河南石寨溝金礦床地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志分析

陳書中

河南石寨溝金礦床地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志分析

陳書中

（河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第六地質(zhì)大隊，河南 鄭州 450016）

河南石寨溝金礦床位于華北地臺南緣，區(qū)域構(gòu)造—巖漿活動強(qiáng)烈，成礦地質(zhì)條件良好。研究表明：石寨溝金礦床受構(gòu)造控制明顯，礦體主要產(chǎn)于中元古界熊耳群地層中，金礦體產(chǎn)狀與層間滑脫帶產(chǎn)狀一致；礦體呈似層狀，金礦化較均勻，品位較高，礦石組構(gòu)較復(fù)雜，以角礫狀和塊狀構(gòu)造為主；近礦圍巖蝕變發(fā)育，以硅化和黃鐵礦化與金礦化關(guān)系最為密切，礦化蝕變強(qiáng)烈的區(qū)域礦體較大；礦床成礦物質(zhì)來源主要為太古宇太華群，為一構(gòu)造破碎蝕變巖型金礦床。

石寨溝金礦床；地質(zhì)特征；河南

石寨溝金礦床處于華北地臺南緣之華熊臺隆崤山隆斷區(qū)，區(qū)域構(gòu)造—巖漿活動強(qiáng)烈，成礦地質(zhì)背景條件良好，找礦潛力巨大。區(qū)域地層依次出露：①太古宇太華群（Ar），以黑云斜長片麻巖為主；②中元古界熊耳群（Pt2），為一套火山噴發(fā)巖系，根據(jù)巖性組合特征等自下而上可劃分為：大古石組（Pt2），巖性為砂巖、砂礫巖；許山組（Pt2），巖性為玄武安山巖、杏仁狀安山巖和安山玄武巖等；雞蛋坪組（Pt2），巖性為安山巖類夾紫色英安巖、流紋斑巖等；馬家河組（Pt2），為一套中性熔巖；眼窯寨組（Pt2），為一套中性熔巖，巖性以流紋斑巖、英安斑巖等為主；③新生界，主要分布在斷陷盆地南緣區(qū)域，以新近系“紅層”和第四系沖洪積物組成。區(qū)域以單斜構(gòu)造為主，發(fā)育北東向、北西向和近南北向3組，斷裂破碎帶中普遍發(fā)育礦化現(xiàn)象，蝕變強(qiáng)烈（葉杰和李濱，2014；劉軍等，2012）。區(qū)域巖漿巖發(fā)育，有太古宙、元古宙及中生代多期活動，超鎂鐵質(zhì)巖、基性巖、中性巖及酸性巖均有出露，既有巖漿侵入，又有火山噴發(fā)，為區(qū)域多金屬元素的活化、遷移富集提供了熱能和物源。區(qū)域礦產(chǎn)資源豐富，以Au、Ag、Pb、Zn、Cu等為主，如上宮金礦、鐵爐坪銀礦和沙溝鉛鋅礦等大型礦床和干樹、虎溝、吉家洼和金雞山等中小型金礦床，顯示出巨大的找礦潛力。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層

石寨溝金礦區(qū)出露地層較簡單，以中元古界熊耳群馬家河組（Pt2）為主，礦區(qū)北西角出露少量的中元古界熊耳群許山組上段（Pt23）。此外，沿礦區(qū)溝谷低洼區(qū)域出露較大面積的第四系沖洪積物和堆積物（圖1）。各地層特征如下所述：

許山組上段（Pt23），主要分布在礦區(qū)北西角，出露面積較小，巖性主要為灰綠色安山巖、安山玢巖、致密塊狀安山巖和少量多斑安山巖。其中，安山巖呈灰白、灰綠色，具斑狀結(jié)構(gòu)、變脫玻交織結(jié)構(gòu)，杏仁狀構(gòu)造。杏仁含量2%～6%，斑晶呈橢圓形、圓形、粒徑0.5～6mm，大小不等，分布不均，充填物以石英為主，次為綠泥石、綠簾石。斑晶為斜長石，含量5%～20%，一般大小2～10mm×5～20mm，分布不均，大小不等，含量不一?；|(zhì)含量83%～93%，主要為弱絹云母、斜黝簾石化斜長石、斜黝簾石＋綠簾石、綠泥石＋次閃石等。

馬家河組（Pt2），礦區(qū)出露范圍較大，巖性以安山巖、杏仁狀安山巖為主，夾玄武安山巖及粗面巖。其中，杏仁狀安山巖呈灰綠色，具脫玻間隱結(jié)構(gòu)、脫玻玻晶交織結(jié)構(gòu)，杏仁狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造（陳書中和喻廣建，2012；羅金濤等，2021）。杏仁體分布不均，含量不等，一般＞3%～25%。杏仁形態(tài)復(fù)雜，大小不一。多呈圓狀、橢球狀、不規(guī)則狀等。粒徑為＞0.5～5mm，部分為＜0.1～0.5mm。杏仁成分復(fù)雜，變化大，常見有石英、綠泥石、綠簾石、鐵白云石等，次為絹云母、方解石、陽起石等?；|(zhì)含量80%～90%，主要由斜長石微晶及脫玻玻璃質(zhì)組成。

新生界第四系（Q）主要包括兩類：①新生界更新統(tǒng)粘土、亞粘土（Qp），主要分布在平緩坡地上，上部為黃色亞砂土夾棕紅色亞粘土，下部為棕紅色粘土、亞粘土夾鐵質(zhì)結(jié)核層；②新生界第四系全新統(tǒng)（Qh），沿溝和現(xiàn)代河床分布，主要為殘坡積物和沖積砂礫石，厚度大于5m。

圖1 石寨溝金礦床地質(zhì)簡圖

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)總體上為一單斜構(gòu)造，區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育，按展布方向可分北西-北西西向、北東-北東東向和近東西向三組（圖1）。

1.2.1 北東向斷裂

北東向斷裂包括F1、F9、F20、F12和F13。其中，F(xiàn)1斷裂（Ⅰ號含金蝕變帶）位于礦區(qū)北部，出露長約1km，寬0.5～2.5m，總體走向為52°，傾向南東，傾角32°左右，為層間滑動斷裂，發(fā)育硅化、鉀化等蝕變；F20斷裂（Ⅱ號含金蝕變帶）位于F1斷裂南側(cè)，出露長約720m，寬0.3～0.6m，總體上與F1斷裂平行展布，其特征基本一致；F12斷裂（Ⅲ號含金蝕變帶）位于礦區(qū)中部，出露長480m，寬0.6～1.9m，走向約40°，傾向南東，傾角29°左右，為一層間滑脫破碎帶，發(fā)育硅化、鉀化、青盤巖化等蝕變；F13斷裂位于礦區(qū)中部，出露長約380m，寬為0.5～1.1m，走向約53°，傾向南東，傾角57°左右，該斷裂金礦化較微弱，基本不含礦（賴勇等，2008；盧清月，2013；陳加偉，2010）；F9斷裂位于Ⅱ號含金蝕變帶南東側(cè)，長約200m，寬0.3～0.5m，產(chǎn)狀135°∠23°，為一含金礦化蝕變破碎帶，礦化較差。

1.2.2 北西向斷裂

北西向斷裂主要包括F6和F7。其中，F(xiàn)6斷裂（Ⅳ號含金蝕變帶），長約450m，寬0.5～1.5m，傾向南西，傾角30°～38°，主要由斷層碎裂巖、糜棱巖組成，蝕變較發(fā)育，是主要的含礦構(gòu)造之一；F7斷裂（Ⅴ號含金蝕變帶），位于礦區(qū)南側(cè)，與Ⅳ號含金蝕變帶平行分布，二者礦化特征也相似。

1.2.3 近東西向斷裂

近東西向斷裂包括F10和F11。其中，F(xiàn)10位于礦區(qū)中部，長140m，寬0.5m，產(chǎn)狀250°∠80°，為一正斷層，斷帶內(nèi)由斷層泥及角礫巖組成，無蝕變和金礦化；F11位于礦區(qū)中部，長110m，寬0.4～0.7m，為一正斷層，斷裂帶內(nèi)由斷層泥及角礫巖組成，可見方解石脈穿插，無金礦化。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖極為發(fā)育，礦區(qū)巖漿巖除中元古代熊耳群大規(guī)模出露的中基性-中酸性火山巖外，還出露規(guī)模較大的閃長巖，為該區(qū)域金礦化提供了熱動力條件。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 含金蝕變帶特征

石寨溝金礦床的礦化具有明顯的規(guī)律性，主要包括：①含金蝕變帶與構(gòu)造破碎帶一致，即礦化帶的產(chǎn)狀與破碎帶的產(chǎn)狀一致，且蝕變強(qiáng)烈的區(qū)域，礦體相對較膨大；②含金蝕變帶與圍巖呈斷層接觸關(guān)系，礦體一般位于斷裂破碎帶面附近或者破碎帶的中間部位；③破碎帶內(nèi)蝕變巖、糜棱巖、石英脈等發(fā)育，即硅化普遍較發(fā)育；④金礦化與硅化、黃鐵礦化關(guān)系密切，蝕變厚度一般小于3m。

2.2 礦體特征

石寨溝金礦床初步圈定含金蝕變帶5條，編號分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ（圖1），共圈定出工業(yè)礦體5條，編號分別為Ⅰ-1、Ⅱ-1、Ⅲ-1、Ⅳ-1和Ⅴ-1（表1）。本文主要選擇具有代表性的Ⅰ-1礦體和Ⅱ-1礦體進(jìn)行論述。

表1 石寨溝金礦床礦體特征一覽表

Ⅰ-1礦體，賦存在Ⅰ號含金蝕變帶中，近礦圍巖為中元古界熊耳群馬家河組（Pt2）安山巖。地表控制礦體長約560m，控制最大垂深為185m；礦體呈似層狀，未受后期構(gòu)造破壞（圖2）。礦體產(chǎn)狀為135°～148°∠28°～40°，一般為142°∠32°。礦體厚度0.41～1.34m，平均0.72m，屬穩(wěn)定型。礦石以混合型礦石為主，礦物成分主要以黃鐵為主，次為方鉛礦，微量為黃銅礦、閃鋅礦。金礦化較連續(xù)，金品位3.53×10-6～21.2×10-6，平均5.89×10-6。有用組分金在礦體中分布均勻。礦體頂?shù)装?.1～0.5m范圍內(nèi)具蝕變現(xiàn)象，主要有硅化、絹云母化、黃鐵絹英巖化、碳酸鹽化等，呈條帶狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀，局部呈面狀，并伴隨有金屬礦化現(xiàn)象，主要為黃鐵礦化，其次為黃銅礦化、閃鋅礦化等。礦體嚴(yán)格受斷裂控制，與圍巖界線較為清晰（郭鋼和陽星東，2019）。

1.安山巖、杏仁狀安山巖；2.探槽及編號；3.鉆孔及編號；4.礦體及編號；5.含金蝕變帶

Ⅱ-1礦體，位于礦區(qū)北部，與Ⅰ-1礦體近于平行，近礦圍巖為中元古界熊耳群馬家河組（Pt2）安山巖。礦體長約350m，賦存標(biāo)高+740m～+630m，礦體深部未封閉。礦體呈似層狀（圖2），較完整，未受后期構(gòu)造破壞；礦體走向40°，傾向130°，傾角25°～40°，礦體厚度0.28～0.96m，平均0.39m；金品位1.04×10-6～65.00×10-6，平均9.06×10-6，金礦化連續(xù)，在礦體中分布均勻；礦體發(fā)育硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化。

2.3 礦石組構(gòu)

石寨溝金礦中礦石結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，可見自形-半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、它形晶粒狀結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)和交代殘余結(jié)構(gòu)等。其中，自形-半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)主要以黃鐵礦為主，以立方體和五角十二面體晶為主；它形晶粒狀結(jié)構(gòu)，主要以自然金、銀金礦、碲金礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、碲銀礦和碲鉛礦等為主；壓碎結(jié)構(gòu)，主要為黃鐵礦壓碎，裂隙中被黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦以及脈石礦物充填；包含結(jié)構(gòu)，一般為方鉛礦、閃鋅礦和黃銅礦包含黃鐵礦，或者方鉛礦、黃鐵礦包含自然金和銀金礦等；交代殘余結(jié)構(gòu)，較為發(fā)育，如方鉛礦交代黃鐵礦、閃鋅礦，藍(lán)銅礦、斑銅礦交代黃銅礦等。礦石構(gòu)造較簡單，以角礫狀和塊狀構(gòu)造為主，浸染狀構(gòu)造次之。

2.4 圍巖蝕變

礦床的近礦圍巖蝕變較發(fā)育，以硅化、絹云母化為主，黃鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化、高嶺土化和碳酸鹽化等蝕變次之（陳書中，2010）。其中，硅化具有多期次蝕變的特征，主要表現(xiàn)為脈狀、網(wǎng)脈狀密集分布的石英脈。此外，硅化和黃鐵礦化與礦區(qū)內(nèi)的金礦化關(guān)系密切，在空間上具有良好的耦合關(guān)系。

3 找礦標(biāo)志分析

根據(jù)石寨溝金礦床賦存規(guī)律特征，本文總結(jié)了礦區(qū)的找礦標(biāo)志：

1）構(gòu)造標(biāo)志。金礦床嚴(yán)格受控于層間滑脫破碎帶控制，因此，在中元古界熊耳群地層中的層間滑脫破碎帶中具有尋找該類礦床的潛力。

2）蝕變標(biāo)志。石寨溝金礦床發(fā)育近礦圍巖蝕變，尤其是硅化和黃鐵礦化，與金礦化關(guān)系密切，且一般位于礦體3m內(nèi)。

3）采礦遺跡標(biāo)志-老硐和廢碴堆古采硐規(guī)模、形狀和分布可以指示礦脈在地表附近的規(guī)模、品位和大致形態(tài)，是重要的找礦標(biāo)志。

4 結(jié)論

1）石寨溝金礦床明顯受控于層間滑脫帶，礦體產(chǎn)狀與層間滑脫帶產(chǎn)狀一致，礦體以似層狀為主，礦化較均勻。

2）礦床圍巖蝕變較發(fā)育，其中硅化具有多期次活動的特征，硅化和黃鐵礦化在空間上與金礦化關(guān)系密切，是礦區(qū)主要的間接找礦標(biāo)志之一；采礦遺跡是礦區(qū)主要的直接找礦標(biāo)志之一。

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Geological Features and Prospecting Criteria of the Shizhaigou Au Deposit in Henan

CHEN Shu-zhong

(The 6th Geological Party, Henan Bureau of Geology and Minerals of Nonferrous Metals, Zhengzhou 450016)

The Shizhaigou Au deposit lies on the southern margin of the North China Platform and is a structural altered rock type gold deposit characterized by strong tectonic-magmatic activity. The Shizhaigou Au deposit is obviously controlled by structure. The Au orebodies are confined to the Middle Proterozoic Xionger Group as stratoid shape with homogeneous mineralization. The occurrence of the orebodies is consistent with that of interlayer detachment zone. The ore grade is high and the ore fabric is complex. The ore is dominated by brecciated and massive structure. Silicification and pyritization are most closely related to Au mineralization. Ore material was derived from the Archean Taihua Group.

Shizhaigou Au deposit; geological feature; Henan

2020-09-01

陳書中（1971—），男，河南項城人，高級工程師，主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作

P618.51

A

1006-0995（2021）02-0231-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2021.02.009