呂文獻(xiàn)

(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第一地質(zhì)勘查院)

東山洼銀多金屬礦田是近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的有色及貴金屬主要礦集區(qū)，預(yù)測(cè)潛在資源量銀大于10 000 t，金大于50 t，鉛鋅大于300萬(wàn)t。目前，區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的大型礦床主要有板廠銅多金屬礦、杏樹(shù)坪金礦、銀洞溝金礦、東山洼多金屬礦和諸多中小型礦床、礦點(diǎn)，其中與二郎坪群火山活動(dòng)具有成因關(guān)系的金、銀多金屬、銅鋅礦床(點(diǎn))有20多處。本研究結(jié)合該區(qū)地質(zhì)工作成果，詳細(xì)分析該礦田地質(zhì)特征，并對(duì)區(qū)內(nèi)找礦前景進(jìn)行探討。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

東山洼銀多金屬礦田位于華北板塊南緣秦嶺褶皺帶上，南部與揚(yáng)子板塊相鄰，為東秦嶺多金屬成礦帶的東延部分。區(qū)內(nèi)構(gòu)造線方向總體為NWW向，主要出露二郎坪群變質(zhì)火山巖系，北部以瓦穴子斷裂與寬坪群相接，南部以朱陽(yáng)關(guān)—夏館斷裂與秦嶺群相鄰(圖1)。二郎坪群為一套基性、中酸性雙峰式火山巖夾火山碎屑巖-沉積巖系，其內(nèi)含有超鎂鐵質(zhì)巖-基性巖巖塊等，可能為蛇綠巖系，屬華北板塊南緣早古生代弧后盆地沉積[1-2]。區(qū)內(nèi)同期巖漿活動(dòng)、區(qū)域變質(zhì)作用較為強(qiáng)烈，主要有古生代及中生代中酸性雜巖(變輝長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖、斜長(zhǎng)花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖，含橄欖巖、輝石巖、角閃石巖巖塊等)侵入。

圖1 東山洼地區(qū)礦產(chǎn)地質(zhì)特征

2 含礦巖層、巖體特征

東山洼銀多金屬礦田的含礦巖層主要為二郎坪群火神廟組頂部和大廟組底部巖性。火神廟組主體為一套變細(xì)碧-石英角斑巖系，巖性組合為變細(xì)碧巖、變細(xì)碧玢巖、變石英斑巖、變中性凝灰?guī)r和變基性凝灰?guī)r(表1)[3]。大廟組主要為一套變質(zhì)碎屑巖和碳酸鹽巖系，總體可見(jiàn)3～4個(gè)火山噴發(fā)旋回，礦層均產(chǎn)于火山噴發(fā)旋回頂部[4]。在不同旋回頂部，礦床類(lèi)型和含礦元素具有較大差異，第一旋回頂部主要可見(jiàn)發(fā)育火山熔漿型銅、鋅、磁鐵礦，該層規(guī)模大、延伸穩(wěn)定，由西向東自陜西三條嶺經(jīng)河南湯河、太平鎮(zhèn)河口，過(guò)南陽(yáng)盆地至桐柏毛集；第二、三旋回主要形成低品位硫化物礦層，主要見(jiàn)盧氏丹礬窯—黑牛溝銻礦、嵩縣油路溝銀礦、南召大莊銻礦、劉山巖銅鋅礦床[5]；第二旋回頂部主要為重晶石層，該層為重要的銀多金屬含礦層，區(qū)域上可見(jiàn)多個(gè)銀多金屬礦化點(diǎn)，w(Ag)最高達(dá)171.2×10-6。進(jìn)入大廟組主要可見(jiàn)海底噴流型銀多金屬重晶石層[6-7]。

燕山晚期斑巖體多出露于礦田內(nèi)NWW向與NE向斷裂的交匯部位。該期巖體屬地殼火成巖熔融的產(chǎn)物，主要巖性為花崗斑巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖、斜長(zhǎng)花崗斑巖及石英斑巖等，具有典型的斑狀結(jié)構(gòu)。

表1 火神廟組巖石主要特征

巖體分帶性不明顯，出露面積較小，一般不大于0.4 km2。巖石化學(xué)特征表明SiO2變化較大(53%～72.5%)，w(K2O)>w(Na2O)；稀土元素總量為(83.55～106.13)×10-6，具有輕稀土略微富集、重稀土虧損的特點(diǎn)；以富含Au、Ag、Cu、Mo、Pb、Zn等成礦元素為特征；副礦物為磁鐵礦-磷灰石-鋯石組合，并富含硫化物；在A-C-F圖解中落入Ⅰ型花崗巖區(qū)，巖體含礦性好，表現(xiàn)出一定的成礦專(zhuān)屬性[8]。

華里西期酸性侵入巖體多出露于礦田北東部，主要為五垛山巖體，為礦田內(nèi)規(guī)模較大的成礦巖體。沿巖體邊部可見(jiàn)大量偉晶巖發(fā)育，尤其在巖體與二郎坪群接觸部位更是如此。巖體同位素年齡為299～366 Ma，偉晶巖的年齡為198～233 Ma，表明該巖體經(jīng)歷了長(zhǎng)期的降溫和結(jié)晶過(guò)程，為區(qū)內(nèi)金銀、多金屬元素富集提供了充分的保障。區(qū)內(nèi)富集元素主要為Au、Bi、Ag、Mo、W、As、Cu等，強(qiáng)富集元素為Bi、Au、Mo、W、Ag，與巖體的微量元素富集特征相同，由此生成了區(qū)內(nèi)一系列的金、銀、多金屬礦(化)點(diǎn)和礦床，該類(lèi)礦(化)點(diǎn)和礦床多沿巖體周邊發(fā)育。沿華力西期和燕山期巖體，尤其是燕山期巖體的內(nèi)接觸帶，可見(jiàn)大量金、銀、多金屬礦及化探異常呈環(huán)帶狀分布，局部受構(gòu)造影響，礦體和化探異常隨巖體變形而呈NW向展布，說(shuō)明不同的小斑巖體具有一定的成礦專(zhuān)屬性。上述特征表明成礦與這2期巖漿活動(dòng)有明顯的成生聯(lián)系。

3 礦田地質(zhì)特征

東山洼銀多金屬礦田位于秦嶺褶皺系北秦嶺褶皺帶東段南支，朱陽(yáng)關(guān)—夏館斷裂帶北側(cè)，大場(chǎng)背斜北翼。區(qū)域上巖漿活動(dòng)頻繁，構(gòu)造作用強(qiáng)烈，變質(zhì)作用廣泛發(fā)育，處于萬(wàn)溝成礦帶與NE向隱伏斷裂2個(gè)不同成礦單元的交叉部位[9]。礦田內(nèi)金、銀多金屬礦床(點(diǎn))沿朱—夏斷裂帶、二郎坪群地層和大場(chǎng)背斜傾伏區(qū)集中分布，具有成群、成帶分布的特征，明顯受地層、構(gòu)造、巖漿等因素控制。礦床(點(diǎn))與古火山機(jī)構(gòu)關(guān)系密切，自火山中心向外具有銅礦床、鉛-鋅-銅多金屬礦床、金(銀)礦床、鐵(銅)礦床的變化規(guī)律[10]。

銅礦床分布于火山噴發(fā)中心帶內(nèi)部的火山熔巖中，主要為細(xì)碧巖型銅礦，典型礦床為大河銅礦。礦體上部呈層狀、似層狀，下部呈細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀，礦體主要賦存于富鈉質(zhì)的細(xì)碧角斑巖系中，且位于酸性與基性火山巖巖性界面或偏近酸性巖一側(cè)，與圍巖產(chǎn)狀一致[11]。自上向下，礦石中硫化物增多，銅品位逐漸變富，具有沿走向及傾向延伸較大、連續(xù)性較好的特征。

鉛-鋅-銅多金屬礦床主要為含多金屬的重晶石脈，典型礦床為嵩縣上莊坪多金屬礦。礦體產(chǎn)于酸性火山巖及其上部凝灰?guī)r夾層中，其中重晶石、鉛、金、銀含量均較高。礦體上部圍巖為酸性凝灰?guī)r，下部圍巖為石英角斑巖，直接圍巖為重晶石層。礦(化)體呈層狀、透鏡狀產(chǎn)出，與圍巖地層產(chǎn)狀一致。主要礦石礦物為黃銅礦、閃鋅礦、黃鐵礦、方鉛礦等，主要脈石礦物為重晶石和石英。礦體自中心向外部呈塊狀—浸染狀—脈狀和角礫狀發(fā)育[12-13]。主要可見(jiàn)重晶石化、綠泥石化、硅化、絹云母化等，重晶石化向礦體上部變強(qiáng)，硅化、絹云化向下部變強(qiáng)，硅化強(qiáng)度與礦石含量成正相關(guān)。

金銀多金屬礦床在二郎坪群中最為發(fā)育，目前已發(fā)現(xiàn)的金礦床主要有高莊金礦、萬(wàn)溝金礦、梅子溝金礦、棉樹(shù)洼金礦、竹園溝金礦、長(zhǎng)蛇溝金礦，銀多金屬礦床有銀虎曼、銀洞溝、盧家坪等大型礦床[14]。礦床類(lèi)型主要為蝕變巖-石英脈型，其中石英脈型礦床金品位較高，方鉛礦化與銀含量成正相關(guān)。含礦圍巖為火神廟組頂部變細(xì)碧巖、角斑巖夾凝灰?guī)r。黃鐵礦化硅質(zhì)巖為該類(lèi)礦床的主要找礦標(biāo)志。受后期構(gòu)造作用影響，含礦巖石變質(zhì)變形強(qiáng)烈，同時(shí)可見(jiàn)礦體局部有強(qiáng)富集現(xiàn)象。巖石化學(xué)元素分析表明，礦床成礦物質(zhì)來(lái)源于火神廟組火山巖，與塊狀硫化物礦床一致。

鐵(銅)礦床多分布于二郎坪群火山巖鐵(銅)礦化層內(nèi)，礦體(層)與巖層產(chǎn)狀一致，與火山作用生成關(guān)系密切。鐵(銅)礦化層自西向東見(jiàn)于盧氏湯河、西峽太平鎮(zhèn)、桐柏毛集等地，多沿火山噴發(fā)中心帶內(nèi)部或二郎坪群與北部巖體的接觸部位分布，根據(jù)其礦石類(lèi)型可進(jìn)一步劃分為矽卡巖型、磁鐵石英巖型、細(xì)碧巖型和大理巖型礦床。礦田內(nèi)已知成型的鐵礦床主要為矽卡巖型，品位較富，主要礦石礦物為磁鐵礦，次有黃鐵礦和黃銅礦，自上向下，礦石中硫化物增多，主要可見(jiàn)黃鐵礦、黃銅礦等金屬硫化物，銅含量逐漸增多。

4 找礦標(biāo)志

(1)地層。二郎坪群火神廟組頂部—大廟組底部火山熔巖-火山碎屑巖系為區(qū)內(nèi)的主要含礦層位，其中的黃鐵礦、重晶石層，普遍有金礦化顯示，是伴生金、銀礦的主要層控礦床類(lèi)型。

(2)構(gòu)造。區(qū)內(nèi)NWW向斷裂與NE向斷裂交匯處，是區(qū)內(nèi)燕山期巖漿熱液礦床的主要賦存部位。地層不整合面、巖性突變面及層間破碎帶是含礦熱液的有利就位場(chǎng)所。巖漿在就位末期冷凝階段，受區(qū)域應(yīng)力作用，形成張性斷裂或節(jié)理，該類(lèi)斷裂或節(jié)理構(gòu)成了含礦熱液的活動(dòng)場(chǎng)所，同時(shí)也是礦體發(fā)育的主要部位。

(3)巖漿巖。區(qū)內(nèi)華力西期重熔型花崗巖的內(nèi)外接觸帶是尋找石英脈-蝕變巖型金礦的有利地帶，晚燕山期花崗巖的外接觸帶是石英脈型金礦的找礦有利部位。燕山期花崗斑巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖、石英斑巖、爆發(fā)角礫巖、長(zhǎng)英質(zhì)巖脈的產(chǎn)出，與多金屬礦床及礦化密切相關(guān)，在巖脈發(fā)育處，多為礦化集中區(qū)，不同的小斑巖株具有獨(dú)特的成礦專(zhuān)屬性，成為尋找該類(lèi)礦床或礦體(或礦化體)的直接標(biāo)志。

(4)蝕變。區(qū)內(nèi)與金、銀多金屬礦化關(guān)系密切的蝕變有硅化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、高嶺石化、赤鐵礦化等，與鉛鋅、銅等礦化相關(guān)的蝕變主要有重晶石化、方鉛礦化、閃鋅礦化、黃銅礦化、黃鐵礦化。

(5)重砂異常。區(qū)內(nèi)重砂異常中，與金礦相關(guān)的主要有金、金鉛、金銅、金汞、金鉛汞、鉛金等組合異常，為直接找礦標(biāo)志。

(6)地球化學(xué)異常。五垛山巖體中Bi、Au、Mo、W、Ag等強(qiáng)富集，其中Au的強(qiáng)度和規(guī)模直接反映了礦化的強(qiáng)弱與成礦規(guī)模。燕山期巖漿巖由內(nèi)至外，形成了Mo、Mo-Cu、Cu、Cu-Pb-Zn-Ag、Au-As-Sb、F等元素分帶，對(duì)應(yīng)了區(qū)內(nèi)鉬、銅鉬、銅、金及螢石礦體的分布[15]。二郎坪群Cu、Zn-Cu -Pb、Ag-Au- Ba、Au-Sb-As等元素組合為區(qū)內(nèi)尋找海底噴流型金屬硫化物礦床指明了方向。

(7)地球物理異常。區(qū)域重力異常陡變帶，尤其是重力異常0等值線及環(huán)形異常部位，為區(qū)域構(gòu)造線和巖體發(fā)育部位，也是重要的間接找礦標(biāo)志。

5 找礦前景

東山洼礦田找礦靶區(qū)的成礦地質(zhì)特征見(jiàn)表2。

表2 找礦靶區(qū)成礦地質(zhì)特征

6 結(jié) 語(yǔ)

分析了東山洼銀多金屬礦田地質(zhì)特征，并圈定了洞青溝金銅礦找礦靶區(qū)、三里壕金銅礦找礦靶區(qū)、孤山坪銀鉛鋅多金屬礦找礦靶區(qū)以及窯場(chǎng)溝鉛鋅礦找礦靶區(qū)，可為礦田后續(xù)找礦工作提供有益參考。