豫西陸院溝金礦床3#礦脈富礦包成因、成礦規(guī)律及成礦預測

摘要：陸院溝金礦床位于河南省洛寧縣熊耳山金、銀多金屬礦集區(qū)。礦區(qū)內(nèi)礦脈主要受近南傾的層間破碎帶控制，其中3#礦脈局部發(fā)育富礦包，存在于北東傾節(jié)理和層間破碎帶交會部位。結合野外勘查，對富礦包的成因和成礦規(guī)律進行了系統(tǒng)分析和歸納總結，提出富礦包分布在凝灰?guī)r層上盤、南東側伏、間隔150～200 m尖滅再現(xiàn)等認識。根據(jù)以上認識，針對富礦包進行了成礦預測，并得到工程初步驗證。

關鍵詞：富礦包成因;成礦規(guī)律;成礦預測;陸院溝金礦床;熊耳山

中圖分類號：TD15 P612 P618.51? 文獻標志碼：A

文章編號：1001-1277（2022）06-0007-05doi：10.11792/hj20220602

引 言

熊耳山金、銀多金屬礦集區(qū)是中國重要的礦集區(qū)之一[1-4]。目前，該礦集區(qū)內(nèi)已探明開發(fā)的大、中、小型金礦床達20余處，且明顯受斷裂控制。根據(jù)控礦構造的不同，可將金礦床分為2類：一類為區(qū)域性北東向斷裂及其次級斷裂控制的金礦床，典型礦床為上宮金礦床、前河金礦床、廟嶺金礦床、金牛金礦床、九丈溝金礦床、東灣金礦床、北嶺金礦床等[5-11];另一類為近東西向—北西向斷裂控制的金礦床，這類斷裂主要為熊耳群地層內(nèi)部的層間斷裂，典型礦床為藿香洼金礦床、瑤溝金礦床、七里坪金礦床、槐樹坪金礦床、青崗坪金礦床、七畝地溝金礦床、陸院溝金礦床等[12-17]，該類金礦床礦脈呈薄脈狀，寬度一般為幾厘米至2 m，大多不超過1 m。但是，局部會出現(xiàn)厚大富礦包，沿走向和傾向延伸十幾米至數(shù)十米，厚度為幾米至幾十米，品位也普遍較薄礦脈高，因此富礦包對本類礦床開發(fā)利用具有重要工業(yè)意義。陸院溝金礦床是該類礦床的典型代表，目前主要開發(fā)利用的礦脈有4條，均屬于薄礦脈。其中，3#礦脈局部發(fā)育富礦包，其對維持礦山穩(wěn)定生產(chǎn)具有重要影響。因此，查明這類富礦包成因及分布規(guī)律，開展成礦預測，對于指導礦山探礦增儲、提高效益、持續(xù)生產(chǎn)具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1 礦區(qū)地質概況

陸院溝金礦床位于華北地臺南緣、熊耳山隆斷區(qū)，屬于秦嶺造山帶內(nèi)的熊耳山金、銀多金屬礦集區(qū)[17]，為上宮斷裂、馬超營斷裂與焦園斷裂挾持地帶（見圖1）。礦區(qū)內(nèi)出露地層主要是太古宇太華群石板溝組（Arsh）和中元古界熊耳群許山組。其中，許山組可細分為下段（Pt 2x1）和上段（Pt 2x2）（見圖2）。石板溝組巖性主要為角閃斜長片麻巖、斜長角閃巖、黑云斜長片麻巖，少量混合巖。許山組巖性主要為安山巖、玄武安山巖，中間夾流紋巖薄層和灰白色、紫紅色凝灰?guī)r。

礦區(qū)斷裂發(fā)育，根據(jù)其展布方向，劃分為東西向、北東向—北北東向和少量北西向3組斷裂。東西向斷裂早期顯示壓扭性特征，晚期顯示張性—張扭性特征，是主要容礦構造和控礦構造。北東向—北北東向斷裂規(guī)模大，早期顯示張扭性特征，晚期顯示壓扭性特征，斷裂面產(chǎn)狀普遍較陡，對東西向礦脈具有切錯作用。北西向斷裂發(fā)育程度低，性質以右行張扭性為主，切錯東西向礦脈和北東向斷裂，但位移較小。

礦區(qū)內(nèi)燕山期巖漿活動較為強烈，具有多期活動的特點，巖性以燕山晚期中粗粒似斑狀二長花崗巖為主，呈巖基狀構成花山巖體（γ3 5），分布于礦區(qū)北部;其次為花崗斑巖（γπ3 5），呈脈狀，走向北東—北北東，對礦脈穿插切錯明顯。

目前，礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)9條金、銀礦（化）脈，其中4條具有工業(yè)意義，編號分別是1#、2#、2-1#和3#，均產(chǎn)于近東西向南傾斷裂內(nèi)，礦脈延長1.5～2.6 km，寬0.2～2.0 m，總體具有上富下貧特征[19]。其中，3#礦脈局部有富礦包，礦體厚達25 m，金平均品位達8.0 g/t。

2 3#礦脈富礦包特征

富礦包分布于3#礦脈內(nèi)，呈大透鏡狀、扁豆狀，向南東110°～120°側伏，每個富礦包垂向延伸不大，一般變化于20～50 m。富礦包總體表現(xiàn)為西部厚大，向東變窄且出現(xiàn)分支復合，垂向上已控制富礦包主要分布于850～1 200 m標高（見圖3）。富礦包厚2～25 m，金品位1.0～208.1 g/t，金平均品位8.0 g/t，伴生有銀、鉛、鋅等有用組分。含礦巖石主要為蝕變安山巖，與金礦化關系密切的蝕變有黃鐵礦化、鉛鋅礦化、硅化、鉀化、螢石礦化、絹云母化、鏡鐵礦化等。

3 富礦包成因

根據(jù)坑道地質調查，富礦包分布于3#礦脈層間破碎帶的凝灰?guī)r層上盤，富礦包內(nèi)部普遍發(fā)育北東傾

節(jié)理（見圖4），其性質為張性—張扭性，這些節(jié)理可能是在早期壓扭性應力場下，層間破碎帶逆沖運動過程中形成的次級節(jié)理。此外，這些張性—張扭性節(jié)理幾乎全部出現(xiàn)在凝灰?guī)r層上盤，凝灰?guī)r層下盤沒有發(fā)現(xiàn)這樣的構造，這可能反映了當時凝灰?guī)r層上盤遭受到了更大的應力作用而導致更強烈的破壞，根本原因可能與逆沖運動過程中上盤的主動運動有關系（上盤向上運動，下盤為被動運動/原地不動，因此遭受的破壞較弱）。構造組合樣式及構造力學解析見圖5。

這些北東傾的張性—張扭性節(jié)理與近南傾的3#礦脈層間破碎帶交會，形成傾向北東—北北東、走向北西—北西西并向南東側伏的多個小透鏡狀乳白色石英脈及礦體。雖然乳白色石英脈與礦體空間上平行產(chǎn)出，而且二者空間上很接近。但是，礦體形成時間應晚于乳白色石英脈，至于二者為何形成時間不同，但空間上卻很接近，可能是因為賦存二者的構造空間形成時間大體一致，即控制乳白色石英脈的張性—張扭性節(jié)理與控制礦體的張性—張扭性節(jié)理形成時間大體一致，或后者稍晚。

基于以上分析，筆者認為3#礦脈層間破碎帶起到很好的導礦作用，含礦熱液通過層間破碎帶把成礦物質帶上來，北東傾的張性—張扭性節(jié)理與近南傾的3#礦脈層間破碎帶交會形成較大的容礦空間及溫壓條件的迅速改變，使得成礦物質聚集于此，形成厚大富礦包。

4 成礦規(guī)律

1）地層控礦規(guī)律：北東傾的張性—張扭性節(jié)理未穿過凝灰?guī)r層或凝灰?guī)r層下盤構造跡象不明顯，富礦包主要位于凝灰?guī)r層上盤。

2）礦體側伏分布規(guī)律：富礦包長軸向南東110°～120°側伏，側伏角12°左右。

3）斷續(xù)分布規(guī)律：沿3#礦脈傾向，富礦包展現(xiàn)出斷續(xù)分布的特點，即上一個富礦包沿南東110°～120°延伸結束后，下一個富礦包間隔一段距離再現(xiàn)。目前，探明的上、下2個富礦包相隔150～200 m（見圖6）。富礦包的這種空間分布特征是應力間隔釋放的結果，即在逆沖過程中，上盤應力逐漸積累，當達到巖石抗壓強度時，巖石破裂，形成張性構造空間，如此反復，在空間上形成大致等距的張性破裂空間。

4）后期構造錯動：對3#礦脈富礦包所在礦房觀察過程中，見到1組北東—北東東傾的成礦后斷裂，該組斷裂結構面波狀起伏，其內(nèi)可以見到乳白色石英和蝕變安山巖等多種復雜成分構造角礫巖，表明其為成礦后斷裂。此外，3#礦脈富礦包附近凝灰?guī)r層（見圖5）沿傾向明顯存在正斷裂錯動，垂向位移為20～50 m。

5 成礦預測

1）3#礦脈層間破碎帶是目前礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)富礦包的最主要產(chǎn)區(qū)，其形成受凝灰?guī)r層控制。根據(jù)礦區(qū)資料，熊耳群凝灰?guī)r層普遍發(fā)育且延伸穩(wěn)定，因此礦區(qū)其他凝灰?guī)r層也具有形成富礦包的潛力。

2）富礦包長軸向南東110°～120°側伏。目前，3#礦脈富礦包最低見礦深度已控制至850 m標高附近，厚度仍然可達2 m，其東南延伸方向仍具有較好找礦潛力。

3）通過對3#礦脈富礦包成礦規(guī)律分析，北東向次級斷裂與3#礦脈層間破碎帶交會形成的富礦包地段很可能在深部間隔150～200 m后再現(xiàn)（見圖3、圖6），根據(jù)其斷續(xù)分布規(guī)律，在深部可尋找新的富礦包。

4）受左行運動影響，F(xiàn) 1斷裂東側的富礦包與西側的富礦包出現(xiàn)了左行錯動（見圖3、圖6），其垂向空間分布樣式很可能與西側一樣，西側已發(fā)現(xiàn)2條富礦包群，東側現(xiàn)階段僅發(fā)現(xiàn)1條，另1條可根據(jù)F 1斷裂錯動規(guī)律探尋。

5）成礦后期的北東傾斷裂對礦體錯動后，對尋找3#礦脈富礦包的影響很大（見圖5），需對這組斷裂下盤的富礦包進行研究和探尋。

6 結 論

1）陸院溝金礦區(qū)富礦包分布于3#礦脈內(nèi)，呈大透鏡狀、扁豆狀，向南東110°～120°側伏，厚2～25 m，金平均品位8.0 g/t，伴生銀、鉛、鋅等有用組分。

2）含礦熱液沿3#礦脈層間破碎帶進入北東傾的節(jié)理與近南傾的3#礦脈層間破碎帶的交會部位，并在此聚集形成厚大富礦包。

3）富礦包分布在凝灰?guī)r層上盤，具有斷續(xù)分布特點，且受后期構造作用影響而發(fā)生錯動。

4）基于以上認識，目前已在820 m標高成功探獲1處富礦包，增強了深部富礦包找礦的信心。

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Genesis，metallogenic regularity and metallogenic prediction of the ore-rich knots

of the 3# ore vein in Luyuangou Gold Deposit，Western Henan Province

Zhang Yulong

（Luoning Huatai Mining Development Co.，Ltd.）

Abstract：Luyuangou Gold Deposit is located in Luoning County，Henan Province，and affiliated to the Xiong’ershan gold，silver and polymetallic high ore concentration area.The ore veins in the mining area are mainly controlled by the near-south dipping interlayered fractures.Among them，locally in 3# ore vein develop ore-rich knots，which occur in the intersection of the NE-trending joints and the interlayer fractures.Based on field investigation，systematic analysis and summary are carried out，proposing new ideas such as distribution of the ore-rich knots on the upper part of the tuff layer，SE concealing，150-200 m intermittent pinching-out and reappearance.Based on the above understanding，the genesis of the ore-rich knot is predicted and preliminarily verified by engineering.

Keywords：genesis of the ore-rich knot;metallogenic regularity;metallogenic prediction;Luyuangou Gold Depo-sit;Xiong’ershan

收稿日期：2021-12-07; 修回日期：2022-03-30

基金項目：國家自然科學基金項目（41672074）;國家重點研發(fā)計劃項目（2016YFC0600100）

作者簡介：張玉龍（1989—），男，山東濟寧人，工程師，從事地質礦產(chǎn)勘查工作;河南省洛寧縣趙村鎮(zhèn)七里坪村，洛寧華泰礦業(yè)開發(fā)有限公司，471700;E-mail：458466166@qq.com