河南嵩縣牛頭溝金礦區(qū)斷裂構(gòu)造特征及找礦方向

陳志剛

[摘要]河南省嵩縣牛頭溝金礦區(qū)成礦地質(zhì)條件良好，區(qū)內(nèi)斷裂縱橫交錯(cuò)，民采點(diǎn)遍布。我們從研究本區(qū)斷裂構(gòu)造特征及其相互關(guān)系和力學(xué)性質(zhì)入手。建立本區(qū)成礦構(gòu)造體系，分析構(gòu)造探礦規(guī)律，為今后地質(zhì)探礦指明了方向，提供了理論依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]牛頭溝金礦區(qū) 成礦構(gòu)造體系 構(gòu)造控礦規(guī)律

[中圖分類號(hào)] P613 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2014）-7-23-1

牛頭溝金礦區(qū)位于河南省嵩縣大章鄉(xiāng)三人場村境內(nèi)，南起上莊，北至松里溝，西到縣界，東到花山花崗巖體的侵入界線，面積約13.5平方公里。牛頭溝礦區(qū)在大地構(gòu)造位置上，它處于秦嶺東西構(gòu)造帶的北亞帶與新華夏系的交接部位。在區(qū)域構(gòu)造中，它位于馬超營東西向斷裂北側(cè)。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育。各種力學(xué)性質(zhì)斷裂發(fā)展演化與空間分布，構(gòu)成了礦區(qū)基本構(gòu)造格架，也控制了本區(qū)金礦化的形成與分布。下面從斷裂構(gòu)造來闡述礦區(qū)構(gòu)造及構(gòu)造控礦規(guī)律。

1斷裂構(gòu)造特征

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造按展布方向可分為：北西西向斷裂、南北向斷裂、北西向斷裂及北北東向斷裂。

1.1北西西向斷裂。北西西向斷裂是區(qū)內(nèi)最大規(guī)模的一組構(gòu)造。其出露廣泛，遍布全區(qū)，局部集中，成帶出現(xiàn)，是構(gòu)成礦區(qū)構(gòu)造格架的主要成分。此帶既是重要構(gòu)造蝕變帶，也是巖漿活動(dòng)帶，斷裂多期活動(dòng)控制了偉晶巖脈、斑狀安山巖脈、閃長巖脈的分布。該組斷裂走向60°-80°西，傾向南或北，傾角變化較大。根據(jù)傾角大小不同，可劃分出陡傾與緩傾兩組北西西向斷裂。

1.2南北向斷裂。南北向斷裂主要分布于礦區(qū)南部，共有兩條。一條是陳吳子溝斷裂，其長2000余米，其中工程控制達(dá)1200余米；另一條是陳吳子溝斷裂東側(cè)的F25斷裂，其北起南溝南端，向南延伸1200余米，區(qū)內(nèi)出露長度僅600余米，陳吳子溝斷裂與F25斷裂間距約為800米。

1.3北西向斷裂。北西向斷裂主要分布于礦區(qū)南東部，規(guī)模較大者有豬耳朵溝—下莊斷裂，其中部在三人場被第四系覆蓋，斷裂全長1400米。另外，東溝、陰寺溝各見一條，長400-500米，斷裂寬度變化不大，除東溝所見北西向斷裂充填石英斑巖脈寬近10米外，其它多小于1米，最寬處可達(dá)2-3米。

1.4北北東向斷裂。北北東向斷裂在區(qū)內(nèi)零星分布，規(guī)模較大斷裂有兩條，見于上莊—南溝間，其寬5-11米，長300米左右。

2礦區(qū)成礦構(gòu)造體系的確立

牛頭溝礦區(qū)存在多種構(gòu)造體系，但對(duì)于金礦化來說，必有一種或兩種構(gòu)造體系與成礦同時(shí)活動(dòng)，并控制礦產(chǎn)的形成和分布，控制礦床、礦體的位置和形態(tài)，這種構(gòu)造體系稱為成礦構(gòu)造體系。下面通過區(qū)內(nèi)各組控制礦化的構(gòu)造討論，來確立該區(qū)成礦構(gòu)造體系。

2.1南北的控礦斷裂。南北向斷裂控制的礦脈有陳吳子溝礦脈及上莊六采區(qū)3號(hào)脈，現(xiàn)以陳吳子溝礦脈為例，闡述控礦斷裂特征。南北向礦脈傾角較陡（大于70°）東傾，局部西傾，礦體呈透鏡狀，膨縮脈狀，有時(shí)透鏡狀礦體呈尖滅再現(xiàn)特征。礦脈延伸、延展穩(wěn)定。

2.2東西向陡傾控礦斷裂。傾角較陡的東西向含礦斷裂，分布零星，只在上莊六采區(qū)下部中段及陳吳子溝地表及7#、8#硐見其出露。其控制的礦體規(guī)模較小，礦化也較弱，它不是礦區(qū)中主要成礦構(gòu)造，但它對(duì)確立本區(qū)成礦構(gòu)造體系卻有重要意義。

2.3北東向控礦斷裂。這組控礦斷裂僅見于陳吳子溝7#硐，規(guī)模不大，斷裂走向北40°東，斷裂面平直光滑，水平擦痕極發(fā)育，沿平直扭裂隙分布有細(xì)小黃鐵礦脈，顯示成礦時(shí)扭性力學(xué)性質(zhì)。

2.4產(chǎn)狀近水平的控礦斷裂。近水平斷裂控制的礦脈在礦區(qū)分布普遍，是區(qū)內(nèi)數(shù)量最多，分布最廣的一組礦脈。松里溝主脈及平行脈、上莊六采區(qū)1#、2#脈及下部中段近三條水平礦脈均屬此類。另外，陰寺溝、南溝等地沿近水平斷裂分布的礦化也較普遍。它們走向不同，多為北西西向、北西向及北北西向，個(gè)別為東西向，但傾角均較小，多數(shù)小于30°，最小完全水平（小于5°），個(gè)別偏大達(dá)40°，這些礦化集中分布于前述三個(gè)緩傾北西西向斷裂帶及豬耳朵溝—下莊北西向斷裂帶中。不同時(shí)期形成的不同方向斷裂帶分屬于不同構(gòu)造體系，但它們在成礦時(shí)都顯出明顯活動(dòng)的跡象，緩傾的斷裂被成礦時(shí)近水平斷裂利用改造，在成礦時(shí)顯示相同的力學(xué)性質(zhì)，所以將它們作為一組控礦斷裂來討論。

將上述產(chǎn)狀不同的四組控礦斷裂，按它們成礦時(shí)的力學(xué)性質(zhì)組合起來，恰好與本區(qū)南北向構(gòu)造帶的組合一致，因此南北向構(gòu)造帶是本區(qū)的成礦構(gòu)造體系。

3構(gòu)造控礦規(guī)律分析

成礦構(gòu)造體系的確定，從時(shí)間上、成因上認(rèn)識(shí)了構(gòu)造與礦化的關(guān)系。但成礦構(gòu)造體系中并不是所有構(gòu)造都含礦。即使在主要礦構(gòu)造中，也不是所有部位都有礦化富集。礦化是受成礦構(gòu)造體系分布規(guī)律控制的，其主要富集于成礦構(gòu)造應(yīng)力場中應(yīng)力集中的部位。分析構(gòu)造控礦規(guī)律可以為下一步找礦指明方向。

3.1成礦構(gòu)造體系與成礦前構(gòu)造體系復(fù)合控礦規(guī)律。南北向構(gòu)造帶與成礦前緩傾北西西向壓性斷裂帶及北西向壓性斷裂復(fù)合部位，是應(yīng)力集中部位，那里巖石破碎，礦液活動(dòng)較強(qiáng)，是成礦有利部位。

3.2成礦構(gòu)造的定向性。成礦構(gòu)造體系中由于成礦前構(gòu)造影響某一組或幾組特別發(fā)育的構(gòu)造為成礦構(gòu)造。本區(qū)的成礦構(gòu)造有兩組，即南北向斷裂和近水平斷裂，后者由于受成礦前構(gòu)造影響，本區(qū)分布廣泛，其走向?yàn)楸蔽魑飨蚣氨蔽飨?，松里溝礦點(diǎn)便是此類成礦構(gòu)造的典型代表。

3.3成礦構(gòu)造的等距性。區(qū)內(nèi)兩組成礦構(gòu)造等距性都較明顯。陳吳子溝南北向斷裂與其兩側(cè)兩條南北向斷裂間距為750-800米，三條緩傾的北西西向斷裂帶間距300-400米，山神廟—上莊斷裂帶內(nèi)單條斷裂間距多為80-100米，東部變小為50米。規(guī)模較大的斷裂帶控制礦化帶的分布，而帶內(nèi)具體斷裂則控制礦脈或礦體的分布。礦帶與礦帶間、礦脈與礦脈間也呈現(xiàn)出上述等距性。

3.4成礦構(gòu)造的遞變性。區(qū)內(nèi)三個(gè)緩傾北西西向斷裂帶呈現(xiàn)出南強(qiáng)北弱遞變特點(diǎn)，其控制的礦化也呈相應(yīng)遞變規(guī)律。實(shí)際上這一構(gòu)造帶，在區(qū)內(nèi)延展較長，規(guī)模也較大，沿構(gòu)造帶已有龍?zhí)稖辖鸬V分布，礦化也較好，應(yīng)是三個(gè)構(gòu)造帶中構(gòu)造與礦化最強(qiáng)的帶。

3.5成礦構(gòu)造力學(xué)性質(zhì)對(duì)礦化體分布的控制。南北向壓性成礦斷裂，斷層面呈舒緩波狀，控制的礦脈呈透鏡狀、膨縮脈狀。透鏡狀礦體沿走向、傾向均呈尖滅再現(xiàn)特征，因此應(yīng)注意南北向斷裂產(chǎn)狀變化部位，這些部位往往是透鏡狀礦體出現(xiàn)的位置。本區(qū)近水平斷裂多是利用成礦前壓性斷裂發(fā)展起來的，緩傾的壓性斷裂成群出現(xiàn)，平行排列。其成礦時(shí)張性斷裂的分布繼承了這一特點(diǎn)，控制了礦脈成組再現(xiàn)、平行排列。所以尋找產(chǎn)狀近水平的多層礦體也是本區(qū)一個(gè)找礦方向。

總之，牛頭溝礦區(qū)金礦化嚴(yán)格受斷裂控制，南北向構(gòu)造帶是成礦構(gòu)造體系，南北向斷裂、近水平斷裂（北西西向斷裂及北西向斷裂）是主要成礦構(gòu)造，其復(fù)合部位是礦化有利部位，這是我們今后本區(qū)找礦的方向。