豫西槐樹(shù)坪礦區(qū)緩傾斜層間石英脈地質(zhì)特征

王光耀，張志爽，曾云鵬，白德勝

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第二地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院， 河南鄭州 450001）

熊耳山-外方山地區(qū)長(zhǎng)城系熊耳群雞蛋坪組層間緩傾斜構(gòu)造發(fā)育普遍。槐樹(shù)坪金礦床是近年發(fā)現(xiàn)的熊耳群雞蛋坪組層間緩傾斜石英脈-構(gòu)造蝕變巖型金礦床，主礦體走向延伸大于1000m，傾向延深可達(dá)數(shù)百米。研究該類礦床的成礦特征，提高研究程度，對(duì)熊耳山-外方山地區(qū)的類似金礦勘查具重要借鑒意義。

1 地質(zhì)概況

槐樹(shù)坪礦區(qū)位于華北陸塊南緣，燕山期五丈山巖體南側(cè)外接觸帶的熊耳群雞蛋坪組地層區(qū)。礦區(qū)緩傾斜構(gòu)造發(fā)育，沿地層產(chǎn)狀平行成組出現(xiàn)，相互間間距不一，近似于平行分布在不同標(biāo)高，是區(qū)內(nèi)主要含礦構(gòu)造［1］。區(qū)域上該期斷裂構(gòu)造廣泛發(fā)育，形成伸展剝離斷層系統(tǒng)。區(qū)內(nèi)緩傾斜斷裂構(gòu)造屬區(qū)域上中生代緩傾斜層間拆離斷層的次級(jí)構(gòu)造［2］。

2 層間石英脈特征

2.1 層間石英脈礦化特征

槐樹(shù)坪緩傾斜金礦脈是在熊耳群內(nèi)部層間緩傾斜（斷裂）構(gòu)造的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)多期次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)發(fā)展而成的金礦床，緩傾斜（斷裂）構(gòu)造為含礦熱液活動(dòng)提供了空間和成礦環(huán)境，因此礦床與層間緩傾斜（斷裂）構(gòu)造關(guān)系密切。而層間石英脈沿早期熊耳群雞蛋坪組層間裂隙貫入形成，直觀上賦存于緩傾斜層間（斷裂）構(gòu)造的中心位置，是緩傾斜層間（斷裂）構(gòu)造的重要組成部分。

2.2 雞蛋坪組層間石英脈分布特征

在熊耳山-外方山一帶，長(zhǎng)城系熊耳群雞蛋坪組地層分布面積超過(guò)600km2。該組地層中普遍發(fā)育緩傾斜層間（斷裂）構(gòu)造（圖1）。本區(qū)雞蛋坪組安山巖中發(fā)育的一組層間石英脈，中部石英脈規(guī)模較大，厚度約0.8m～1m，最厚處可達(dá)3m，其上、下分布著與其平行的十?dāng)?shù)條規(guī)模相對(duì)較小的石英脈，厚度0.05m～0.3m；石英脈延伸較穩(wěn)定，沿走向局部被后期小斷裂錯(cuò)斷，但段距較小，一般小于2m；這些層間石英脈位于層間裂隙（斷裂）中，常成群成組出現(xiàn)，與地層產(chǎn)狀一致，一般走向呈北東向，傾向南東，傾角一般5°～30°。沿走向、傾向有變薄、變厚、殲滅再現(xiàn)現(xiàn)象。

圖1 槐樹(shù)坪礦區(qū)緩傾斜金礦體與后期斷裂示意圖

2.3 層間石英脈與金礦（化）體的關(guān)系

緩傾斜金礦體組成：龐緒成等［3］認(rèn)為：槐樹(shù)坪層間緩傾斜金礦體分為三種類型，有石英脈型、構(gòu)造蝕變巖型及前兩者之間過(guò)渡的石英脈-構(gòu)造蝕變巖型金礦體。本區(qū)單一石英脈型金礦體較少，以石英脈-構(gòu)造蝕變巖型、構(gòu)造蝕變巖型金礦體為主。石英脈-構(gòu)造蝕變巖型金礦體中心為石英脈，兩側(cè)為厚度不等的構(gòu)造蝕變巖，界限清晰。構(gòu)造蝕變巖型金礦體則石英脈不發(fā)育。構(gòu)造蝕變巖礦體與構(gòu)造蝕變巖非礦體則無(wú)明顯界線，蝕變巖的厚度一般與石英脈的厚度成正相關(guān)。

2.4 蝕變特征

構(gòu)造蝕變帶及圍巖蝕變類型包括：硅化、絹云母化、鉀化、黃鐵礦化、多金屬礦化等。

硅化、黃鐵礦化分多期，鉀長(zhǎng)石化伴隨石英脈一起出現(xiàn)，凡是出現(xiàn)石英脈的地方，其兩側(cè)圍巖均發(fā)生鉀化，表現(xiàn)為原安山巖中的斑晶由灰白色斜長(zhǎng)石變?yōu)闇\紅色-肉紅色鉀長(zhǎng)石，基質(zhì)普遍發(fā)生褪色，鉀化。蝕變強(qiáng)度可根據(jù)長(zhǎng)石斑晶的顏色來(lái)判斷。主要特征如下：

硅化：礦區(qū)內(nèi)發(fā)育極普遍、歷史最長(zhǎng)，表現(xiàn)形式多樣。成礦早期主要為石英脈沿片理和裂隙貫入，呈乳白色，他形粒狀。成礦期，先以煙灰色不規(guī)則脈狀或透鏡狀的形式產(chǎn)于主構(gòu)造帶內(nèi)或其旁側(cè)的次級(jí)裂隙中，寬0.21m～1.20m，含較多的雜質(zhì)，以交代和充填的形式出現(xiàn)，并伴有一定量的細(xì)粒黃鐵礦化。此后，伴隨著成礦熱液的進(jìn)一步演化，硅化則以粒狀或自形—半自形的長(zhǎng)柱狀產(chǎn)出，并伴隨著大量的黃鐵礦化與金礦化。成礦后期及期后，硅化主要以白色～無(wú)色粒狀形式產(chǎn)出，并伴有大量的鐵白云石化與方解石化等。

鉀化：礦區(qū)常見(jiàn)的蝕變類型，是礦區(qū)最早出現(xiàn)的蝕變礦物，分布狀態(tài)一般呈兩種，一種呈細(xì)脈充填于蝕變圍巖的裂隙中，陡、緩傾斜金礦體兩側(cè)均有發(fā)育，表現(xiàn)為團(tuán)塊狀細(xì)粒黃鐵礦或煙灰色石英-多金屬硫化物脈兩側(cè)基質(zhì)鉀化（圖2）。在疊加成礦部位，則兩類鉀化往往同時(shí)出現(xiàn)。另一種是以斑晶形式分布于礦體和圍巖中，常被鉀化硫化物石英細(xì)脈切割。

圖2 石英脈兩側(cè)基質(zhì)黃鐵礦化、硅化、鉀化

黃鐵礦化：根據(jù)其結(jié)晶程度、富集特征大致可分為三個(gè)期次。第一期為自形粗粒黃鐵礦，多為立方體，不含金或含量較低，一般低于0.5g/t，多見(jiàn)于乳白色石英中；第二期為中-細(xì)粒半自形黃鐵礦，多呈團(tuán)塊狀不規(guī)則分布，常與石英、黃銅礦、方鉛礦共生，含金品位一般1g/t～3g/t；第三期為構(gòu)造角礫巖中呈微細(xì)脈狀～網(wǎng)脈狀它形黃鐵礦，硅化細(xì)脈中分布的深黃色黃鐵礦，粒徑0.5mm～1.5mm，細(xì)脈寬1mm～3mm，金品位較高，一般2g/t～9g/t。

蝕變分帶：槐樹(shù)坪礦區(qū)陡、緩傾斜金礦床均是在斷裂（裂隙）構(gòu)造基礎(chǔ)上形成的斷裂構(gòu)造控制的金礦床。隨著流體或含礦熱液在斷裂中的運(yùn)移，不斷與圍巖發(fā)生交代重疊，圍巖經(jīng)蝕變后沿?cái)嗔殉蕩罘植?，緩傾斜斷裂兩側(cè)蝕變帶大致對(duì)稱分布，單側(cè)蝕變帶的寬度一般小于10m。蝕變中心范圍受斷裂構(gòu)造帶的范圍所控制，一般0.5m～2.5m。構(gòu)造與蝕變作用均較強(qiáng)烈，并因受多期次的構(gòu)造活動(dòng)與熱液蝕變的疊加，形成了較復(fù)雜的構(gòu)造角礫巖帶與片理化帶。帶內(nèi)主要的蝕變?yōu)楦髌诠杌?、鉀化、金礦化、黃鐵礦化及多金屬礦化等。往兩側(cè)依次為石英脈-強(qiáng)硅化黃鐵礦化角礫巖-強(qiáng)鉀化（基質(zhì)）黃鐵礦化蝕變巖-鉀化（基質(zhì)、斑晶）硅化黃鐵礦化（少）英安巖-鉀化（斑晶）硅化英安巖-鉀化（綠泥石化）英安巖-正常英安巖（安山巖）。

3 石英脈形成時(shí)代與金的關(guān)系

石英脈測(cè)年樣品采自槐樹(shù)坪礦區(qū)M23-1礦體，為石英脈-構(gòu)造蝕變巖型金礦石。主要礦物及含量：斜長(zhǎng)石斑晶占12%，基質(zhì)：斜長(zhǎng)石微晶10%，半晶質(zhì)長(zhǎng)英質(zhì)60%，磁鐵礦1%；裂隙充填物：石英9%，方解石2%，黃鐵礦5%。巖石具碎裂結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造（圖3a）；斑晶主要為斜長(zhǎng)石，半自形板狀，多具微破裂，零散分布。

圖3a 金礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

基質(zhì)由脫玻英安質(zhì)玻璃、斜長(zhǎng)石微晶組成，磁鐵礦少量。斜長(zhǎng)石微晶，半自形柱狀、針柱狀，零散分布于由晶質(zhì)-半晶質(zhì)脫玻英安質(zhì)長(zhǎng)英質(zhì)礦物組成的基體中，構(gòu)成基質(zhì)之顯微嵌晶包含結(jié)構(gòu)。磁鐵礦呈半自形粒狀零星分布。

巖石裂隙發(fā)育，沿裂隙充填為方解石、黃鐵礦、石英等，呈脈狀零散分布（圖3b）。

圖3b 黃鐵礦細(xì)脈浸染狀分布

本次研究采用鋯石U-Pb法對(duì)槐樹(shù)坪金礦中與金礦體伴生的石英脈進(jìn)行年齡測(cè)定，結(jié)果顯示（圖4），在協(xié)和圖中13個(gè)分析點(diǎn)分布在兩個(gè)聚集區(qū)，指示石英脈的形成經(jīng)歷了至少兩個(gè)期次的巖漿活動(dòng)。兩個(gè)聚集區(qū)的加權(quán)平均年齡分別為2302±48Ma、1737±16Ma，MSWD值分別為4.1和0.42，均小于4.5，說(shuō)明測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確可靠；認(rèn)為石英脈的形成年齡為中元古代1737±16Ma，而2302±48Ma推測(cè)為早期殘留的鋯石年齡。1737±16Ma年齡與熊耳裂谷與熊耳群火山巖同期的沿墻或侵入體年齡1789-1731Ma一致，據(jù)此認(rèn)為石英脈的形成年齡為中元古代。

圖4 槐樹(shù)坪礦區(qū)金礦石石英同位素年齡圖解

從圖4可以看出，石英脈的形成時(shí)間遠(yuǎn)早于中生代金屬礦床及槐樹(shù)坪金礦床的成礦時(shí)間，說(shuō)明石英脈與金礦石是不同巖漿期次的產(chǎn)物。應(yīng)為早期石英脈形成后，受到多期構(gòu)造活動(dòng)的影響在層間石英脈及圍巖中產(chǎn)生大量裂隙，后期成礦熱液攜帶金元素貫入裂隙發(fā)生成礦作用。

4 結(jié)論

槐樹(shù)坪礦區(qū)的成礦構(gòu)造為熊耳群雞蛋坪組安山巖緩傾斜層間構(gòu)造（斷裂）帶。金礦化與硅化、鉀化及黃鐵礦化關(guān)系密切，是該地區(qū)石英脈-構(gòu)造蝕變巖型金礦體的主要標(biāo)志。

石英脈的形成時(shí)間遠(yuǎn)早于中生代金屬礦床及槐樹(shù)坪金礦床的成礦時(shí)間，暗示石英脈與金礦石是不同巖漿期次的產(chǎn)物。