淺談河南西峽縣蒲塘角礫巖型金礦床特征及找礦標(biāo)志

鮑站力 喬保龍

1.中國黃金河南公司，河南 鄭州 450003

2.河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊(duì)，河南 鄭州 450016

礦區(qū)位于東秦嶺褶皺帶東段南支，內(nèi)鄉(xiāng)～木家埡大斷裂之南。區(qū)域構(gòu)造總體呈北西～南東向展布，斷裂構(gòu)造發(fā)育，變質(zhì)作用較強(qiáng)，巖漿活動頻繁，以金為主的礦產(chǎn)資源蘊(yùn)藏豐富。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

本區(qū)位于東秦嶺東西向復(fù)雜構(gòu)造帶東段南支，商南～西峽大斷裂南側(cè)，荊紫關(guān)～師崗復(fù)向斜北翼，處在隆坳交接地帶。區(qū)域構(gòu)造總體呈北西～南東向的“S”形展布，地層倒轉(zhuǎn)，組成北東傾斜的單斜構(gòu)造。

區(qū)內(nèi)廣泛出露下元古界陡嶺群大溝組（pt1d）、北部有少量瓦屋場組（pt1w）分布，西南部有少量陡山沱組（pt3d）出露；巖漿巖主要為燕山期花崗斑巖，呈小巖株集中分布在毛堂、蒲塘地區(qū)，構(gòu)成毛堂～蒲塘花崗斑巖帶，具有斑巖型金、銅、鉛、鋅多金屬礦化，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越。

圖1 蒲塘金礦區(qū)域地質(zhì)簡圖

1第四系 2斜長片麻巖 3花崗斑巖 4大理巖

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

區(qū)內(nèi)出露地層為下元古界陡嶺群瓦屋場組及大溝組中～深變質(zhì)巖系，呈北西～南東向展布。

瓦屋場組（pt1w）：分布在礦區(qū)北部大葦園、大林溝一帶，傾向北東，傾角65°左右。主要巖性為厚層狀大理巖及條帶狀黑云斜長混合片麻巖，上部為灰白色厚層大理巖夾斜長角閃片巖、黑云更長片麻巖。該地層在大林溝一帶為斑巖體北側(cè)圍巖。

大溝組（pt1d）：廣泛分布礦區(qū)。傾向北東，傾角30°～60°。該組地層為斑巖體的主要圍巖，巖性主要為斜長角閃片巖夾黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖、云母石英片巖、斜長角閃巖、石墨片巖、變粒巖等。

第四系：分布在深谷、沖溝中，為基巖風(fēng)化形成的殘坡積物和沖積物，在蒲塘及王溝村河溝砂礫石中含金。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)為一北東向傾斜的倒轉(zhuǎn)單斜構(gòu)造。北西～南東向和北東～南西向兩組斷裂發(fā)育，主要斷層有5條，與礦化關(guān)系密切的斷層有2條，為F3、F4，其特征如下：

F3斷層：在王溝～琵琶溝巖體北側(cè)，長2300m，走向310°，傾向北東，傾角62°。沿?cái)鄬訋Х植济永鈳r化石英閃長巖。糜棱巖化帶寬3m～10m，為一壓性斷層。該斷層與琵琶溝巖體北側(cè)接觸帶復(fù)合部位具金礦化。

F4斷層：位于下蒲塘～黑溝巖體北緣，長1900m。走向300°，傾向北東，傾角45°～65°。斷面呈波狀彎曲，具有鏡面、檫痕、階步。沿?cái)鄬佑衅扑閹Ш凸杌永鈳r，北盤向上、向西移動，為一壓扭性斷層。該斷裂帶具銅、金礦化。

2.3 巖漿巖

蒲塘斑巖體群廣泛分布，約占礦區(qū)總面積的2/5。其中燕山期花崗斑巖與金礦成礦關(guān)系密切。詳見圖2。

圖2 蒲塘金礦床地質(zhì)簡圖

1斜長角閃片巖 2圍巖角礫巖 3花崗斑巖角礫巖 4石英閃長巖 5礦體及編號

2.3.1 各期巖漿巖的類型及分布

巖漿巖類型多樣，分布廣泛，各時代均有出露。元古代晉寧期滑石蛇紋巖、次閃蛇紋巖等呈脈狀侵入于礦區(qū)北部大葦園等地，震旦紀(jì)澄江期、早古生代加里東期石英閃長巖及晚古生代華力西期花崗巖均出露在礦區(qū)南東部；與礦有關(guān)的主要為中生代燕山期巖體，為淺成～超淺成侵入體，巖性為花崗斑巖、含粗斑花崗斑巖及爆破角礫巖等，出露在蒲塘～棗樹埡一帶。

礦區(qū)脈巖種類繁多，尤以基性輝綠巖和酸性花崗巖最發(fā)育，多數(shù)與區(qū)域構(gòu)造線方向一致，沿北西西向不均勻分布在地層和燕山期以前的各期巖體中，規(guī)模不一，寬由零點(diǎn)幾米到數(shù)十米，與圍巖呈明顯侵入接觸。

2.3.2 花崗斑巖體特征

區(qū)內(nèi)地表出露了十個巖體，屬淺成～超淺成侵入～爆破作用形成的“雜”巖體。大體可分為大林溝～棗樹埡巖體群和黑溝～琵琶溝巖體群。巖體嚴(yán)格受北西西和北東東向兩組構(gòu)造控制，沿北西西～南東東向成行排列，沿北東～南西向成群出露。

單個巖體地表出露面積最小0.001km2，最大1km2，總面積不足2km2。各巖體規(guī)模長200m～1240m，寬度80m～960m；形態(tài)有橢圓狀、犄角狀、蝌蚪狀及不規(guī)則狀；產(chǎn)狀傾向北西、北東，傾角60°～80°。組成巖體的巖石類型有粗斑花崗斑巖、花崗斑巖、角礫花崗斑巖、爆破斑巖角礫巖、爆破圍巖角礫巖及震碎角礫巖等（上述巖石在巖體內(nèi)大體是由內(nèi)向外、由下向上的分布順序）。按巖石的組合特征將巖體歸納為四個類型。

2.3.2.1 由單一的粗斑花崗斑巖組成，如黑石包、小南溝巖體；

2.3.2.2 由粗斑花崗斑巖、花崗斑巖、角礫花崗斑巖、花崗斑巖角礫巖、圍巖角礫巖、震碎角礫巖等復(fù)雜的巖石組成，如琵琶溝巖體；

2.3.2.3 由粗斑花崗斑巖、角礫花崗斑巖、圍巖角礫巖組成，如大林溝巖體；

2.3.2.4 由單一的圍巖角礫巖，有時邊部有震碎角礫巖組成，如下蒲塘巖體。

粗斑花崗斑巖、花崗斑巖、角礫花崗斑巖，基本礦物和副礦物成分大致相同，僅有基質(zhì)結(jié)構(gòu)和斜長石牌號略有差異，推測為同源礦物。根據(jù)各類巖石的空間分布及相互關(guān)系，將區(qū)內(nèi)巖漿活動序次劃分如下：

早期侵入活動階段：表現(xiàn)為以侵入活動為主，形成淺成～超淺成侵入體，如黑石包、小南溝巖體粗斑花崗斑巖。

中期強(qiáng)烈侵入～爆破活動階段：表現(xiàn)以強(qiáng)烈的侵入～爆破活動力特點(diǎn)，形成復(fù)雜巖性的巖體，如大林溝、琵琶溝巖體等。

晚期強(qiáng)烈爆破活動階段：在中期形成的花崗斑巖體中部，產(chǎn)生強(qiáng)烈爆破，形成如黑溝、琵琶溝巖體中心的爆破角礫巖筒。

區(qū)內(nèi)金礦化主要發(fā)生在中～晚期巖漿活動階段，特別是晚期爆破活動形成的角礫巖筒，為工業(yè)礦體的賦存部位。

3 礦床地質(zhì)特征

目前，已發(fā)現(xiàn)琵琶溝、下蒲塘、大葦園、棗樹埡巖體中含金礦化，其中琵琶溝巖體爆破角礫巖筒形成工業(yè)礦體。

3.1 礦體特征

琵琶溝巖體1號礦體規(guī)模較大，品位稍高，其他均為零星的小規(guī)模礦化體。

1號礦體：賦存于琵琶溝巖體西南側(cè)爆破角礫巖與花崗斑巖的接觸帶中，主要分布在內(nèi)接觸帶的花崗斑巖角礫巖內(nèi)，局部在花崗斑巖中?？傮w看呈筒狀，在垂直斷面上，上部品位富，規(guī)模大；在平面上，品位西高東低。從橫剖面上看，礦體在147m中段以上形成兩個上大下小的倒水滴形，推測可能是不同期次的爆破作用引起。

礦體按勘查階段自上而下分三段，分述如下：

上段：賦存標(biāo)高552～356m，呈脈狀產(chǎn)出，地表有東、西兩段露頭，中間為夾石，但向深部不足十米，兩段連成一個礦體。礦體地表走向長187m，向下變窄，在400m處走向長76m，空間上呈楔形。

礦體地表呈弧形，西段產(chǎn)狀56°∠80°，東段產(chǎn)狀10°∠56°～80°。

中段：礦體賦存標(biāo)高356m～237m，礦體產(chǎn)狀和形態(tài)變化較大，在礦體延伸至282m標(biāo)高時出現(xiàn)分枝狀富集段。同時，礦體產(chǎn)狀也在逐漸變化，由走向北西漸變?yōu)樽呦蚪鼥|西向，產(chǎn)狀由10°～56°∠80°逐漸變?yōu)?0°～350°∠75°～82°。

下段：礦體賦存標(biāo)高237m～102m。該段礦體厚度5.10m～36.00m，金品位1.44～15.02×10-6。礦體傾角有變緩的趨勢。

1號礦體深部工程揭露表明，金品位降低，但銅含量增高。礦體總體呈筒狀，從507m中段至282m中段，蝕變以高嶺土化為主，282m中段以下高嶺土化減弱，硅化作用逐漸增強(qiáng)，呈現(xiàn)較明顯的垂向蝕變分帶。至147m中段爆破角礫大小基本沒有變化，礦石仍為小角礫與巖粉膠結(jié)物，說明目前的深度扔處于強(qiáng)烈爆破地段，深部應(yīng)有一個粗大角礫構(gòu)成的震碎帶，而該帶正是類似于祁雨溝和黑龍江金廠金礦的富硫化物膠結(jié)型富礦體地段。從礦體品位變化來看，地表淺部金品位較高，向下逐漸降低，至237m中段，金品位有逐漸升高，反映深部可能出現(xiàn)富礦地段。從巖石化探分析中可以看出，前緣暈元素Hg、As、Sb、Ag的含量與金的變化相類似，147m中段As、Sb含量明顯增高，而尾緣暈元素W、Ni、等含量較低，也指示深部存在新礦體的希望較大。

2號礦體為片巖型銅、金盲礦體，該礦體位于102m水平中段1號礦體的北部，工程控制礦體走向長102.5m，厚8.9m。金最高品位3.08×10-6，平均0.92×10-6，銅最高含量5.17%，平均0.65%，黃銅礦、黃鐵礦化呈脈狀、團(tuán)塊狀，沿斜長角閃巖、絹云石英片的片理分布。片巖中所夾雜的花崗斑巖脈內(nèi)，黃鐵礦沿裂隙充填，形成網(wǎng)脈或團(tuán)塊狀。礦體中局部穿插斑巖角礫巖和圍巖角礫，礦化特征明顯。

在2013年度地質(zhì)探礦中，重點(diǎn)對102m深部的62m中段及其上部147m、192m兩個中段進(jìn)行了工程控制。目前，從工程揭露情況看，62m中段2號礦體走向長近80m，局部礦體厚度23m，最高金品位5.16×10-6，平均品位1.70×10-6；而147M中段控制斑巖角礫巖帶走向長36m，厚44m，水平面積117m2，在此范圍內(nèi)斑巖角礫特征明顯，黃鐵礦呈團(tuán)塊狀、星點(diǎn)、網(wǎng)脈狀均勻分布在角礫間的膠結(jié)物中。但礦化特征變化非常明顯，黃銅礦化明顯減弱，硫化物仍以黃鐵礦化為主。因此2#礦體銅礦化分布很不均勻，屬局部富集現(xiàn)象。

3.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造及礦物成分

礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造：礦石結(jié)構(gòu)主要為自形～它形粒狀結(jié)構(gòu)、均勻至不均勻浸染狀結(jié)構(gòu)，包含結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要為角礫狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、蜂窩狀構(gòu)造等。

各礦體礦石的金屬礦物成份基本一致，主要為黃鐵礦，少量黃銅礦、斑銅礦等，其次是金。金以自然金形態(tài)存在，呈粗粒和微細(xì)粒浸染狀；黃鐵礦是金的主要載體。但一般顆粒較粗、結(jié)晶程度愈高的黃鐵礦中金的含量越低，反之，黃鐵礦粒度愈小、結(jié)晶程度愈低含金越高；黃銅礦礦化愈強(qiáng)，金品位也越高。脈石礦物成份隨礦石的原巖不同而有較大的差別，主要脈石礦物成份有：長石、石英、絹云母、高嶺土、角閃石、黑云母、綠泥石等。

3.3 礦石化學(xué)成分及伴生組分

據(jù)礦石光譜半定量分析（表1）及化學(xué)多元素分析（表2）結(jié)果，主礦元素為金，銅、硫?yàn)榘樯M分。礦石中金、銅、硫含量呈正消長關(guān)系。

表1 礦石光譜半定量分析結(jié)果表

表2 礦石化學(xué)多元素分析結(jié)果表

3.4 圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)圍巖蝕變比較普遍，與金礦化有一定關(guān)系的圍巖蝕變主要有下列幾種：

鉀長石化：在花崗巖、花崗斑巖中較為普遍，主要表現(xiàn)為鉀長石交代斜長石、鉀長石次生增長及形成鉀長石脈等。

硅化：主要呈浸染狀石英分布于巖石中，局部呈細(xì)脈狀，與金礦化關(guān)系密切。

絹云母化：絹云母以鱗片狀散布于巖石中，局部強(qiáng)烈處，呈絹云母蝕變巖，與金礦化關(guān)系密切。

高嶺土化：高嶺石交代石斑晶和膠結(jié)物，與金礦化有一定關(guān)系。

青盤巖化：蝕變礦物有綠泥石、綠簾石、方解石等，局部與金礦化有一定關(guān)系。

4 找礦標(biāo)志

礦床找礦標(biāo)志有斑巖、圍巖蝕變、構(gòu)造、礦化、次生氧化物、化探異常等多種，其中斑巖、圍巖蝕變是成礦作用的內(nèi)在因素的表現(xiàn)，是確定礦床存在與否的主要依據(jù)。

4.1 斑巖標(biāo)志

斑巖體是尋找該類礦床的先決條件和首要標(biāo)志。含礦斑巖體的特點(diǎn)：淺成侵入-爆破形成的“雜”巖體，巖體出露面積小于1km2。在巖漿活動序列中晚期階段侵入-爆破形成的“雜”巖體含礦性好，基巖人工重砂中普遍見到金粒，斑巖巖石金豐度高。

4.2 圍巖蝕變標(biāo)志

與成礦有關(guān)的圍巖蝕變種類很多，對找礦有指示意義的有：絹云母化、高嶺土化、硅化、碳酸鹽化。礦化與蝕變強(qiáng)弱有關(guān)，礦體賦存在強(qiáng)蝕變巖石中，礦體由中心向兩側(cè)蝕變減弱。在找礦工作中，若發(fā)現(xiàn)圍巖或巖體的弱蝕變帶，應(yīng)注意尋找強(qiáng)蝕變部位。

4.3 構(gòu)造標(biāo)志

主要控礦構(gòu)造為爆破角礫巖筒及邊部環(huán)狀裂隙。含礦角礫巖筒的主要特點(diǎn)：一般在巖漿活動序列晚期中心爆破形成，呈橢圓形，其邊部具環(huán)狀裂隙或小斷層，反傾斜一側(cè)蝕變礦化強(qiáng)烈。在不同標(biāo)高上巖相、蝕變種類變化大，頂部常有殘留體，且圍巖角礫成分增多。找礦中，應(yīng)根據(jù)巖相、蝕變及裂隙的分布規(guī)律等，綜合分析爆破角礫巖筒向深部的形態(tài)、產(chǎn)狀變化，確定巖筒成礦的有利部位。

4.4 黃鐵礦化標(biāo)志

礦床屬簡單硫化物類型，主要金屬礦物為黃鐵礦。黃鐵礦的含金標(biāo)志是：細(xì)粒、它形，光澤暗淡，一般含金性好；黃鐵礦化強(qiáng)烈，金品位高。

4.5 鐵染、鐵帽標(biāo)志

礦體露頭一般都發(fā)現(xiàn)有褐鐵礦化，局部出現(xiàn)鐵染、“鐵帽”現(xiàn)象，這是因?yàn)辄S鐵礦化地表風(fēng)化出現(xiàn)的一系列氧化特征，可作為直接的找礦標(biāo)志。

4.6 地球化學(xué)標(biāo)志

礦區(qū)內(nèi)1:5萬及1:1萬化探次生暈、1:2千化探原生暈均發(fā)現(xiàn)異常顯示。直接指示元素為金、銅，間接指示元素為鉛、鋅、砷、銻等，說明化探在區(qū)域找礦有一定指導(dǎo)作用。