鄭建州 秦躍海 靳遂道 許令兵

河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第二地質(zhì)大隊，河南鄭州 450016

河南嵩縣栗子溝金（銀）礦成礦條件及找礦潛力評價

鄭建州 秦躍海 靳遂道 許令兵

河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第二地質(zhì)大隊，河南鄭州 450016

栗子溝礦區(qū)位于華北地臺南緣的熊耳山變質(zhì)核雜巖中，區(qū)內(nèi)金、銀成礦條件優(yōu)越。礦區(qū)內(nèi)礦化類型主要為金礦和銀礦，二者均賦存構(gòu)造破碎帶中，呈大致平行相間產(chǎn)出。在野外觀察研究的基礎(chǔ)上，綜合室內(nèi)分析，初步總結(jié)了栗子溝金（銀）礦床的礦化富集規(guī)律，并依據(jù)現(xiàn)有找礦成果，對區(qū)內(nèi)找礦潛力進行了評價，劃分出3個成礦預測區(qū)，為進一步地質(zhì)找礦指出了方向。

成礦條件；找礦潛力；金（銀）礦；豫西

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

熊耳山變質(zhì)核雜巖位于華北地臺南緣。據(jù)邊緣成礦理論，由于板塊邊緣構(gòu)造、巖漿活動強烈，有利于內(nèi)生金屬礦產(chǎn)的形成。栗子溝礦區(qū)位于熊耳山變質(zhì)核雜巖中，受控于馬超營斷裂與焦園-獅子廟斷裂之間。由于長期構(gòu)造運動的影響，區(qū)域內(nèi)形成了不同巖石組合和構(gòu)造類型，并伴有巖漿侵入，形成多種類型的巖漿巖，尤以燕山期巖漿活動為主。為區(qū)域成礦提供了有利的地層、構(gòu)造和巖漿巖條件[1-4]。

區(qū)域內(nèi)出露地層主要為太古宇太華群深變質(zhì)巖系和中元古界長城系熊耳群火山巖系，二者均區(qū)域上金、銀多金屬礦的主要賦礦地層。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主，褶皺少見。區(qū)域性馬超營大斷裂為本區(qū)的主要控礦斷裂，西起盧氏三門，向東經(jīng)欒川馬超營、嵩縣前河至汝陽付店，長達200 km。馬超營斷裂帶主要由4條逆沖斷層組成，涉及寬度達4 km以上。在漫長的地史演化過程中，馬超營斷裂經(jīng)歷了多期次的擠壓收縮、伸展滑脫、逆沖推覆等變形變質(zhì)作用及復雜的巖漿活動和成礦作用，該斷裂帶規(guī)模大、構(gòu)造復雜，與金銀、多金屬成礦關(guān)系密切[5]。

區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁，巖石種類繁多，巖漿活動為本區(qū)成礦提供了充足的熱源、物源和運移動力。區(qū)內(nèi)中生代巖漿活動廣泛而強烈，具有多期次活動之特點，主要集中于燕山期，多呈花崗巖基出露，主要有花山、金山廟、五丈山等，部分為花崗巖株或中酸性巖脈。金、銀、鉛、銅礦床、礦點主要產(chǎn)于巖體的外接觸帶或斷裂帶中，部分產(chǎn)于爆破角礫巖體中，鉬主要產(chǎn)于斑狀花崗巖、花崗斑巖及外接觸帶地層中。

礦床類型主要有：構(gòu)造帶蝕變巖型和斑巖型及爆破角礫巖型，少量石英脈型，金礦以構(gòu)造蝕變巖型為主，次為爆破角礫巖型。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為中元古界熊耳群許山組、雞蛋坪組和馬家河組，其產(chǎn)狀大致呈NW-SE向延伸，傾向195°～240°，傾角32°～75°。許山組巖性主要為輝石安山巖、安山巖；雞蛋坪組巖性為流紋巖、英安斑巖、流紋質(zhì)火山角礫巖、集塊巖；馬家河組巖性為安山巖、安山玢巖，局部夾凝灰?guī)r。整個熊耳群火山巖系厚度較大，總體上表現(xiàn)出自熊耳山向東西兩端變薄的趨勢。

礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，褶皺構(gòu)造不明顯。斷裂主要由NE及NW向兩組。NE向代表性斷裂為石鼻梁斷裂，石鼻梁斷裂位于礦區(qū)中南部，走向45°～70°，傾向NW，傾角55°～82°，長16km（在礦區(qū)內(nèi)長5.4km），沿斷裂帶形成寬闊的破碎帶，早期為正斷層，晚期具擠壓性質(zhì)。礦區(qū)內(nèi)含礦蝕變構(gòu)造帶產(chǎn)出位置大部分在該斷裂的上下盤次級斷裂中。經(jīng)野外地質(zhì)觀察和研究，認為該斷裂是礦區(qū)的導礦構(gòu)造，同時也是容礦構(gòu)造，斷裂帶內(nèi)硅化、鉀化、黃鐵礦化明顯，局部地段金礦化較強，金品位達到1.0×10-6以上。NW向代表性斷裂為司家莊斷裂，位于礦區(qū)南部，走向325°～350°，傾向NE，傾角45°～50°。

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖出露不明顯，僅出露華力西期的正長巖脈。規(guī)模較大的燕山期花崗巖-花山花崗巖基距礦區(qū)僅2 km左右。另據(jù)有關(guān)物探資料，花山巖體的南延部分在深部與合峪花崗巖體連成一體，說明礦區(qū)內(nèi)存在隱伏巖體。巖漿活動為該區(qū)金礦床的形成提供了主要的熱動力條件和部分物質(zhì)、熱液來源。

2.2 礦化類型及特征

礦區(qū)內(nèi)礦化類型主要為金礦和銀礦，二者均賦存構(gòu)造破碎帶中，呈大致平行相間產(chǎn)出。

礦區(qū)內(nèi)含礦蝕變構(gòu)造帶大致以NW（順層產(chǎn)出）、NE向（切層產(chǎn)出）展布，以NW向含礦蝕變構(gòu)造帶為主。NW向含礦蝕變構(gòu)造帶產(chǎn)狀205°～250°∠40°～60°，寬0.2m～1.2m，長200m～3200m，構(gòu)造帶內(nèi)構(gòu)造巖類型有蝕變碎裂巖、石英脈等，礦化蝕變主要有硅化、綠泥石化、絹云母化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、方鉛礦化、黃銅礦化等。NE向含礦蝕變構(gòu)造帶產(chǎn)狀130°～165°∠40°～70°，礦區(qū)內(nèi)含礦蝕變構(gòu)造帶規(guī)模大小不一，控制長度在數(shù)百米以上，寬0.4m～15m，斷裂帶內(nèi)蝕變碎裂巖發(fā)育，金屬礦化以黃鐵礦化、褐鐵礦化為主，其次方鉛礦化、黃銅礦化，蝕變?yōu)楣杌?、綠泥石化、鉀化、絹云母化等。

金礦床集中分布于小章溝-瓦廟溝及前咀-竹園溝。代表性礦床為F23含金蝕變構(gòu)造帶。目前在F23內(nèi)圈定金礦體2個，其中Ⅰ號礦體長526m，傾斜延深320m，厚度0.61m～2.86m，平均1.39m，厚度變化系數(shù)64.7%；礦體呈脈狀，走向上中部厚，兩端薄，傾向上寬度變化也大，中部寬、兩端窄，西端受北東向右行平移斷層水平錯動約10m。礦體產(chǎn)狀216°～239°∠42°～45°，礦體單工程平均品位Au 1.31～4.53×10-6，礦體平均品位2.04×10-6，品位變化系數(shù)為59.5%，金礦石伴生Ag平均品位6.56×10-6。Ⅱ號礦體長518m，傾斜延深144m，礦體產(chǎn)狀198°～204°∠48°～66°，在走向上自北西而南東逐漸向南轉(zhuǎn)折，且傾角逐漸變大，但在傾向上，向下傾角逐漸變緩。礦體厚0.43m～0.83m，平均厚0.65m，厚度變化系數(shù)46.8%，為薄脈型，礦體品位Au 1.89～2.94×10-6，平均2.29×10-6，品位變化系數(shù)34.5%。

銀礦床集中分布于貓疙瘩-黃沙洞溝及溝口-司家莊-石鼻梁。典型代表為F61含銀（鉛）蝕變構(gòu)造帶。F61產(chǎn)于東溝村北東約100米處，圈定礦體1個，礦體長118m，傾斜延深140m，厚0.83m～1.22m，平均厚1.10m。厚度變化系數(shù)26.9%。礦體產(chǎn)狀225°～255°∠13°～25°，在走向上和傾向上均呈舒緩波狀。礦體呈薄脈狀、似層狀。含礦蝕變構(gòu)造帶頂板較清楚，常以斷層面為界，底板不清，與圍巖呈漸變過渡關(guān)系，礦體邊界依據(jù)化驗結(jié)果確定。礦體品位Ag 30.85×10-6～704.63×10-6，平均339.04×10-6，共生鉛0.823%，銀品位變化系數(shù)127.4%。

3 成礦條件分析

3.1 地層與成礦的關(guān)系

礦區(qū)內(nèi)地層與成礦有著密切關(guān)系，主要表現(xiàn)在兩個方面：其一，地層為區(qū)內(nèi)金（銀）成礦提供了一定的物質(zhì)來源；其二，特定的巖性有利于礦化的形成。

賦礦圍巖的巖性主要為安山巖、玄武巖等火山巖系，該類火山巖的Au、Ag元素含量較高，在中低溫條件下，在構(gòu)造擠壓作用過程中Au、Ag從圍巖中萃取出來，與Na+、K+、S+等組成絡(luò)合物搬運。當這種絡(luò)合物的熱液沿圍巖裂隙活動時，逐漸溶解圍巖中的Si+4離子使溶液由弱酸鹽向弱堿性變化，并繼續(xù)遷移直到有利部位沉積。

3.2 構(gòu)造與成礦的關(guān)系

根據(jù)區(qū)域和礦區(qū)構(gòu)造分析，礦區(qū)構(gòu)造分二期，第一期為燕山早期斷裂，主要是向南西傾的拆離斷裂及北東向斷裂，認為屬五丈山花崗巖體侵入期的同生構(gòu)造；第二期為燕山晚期北東向斷裂，斷裂切穿五丈山巖體，斷裂帶內(nèi)見燕山晚期正長巖脈侵入。斷裂構(gòu)造具有多次構(gòu)造活動。礦區(qū)內(nèi)不同方向的斷裂構(gòu)造均可形成金及銀鉛等礦體。

容礦斷裂一般在中間脈幅最寬，往兩端逐漸變薄，直至尖滅，這與本礦床礦體的變化是十分吻合的，如F23號脈，中部礦脈厚度大，礦化連續(xù)，品位富，而兩端則逐漸變薄，就單個礦體而言，往往也是中間厚，兩端薄，并逐漸尖滅。

3.3 巖漿巖與成礦的關(guān)系

礦區(qū)北東外圍2km左右，產(chǎn)出有五丈山花崗巖體，據(jù)區(qū)域資料，認為礦區(qū)之下有隱伏花崗巖體，隱伏巖體的侵入活動給礦區(qū)提供了熱力來源。

4 礦化富集規(guī)律

在野外觀察研究的基礎(chǔ)上，綜合室內(nèi)分析，對栗子溝金（銀）礦床的礦化富集規(guī)律總結(jié)如下：

（1）礦區(qū)內(nèi)的較富礦體無一例外地在北西向及北東向等方向的斷裂中，斷裂在剖面上由緩變陡處或由陡變緩處，在平面上斷裂走向轉(zhuǎn)變處，往往是富礦體，厚大礦體發(fā)育處。

（2）含礦斷裂旁側(cè)發(fā)育有次級小斷裂，或者含礦主斷裂與其它斷裂交匯處，往往礦體變厚、品位變富。

（3）含礦斷裂帶內(nèi)透鏡狀礦體的中間部位即為富礦、厚大礦體產(chǎn)出處，兩個礦體首尾重疊處往往是無礦部位。

（4）多種多樣蝕變疊加處，蝕變分帶明顯，尤其是鉀化蝕變發(fā)育即堿熱液蝕變作用發(fā)育處形成富厚工業(yè)礦體。

（5）斷裂多次活動，石英脈發(fā)育，尤其是含褐鐵礦化、黃鐵礦化、石英脈發(fā)育，往往是形成厚富礦體。

（6）一般來說，頂板礦化往往強于底板礦化。

5 進一步找礦方向

通過區(qū)域成礦背景分析，并結(jié)合礦區(qū)成礦地質(zhì)特征，在總結(jié)成礦規(guī)律的基礎(chǔ)上，在礦區(qū)劃分出3個成礦預測區(qū)，多處找礦靶位。分別敘述如下：

Ⅰ號預測區(qū)：位于礦區(qū)北東F17含礦斷裂帶出露處及周邊，預測區(qū)面積約0.8km2。區(qū)內(nèi)出露地層為熊耳群許山組，巖性主要為玄武安山巖、安山巖、安山玢巖。區(qū)內(nèi)已知礦床為F17金礦床，礦體產(chǎn)狀與蝕變構(gòu)造帶產(chǎn)狀基本一致，礦體連續(xù)性好，礦體金品位普遍較高，最高品位達30.16×10-6，礦體沿走向出露長416m，延深在650m。礦石礦物為黃鐵礦、褐鐵礦、自然金、輝銀礦，脈石礦物主要為石英、鉀長石、絹云母、角閃石、輝石等。預測區(qū)內(nèi)圍巖蝕變發(fā)育，主要有硅化、鉀長石化、螢石化、絹云母化、黃鐵礦化等。該預測區(qū)是進一步找金的有利區(qū)域。

Ⅱ號預測區(qū)：位于工作區(qū)中部、南東部，東溝至流長溝之間，面積約1.6km2。區(qū)內(nèi)出露地層為熊耳群馬家河組及雞蛋坪組，巖性主要為玄武安山巖、安山巖、安山玢巖，預測區(qū)斷裂構(gòu)造非常發(fā)育，主要為北西、北東、北北東三組，其中NE組的F1為含金構(gòu)造破碎蝕變帶。NW組的F61為含銀構(gòu)造蝕變帶。該預測區(qū)成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，已知金、銀礦床已具一定規(guī)模，礦化較強。經(jīng)類比認為，是一個十分有資源潛力的預測區(qū)。

Ⅲ號預測區(qū)：位于貓疙瘩，預測區(qū)面積約1km2。區(qū)內(nèi)出露的地層為熊耳群許山組及雞蛋坪組，出露的巖性為玄武安山巖、安山巖、安山玢巖。預測區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要有北西向的F60及北西西向的F54及F59含礦構(gòu)造帶。經(jīng)分析認為，該預測區(qū)成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，已有工業(yè)礦體產(chǎn)出，且具一定規(guī)模，是尋找銀礦的有利區(qū)域。

[1] 許令兵,高金民,李建領(lǐng),等. 河南嵩縣栗子溝金礦區(qū)地質(zhì)特征及找礦方向[J].礦產(chǎn)與地質(zhì)，17（增刊），2003：414-416.

[2] 戴雪靈，胡祥昭，秦臻，等. 河南栗子溝金礦流體包裹體及同位素地球化學研究[J].西部探礦工程，21（7），2009：115-118.

[3] 秦臻. 河南嵩縣栗子溝金礦成礦規(guī)律與成礦預測研究：[碩士學位論文].長沙：中南大學，2009.

[4] 劉波，張旭，賀永紹，等.河南嵩縣八道溝螢石礦區(qū)綜合找礦條件分析[J]. 西部探礦工程，22（11），2010：151-154.

[5] 燕建設(shè),王銘生,楊建朝,等.豫西馬超營斷裂帶的構(gòu)造演化及其與金等成礦的關(guān)系[J].中國區(qū)域地質(zhì)，19（2），2000:166-171.

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.11.011

鄭建州（1962年-），男，工程師，主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)研究和管理工作。