豫西八寶山礦區(qū)深部礦床地質(zhì)特征及找礦前景

摘要：近年來，在全國“358”找礦突破戰(zhàn)略行動中，八寶山礦區(qū)深部鐵銅多金屬礦普查取得找礦突破，提交一中型銅礦床，且鉬探礦取得找礦新突破。通過對八寶山礦區(qū)成礦地質(zhì)背景、深部礦床地質(zhì)特征的研究，認為礦體類型可分為矽卡巖型鐵銅礦體（接觸帶）、斑巖型銅鉬礦體（內(nèi)接觸帶）、熱液型鉛鋅銀礦體（外接觸帶）。綜合區(qū)域成礦背景、礦區(qū)成礦過程、深部礦體特征，討論了深部找礦前景，認為53勘探線、55勘探線、2勘探線和4勘探線深部為北-Ⅲ銅鉬礦體找礦有利地段，19勘探線、55勘探線和2勘探線深部為南-Ⅴ鉬礦體找礦有利地段;南礦帶向北側(cè)伏，北礦帶向南側(cè)伏，南、北礦帶深部-700～-500 m標高可能會形成“v”形容礦構(gòu)造，產(chǎn)生富礦層位。此次研究對區(qū)域上類似鐵銅多金屬礦床找礦具有一定借鑒意義。

關(guān)鍵詞：礦區(qū)深部;礦床地質(zhì)特征;“v”形容礦構(gòu)造;找礦前景;八寶山礦區(qū)

中圖分類號：TD11 P619.23文獻標志碼：A開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：

文章編號：1001-1277（2021）08-0017-06doi：10.11792/hj20210804

引 言

八寶山礦區(qū)隸屬河南省盧氏縣潘河鄉(xiāng)，地理坐標E110°51′46″～110°55′56″，N33°58′00″～34°01′59″。近幾十年來，東秦嶺地區(qū)發(fā)現(xiàn)了一大批斑巖型—矽卡巖型鉬礦床，并在其外圍探明了大量脈狀鉛鋅銀礦床及少量鐵銅多金屬礦床。其中，八寶山斑巖型—矽卡巖型鐵銅多金屬礦床是東秦嶺地區(qū)重要的礦床之一。前人對八寶山礦床進行了諸多研究[1-4]，認為其為盧氏地區(qū)與燕山期中酸性斑巖體有關(guān)的礦床，以鐵礦化為主并伴有少量銅、鉬和鉛鋅礦化。馬桂霞等[5]認為尋找這些與燕山期中酸性斑巖體有關(guān)的內(nèi)生礦床是區(qū)域的重要找礦方向。

本文以“河南省盧氏縣八寶山礦區(qū)深部及外圍鐵銅多金屬礦普查”項目地表資料和深部鉆探資料為依據(jù)，通過大量野外地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)八寶山巖體邊緣相及巖體外圍構(gòu)造蝕變帶內(nèi)礦化蝕變較強，轉(zhuǎn)變了以往只重視在矽卡巖帶找礦的思路，加強了在八寶山巖體邊緣相和巖體外圍構(gòu)造蝕變帶內(nèi)找礦工作。在這種新找礦思路的指導(dǎo)下，結(jié)合前人研究成果，對八寶山巖體成礦規(guī)律進行了分帶研究，劃分為矽卡巖型鐵銅礦體（接觸帶）、斑巖型銅鉬礦體（內(nèi)接觸帶）及熱液型鉛鋅銀礦體（外接觸帶）。在全國“358”找礦突破戰(zhàn)略行動中，八寶山礦區(qū)在分帶理論指導(dǎo)下，取得了斑巖型銅鉬礦找礦新突破，提交一中型銅礦床。通過對八寶山礦區(qū)成礦規(guī)律的研究，旨在為區(qū)域多金屬找礦工作提供指導(dǎo)和借鑒。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

八寶山礦區(qū)位于華北板塊南緣盧氏—欒川臺緣陷褶斷束，屬于小秦嶺—豫西金鉬鋁土鉛鋅成礦帶，杜關(guān)—夜長坪成礦遠景區(qū)東部的八寶山—杜關(guān)巖漿巖成礦亞帶。該成礦亞帶內(nèi)巖體分布嚴格受構(gòu)造控制，空間展布具有明顯的方向性、等距性及分帶性，小巖體多數(shù)成礦，如銀家溝巖體、夜長坪巖體、八寶山巖體、曲里巖體、柳關(guān)巖體等均已成礦。區(qū)域內(nèi)構(gòu)造主要表現(xiàn)為一系列近東西向斷裂和與之平行的復(fù)式褶皺，以及一系列北北東向斷裂。近東西向斷裂與北北東向斷裂交匯部位?？刂浦嗌狡谥兴嵝孕∏秩塍w的分布（見圖1）。區(qū)域內(nèi)圍繞小侵入體已發(fā)現(xiàn)多處大中型多金屬礦床，包括已探明的夜長坪大型斑巖型—矽卡巖型鉬鎢礦床[6]、銀家溝大型多金屬硫鐵礦床[7]、曲里小型鐵鋅銅礦床[8]、后瑤峪小型鐵鉛鋅礦床[9]及八寶山小型鐵銅礦床。其共同特點為：①成礦與鉀長花崗斑巖關(guān)系密切;②賦礦圍巖為白云巖及大理巖;③礦床類型為中高溫熱液接觸交代型—矽卡巖型;④礦床均為多金屬礦床。

2 礦區(qū)及礦床地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1.1 地 層

礦區(qū)內(nèi)中元古界官道口群由老至新依次可分為龍家園組、巡檢司組、杜關(guān)組及馮家灣組，出露地層主要為杜關(guān)組（Pt2d）及馮家灣組（Pt2f）。其中，杜關(guān)組分布于礦區(qū)中北部，馮家灣組分布于礦區(qū)中南部（見圖2）。杜關(guān)組發(fā)育薄板狀層理、水平層理，巖性主要為泥鈣質(zhì)白云巖、燧石條帶狀白云巖、厚層狀白云巖。馮家灣組與北側(cè)下伏杜關(guān)組呈整合接觸，為一套碳酸鹽巖夾碎屑巖沉積建造，巖性為淺灰色厚層狀白云巖、硅質(zhì)條紋白云巖，該層位為鉛鋅銀礦化的賦礦層位。

2.1.2 構(gòu) 造

礦區(qū)內(nèi)褶皺以清河向斜為主，其軸向近東西向，由東向西橫貫整個礦區(qū)，出露長度約5.5 km，八寶山巖體位于該向斜軸部。北翼較南翼稍陡，北翼巖層傾向150°～190°，傾角65°左右，主要由巡檢司組、杜關(guān)組段組成，靠近軸部為杜關(guān)組;南翼地層傾向0°～10°，傾角50°左右，由杜關(guān)組上段、馮家灣組組成。

礦區(qū)內(nèi)斷裂眾多，按展布方向分為近東西向、北北東向、北北西向、近南北向及北東向5組。其中，近東西向斷裂最為發(fā)育，規(guī)模較大，為主要控礦構(gòu)造，傾向北北東，產(chǎn)狀較陡，沿傾向表現(xiàn)為舒緩波狀，兩側(cè)巖石具擠壓現(xiàn)象，沿走向具有分支復(fù)合現(xiàn)象，顯示壓性結(jié)構(gòu)面特征。

2.1.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)出露巖體主要為八寶山巖體，其屬于燕山早期（晚侏羅世）中酸性淺成小巖體，成巖年齡146 Ma[10]。八寶山巖體侵位于中元古界官道口群白云巖中，地表出露形態(tài)頗似一條頭東尾西的魚，長2 km，寬0.2～0.8 km，面積1.05 km2。該巖體呈巖株狀產(chǎn)出，分布在600 m標高以上，與圍巖接觸帶內(nèi)傾，呈喇叭形，600 m標高以下接觸帶陡直呈筒狀。該巖體分為2個巖相：中心相為黑云二長花崗斑巖（見圖3-a），邊緣相為鉀長花崗斑巖（見圖3-b）。巖體與圍巖接觸帶局部發(fā)育矽卡巖。黑云二長花崗斑巖的斑晶主要為斜長石、鉀長石、石英及少量黑云母、角閃石（見圖3-c）。其中，石英斑晶占10 %，粒度0.75～1.25 mm;斜長石斑晶占30 %，粒度（2.0～3.5 mm）較大，主要為中長石，具有環(huán)帶結(jié)構(gòu)，也有少量更長石，具有細而密的聚片雙晶;鉀長石斑晶約占25 %，粒度0.62 mm;黑云母和角閃石約占5 %。鉀長花崗斑巖的斑晶主要為鉀長石和石英（見圖3-d），其中鉀長石斑晶占20 %，粒度（2～5 mm）較大，局部發(fā)生泥化、絹云母化（見圖3-e）、碳酸鹽化（見圖3-f）;石英斑晶占15 %，粒度1.0～2.5 mm，呈他形[10]。礦區(qū)內(nèi)與礦化有關(guān)的侵入巖主要是鉀長花崗斑巖和黑云二長花崗斑巖。

2.2 礦床地質(zhì)特征

2.2.1 礦體特征

礦區(qū)礦體類型可分為矽卡巖型鐵銅礦體（接觸帶）、斑巖型銅鉬礦體（內(nèi)接觸帶）、熱液型鉛鋅銀礦體（外接觸帶）（見圖4）。在接觸帶、內(nèi)接觸帶和外接觸帶圈定多個礦體，其中矽卡巖型北-Ⅱ鐵礦體、斑巖型北-Ⅲ銅鉬礦體、斑巖型南-Ⅴ銅鉬礦體及熱液型南-Ⅻ鉛鋅銀礦體規(guī)模較大，礦體詳細特征見表1。

北-Ⅱ鐵礦體賦存在北礦帶矽卡巖帶內(nèi)，主要為褐鐵礦，在礦體東段深部漸變?yōu)榇盆F礦。礦體走向北西西，平均傾向210°，傾角82°，賦存標高114～965 m，埋深0～850 m，長780 m，厚1.47～31.87 m，TFe平均品位42.15 %，變化系數(shù)27 %，有用組分分布穩(wěn)定，圍巖蝕變?yōu)槲◣r化。

北-Ⅲ銅鉬礦體賦存在北礦帶鉀化帶內(nèi)，屬于斑巖型銅鉬礦體，上部為銅礦體，下部為鉬礦體（見圖5），走向北西西，平均傾向210°，傾角80°，賦存標高-30～879 m;長985 m，650 m標高以上呈厚大囊狀，650 m標高以下礦體分支呈脈狀;厚1.02～107.84 m，具有東厚西薄、上厚下薄特征，最大厚度位于4勘探線780 m標高處;Cu平均品位0.44 %，Mo平均品位0.07 %，有用組分分布較均勻;圍巖蝕變主要為硅化、鉀化。

南-Ⅴ銅鉬礦體賦存在南礦帶鉀化帶內(nèi)，屬于斑巖型銅鉬礦體。西起19勘探線，東至2勘探線，為新發(fā)現(xiàn)礦體。礦體上部55勘探線、2勘探線達到普查程度，剩余大部分僅達到預(yù)查程度。礦體走向北西西，平均傾向10°，傾角82°，賦存標高-360～630 m，埋深90～1 080 m，長782 m。在縱投影圖上，礦體形態(tài)呈不規(guī)則多邊形，深部向西側(cè)伏。礦體形態(tài)整體為脈狀，局部為透鏡狀，具有分支復(fù)合現(xiàn)象。有1個無礦天窗，位于55勘探線40～160 m標高。礦體厚0.48～14.61 m，平均厚4.24 m，厚度變化系數(shù)117 %，屬于不穩(wěn)定型。礦化中心位于55勘探線，最大厚度位于55勘探線438 m標高處。Mo平均品位0.07 %，變化系數(shù)54 %，有用組分分布均勻。新增鉬金屬量2 328 t，占鉬總金屬量的47 %。

南-Ⅻ鉛鋅銀礦體賦存在外接觸帶白云巖內(nèi)，西起輔1勘探線，東至輔2勘探線，為新發(fā)現(xiàn)礦體。礦體走向北西西，平均傾向10°，傾角80°，賦存標高-310～576 m，埋深138～465 m，長476 m，厚3.01～6.56 m，Pb平均品位3.59 %，Zn平均品位5.86 %，Ag平均品位70.77×10-6，頂?shù)装鍑鷰r蝕變?yōu)楣杌?、白云巖化。

2.2.2 礦石特征

矽卡巖帶內(nèi)原生礦石為磁鐵礦石、銅硫礦石，氧化礦石為褐鐵礦;鉀化帶內(nèi)原生礦石為斑巖型銅鉬礦石，氧化礦石為斑巖型氧化銅礦;巖體外圍原生礦石主要為鉛鋅銀礦石。

磁鐵礦石呈灰黑色，自形—半自形細?！屑毩＝Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造及條帶狀構(gòu)造。礦石礦物以磁鐵礦為主，次為黃鐵礦及少量黃銅礦。脈石礦物為輝石、白云母、白云石、石英。

銅硫礦石呈淡黃色，細?！屑毩＝Y(jié)構(gòu)，塊狀、條帶狀及角礫狀構(gòu)造。礦石礦物為黃鐵礦和黃銅礦，金屬硫化物具有稠密浸染狀、團塊狀構(gòu)造。脈石礦物為石英、白云石。

斑巖型銅鉬礦石呈肉紅色、灰白色、淺灰色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦石礦物主要為黃銅礦、輝鉬礦，脈石礦物主要為石英、鉀長石。

鉛鋅銀礦石呈深灰、深褐色，自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造、稠密浸染狀構(gòu)造。礦石礦物為方鉛礦、閃鋅礦，脈石礦物主要為白云石、石英。

褐鐵礦石呈灰黑色、深褐色，礦石結(jié)構(gòu)多為膠狀結(jié)構(gòu)，礦石構(gòu)造包括孔洞狀、條帶狀、脈狀、塊狀及格架狀、皮殼狀等構(gòu)造。礦石礦物主要有褐鐵礦、針鐵礦，脈石礦物主要為石英。

2.2.3 圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖蝕變以矽卡巖化為主，由于圍巖條件差異及熱液選擇性的交代作用，使矽卡巖出現(xiàn)了明顯的分帶，自內(nèi)向外依次為黑云二長花崗斑巖帶、正長花崗斑巖帶、閃長石化（輝石）鈣矽卡巖化正長花崗斑巖帶。其中，正長花崗斑巖帶最為發(fā)育，厚度大，連續(xù)性好，節(jié)理發(fā)育，后期熱液蝕變強烈，發(fā)育明顯的水壓裂隙，是斑巖型銅鉬礦體的主要賦存層位。

3 找礦前景

3.1 成礦過程

八寶山礦區(qū)所屬的杜關(guān)—夜長坪成礦遠景區(qū)東部的八寶山—杜關(guān)巖漿巖成礦亞帶，構(gòu)造發(fā)育，成礦條件良好，近東西向斷裂與北北東向斷裂為多金屬礦體的賦存提供了良好的導(dǎo)礦和容礦空間。區(qū)域內(nèi)已探明多處矽卡巖型鐵銅礦床和斑巖型礦床。周棟等[11]通過在八寶山礦區(qū)不同深度采集8件黃鐵礦樣品，并進行了電子探針測試，結(jié)果顯示：黃鐵礦中As的賦存形式為As3+和As-，表明流體演化經(jīng)歷了先氧化后還原的環(huán)境，高氧逸度使巖漿中低價硫轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，從而有利于Cu進入巖漿中[11-12]。八寶山礦區(qū)在成礦相對氧化階段即As3+存在時，Cu會優(yōu)先進入巖漿中;在成礦相對還原階段即As-存在時，Cu以硫化物或多硫化物形式沉淀，故而形成斑巖型銅礦體。新發(fā)現(xiàn)的礦體與周棟等[11]研究的礦體具有極強的相似性，表明礦區(qū)具有良好的成礦地質(zhì)條件。

3.2 找礦前景分析

1）八寶山礦區(qū)南、北礦帶規(guī)模較大，礦體多集中于南、北礦帶，為礦床的主成礦帶。通過鉆探工程對分布于南、北礦帶的矽卡巖型鐵銅礦體（接觸帶）、斑巖型銅鉬礦體（內(nèi)接觸帶）及熱液型鉛鋅銀礦體（外接觸帶）進行控制，深部見礦工程表明：礦體具有向深部延伸的趨勢，具備中深部找礦潛力。礦區(qū)內(nèi)多個礦體尚未摸邊探底，其中北-Ⅲ銅鉬礦體沿走向和傾向尚未控制，53勘探線、55勘探線、2勘探線和4勘探線深部有進一步找礦潛力（見圖6）;南-Ⅴ銅鉬礦體沿走向和傾向尚未有效控制（見圖7），19勘探線、55勘探線和2勘探線深部具有進一步找礦潛力。

2）構(gòu)造交匯部位往往是成礦的有利位置，康山—上宮斷裂與馬超營斷裂形成“入”字形交匯[13-15]，形成康山金礦床和白土金礦床。在全國“358”找礦突破戰(zhàn)略行動中，“河南省洛寧縣上宮金礦普查項目”經(jīng)多輪論證，認為位于上宮金礦區(qū)F1斷裂內(nèi)礦脈和位于劉秀溝礦區(qū)Ⅴ號脈在深部形成“v”形交匯，在“v”形交匯位置設(shè)計豫西熊耳山地區(qū)第一深鉆（設(shè)計2 000 m），施工結(jié)果（終孔2 002.72 m）在“v”形交匯部位取得重大找礦突破，發(fā)現(xiàn)金及多金屬礦體，金品位1.44×10-6，銀、鉛、鋅、銅均達工業(yè)品位，銀品位最高424.99×10-6，鉛+鋅品位11.32 %[16]。八寶山礦區(qū)中深部探礦資料顯示，南礦帶向北側(cè)伏，北礦帶向南側(cè)伏，南、北礦帶在深部可能會形成“v”形容礦構(gòu)造（見圖5），“v”形容礦構(gòu)造往往是成礦的有利部位。結(jié)合圖5、圖6、圖7及上宮金礦區(qū)深部“v”形容礦構(gòu)造處發(fā)現(xiàn)富礦體的實例，預(yù)測南、北礦帶深部-700～-500 m標高可能會形成“v”形容礦構(gòu)造，產(chǎn)生富礦層位。

4 結(jié) 論

1）八寶山礦區(qū)礦體類型可分為矽卡巖型鐵銅礦體（接觸帶）、斑巖型銅鉬礦體（內(nèi)接觸帶）、熱液型鉛鋅銀礦體（外接觸帶）。

2）53勘探線、55勘探線、2勘探線和4勘探線深部為北-Ⅲ銅鉬礦體找礦有利地段; 19勘探線、55勘探線和2勘探線深部為南-Ⅴ銅鉬礦體找礦有利地段。

3）南礦帶向北側(cè)伏，北礦帶向南側(cè)伏，南、北礦帶深部-700～-500 m標高可能會形成“v”形容礦構(gòu)造，產(chǎn)生富礦層位。

[參 考 文 獻]

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Deposit characteristics and prospecting prospect deep

in Babaoshan Mining District in western Henan Province

Wang Junde1，2，3

（1.The First Institute of Geological and Mineral Resources Survey，Henan Bureau of Geology and Mineral Exploration and

Development; 2.Key Laboratory of Gold and Silver Polymetallic Ore-forming Series and Deep Prognosis of Henan Province;

3.Key Laboratory of Precious Metals Analysis and Exploration Technology，MNR）

Abstract：In recent years，in the national "358" prospecting breakthrough strategic action，prospecting breakthrough has been made in the general survey of iron copper polymetallic ores deep in Babaoshan Mining District，a medium-sized copper deposit submitted.Besides，molybdenum ore prospecting has made new breakthrough.Based on the study of metallogenic geological background and geological characteristics of deposits deep in Babaoshan Mining District，it takes that the ore body type can be divided into skarn type iron copper ore body（contact zone），porphyry copper molybdenum ore body（inner contact zone） and hydrothermal lead zinc silver ore body（outer contact zone）.The metallogenic background，ore-forming process in the mining district and ore body characteristics in the deep part are comprehensively considered，and the prospecting prospect deep in the district is discussed，finding that deep in explora-tion line 53， 55， 2 and 4 are favorable prospecting sections for North-Ⅲ coper molybdenum ore bodies and deep in exploration line 19，55 and 2 are favorable prospecting sections for South-V molybdenum ore bodies; the south ore belt trends laterally north while the north ore belt trends laterally south，likely leading to v-shaped ore-hosting structure formed by the south and north ore belts at -700--500 m elevation and generating strata rich in ores.The research provides certain reference for prospecting similar iron copper polymetallic deposits in the district.

Keywords：deep part of the mining district;deposit geological characteristic;v-shaped ore-hosting structure;prospecting prospect;Babaoshan Mining District