河南桐柏劉山巖銅鋅礦成因分析

曾文青

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第五地質(zhì)勘查院河南鄭州450000）

河南桐柏劉山巖銅鋅礦成因分析

曾文青

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第五地質(zhì)勘查院河南鄭州450000）

礦區(qū)位于秦嶺-大別造山帶中段，橫跨華北地塊和秦嶺造山帶兩大構(gòu)造單元。區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，各個地質(zhì)時期均有較強烈的巖漿活動，其中二郎坪巖群中的早古生代海相火山巖與銅鋅礦化有成生聯(lián)系。礦區(qū)地層主要為含銅豐度值較高的秦嶺巖群、二郎坪巖群劉山巖巖組，銅鋅礦化體受控于該巖層。礦帶其異常形態(tài)及空間展布受控于構(gòu)造地層，與區(qū)域構(gòu)造線一致。二郎坪巖群或秦嶺巖群中不同巖性的接觸帶，硅化、重晶石化、綠泥石化構(gòu)造蝕變帶等是找礦直接標(biāo)志。

構(gòu)造銅鋅礦硫化物礦床

1　引言

礦區(qū)處于華北地塊、秦嶺褶皺帶、楊子地塊結(jié)合部位，地層分屬豫西—豫東南地層分區(qū)、北秦嶺地層分區(qū)及南秦嶺地層分區(qū)。該區(qū)早在1965年就開展了地質(zhì)工作，河南省地礦局區(qū)測隊、第三地質(zhì)調(diào)查隊、地質(zhì)八隊等隊伍在此開展了地質(zhì)調(diào)查、異常驗證、勘探等工作，對本區(qū)的地層、構(gòu)造、巖漿巖等進行了系統(tǒng)的工作。近些年國家開展了新一輪地質(zhì)找礦工作，根據(jù)從事該區(qū)銅鋅礦勘查工作的認(rèn)識，試對劉山巖銅鋅礦床成因進行探討。

2　礦區(qū)地質(zhì)

2.1地層

礦區(qū)出露地層主要為下古生界二郎坪巖群，分布在劉山巖及大栗樹—潘莊銅鋅礦帶，包含有劉山巖及張家大莊、大栗樹三個巖組。二郎坪巖群是劉山巖銅鋅礦帶及條山—四銀溝鐵銅礦帶的含礦巖系。

2.2構(gòu)造

區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造形態(tài)簡單、為一單斜層，南部為鰲子嶺倒轉(zhuǎn)向斜北翼部分，北部為朱莊背斜的南翼，傾向北東20-40度，傾角50-70度，次級褶皺不發(fā)育，僅在局部地段見有一些小的褶皺。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造以北西—南東向為主，規(guī)模較大，貫穿整個礦區(qū)，表現(xiàn)為蝕變擠壓片理帶。

2.3巖漿活動

礦區(qū)出露有加里東期變輝長巖（υ32）、輝綠巖（βμ）、海西期片麻狀花崗巖（γ41）、花崗斑巖脈（γπ）、變角閃石巖（ψο32）、石英鈉長斑巖脈（λφ）、云煌巖脈（ξχ）等，多呈脈狀產(chǎn)出，部分呈巖枝狀。

除上述巖漿活動外，其它還有少量的石英脈、重晶石脈零星分布。

2.4圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)動力變質(zhì)作用比較強烈，又有多期巖漿活動，導(dǎo)致圍巖發(fā)生強烈的熱液蝕變，主要有硅化、綠泥石化、絹云母化、黃鐵礦化、透閃陽起石化、高嶺土化、重晶石化等，均分布在構(gòu)造蝕變帶及近礦圍巖中。

3　礦床成因及找礦標(biāo)志

3.1成礦背景要素

礦區(qū)地層主要為含銅豐度值較高的秦嶺巖群、二郎坪巖群劉山巖巖組。銅鋅礦化體受控于該巖層，多沿糜棱面理—脆性裂隙等部位發(fā)育，顯示了從塑性變形到脆性變形，與印支—燕山早期的區(qū)域構(gòu)造背景相映，系較長階段的同構(gòu)造成礦。

銅鋅礦區(qū)內(nèi)的物化探資料表明，其異常形態(tài)及空間展布受控于構(gòu)造地層，與區(qū)域構(gòu)造線一致。與礦化體有關(guān)的主要圍巖蝕變有硅化、絹云母化、綠泥石化、重晶石化、黃鐵礦化。

3.2礦床成因

劉山巖銅鋅礦帶的賦礦建造為以角斑巖、鈉長斑巖和酸性凝灰?guī)r為主，以及斜長角閃（片）巖為代表的細碧—角斑巖系，顯示雙峰式巖石組合特征。礦體產(chǎn)于中酸性火山碎屑巖和少量斜長角閃巖中，可見礦體與圍巖同步褶皺現(xiàn)象。同層位發(fā)育大量硅質(zhì)巖和少量重晶石巖。

礦體圍巖的硫同位素δ34 S‰組成范圍為+1－+4.6；礦石δ34 S‰組成-3.6－+7.6，多在+2.3－+6.1。礦石較圍巖略偏重硫，說明礦石硫同位素組成主要源自圍巖中硫的同位素分餾，成礦部位有一定深度。礦區(qū)巖石具有高的銅鋅豐度（高于地殼平均值2－28倍），說明成礦物質(zhì)的初始富集源自早寒武世的海底火山噴發(fā)（細碧角斑巖系）。

礦石主要呈塊狀硫化物（黃鐵礦、閃鋅礦和方鉛礦），部分為浸染狀及細脈浸染狀構(gòu)造。圍巖蝕變類型主要是絹英巖化、葉臘石化、綠泥石化和綠簾石化。以上特征表明，礦床形成的主體作用為海底火山熱液噴流。但礦床形成后經(jīng)歷了強烈的剪切應(yīng)力改造，伴隨構(gòu)造地層地體不同巖塊的堆垛疊置與菱形網(wǎng)絡(luò)式拼貼，礦體的空間分布遵循構(gòu)造規(guī)律呈斜列或反多米諾式展布。礦石組構(gòu)及圍巖蝕變的某些特點亦反映礦床經(jīng)歷了退變作用下熱液成礦作用的改造。

礦床分帶特征明顯，并具有一定層位分布的特點，分布于火山噴發(fā)中心距離不同而分帶的規(guī)律。平面上自南向北為銅（鉛鋅）硫化帶（劉山巖銅鋅礦帶，中心相），鉛鋅硫化帶（孤山頭－大白田銅鋅礦帶、大栗樹－潘莊銅鋅礦帶），鐵錳氧化帶（條山－四銀溝礦帶，邊緣相）。北部條山－四銀溝礦帶常表現(xiàn)為上部層狀鐵錳氧化物，下部銅鋅硫化物的垂向分帶模式。

礦體的空間分布形態(tài)與區(qū)域性構(gòu)造地質(zhì)背景具有明顯的一致性，北西－南東向的韌脆性斷裂不僅控制著區(qū)內(nèi)巖層的展布，同時控制著礦化體的空間分布形態(tài)。反映了礦體形成后構(gòu)造對其改造和控制作用十分明顯。

綜上所述，該類礦床成因類型可歸為火山－噴流型塊狀硫化物礦床。

3.3找礦標(biāo)志

直接找礦標(biāo)志：二郎坪巖群或秦嶺巖群中不同巖性的接觸帶；硅化、重晶石化、綠泥石化構(gòu)造蝕變帶；鐵帽、古采坑遺址；北西－南東向的區(qū)域韌脆性斷裂構(gòu)造及與其斜交的次級斷裂構(gòu)造。

間接找礦標(biāo)志：北西－南東向的區(qū)域重力場重力高值區(qū)及磁異常帶；與區(qū)域構(gòu)造線一致，其形態(tài)呈脈狀、透鏡狀的激發(fā)極化率剩余異常；與區(qū)域構(gòu)造線一致，其形態(tài)呈長條狀的銅鋅綜合異常。

4　結(jié)論

礦區(qū)處于華北地塊、秦嶺褶皺帶、楊子地塊結(jié)合部位，地層分屬豫西—豫東南地層分區(qū)、北秦嶺地層分區(qū)及南秦嶺地層分區(qū)。出露地層主要為下古生界二郎坪巖群，是劉山巖銅鋅礦帶及條山—四銀溝鐵銅礦帶的含礦巖系。劉山巖銅鋅礦帶的賦礦建造為以角斑巖、鈉長斑巖和酸性凝灰?guī)r為主，以及斜長角閃（片）巖為代表的細碧—角斑巖系，顯示雙峰式巖石組合特征。

礦石主要呈塊狀硫化物，部分為浸染狀及細脈浸染狀構(gòu)造。圍巖蝕變類型主要是絹英巖化、葉臘石化、綠泥石化和綠簾石化，表明礦床形成的主體作用為海底火山熱液噴流。礦床分帶特征明顯，并具有一定層位分布的特點，分布于火山噴發(fā)中心距離不同而分帶的規(guī)律。礦體的空間分布形態(tài)與區(qū)域性構(gòu)造地質(zhì)背景具有明顯的一致性，反映了礦體形成后構(gòu)造對其改造和控制作用十分明顯。二郎坪巖群或秦嶺巖群中不同巖性的接觸帶，硅化、重晶石化、綠泥石化構(gòu)造蝕變帶等是找礦的有利部位。

[1]羅銘玖，黎世美，盧欣祥，等．河南省主要礦產(chǎn)的成礦作用及礦床成礦系列[M]．北京：出版社，2000．

[2]孟浩.條山鐵礦礦體（層）特征[J]，科技創(chuàng)新導(dǎo)報.2011(19):78-78.

[3]河南省桐柏地區(qū)銅鋅礦普查地質(zhì)報告[R].河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)調(diào)查隊，2002.

F407.1[文獻碼]B

1000-405X（2015）-7-111-1

曾文青（1972～），女，高級工程師，研究方向為地質(zhì)礦產(chǎn)勘查、綜合研究及技術(shù)管理。