河南嵩縣焦園斷裂含礦探討

朱紅衛(wèi)，趙春霞，朱衛(wèi)東

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)調(diào)查隊，河南洛陽 471000）

河南嵩縣焦園斷裂含礦探討

朱紅衛(wèi)，趙春霞，朱衛(wèi)東

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)調(diào)查隊，河南洛陽 471000）

河南焦園斷裂是區(qū)域?qū)УV構(gòu)造帶之一。該斷裂主要由壓性角礫巖、碎裂蝕變巖組成，反映出帶內(nèi)熱液活動強烈。筆者在工作中發(fā)現(xiàn)斷裂帶在柿樹底至西凹段具有明顯礦化富集特征，也是區(qū)內(nèi)主要找礦靶區(qū)之一。

焦園斷裂；柿樹底；蝕變巖；金礦；河南嵩縣

焦園斷裂南起馬超營斷裂，經(jīng)焦園、柿樹底一帶至五丈山花崗巖體，長約30 km，寬約30～80 m，走向北東向，產(chǎn)狀310～340°傾角∠50～70°。斷裂帶內(nèi)發(fā)育斷層角礫巖、碎裂巖、碎裂蝕變巖、構(gòu)造透鏡體，局部見有糜棱巖，具有硅化、綠泥石化、碳酸鹽化、褐鐵礦化等熱液蝕變，局部有石英脈充填。該斷裂力學(xué)性質(zhì)以壓扭性為主，具張性、壓性和壓扭性多期活動特點[1-2]，是萑香洼金礦的主要導(dǎo)礦構(gòu)造。許多單位先后在本區(qū)及周圍地區(qū)開展地質(zhì)、物化探及金礦勘查工作，河南省地調(diào)一隊[3]，通過1/5萬水系沉積物地球化學(xué)測量，發(fā)現(xiàn)了柿樹底Au（甲類）異常。該異常呈北西向圍繞花山巖體外接觸帶呈半環(huán)狀展布，長22 km，面積110 km2，平均Au含量28×10-9，有四個濃集中心，基本以3～5 km間隔排列，面積最大6 km2，平均含量48×10-9，最高430×10-9[4]。在金異常區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)數(shù)個金礦體（床）。

筆者通過對區(qū)內(nèi)地質(zhì)成果資料收集整理，發(fā)現(xiàn)焦園斷裂柿樹底段至西凹具有含礦性，金礦化與黃鐵礦關(guān)系密切。焦園斷裂柿樹底段的金礦發(fā)現(xiàn)，為區(qū)域找礦工作提供了重要地質(zhì)依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

本區(qū)處于華北陸塊南緣外方山斷隆區(qū)西北部，出露地層為太古宇太華群和中元古界熊耳群，是金的主要礦源層及賦礦地層。太華群以黑云斜長片麻巖為主。熊耳群形成于中元古代活動大陸邊緣的火山弧，是一套以安山巖為主的鈣堿性火山巖系，角度不整合于太華群之上。區(qū)內(nèi)以蝕變巖型金礦為主[5-10]。

區(qū)域斷裂構(gòu)造主要發(fā)育近東西(北西西)向、北東向和北西向三組，其中規(guī)模較大的為北西西向馬超營斷裂(圖1)。

馬超營斷裂是區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的深大斷裂構(gòu)造，也是中元古代－新元古代早期活動大陸邊緣的華熊火山弧與弧前盆地的分界[11]。它控制著斷裂兩側(cè)沉積建造，差異明顯，也控制著斷裂北側(cè)貴金屬、多金屬成礦帶的分布，因此也是區(qū)域最重要的控巖控礦構(gòu)造。

區(qū)內(nèi)多期次巖漿活動強烈，構(gòu)造發(fā)育，其中燕山期（花山巖體）中酸性巖漿的侵入為焦園斷裂賦存成礦熱液和沉淀提供了有利條件，對金的活化成礦最為重要。

2 本區(qū)地質(zhì)特征

本區(qū)位于花山巖體外接觸帶－龍脖背斜南翼，出露地層主要為中元古界熊耳群雞蛋坪組（Pt2j3）（圖2）。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造控礦，區(qū)域性的構(gòu)造有北東向的焦園斷裂構(gòu)造，它主要控制著北西向萑香洼F985含金構(gòu)造蝕變帶（圖2）。斷裂構(gòu)造經(jīng)歷了不同期次、不同方向的構(gòu)造應(yīng)力作用，使圍巖受到強烈的熱液蝕變，對區(qū)內(nèi)成礦熱液活動起著十分重要的作用。區(qū)域巖漿活動強烈，侵入巖主要為燕山期，燕山期花山花崗巖體與本區(qū)金及多金屬礦化關(guān)系密切，特別是為金的活化遷移及富集提供了良好條件，造就了以金為主的礦產(chǎn)成礦地質(zhì)條件。

圖1 熊耳山區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)簡圖（盧欣祥等，2004，修編）[10]Fig.1 Schematic diagram of the regional geology and mineral resources in Xiong'er mountain

圖2 焦園斷裂柿樹底段金礦區(qū)地質(zhì)簡圖[12]Fig.2 Geological sketch map of the gold deposit of the Jiaoyuan fault in Shishudi segment

3 焦園斷裂柿樹底段含金特征

3.1 斷裂形態(tài)特征

通過對焦園斷裂構(gòu)造開展地質(zhì)勘查工作，發(fā)現(xiàn)其具多期構(gòu)造活動特點，局部形成礦液通道或儲礦空間，區(qū)內(nèi)金礦體在空間分布上嚴格受斷裂構(gòu)造的控制，同時構(gòu)造對金礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、礦化連續(xù)性及富集有重要的控制作用，且礦體規(guī)模與斷裂構(gòu)造規(guī)模成正比。

焦園斷裂長30 km，寬30～80 m，區(qū)內(nèi)出露長約5 km，走向北東向，傾向 310～340°，傾角 50～70°。斷裂帶內(nèi)發(fā)育構(gòu)造角礫巖、碎裂安山巖、碎裂流紋巖、碎裂巖、糜棱巖等，局部礦化蝕變較強。在北溝至高坡附近，沿斷裂帶底板分布有金礦化體，構(gòu)造帶頂板附近發(fā)育黃鐵礦化、方鉛礦化石英脈，脈體變化較大，具有尖滅再現(xiàn)特點，與其相伴的金礦化較弱，局部見有厚薄不等的碳酸鹽巖脈，螢石石英脈等。蝕變主要有鉀長石化、硅化，其次為絹云母化、碳酸鹽化、綠泥石化、螢石化等。金屬礦化主要為黃鐵礦、褐鐵礦化，其次為方鉛礦及黃銅礦、鏡鐵礦化。根據(jù)已知的民采資料其傾向延深大約80 m左右，礦化不連續(xù)，含金蝕變帶受多期構(gòu)造控制，呈不規(guī)則脈狀和透鏡狀產(chǎn)出。金的富集規(guī)律是構(gòu)造帶頂?shù)装甯浇皹?gòu)造帶膨大部位礦化較強，目前在本區(qū)已發(fā)現(xiàn)高品位礦體都產(chǎn)在透鏡體中。

3.2 主要金礦（化）體特征

焦園斷裂柿樹底段金礦化主要賦存于燕山期花崗巖外接觸帶，成礦具有多期性。目前已發(fā)現(xiàn)金礦化體4個，由東向西依次為：柿樹溝、北溝、高坡和西凹礦段。

（1）柿樹溝金礦化呈不規(guī)則脈狀分布，以黃鐵礦化石英脈型為主，黃鐵礦以細粒浸染狀分布，在靠近含礦構(gòu)造頂?shù)装鍞D壓片理發(fā)育，中間較好，主要成分為蝕變安山巖，發(fā)育褐鐵礦化，局部鉀長石化夾有硅質(zhì)條紋、絹云母化、零星細粒黃鐵礦化。民采露頭及坑探控制長約500 m，厚度一般在1.0～5.0 m范圍內(nèi)，走向305～320°，傾角60～ 70°，金品位6.8×10-6。

（2）北溝金礦化呈不規(guī)則脈狀，略具舒緩波狀，以黃鐵礦化硅化蝕變巖型為主，民采露天控制長約80.0 m左右，走向320～335°，傾角50～58°，金品位5.0×10-6。

（3）高坡金礦化呈角礫狀和透鏡狀分布，以黃鐵礦化石英脈型為主，黃鐵礦以大顆粒嵌布在石英角礫和碎裂蝕變巖中，此礦段交匯于F985，受構(gòu)造、地層巖石組合等控制，是經(jīng)多次破碎變形和多期次熱液活動疊加形成的復(fù)雜地質(zhì)體。此類環(huán)境有利于礦液遷移、富集交代蝕變，巖石在剪壓應(yīng)力作用下易于形成褶曲或扭曲擴容空間[13]，有利于成礦。

高坡是本區(qū)主要的金礦化富集地段，礦體形態(tài)分布、厚度、走向和傾角與金品位有密切關(guān)系。金礦（化）體呈透鏡狀，大顆粒侵染狀黃鐵礦分布的越密集，厚度一般在0.5～2.0 m范圍內(nèi)，走向330～350°，傾角53～60°時，礦體越富，金品位28.3×10-6；在斷裂構(gòu)造帶頂部石英脈黃鐵礦化體次之，金品位(2.64～13.3)×10-6。

（4）西凹部位含金礦化呈脈狀分布，此段為焦園斷裂分支，民采洞沿脈控制200 m左右，東沿脈以原生黃鐵礦化硅化石英脈為主，黃鐵礦以細粒浸染狀和星點狀分布，長約140.0 m，厚度一般在0.2～2.0 m，走向330～340°，傾角30～43°，金品位8.19×10-6。西沿脈以碎裂蝕變巖為主，民采洞西沿脈控制60 m左右，含礦帶的頂?shù)装遢^破碎，厚度一般在0.2～2.5 m左右，掌子面見尖滅的趨勢。

3.3 礦石特征

本礦區(qū)的礦石類型比較單一，礦石自然類型屬含金硫化物型，地表為氧化礦石及混合礦石。按礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及礦物類型劃分，為含硫化物蝕變巖型礦石。

礦物組合為黃鐵礦－方鉛礦－褐鐵礦－黃銅礦組合。礦石礦物中主要的金屬為自然金、黃鐵礦、方鉛礦，次為褐鐵礦、少量黃銅礦等；脈石礦物主要以石英為主，占整個脈石礦物總量的60%以上，其次為鉀長石、方解石等。

金礦物主要為金銀礦，顯微－次顯微粒狀，呈包體金形式產(chǎn)出，賦存于黃鐵礦及石英等礦物中。

礦石結(jié)構(gòu)主要有碎裂、粒狀和交代結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要有塊狀構(gòu)造、細脈侵染狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造等。

3.4 圍巖蝕變

本礦區(qū)圍巖蝕變類型復(fù)雜，主要有硅化、鉀長石化、碳酸鹽化。金屬礦化主要為黃鐵礦化，其次為方鉛礦化、褐鐵礦化及微量黃銅礦化，與金礦化關(guān)系密切的有硅化、黃鐵礦化等。

4 成礦物質(zhì)來源及成礦探討

本區(qū)出露地層為中元古界熊耳群雞蛋坪組，太古宙變質(zhì)巖系是重要的金成礦母巖，其巖石原始含金量較高，它既是金的礦源層，又是金礦床賦存的重要圍巖；而熊耳群火山巖系在成礦過程中可能提供部分成礦物質(zhì)。因此，成礦物質(zhì)金等可能主要來自太古宙變質(zhì)巖系，而且主要與其中富含金的變基性火山巖－火山碎屑巖有關(guān)。

燕山期花山花崗巖是由基底地層太華群及其下部巖石重熔和局部重熔形成的，因此認為，燕山期花山花崗巖為本區(qū)金礦的形成提供了大量的熱液和熱動力條件。

太華群及其以下地殼重熔形成花崗巖漿過程中萃取了源巖的金、鉛、硫等成礦物質(zhì)，并隨著巖漿的演化逐步形成了含有金、鉛、硫等成礦物質(zhì)的巖漿期后熱液。

本區(qū)金礦的形成是由來自于上地幔和深部地殼的金等成礦元素，隨基性火山噴發(fā)和海相沉積作用分布于太華群及熊耳群中，經(jīng)燕山期重熔花崗巖漿活動形成巖漿期后熱液，焦園斷裂成為成礦流體就位的有利場所[14]，為成礦流體的快速運移提供了條件，使攜帶大量的成礦物質(zhì)發(fā)生活化運移，在運移過程中萃取圍巖中的成礦元素，并進一步富集，在有利的儲礦構(gòu)造空間（引張空間）充填沉淀富集成礦。本區(qū)的金礦（化）體應(yīng)屬中－低溫巖漿期后熱液作用形成的構(gòu)造蝕變巖型。

5 結(jié)論

焦園斷裂柿樹底段金礦（化）體主要賦存于燕山期花崗巖外接觸帶，受多期性構(gòu)造活動疊加，金礦（化）體形態(tài)以不規(guī)則脈狀和透鏡狀，礦體厚度及品位變化較大，金礦（化）體與硅化、黃鐵礦化石英脈關(guān)系密切。太華群、熊耳群和燕山期的巖漿活動為金礦提供了礦源及熱源，焦園斷裂為成礦提供了容礦的有利場所[15]，巖漿期后熱液蝕變成礦。在熊耳群分布的區(qū)域內(nèi)，大部分礦床都屬構(gòu)造蝕變巖型，且與燕山期巖漿活動有關(guān)。區(qū)域性斷裂構(gòu)造控制區(qū)域礦帶的展布，而其旁側(cè)的次級斷裂、分支斷裂則控制礦床（點）的形成，尤其是斷裂構(gòu)造的交匯部位對成礦最為有利。

致謝：文中金品位由河南省嵩縣金都礦業(yè)有限責(zé)任公司實驗室全體人員提供，在此致謝！

[1]劉忠明.剪切帶流體與蝕變和金礦成礦作用[J].地學(xué)前沿，2001，8（4）：272.

[2]段存基.河南嵩縣萑香洼金礦床斷裂構(gòu)造控礦特征[J].地質(zhì)調(diào)查與研究，2004，27（4）.262.

[3]楊生強，王洪濤，吳啟明.河南嵩縣金都礦業(yè)有限責(zé)任公司萑香洼金礦區(qū)F985金礦脈深部詳查設(shè)計[R].2009,5-7.

[4]李克寒，馬能飛，吳啟明.河南省嵩縣廟嶺金礦萑香洼礦區(qū)金礦資源儲量核查報告[R].2006.8

[5]趙嘉農(nóng)，任富根，丁士應(yīng)，等.元古宙爆破角礫巖型店坊金礦[J].前寒武紀研究展，1998，21(1):1－6.

[6]趙嘉農(nóng)，任富根，丁士應(yīng)，等.河南元古宙爆破角礫巖型店坊金礦黃鐵礦特征及生成條件[J].前寒武紀研究進展，1998，21(4):47－53.

[7]丁士應(yīng)，任富根，李雙保，等.豫西熊耳山地區(qū)金礦構(gòu)造控礦系統(tǒng)及其找礦意義[J].前寒武紀研究進展，1999，22(2):26-31.

[8]任富根，丁士應(yīng)，趙嘉農(nóng)，等.熊耳山－外方山區(qū)爆破角礫巖型金礦床的特征和有關(guān)找礦問題[J].前寒武紀研究進展，1999，22(2):32-36.

[9]任富根，李雙保，趙嘉農(nóng)，等.熊耳山群火山巖系金礦中的碲(硒)地球化學(xué)信息[J].地質(zhì)調(diào)查與研究，2003，26(1):45-51.

[10]盧欣祥，尉向東，董有，等.小秦嶺－熊耳山地區(qū)金礦特征與地幔流體[M].北京：地質(zhì)出版社，2004.1-107.

[11]王銘生，李潔才，喻積賢.豫陜省界東秦嶺地區(qū)主要地層歸屬及有關(guān)構(gòu)造特征的討論[J].豫西地質(zhì)，1985，（3）：2.

[12]楊生強，王洪濤，吳啟明.河南中礦能源有限公司嵩縣柿樹底金礦生產(chǎn)勘探報告[R].2011，18-19

[13]騰道鵬.雙王金礦床的幾個分帶特征[J].有色金屬（礦山部分），2008，60（6）.26-27.

[14]劉文劍，劉文玉.湯山銅礦床成礦系統(tǒng)時空結(jié)構(gòu)分析[J].有色金屬（礦山部分），2009，61（6）：31.

[15]任廣智，高永軍.四川若爾蓋阿西金礦床地質(zhì)特征及成因探討[J].黃金，2010，31，（9）：9-25.

P613

A

1672－4135（2012）01－0063-04

2011-01-11

朱紅衛(wèi)，男，（1979-），本科，學(xué)士學(xué)位,助理工程師，地質(zhì)調(diào)查與找礦，從事地質(zhì)找礦研究與礦山開發(fā)工作。Email：zhuhongwei.1979@163.com。