巖(ηγPt3)為二云二長(zhǎng)片麻巖，呈灰白色、肉紅色，具柱鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造，礦物成分主要是斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英和白云母，其次含少部分黑云母[4]。此外，在礦區(qū)東北角、西北角有少量榴輝(閃)巖殘留體，主要是由榴輝巖和石榴輝巖組成。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

礦區(qū)初步圈定礦脈3條，編號(hào)分別為Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ號(hào)礦脈，具成帶產(chǎn)出特征，礦脈形態(tài)簡(jiǎn)單，以脈狀、透鏡狀為主，具黃鐵礦化、褐鐵礦化和少量黃銅礦化。

Ⅰ號(hào)礦脈：地表控制長(zhǎng)約700 m，走向135(°)～170(°)，傾向45(°)～80(°)，傾角65(°)～81(°)，主要具硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化和少量黃銅礦，一般厚0.5～1.00 m，金品位為0.05×10-6～1.28×10-6；Ⅰ號(hào)礦脈中圈定出工業(yè)礦體1條，即Ⅰ-1金礦體，賦存在新元古代田鋪花崗閃長(zhǎng)質(zhì)片麻巖中，礦體產(chǎn)狀為67(°)∠68(°)，呈脈狀產(chǎn)出，平均厚度為0.86 m，金平均品位為1.22×10-6。

Ⅱ號(hào)礦脈：地表控制長(zhǎng)約1 400 m，礦脈走向?yàn)?40(°)～166(°)，傾向50(°)～76(°)，傾角65(°)～84(°)，局部反傾，具硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化和少量黃銅礦化，一般厚0.40～4.60 m，金品位為0.05×10-6～2.89×10-6；在Ⅱ號(hào)礦脈中圈定出工業(yè)礦體1條，即Ⅱ-1銀金礦體，賦存在新元古代周河二長(zhǎng)花崗質(zhì)片麻巖中，礦體產(chǎn)狀為65(°)∠80(°)，呈脈狀產(chǎn)出，礦體平均厚0.55 m，金平均品位為2.34×10-6。

Ⅲ號(hào)礦脈：分布在礦區(qū)南側(cè)，礦脈走向100(°)～149(°)，傾角60(°)～89(°)，在礦脈西部，傾向26(°)～59(°)，在礦脈東部，傾向181(°)～192(°)，深部反傾；地表控制長(zhǎng)1 600 m，蝕變帶寬1.04～21.10 m，具硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化等，金品位為1.05×10-6～9.37×10-6，銀品位為44.09×10-6～218.36×10-6。在Ⅲ號(hào)礦脈中圈定出工業(yè)礦體2條，均為銀金礦體，其特征分別為：①Ⅲ-1銀金礦體，賦存在新元古代田鋪花崗閃長(zhǎng)質(zhì)片麻巖中，控制長(zhǎng)320 m，斜深170 m，呈脈狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀為59(°)∠70(°)，Au平均品位為6.24×10-6，Ag平均品位為105.88×10-6；②Ⅲ-2銀金礦體，賦存在新元古代田鋪花崗閃長(zhǎng)質(zhì)片麻巖中，控制長(zhǎng)265 m，斜深40 m，呈脈狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀為190(°)∠89(°)，Au平均品位為1.34×10-6，Ag平均品位為102.72×10-6。

3.2 礦石成分

礦區(qū)礦化蝕變地表主要賦存于破碎蝕變帶中的氧化淋濾帶及次生富集帶中，礦石自然類型為氧化礦石，其礦床工業(yè)類型為構(gòu)造蝕變巖型金礦床。礦石礦物主要為自然金、黃鐵礦和褐鐵礦，其次赤鐵礦、磁鐵礦和黃銅礦[5]。其中，黃鐵礦呈淺黃色，呈自形—半自形粒狀，大多呈浸染狀分散分布，少量呈團(tuán)塊狀集合體分布，部分或全部被褐鐵礦交代，形成交代假象結(jié)構(gòu)。脈石礦物主要為石英、斜長(zhǎng)石和鉀長(zhǎng)石，次為白云母、絹云母、黑云母、角閃石、綠簾石、微量綠泥石等。礦石的物質(zhì)組分簡(jiǎn)單，有用組分為Au、Ag、Pb、Zn，伴生有益組分為Cu、S、Sb、Mo等，有害組分為As。Ⅰ號(hào)脈礦石中金主要以自然金的狀態(tài)存在，Ⅱ、Ⅲ號(hào)脈礦石中金主要以銀金共生的狀態(tài)存在，粒度一般在0.02～0.16 mm之間，個(gè)別達(dá)0.68 mm，以裂隙金、晶隙金和包體金3種形式賦存于黃鐵礦、褐鐵礦及石英顆粒中，以裂隙金及晶隙金形式為主。

3.3 礦石組構(gòu)

礦石的結(jié)構(gòu)包括自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)等。自形—半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)以黃鐵礦為主，大多呈浸染狀分散分布，少量呈團(tuán)塊狀集合體分布，晶粒一般較小，粒徑0.01～0.2 mm，少量粒徑0.2～3 mm；礦石為交代結(jié)構(gòu)，黃鐵礦被褐鐵礦交代，黃鐵礦呈不規(guī)則島嶼狀殘留于顆粒的核心部位，褐鐵礦環(huán)繞分布于黃鐵礦邊緣，外形仍呈黃鐵礦特征。

礦石構(gòu)造包括細(xì)脈網(wǎng)脈狀構(gòu)造和浸染狀構(gòu)造等。細(xì)脈網(wǎng)脈狀構(gòu)造，含金黃鐵礦集合體呈細(xì)脈網(wǎng)脈狀分布在礦石中，或與石英組成石英—黃鐵礦細(xì)脈或網(wǎng)脈，礦脈大小不一，一般寬0.5 mm至幾毫米，少量石英大脈寬數(shù)十毫米，形態(tài)不規(guī)則，或?yàn)橄∈鑶蚊}或組成稠密網(wǎng)脈；浸染狀構(gòu)造，含金黃鐵礦和少量黃銅礦等金屬硫化物，呈細(xì)?；虿坏攘］^均勻或不均勻散布在礦石中，根據(jù)金屬硫化物含量分為稠密浸染狀或稀疏浸染狀構(gòu)造。

3.4 圍巖蝕變

近礦圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、碳酸鹽化和綠泥石化等，通常幾種蝕變疊加在一起，構(gòu)成礦化圍巖的特征蝕變，如黃鐵絹英巖化，自蝕變帶中心向兩側(cè)蝕變逐漸減弱。各種蝕變特征為：①硅化是金礦化的主要蝕變類型，有兩種成因，一是巖石中石英，呈他形粒狀；二是脈狀石英，與黃鐵礦以前呈網(wǎng)脈狀分布，是金礦化的主要階段；②黃鐵礦化是礦區(qū)廣泛分布的蝕變，多呈自形—半自形粒狀，有兩種形式，一是巖石中黃鐵礦，呈淺黃色，二是部分或全部被褐鐵礦交代，形成交代假象結(jié)構(gòu)，與金礦化關(guān)系密切；③褐鐵礦化普遍發(fā)育，有兩種形式，一是巖石中褐鐵礦，無(wú)晶形呈分散狀較均勻分布，呈黃褐色，二是完全交代黃鐵礦呈其假象，形成交代假象結(jié)構(gòu)，深紅色，與石英一起呈網(wǎng)脈狀分布；④碳酸鹽化伴隨硅化普遍分布于礦體及蝕變巖中，一般以方解石脈為主；⑤綠泥石化系熱液交代中基性巖中的黑云母、角閃石、斜長(zhǎng)石等蝕變而成[6]。

4 綜合異常特征

為進(jìn)一步縮小礦區(qū)找礦范圍，開展了1/10 000土壤地球化學(xué)測(cè)量工作，共圈定出12處綜合異常，本文重點(diǎn)講述找礦前景較好的HT-6、HT-9和HT-11異常。

4.1 HT-6綜合異常

HT-6綜合異常位于礦區(qū)中部區(qū)域，出露新元古代周河二長(zhǎng)花崗質(zhì)片麻巖(ηγPt3)，巖性為二云二長(zhǎng)片麻巖。HT-6綜合異常中心已揭露Ⅲ-1銀金礦體，與Ⅲ號(hào)礦脈具有較好的吻合度(見圖1)。HT-6綜合異常呈北西向帶狀展布，異常元素組合比較復(fù)雜，以Au、Ag為主，伴生As、Sb、Cu、Zn。其中，Au最高品位179.5×10-9，平均品位23.2×10-9，襯度9.26，面積0.085 4 km2；Ag最高品位1.63×10-6，平均品位1.63×10-6，襯度10.87，面積0.006 km2。Au元素異常規(guī)模很大、強(qiáng)度高，濃集中心和濃度分帶明顯；Ag異常分布在Au異常內(nèi)，分為東西兩個(gè)濃集中心，西部異常強(qiáng)度高，東部面積較大；其他伴生元素相對(duì)較弱，但前緣元素As、Sb分布在主成礦元素Au、Ag的外圍，說明與Au、Ag礦體有一定的剝蝕，可能剛剛露出地面，對(duì)找礦十分有利。綜上所述，HT-6綜合異常屬于礦致異常，找礦潛力巨大。

圖1 HT-6綜合異常剖析

4.2 HT-9綜合異常

HT-9綜合異常位于礦區(qū)中部，出露新元古代田鋪花崗閃長(zhǎng)質(zhì)片麻巖(γδPt3)，巖性為細(xì)粒黑云斜長(zhǎng)片麻巖，在異常區(qū)內(nèi)揭露銀金礦體1條(Ⅲ-2銀金礦體)，且綜合異常與Ⅲ號(hào)礦脈具有良好的吻合度(見圖2)。HT-9綜合異常呈近東西向帶狀展布，異常元素組合復(fù)雜，以Au、Ag為主，伴生Cu等。其中，Au最高品位140.5×10-9，平均品位14.7×10-9，襯度5.89，面積0.089 8 km2；Ag最高品位3.88×10-6，平均品位0.58×10-6，襯度3.88，面積0.063 9 km2。此外，Au、Ag元素異常規(guī)模大、強(qiáng)度高，濃集中心和濃度分帶明顯，且相互套合較好；其他元素異常相對(duì)較弱，主要分布在Au、Ag異常中心部位，對(duì)找礦十分有利。綜上所述，HT-9綜合異常屬于礦致異常，找礦潛力巨大。

圖2 HT-9綜合異常剖析

4.3 HT-11綜合異常

HT-11綜合異常位于礦區(qū)中部，出露新元古代田鋪花崗閃長(zhǎng)質(zhì)片麻巖(γδPt3)，巖性為細(xì)粒黑云斜長(zhǎng)片麻巖。Ⅲ號(hào)礦脈穿過HT-11綜合異常(見圖3)，該綜合異常呈近東西向帶狀展布，異常元素組合復(fù)雜，以Au、Ag為主，伴生W。Au最高品位63.8×10-9，平均品位13.6×10-9，襯度5.43，面積0.054 4 km2；Ag最高品位1.0×10-6，平均品位0.6×10-6，襯度4.03，面積0.025 5 km2。此外，Au元素異常規(guī)模大、強(qiáng)度高，東西各有一個(gè)濃集中心，Ag元素面積稍小，主要分布在Au異常的中帶附近，兩者吻合極好，其他元素相對(duì)較弱，西部與Au濃集中心套合較好，東部則較分散，分布在Au異常中帶的外圍，應(yīng)該與區(qū)域Au、Ag礦化有關(guān)，屬于礦致異常，具有較大的找礦潛力。

圖3 HT-11綜合異常剖析

5 結(jié) 語(yǔ)

1)胡家灣金多金屬礦床屬于構(gòu)造蝕變巖型金礦床，礦體受構(gòu)造控制明顯，呈脈狀產(chǎn)出，普遍具黃鐵礦化、黃銅礦化和褐鐵礦化；金以自然金和裂隙金、晶隙金和包體金為主。

2)共圈定出12個(gè)土壤地球化學(xué)綜合異常，其中HT-6、HT-9綜合異常范圍內(nèi)各揭露礦體1條，屬于礦致異常，找礦潛力較大。

3)HT-11綜合異常中Au、Ag元素套合良好，三級(jí)濃度分帶清晰，濃集中心突出，且Ⅲ號(hào)礦脈穿過該綜合異常區(qū)，具有良好的找礦潛力。