河南省陜縣張家河金礦地質特征及找礦標志

薛志強徐建昌王社全孫?；ㄌ锖?/p>

(1.河南省地質礦產勘查開發(fā)局第一地質礦產調查院，河南 洛陽 471000；2.河南省金銀多金屬成礦系列與深部預測重點實驗室，河南 洛陽 471000)

0 引言

張家河金礦位于河南省陜縣張汴鄉(xiāng)，是一處小型金礦床，屬于豫西金礦化集中區(qū)之一的崤山地區(qū)。前人做過一定的地質工作，認為該礦床規(guī)模小，對該金礦的成因和控礦構造的研究程度也較低(陳鐵華等，1997；朱嘉偉等，1999)。本次工作，在綜合前人研究資料基礎上，系統(tǒng)介紹了張家河金礦地質、礦(化)體、礦石類型及礦體變化規(guī)律等特征，總結了礦床成礦條件及成因，認為礦床成礦地質條件較好，礦床類型為構造蝕變巖型，同時礦床還明顯受變質核雜巖構造控制，以期對下一步找礦工作具有一定的指導作用。

1 區(qū)域地質概況

張家河金礦位于華北陸塊南緣，華熊臺隆中段崤山斷隆區(qū)。區(qū)域上，崤山斷隆呈北東-南西向展布(圖1)。北西受朱陽斷裂所限，北東被三門峽-魯山斷裂截切，東南側發(fā)育盧氏-洛寧斷陷，顯示四周斷陷、核部斷隆的構造格局。斷隆區(qū)具典型地臺雙層結構(結晶基底和蓋層)，顯示清晰層型結構特征(朱嘉偉等，2001；尹維青和李建旭，2007；孫衛(wèi)志等，2013；王振閩等，2019)。

圖1 崤山地區(qū)區(qū)域地質簡圖(據常云真等，2014①)

區(qū)域內地層主要出露太古代花崗-綠巖帶和中元古界熊耳群火山巖(常云真等，2018)。

區(qū)域內斷裂構造縱橫交錯，十分發(fā)育。按其展布方向可分為六組:北東向、北北東、北北西、北西向、東西向和南北向斷裂。其中工作區(qū)內發(fā)育且與本次工作關系密切的為東西向、南北向、北西向斷裂。

區(qū)域內巖漿活動頻繁，具多旋回，多期次特點。新太古代變質花崗巖類，集中分布于崤山斷隆區(qū)結晶基底內，為一套變質花崗巖系，以眾多侵入體組合的巖基、巖株等形式產出，主要有變質TTG 巖系、變質二長花崗巖系和基性巖脈(龍鳳溝巖墻)。中元古代侵入巖不發(fā)育，主要有輝長巖、輝綠巖、閃長(玢)巖及花崗斑巖，呈脈狀或巖株狀侵入于結晶基底變質巖系和熊耳群古火山巖中(李健，2014；王振閩等，2019)。中生代侵入巖主要有多個三疊紀(印支期)正長斑巖脈和侏羅紀—白堊紀(燕山期)中酸性小巖體(陳鐵華等，1997；李磊等，2013；王利功等，2018)。其中燕山期花崗斑巖與該區(qū)貴金屬、多金屬礦產的成生密切相關，具有重要的意義(朱嘉偉等，1999；張磊和楊俊鵬，2015)。

2 礦區(qū)地質特征

2.1 地層

張家河金礦區(qū)內地層主要有熊耳群火山巖、阜平期變質巖和第四系。熊耳群為一套中基-中酸性火山熔巖，以安山巖、安山玢巖為主；阜平期以斜長角閃巖、野喬河片麻狀花崗閃長巖、澗里河片麻狀奧長花崗巖為主；第四系以離石黃土為主(圖2)。其中，熊耳群火山熔巖以角度不整合直接覆于阜平期變質巖系之上(高帥等，2015；劉紅濤等，2018)。

圖2 陜縣張家河金礦地質簡圖(自測)

2.2 構造

礦區(qū)內含礦構造為近南北向斷裂，該斷裂南起靈寶寺河鄉(xiāng)坡根，向北經竹園溝-韓家河-柏王廟，至張家河水庫一帶，北段被張家河水庫掩蓋，全長17 km，其中礦區(qū)內長2～3 km。該斷裂總體走向340～20 °，傾向西，局部傾向南西、北西，傾角40～75 °。西盤南段出露熊耳群馬家河組安山巖，北段出露熊耳群許山組安山巖。東盤出露新太古界太華巖群變質巖系(圖3)。斷裂沿走向呈舒緩波狀，因第四系覆蓋，斷面不多見，斷裂帶寬10～150 m?？梢妰善诨顒盂E象，早期具正斷層性質，發(fā)育斷層角礫巖、碎粉巖、斷層泥等，分帶性不明顯；晚期具逆斷層性質，發(fā)育擠壓片理及透鏡體，為改造早期構造巖的產物(宋立強等，2015；張磊和楊俊鵬，2015；徐文超等，2016)。

圖3 陜縣張家河金礦控礦斷裂圖(局部)

2.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖不發(fā)育，外圍巖漿活動主要為燕山期中酸性巖株，礦區(qū)東部有龍臥溝花崗巖體、東南部有后河巖體。

2.4 圍巖蝕變

近礦圍巖蝕變?yōu)楣杌?、絹云母化，其次為碳酸鹽化、綠泥石化等。在這些蝕變中，硅化最重要，是與金礦化最密切的圍巖蝕變(劉祥龍，2011；王利功等，2018)。金屬礦化主要為黃鐵礦化、方鉛礦化，其次為黃銅礦化。

3 礦床地質

3.1 礦體特征

礦區(qū)賦礦地層為熊耳群火山巖、阜平期變質巖，其中，中元古界熊耳群許山組安山巖屬于陸相中性火山巖噴發(fā)旋回，呈噴發(fā)不整合覆于基底變質巖之上。區(qū)內圈出F84-Ⅰ、F84-Ⅱ兩個礦體(圖2、圖4)。

圖4 陜縣張家河金礦X-X’線地質剖面圖

F84-Ⅰ號礦體:位于F84 礦脈北段頂板，賦礦地層為熊耳群火山巖。呈薄脈狀，產狀265°∠35°，長450 m，厚0.3～0.8 m，平均0.48 m，Au 品位1.01 ×10-6～4.48 ×10-6，平均2.46 ×10-6。礦體出露標高850～715 m。礦化為黃鐵礦化、黃銅礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化。蝕變主要為硅化、鉀長石化，局部夾薄層石英脈。

F84-Ⅱ號礦體:位于F84 礦脈北段底板，賦礦地層為熊耳群火山巖和阜平期變質巖。呈薄脈狀，產狀260°～285°∠30°～35°，長230 m，出露標高800～735 m 垂深65 m，厚0.30～0.45 m，平均0.38 m，Au 品位7.76 ×10-6～14.87 ×10-6，平均10.64 ×10-6。礦化為黃鐵礦化、方鉛礦化。蝕變主要為硅化，局部夾薄層石英脈。

另該斷裂礦化伴生多金屬礦，其中伴生銀品位30 ×10-6～70 ×10-6，可以考慮綜合回收利用。

3.2 礦石特征

3.2.1 礦石結構、構造

礦石結構主要有自形-半自形粒狀結構、他形結構、壓碎結構、揉皺結構、交錯結構、溶(浸)蝕結構(圖5a、b)；礦石構造有塊狀構造、細脈狀構造、浸染狀構造(劉祥龍，2011；王利功等，2018)。

3.2.2 礦石類型

礦石類型為含金多金屬蝕變巖型，礦物組成以石英、云母為主，其次為斜長石，少量微量鉀長石、黃鐵礦等。金屬礦物呈星散浸染狀或稀疏浸染狀構造(圖5c、d)。

圖5 礦體特征及顯微鏡照片

3.3 地球化學異常特征

區(qū)內異常規(guī)模大，形態(tài)規(guī)整，濃度梯度變化明顯，濃集中心清晰，大多數元素異常套合重疊(圖6)，元素組合十分復雜(達10 種之多)，富集元素:W、Sb、Bi、As、Ag，其中W、Sb、Bi 強富集，As 和Ag 為富集和較強富集。正常元素:Co、Ni、Pb、Cu、Zn、Au。一般來說異常規(guī)模和礦床規(guī)模呈正相關，礦床規(guī)模越大，形成的地球化學異常范圍就越大，而且一個有意義的工業(yè)礦床是經歷了多次多階段成礦作用的疊加，其礦物組合和元素組合都比較復雜，從高溫到低溫都有，反映了一個完整的成礦系列。

圖6 張家河異常剖析圖(據常云真等，2014①)

4 成礦條件分析

崤山地區(qū)位于華北地塊南緣華熊臺緣坳陷Ⅲ級大地構造單元，燕山期強烈的構造-巖漿活動，大規(guī)模地幔物質的上涌，殼幔物質的相互作用，構成了區(qū)內豐富的成礦物質系統(tǒng)；太華群與熊耳群穹狀接觸面發(fā)育的拆離斷裂等斷裂構造，為含礦熱液的上升、運移、沉淀提供了有利通道和空間系統(tǒng)；變質核雜巖體、花崗(斑)巖體及熱流體作用，定位了區(qū)內礦床-礦體空間位置(高帥等，2015；宋立強等，2015；王振閩等，2019；徐書奎等，2019)。

4.1 地層對成礦的作用

張家河金礦受一定地層層位控制，主要賦礦地層為太華群和熊耳群。研究認為崤山地區(qū)的花崗—綠巖帶地體經歷了長期發(fā)展演化，其中混入了大量下地殼和(或)上地幔物質，原始金豐度值高，具備金礦源層的物質基礎(徐文超等，2016)。

4.2 構造對成礦的作用

張家河金礦礦體賦存于太華變質雜巖群野喬河片麻狀花崗閃長巖、斜長角閃巖和熊耳群許山組安山巖的接觸帶上。變質巖基底與熊耳群蓋層之間的拆離斷層、斷裂及變質核雜巖體構造奠定了區(qū)內金礦化構造基礎。礦體的產出、規(guī)模、形態(tài)嚴格受斷裂構造控制。斷裂下部與基底和部分熔融花崗巖體相連，是巖漿熱液循環(huán)的通道，是連接成礦源區(qū)與賦礦部位的導礦構造(張燈堂等，2014；常云真等，2017；王振閩等，2019)。

4.3 巖漿巖對成礦的作用

崤山地區(qū)金礦床在空間上主要圍繞后河、龍臥溝、白石崖等巖體分布(圖1)。金礦距巖體一般在1～3 km，最遠不超過8 km。但崤山地區(qū)的巖體出露規(guī)模均較小，多在0.2～1.0 km2，個別巖體在1.5 km2左右。但不能說巖體出露規(guī)模就是巖體規(guī)模，已有航磁、重力異常和遙感影像資料顯示，在崤山變質雜巖系之下仍有大規(guī)?；◢弾r體存在，隱伏巖體的延展方向大體與崤山山脈一致(陳鐵華等，1997；張林等，2003；王振閩等，2019)。據此可以推斷崤山當前出露的燕山期巖體僅僅是深部大規(guī)模巖體的小面積露頭。

張家河金礦位于后河巖體、龍臥溝巖體的西部，距離在1.5～2.5 km，與區(qū)域上金礦距巖體一般距離相吻合。鋯石測年資料顯示龍臥溝巖體形成時代為(128 ±1)Ma，后河巖體年齡為(128 ±1)Ma(盧仁等，2013)，均為早白堊世，由此表明張家河金礦的成礦作用時代與龍臥溝、后河等巖體時代接近。張家河金礦的成礦與周圍的燕山期花崗巖體具有密切的時空關系，表明其形成與燕山期的中酸性巖體熱動力作用密切相關。

4.4 綜合分析

張家河金礦的礦源層為太華變質雜巖群野喬河片麻狀花崗閃長巖、斜長角閃巖和熊耳群許山組安山巖。當發(fā)生構造運動，巖漿上侵并分離出熔融巖漿和富含揮發(fā)分的含金熱液，在熱液遷移途中，萃取圍巖中的金，使金進一步富集形成富含金的流體，在近地表適當的容礦空間充填成礦。當(局部地段伴隨)破碎帶構造發(fā)育時，含礦熱液上升、充填、交代其中，在拆離斷層和南北向的脆性斷裂內形成網脈狀的蝕變型金礦(徐文超等，2016)。張家河金礦劃歸復合成因更接近事實，即:張家河金礦是侵入巖漿成礦地質作用與大型變形成礦地質作用的聯(lián)合產物。

5 找礦標志

(1)變質核雜巖—拆離斷層構造標志:礦床集中在基底太華群與蓋層接觸帶，發(fā)育的中元古界熊耳群中性火山巖、安山巖、中酸性火山巖，表現(xiàn)出中性—中酸性、噴溢—淺成的特征(崔敏利等，2010)，具備形成構造蝕變巖型金礦床的條件。

(2)圍巖蝕變標志:圍巖蝕變對成礦的指示作用明顯，圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵絹英巖化、碳酸鹽化、絹云母化、綠泥石化，礦化為黃鐵礦化、黃銅礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化各種硫化物礦化等，淺部可見褐鐵礦化、孔雀石。

(3)巖漿巖標志:崤山地區(qū)的金多金屬礦大多圍繞早白堊世燕山期花崗(斑)巖分布，但研究區(qū)內花崗(斑)巖規(guī)模較小，多成小巖株狀。綜合物探等資料研究表明，這些小巖株是深部花崗巖基的地表露頭(陳鐵華等，1997；張林等，2003)。因此，在本區(qū)地質工作中注意發(fā)現(xiàn)花崗巖(株)，特別是早白堊世燕山期花崗(斑)巖株。

(4)地球化學標志:金礦點絕大部分分布在金元素地球化學異常帶中，礦區(qū)及周圍以金為主的地球化學異常規(guī)模比較大，強度高，元素組合復雜，主要成礦元素及伴生元素具有明顯的濃度分帶，濃集中心清晰，形態(tài)具有明顯的地質規(guī)律，異常與地質條件吻合程度高(李磊等，2013)。地球化學元素異常圖圈定的異常區(qū)指示可能賦存有礦體。

6 結論

(1)張家河金礦是侵入巖漿成礦地質作用與大型變形成礦地質作用的聯(lián)合產物。

(2)礦體位于太華群與蓋層的接觸帶，嚴格變質核雜巖—拆離斷層構造控制。

(3)金礦的成礦與周圍的燕山期花崗巖(株)體具有密切的時空關系，成礦地質體可能為早白堊世燕山期花崗(斑)巖株。

注 釋

①常云真，趙留聲，徐文超，孫衛(wèi)志，王振閩，賈慧敏等.2014.河南省崤山地區(qū)1 ∶5 萬區(qū)域礦產調查報告(上冊) [R].內部出版.