河南省嵩縣前河金礦圍巖蝕變及礦石礦物特征研究

冉長華

河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，河南洛陽 471023

1 礦床地質(zhì)背景

前河金礦位于河南省熊耳山區(qū)，其大地構(gòu)造位置屬華北與華南古板塊的碰撞拼合帶、華北地臺南緣、華熊臺隆熊耳山-外方山斷隆區(qū)[1]，礦床類型屬構(gòu)造蝕變巖型金礦[2]。區(qū)內(nèi)出露地層主要為太古界太華群、中元古界長城系熊耳群、第四系等，新生界古近紀(jì)及新近紀(jì)的地層在區(qū)內(nèi)分布較少。

斷裂構(gòu)造在區(qū)內(nèi)較為發(fā)育，其中以近東西向構(gòu)造為主，次為北東向斷裂；其他方向的斷裂構(gòu)造數(shù)量相對較少[3]。以上各組斷裂均不同程度地控制著本區(qū)金礦的產(chǎn)出及分布。其中近東西向斷裂為區(qū)內(nèi)主要控礦構(gòu)造，規(guī)模相對較大，并具有顯著的多期次活動特征，與區(qū)內(nèi)金、銀等多金屬礦化關(guān)系密切。該組斷裂共四條，各斷裂走向近于平行，形成寬數(shù)米至數(shù)十米的構(gòu)造蝕變帶。前河金礦床的主要礦體即賦存于該組斷裂的F4構(gòu)造帶中，該斷裂構(gòu)造在礦區(qū)長近4000m，破碎帶寬最窄處約6m，最寬可達(dá)30m 以上，構(gòu)造帶總體走向約為100°，傾向北至北東，傾角55°～75°，平均65°。礦體沿傾向方向具下陡上緩的特征，沿走向則常見顯著的膨大、縮小及分枝復(fù)合現(xiàn)象。

區(qū)內(nèi)巖漿活動較為頻繁，多旋回、多期次的特征較為明顯，其中燕山期巖漿活動強(qiáng)烈，多形成與區(qū)內(nèi)金、銀、鉛、鋅、鎢、鉬等內(nèi)生礦床具有密切成因聯(lián)系的合峪花崗巖巖基和花崗斑巖體。

2 礦石性質(zhì)

2.1 礦石類型

2.1.1 礦石工業(yè)類型

前河金礦床的礦石可劃分為以下4 種類型：1）石英多金屬硫化物型礦石，該型礦石在區(qū)內(nèi)分布最少，石英在礦石中多形成硅化條帶或石英細(xì)脈，該型礦石的工業(yè)價(jià)值相對不大。2）糜棱巖型礦石，該類礦石在礦區(qū)的含量相對較低，但礦石內(nèi)往往充填有金礦物及蝕變礦物；3）黃鐵絹英巖化碎裂巖型礦石，該類型礦石在礦山最為常見，是本礦床的最重要的礦石類型，礦石中多被細(xì)粒黃鐵礦、絹云母、石英等多種金屬及非金屬蝕變礦物所充填；4）構(gòu)造角礫巖型礦石，該型礦石在礦區(qū)分布僅次于黃鐵絹英巖化碎裂巖型，也是前河金礦床的主要金礦石類型，由于受外部應(yīng)力作用的強(qiáng)烈擠壓，該型礦石多呈棱角狀或次棱角狀，其間多充填含金礦物及其它蝕變礦物。

上述各礦石類型在接近地表氧化帶時，均會受地表環(huán)境因素影響發(fā)生不同程度的氧化，從而由原生、混合型礦石轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸V石，風(fēng)化淋濾后的礦石結(jié)構(gòu)疏松，多呈土狀、蜂窩狀或皮殼狀。自地表向下，隨著礦體下延深度的增加，氧化型礦石含量逐漸減少，礦石原生程度不斷提高，礦石類型逐漸向混合型及原生型礦石過渡直至完全成為堅(jiān)硬致密的原生型礦石。

2.1.2 礦石自然類型

除上述礦石類型劃分外，還可根據(jù)金礦石中金屬硫化物的分布特征，將礦石類型劃分為細(xì)脈浸染型、細(xì)（網(wǎng)）脈充填型、裂隙充填型、不均勻浸染型等四種。

2.2 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

2.2.1 主要礦石結(jié)構(gòu)

根據(jù)野外肉眼觀察及室內(nèi)鏡下鑒定確定的礦石中礦物自形程度及相互關(guān)系，本區(qū)礦石常見結(jié)構(gòu)類型包括半自形-他形粒狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)等。

半自形-他形粒狀結(jié)構(gòu)：主要表現(xiàn)為黃鐵礦等多金屬硫化礦物呈半自形或他形粒狀浸染狀分布于礦石中。

包含結(jié)構(gòu)：黃銅礦多被方鉛礦所包裹而呈現(xiàn)乳滴狀。

交代結(jié)構(gòu)：主要表現(xiàn)為方鉛礦沿黑云母、絹云母等脈石礦物的解理發(fā)育。

壓碎結(jié)構(gòu)：粒度粗大的黃鐵礦等硫化物在礦石中因受力而被壓碎。

2.2.2 主要礦石構(gòu)造

前河金礦床的礦石構(gòu)造類型主要包括角礫狀結(jié)構(gòu)、星散浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈浸染狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造等類型。氧化礦石多具蜂窩狀構(gòu)造。

角礫狀構(gòu)造：多呈棱角狀、次棱角狀角礫，其間常被后期熱液蝕變礦物所充填。

蜂窩狀構(gòu)造：礦石中原有的黃鐵礦、磁黃鐵礦等硫化物因被氧化淋濾流失而在其晶體原有位置形成蜂窩狀空穴。

網(wǎng)脈、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造：石英和黃鐵礦等金屬硫化物組成細(xì)脈或網(wǎng)脈，沿裂隙或蝕變接觸帶分布。

碎裂構(gòu)造：礦石受外部應(yīng)力擠壓而產(chǎn)生碎斑或角礫，并被后期黃鐵礦、方鉛礦、石英等充填交代。

3 礦物特征

前河金礦床礦石礦物成分較為復(fù)雜，野外觀察和室內(nèi)鏡下鑒定的結(jié)果表明，礦石中礦物種類多達(dá)40 余種，其中主要金屬礦物有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、輝鉬礦等，白鎢礦、金紅石、磁鐵礦等礦物僅在局部可以少量見到，含金礦物主要為自然金和銀金礦；脈石礦物含量較高，可達(dá)96%以上，以石英、鉀長石、絹云母、方解石、黑云母、綠泥石等礦物為主，其次為綠簾石、石榴石、陽起石、螢石等。次生礦物有褐鐵礦、黃鉀鐵礬、白鉛礦、孔雀石、針鐵礦等。

3.1 主要金屬礦物特征

黃鐵礦：黃鐵礦是前河金礦床最重要的載金礦物，礦石中可見多期黃鐵礦分布。早期黃鐵礦的晶型以中粗粒自形-半自形立方體為主，零星分布于蝕變巖和石英脈中，該期黃鐵礦多形成于成礦前期；相比之下，成礦期黃鐵礦晶體的粒度較為細(xì)小，呈中-細(xì)粒半自形或它形，主要分布于角礫巖型或硅化碎裂巖型礦石中。

方鉛礦：礦石中的方鉛礦多為鉛灰色，它形粒狀，可單獨(dú)或與閃鋅礦伴生出現(xiàn)于礦石中，少量可見于部分黃鐵礦裂隙內(nèi)，方鉛礦是區(qū)內(nèi)僅次于黃鐵礦的重要載金礦物之一。

閃鋅礦：常與方鉛礦伴生出現(xiàn)，半自形-它形粒狀晶體為主，與金礦化關(guān)系密切。

含金礦物：礦石中含金礦物主要為自然金和銀金礦，多分布于石英脈和黃鐵礦中，以顯微金為主，明金僅局部偶見。主要以粒間金、裂隙金及包體金等形式嵌布于金礦石中。粒間金多呈星散狀它形晶嵌布于黃鐵礦、方鉛礦及石英內(nèi)。裂隙金主要以細(xì)脈狀賦存在石英、黃鐵礦等裂隙中，包體金多呈它形粒狀，往往被石英、黃鐵礦等所包裹[4]。

3.2 主要非金屬礦物特征

石英：是前河金礦床最主要的脈石礦物，也是重要的載金礦物之一。乳白色或無色透明，油脂光澤，據(jù)其粒徑、自形程度及與金礦化關(guān)系可劃分為多期。成礦期石英粒度相對較細(xì)，多為細(xì)粒-微細(xì)粒，半自形晶簇或晶芽狀分布于礦石內(nèi)，含金性較好；早期和晚期石英顆粒相對較為粗大，其中早期石英多不透明，顏色較深；而晚期石英透明度較高，相對較為純凈，但二者金礦化均較弱。

鉀長石：該礦床的主要脈石礦物之一，多呈暗紅色，粒度較粗，半自形粒狀或板柱狀，與石英共生關(guān)系密切。

絹云母：多以片狀或細(xì)鱗片狀集合體出現(xiàn)與蝕變帶內(nèi)及與圍巖接觸帶附近，無色，絲絹光澤，略具定向排列。

4 圍巖蝕變特征

4.1 蝕變類型

前河金礦的圍巖蝕變現(xiàn)象較為發(fā)育，蝕變類型主要有鉀長石化、硅化、黃鐵絹英巖化、絹云母化、綠簾石化、綠泥石化、碳酸鹽化等。其中金礦化主要與鉀長石化、硅化、黃鐵絹英巖化、絹云母化等蝕變有關(guān)[5-6]。

鉀化中的鉀長石顆粒較為粗大，多沿著主要斷裂帶及兩側(cè)圍巖分布，呈肉紅色，厚數(shù)十厘米至數(shù)米不等，常見綠泥石細(xì)脈貫穿其內(nèi)及黃鐵礦細(xì)脈充填現(xiàn)象，可分為兩期，鉀長石多發(fā)生蝕變，形成高嶺土、絹云母等。

硅化是與金礦成礦作用聯(lián)系密切的蝕變類型。石英多呈團(tuán)塊狀、細(xì)脈狀和網(wǎng)脈狀交代圍巖，硅化多與黃鐵絹英巖化分布于礦脈周邊或礦脈內(nèi)部，局部形成石英黃鐵礦細(xì)脈，脈寬一般約數(shù)厘米。

絹云母化是礦區(qū)內(nèi)最主要的蝕變類型，蝕變程度較為強(qiáng)烈，形態(tài)多為條帶狀，長與浸染狀黃鐵礦化及硅化石英細(xì)脈、網(wǎng)脈相伴。

綠泥石化在前河金礦多呈浸染狀或細(xì)脈狀。在各個成礦階段均有綠泥石化現(xiàn)象存在，成礦早期的綠泥石化往往呈面狀分布，而晚期綠泥石化細(xì)脈存在切割礦脈現(xiàn)象。

碳酸鹽化強(qiáng)烈發(fā)生于成礦晚期，主要成分為方解石，常呈細(xì)脈、網(wǎng)脈狀或團(tuán)塊狀，少量淺紅色碳酸鹽細(xì)脈沿巖石裂隙分布。

螢石化主要以細(xì)脈、網(wǎng)脈狀產(chǎn)出，多呈紫褐-粉紅色，蝕變規(guī)模和強(qiáng)度較弱。

粘土化主要為高嶺石化和泥化，多分布于斷層帶裂隙中，主要發(fā)生在礦化作用的最后階段。

4.2 蝕變分帶

區(qū)內(nèi)圍巖蝕變在水平方向的分帶現(xiàn)象較為明顯，自礦體中心向兩側(cè)圍巖，蝕變類型及強(qiáng)度基本對稱分布，蝕變帶由內(nèi)向外依次劃分為內(nèi)帶、中間帶、外帶等三個蝕變帶，其中內(nèi)帶蝕變最為強(qiáng)烈，也是金礦化最強(qiáng)的部位，多為硅化、黃鐵絹英巖化，金礦體（化）主要產(chǎn)出在該帶內(nèi)；中間蝕變帶位于礦化蝕變巖的邊部，礦化程度相對較弱，僅在局部見有微弱的金屬礦化，蝕變類型主要為絹云母化、綠泥石化；外蝕變帶為蝕變的安山巖，蝕變較弱，以黑云母化、泥化為主。碳酸鹽化在各帶均有顯示。

5 結(jié)論

前河金礦圍巖蝕變現(xiàn)象較為發(fā)育，蝕變類型主要包括硅化、黃鐵絹英巖化、絹云母化、鉀長石化、綠簾石化、綠泥石化、碳酸鹽化等。其中鉀化、硅化、黃鐵絹英巖化、絹云母化等與金礦化關(guān)系最為密切；礦石類型以黃鐵絹英巖化碎裂巖型和構(gòu)造角礫巖型為主。礦石中主要金屬礦物為黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦，脈石礦物以石英、鉀長石、絹云母、綠泥石為主。礦石中的含金金礦物主要為自然金和銀金礦，在礦石內(nèi)分布極不均勻，以粒間金和裂隙金為主要賦存形式，顯微金為主，明金極為少見。

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