黨國良

摘 要：河南嵩縣牛頭溝金礦為位于熊耳山-小秦嶺礦集區(qū)，具有很大的成礦潛力。文章在前人研究的基礎(chǔ)上，通過長期的時間勘查，初步論述了本區(qū)的斷裂構(gòu)造、礦體特征、圍巖蝕變、礦石類型、金的賦存狀態(tài)，并對成礦流體和成礦機制進(jìn)行了探討，初步得出本礦區(qū)為構(gòu)造蝕變巖型金礦。

關(guān)鍵詞：構(gòu)造蝕變巖型金礦；礦床特征；成礦作用；牛頭溝

熊耳山-小秦嶺地區(qū)是我國著名的金銀礦集區(qū)，是中-新生帶伸展構(gòu)造背景下形成的變質(zhì)核雜巖，形成了大量的金礦床，如上宮、店房、萑香洼等，牛頭溝金礦也正是位于這個礦集區(qū)之中，具有較好的成礦潛力，前人也對本礦區(qū)做的大量的工作，但礦床地質(zhì)特征一直未能完整地揭示出來。文章詣在前人研究的基礎(chǔ)上，通過長期的勘查實踐，進(jìn)一步揭示本區(qū)礦床的地質(zhì)特征、初步探討找礦方向。

1 區(qū)域地質(zhì)

牛頭溝金礦床位于于華北地臺南緣，馬超營斷裂以北，熊耳山隆斷區(qū)中的鷹咀山短軸背斜南翼。本區(qū)出露的地層為太古界太華群和中元古界熊耳群。太華群主要為黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖，熊耳群主要為一套中基性～中酸性熔巖，兩者為不整合接觸。區(qū)域上的北西向斷裂控制了香洼含金構(gòu)造蝕變帶、松里溝含金構(gòu)造蝕變帶和對門溝含金構(gòu)造蝕變帶。燕山期的大規(guī)模巖漿活動形成花崗巖基，并派生了許多酸性的小巖枝、巖脈。這些都為金礦的形成提供了有力條件。

2 礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)地層出露簡單，主要為太古界和中元古界兩套地層，兩者亦為不整合接觸。太古界太華群片麻巖，分布于礦區(qū)北部，主要巖性為黑云斜長片麻巖、斜長角山片麻巖；中元古界長城系熊耳群張合廟組，分布于礦區(qū)南部，主要巖性為斑狀安山巖和杏仁狀安山巖。

礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，根據(jù)斷裂的穿切關(guān)系可將其分為4期，分別為北西西向斷裂、南北向斷裂、北西向斷裂和北東向斷裂。第1組斷裂是北西西向斷裂，為本區(qū)的主斷裂和賦礦構(gòu)造，全長2400余米，呈295～315°方向展布，傾向北東，傾角30～50°，一般在38°左右，構(gòu)造帶最寬50余米，窄處3～5m，一般10～20m。

礦區(qū)巖漿巖比較發(fā)育，五丈山花崗巖體分布于礦區(qū)的東部，燕山期斑狀花崗巖分布于沙土凹一帶。

3 礦體特征

Ⅰ號礦體受F101構(gòu)造蝕變帶控制，地表走向長度1320m，產(chǎn)狀受構(gòu)造蝕變帶形態(tài)制約。礦體形態(tài)簡單～較簡單，呈板狀～似板狀，在走向、傾向上有膨大縮小、分枝復(fù)合現(xiàn)象，當(dāng)有其他方向的構(gòu)造相交時形成厚大礦體。礦體總體走向295°～315°，傾向25°～45°，傾角30°～50°，平均38°左右。礦體內(nèi)無脈巖穿插，雖有小斷裂通過，但對礦體影響較小。圍巖分別為混合巖化片麻巖及蝕變安山玢巖。

4 圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖蝕變發(fā)育硅化、黃鐵絹英巖化、褐鐵礦化、碳酸鹽化，與礦化最為密切的蝕變主要是硅化、黃鐵絹英巖化、褐鐵礦化。

硅化是礦區(qū)發(fā)育較為普遍的一種圍巖蝕變，主要呈細(xì)脈網(wǎng)脈狀。硅化往往與黃鐵礦化同時發(fā)生，兩者構(gòu)成了黃鐵礦化石英脈。本區(qū)發(fā)育煙灰色石英脈、中細(xì)粒半自形-自形黃鐵礦化乳白色石英脈、細(xì)粒半自形-它形黃鐵礦化乳白色石英脈。

黃鐵絹英巖化主要發(fā)育在石英脈兩側(cè)的圍巖中，寬度一般為0.1～1m，有時可達(dá)數(shù)米。黃鐵礦一般為細(xì)粒，片麻狀構(gòu)造已經(jīng)完全被蝕變。

褐鐵礦化在本區(qū)主要發(fā)育在斷層的上下兩盤，受斷層控制，蝕變范圍為5～10m，上盤較下盤褐鐵礦化蝕變更寬更強，在斷層的碰撞部位或者多條斷層的交切部位蝕變更加發(fā)育。

碳酸鹽化在本區(qū)不是很發(fā)育，主要有3種產(chǎn)出狀態(tài)：呈細(xì)脈狀穿片麻巖產(chǎn)出、呈透鏡狀產(chǎn)生在張性裂隙中和呈擠壓片狀產(chǎn)生于斷層泥中。

5 礦石類型及特征

本區(qū)發(fā)育4中類型的礦石，分別為黃鐵礦化石英脈型金礦石、方鉛礦化黃鐵礦化石英脈型金礦石、褐鐵礦化石英脈型金礦石、褐鐵礦化蝕變巖型金礦石。黃鐵礦化石英脈中黃鐵礦為中細(xì)粒半自形～自形呈浸染狀分布；方鉛礦化黃鐵礦化石英脈中方鉛礦呈細(xì)粒它形浸染狀分布于石英脈中部，黃鐵礦呈中細(xì)粒它形分布于石英脈的兩側(cè)；黃鐵礦化蝕變巖型金礦石中黃鐵礦主要呈細(xì)粒它形浸染狀分布；褐鐵礦化蝕變巖以發(fā)生強烈的褐鐵礦化為特征，未見黃鐵礦晶體。

6 金的賦存狀態(tài)

金主要呈粒間金和包體金賦存于礦石中，粒度為2μm～20μm，與金相鄰的礦物主要是褐鐵礦。褐鐵礦是被氧化的黃鐵礦，所以與金共生的礦物是黃鐵礦。這些黃鐵礦在鏡下都有一個普遍的特點——黃鐵礦形態(tài)破碎，遭受了后期蝕變或構(gòu)造運動。

7 對流體作用及成礦機制的探討

在區(qū)域變質(zhì)作用過程中，太華群和熊耳群地層發(fā)生了一定程度的變質(zhì)產(chǎn)生了少量的變質(zhì)流體。這些變質(zhì)流體沿著巖石裂隙充填便形成了早期的無礦煙灰色石英脈。之后本區(qū)的控礦構(gòu)造F101開始活動，并持續(xù)遭受后期構(gòu)造運動的影響，在此過程中，中細(xì)粒半自形～自形黃鐵礦化石英脈開始沿著這些裂隙灌入，加熱圍巖，使圍巖的S、Fe活化，并與圍巖發(fā)生交代作用，使長石變?yōu)榻佋颇?，共同形成了黃鐵絹英巖化；流體持續(xù)演化，溫度降低，又萃取氟和鉛等物資，在圍巖的裂隙中形成了細(xì)粒它形黃鐵礦化石英脈；溫度持續(xù)降低，流體在進(jìn)入張裂隙后逐步結(jié)晶，形成裂隙中的石英晶簇。流體逐漸冷卻，天水沿著裂隙不斷下滲，地表水中富含氧，能氧化周圍的黃鐵礦形成褐鐵礦化；天水中也含有大量的CO32-，賦的水萃取圍巖中的Ca2+，形成了后期的碳酸鹽化，在普通裂隙中呈脈狀，在張裂隙中呈透鏡狀，在斷層了呈擠壓片狀。金一般與金屬硫化物共生，金屬硫化物都是在堿性、還原條件下結(jié)晶沉淀，所以金的沉淀環(huán)境為堿性、還原環(huán)境。金在運移過程中流體為酸性、氧化環(huán)境，但在進(jìn)入控礦斷層之后，由于某些物質(zhì)的加入，流體變成了堿性、還原環(huán)境。此時，金與黃鐵礦同時發(fā)生了沉淀，導(dǎo)致了礦床的形成。后期流體作用可能只是改造了之前的成礦地質(zhì)體，并未對礦床的形成做出多大貢獻(xiàn)。

8 結(jié)束語

礦體產(chǎn)于太華群和熊耳群的不整合面附近，但礦床的形成與不整合面的關(guān)系不太密切，主要受控于F101斷裂，在斷裂的膨脹部位和斷裂的交匯處更有利于礦床的形成。

礦區(qū)圍巖蝕變發(fā)育硅化、黃鐵絹英巖化、褐鐵礦化、碳酸鹽化，與礦化最為密切的蝕變主要是硅化、黃鐵絹英巖化、褐鐵礦化。

礦石有4中類型：黃鐵礦化石英脈型金礦石、方鉛礦化黃鐵礦化石英脈型金礦石、褐鐵礦化石英脈型金礦石、褐鐵礦化蝕變巖型金礦石。金主要以粒間金和包體金的形式存在，與碎裂黃鐵礦的關(guān)系最為密切。成礦流體主要形成于堿性、還原環(huán)境，此可能控制黃鐵礦和金的形成。本礦區(qū)是石英脈型和蝕變巖型構(gòu)成了構(gòu)造蝕變巖型金礦

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