河南省嵩縣火炎溝鉛鋅礦地質(zhì)特征及找礦方向

■付松建

（河南省礦業(yè)權(quán)交易中心河南鄭州450000）

河南省嵩縣火炎溝鉛鋅礦地質(zhì)特征及找礦方向

■付松建

（河南省礦業(yè)權(quán)交易中心河南鄭州450000）

嵩縣火炎溝鉛鋅礦區(qū)位于欒川-維摩寺斷裂與喬端-瓦穴子斷裂之間，該成礦區(qū)帶是我省重要的鉛多屬成礦帶，成礦條件十分有利，已發(fā)現(xiàn)多個鉛鋅礦床（點），本文從地質(zhì)特征著手，總結(jié)成礦規(guī)律，分析礦床成因，指出了找礦標志和找礦方向，對今后該區(qū)的找礦工作有一定的指導作用。

找礦方向 地質(zhì)特征 鉛鋅礦 火炎溝

1 區(qū)域成礦背景

嵩縣火炎溝礦區(qū)位于河南省西南部的伏牛山北坡，區(qū)域大地構(gòu)造位置處于東秦嶺褶皺北緣，欒川斷裂以南，瓦穴子斷裂以北，二級構(gòu)造為北秦嶺中元古褶皺系。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造、巖漿活動強烈，變質(zhì)作用發(fā)育，具有良好的成礦地質(zhì)背景。成礦區(qū)帶地處欒川—維摩寺深大斷裂多金屬成礦帶中段。礦區(qū)內(nèi)經(jīng)歷過多階段、多期次構(gòu)造-巖漿活動的疊加改造，成礦地質(zhì)條件十分有利。

2 區(qū)域地球物理化學特征

重磁解譯圖上顯示，礦區(qū)位于北東東向重力梯度帶上，欒川—維摩寺斷裂切梯度帶，區(qū)內(nèi)有400γ的航磁異常。礦區(qū)位于1:20萬水系沉積物測量所圈出的西板橋溝-土地廟溝-佛爺溝30乙1綜合異常內(nèi)，該異常呈北北西向渾圓三角形分布，面積45km2，元素組合為：Pb、Zn、Ag、Au，各元素異常套合好，面積大，濃集中心明顯，有明顯的濃度分帶，延長方向與區(qū)域斷裂方向一致，并伴有鉛、銅、金重砂異常。衛(wèi)星影像顯示該區(qū)有一個放環(huán)狀構(gòu)造，直徑4000m，共有5條放射狀構(gòu)造。土地廟溝、西板橋溝均為其內(nèi)的兩條放射狀構(gòu)造，目前，已發(fā)現(xiàn)工業(yè)礦體位于其中。

3 礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)位于東秦嶺褶皺系北緣，欒川斷裂以南，瓦穴子斷裂以北，二級構(gòu)造為北秦嶺中元古褶皺系。區(qū)內(nèi)構(gòu)造巖漿活動強烈，變質(zhì)作用發(fā)育，具有良好的成礦地質(zhì)背景。區(qū)內(nèi)出露地層主要為中元古界寬坪群四岔口組，新遠古界欒川群煤窯溝組，侏羅-白堊系及第四系全新統(tǒng)。火炎溝礦區(qū)西部發(fā)育小型褶皺及揉皺，規(guī)模不大。礦區(qū)位于五馬寺-西坡向斜北翼，北翼有太華群古老片麻巖和寬坪群的最底部廣東坪組地層，向斜軸部為侏羅-白堊系地層。區(qū)域性欒川-維摩寺斷裂從礦區(qū)北側(cè)以外通過，區(qū)內(nèi)發(fā)育多條次級斷裂構(gòu)造，大致與之相平行，其中，F(xiàn)1、F3、F4為北西西向和近東西向，F(xiàn)2、F5、F6為北西向。這些次級斷裂構(gòu)造多沿煤窯組白云質(zhì)大理巖和碳質(zhì)頁巖接觸部位發(fā)育，為順層斷裂，寬1-20m，長數(shù)百米至數(shù)千米，斷層走向近于平行，走向280-300°左右，傾向南西，傾角50-80°。F1、F3斷層發(fā)育在四岔口組地層中，斷層沿四岔口組二云石英片巖與大理巖夾層的接觸面形成寬度0.8-13m不等的硅化、碎裂巖化帶。礦區(qū)內(nèi)除上述斷裂發(fā)育外，節(jié)理構(gòu)造亦較發(fā)育，且多組節(jié)理相互切穿、交錯，但與成礦關系不大，對礦體也無大的破壞現(xiàn)象。區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，主要有角閃石巖，巖體與礦體展布方向一致。礦區(qū)北部外側(cè)分布有燕山期二長花崗巖體，由于受后期構(gòu)造活動影響，花崗巖體內(nèi)部碎裂巖化發(fā)育。

4 礦體地質(zhì)

4.1 礦化蝕變構(gòu)造破碎帶特征

火炎溝鉛鋅礦床屬于薄脈狀構(gòu)造破碎蝕變巖型礦床，礦體產(chǎn)在蝕變破碎帶內(nèi)，并嚴格受斷裂構(gòu)造所控制。礦區(qū)內(nèi)含礦構(gòu)造破碎較多，已發(fā)現(xiàn)6條，主要分布于礦區(qū)東北部、西北部和南部，基本呈北西西或近東西向分布。其中規(guī)模較大、部分地段具工業(yè)價值的含礦破碎帶有2條，分別編為F1、F2。F1、F2含礦構(gòu)造破碎帶以壓扭性為主，走向及傾向上具舒緩波狀，在擠壓強烈、產(chǎn)狀突變或或構(gòu)造復合交匯處富集，形成工業(yè)礦體?，F(xiàn)F1、F2兩條含礦構(gòu)造破碎帶的特征分述如下：

F1含礦構(gòu)造破碎帶：位于礦區(qū)南部，呈近東西向展布。地表出露長度1200余米，蝕變破碎帶帶寬1.1-8.6m，走向90-98°，傾向180-188°，平均185°；傾角71-79°，平均76°。地表槽探工程控制長度660m。在含礦構(gòu)造帶中圈出1個鉛鋅礦體。

F2含礦構(gòu)造破碎帶：位于礦區(qū)西北部，呈北西西向展布。地表出露長度540m，蝕變帶寬1.3-6.5m，走向100-106°，傾向190-196°，平均193°；傾角66-70°，平均68°。根據(jù)槽探工程控制情況，圈出1個鉛鋅礦體。

歸納起來，火炎溝礦區(qū)礦化蝕變帶具有以下特征：

（1）礦化蝕變破碎帶在平面上大致平行分布，走向為北西西向及近東西向；（2）礦脈本身就是礦化蝕變破碎帶，礦脈產(chǎn)狀與破碎帶產(chǎn)狀一致。破碎帶均具分枝復合、膨大縮小，厚度變化較大的特點；（3）破碎帶本身礦化強弱不均勻，只有在強蝕變地段、多次構(gòu)造復合部位易形成工業(yè)富礦體。就單礦脈而言，不同地段厚度、品位的變化亦比較大。（4）一般在斷裂面附近或破碎帶的中間部位，巖石破碎程度較高。根據(jù)斷裂面結(jié)構(gòu)及巖石礦物定向排列現(xiàn)象分析，成礦前斷裂為壓扭性，而成礦后又具張性特點；（5）蝕變帶內(nèi)部以角礫狀、破碎狀構(gòu)造為主，角礫多呈次棱角狀、壓扁狀，且多被硅質(zhì)、鐵質(zhì)及鈣質(zhì)等膠結(jié)。

4.2 礦體特征

火炎溝鉛鋅礦屬于薄脈型礦床，嚴格受構(gòu)造蝕變帶控制。礦體形狀以脈狀、透鏡狀為主，次為扁豆狀、不規(guī)則似層狀。礦體沿走向和傾向均變化較大，分枝復合、膨大縮小特點明顯，其形態(tài)產(chǎn)狀與破碎帶密切相關。當?shù)V體產(chǎn)狀變化大，且彎曲復雜地段，礦石品位高，相對富集；在礦化帶變寬，膨大或分枝復合部位往往有富礦段出現(xiàn)；在靠近斷裂帶下盤，破裂構(gòu)造發(fā)育且伴有角礫狀構(gòu)造時，會出現(xiàn)相對厚大的透鏡狀富礦體。若產(chǎn)狀穩(wěn)定，破碎帶厚度相對較薄時，產(chǎn)出的礦體形態(tài)多呈薄脈狀或不規(guī)則似層狀。

4.3 礦石質(zhì)量

4.3.1 礦石的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要有粒狀結(jié)構(gòu)、破碎結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、固熔體分離結(jié)構(gòu)、鑲邊結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)等?；鹧诇系V石構(gòu)造以脈狀-網(wǎng)脈狀、角礫狀為主，其次為塊狀、團塊狀、條帶狀、侵染狀、鱗片狀等構(gòu)造。

4.3.2 礦石礦物成分

礦石的礦物成分：主要金屬礦物有：方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦，其次為黃銅礦、黝銅礦、白鉛礦、針鐵礦、黑鋅錳礦、菱鐵礦、斑銅礦等。脈石礦物主要有石英、絹云母、白云石、方解石，其次角閃石、綠泥石、黑云母、斜長石、鉀長石、螢石等。

4.3.3 礦石化學成分

礦石的化學成分主要為 Pb、Zn、Ag、Au、Fe、S、As、Cu、SiO2、Al2O3等，根據(jù)礦石光譜分析和多元素分析結(jié)果，除礦石中Pb、Zn、Ag含量較高，是礦床主要有益元素外，其它伴生元素含量均較低，不具工業(yè)意義。

4.4 礦體圍巖和夾石

礦體賦存于構(gòu)造蝕變破碎帶中。礦體頂?shù)装鍘r石的尚有輕微的鉛、鋅礦化，礦體與頂?shù)讎鷰r的界線比較清楚。礦體內(nèi)的夾石一般為蝕變構(gòu)造巖。火炎溝礦床的礦體夾石多分布在先谷底厚大礦體及礦體分枝的部位。總體來看礦體內(nèi)部夾石數(shù)量不多，規(guī)模不大，因此對礦體的連續(xù)性影響亦不大。礦體內(nèi)的夾石普遍具較強的鉛、鋅礦化。在連休礦體進行資源量儲估算時，夾石一般均已剔除，當夾石厚度小于剔除厚度2m時，則參與資源儲量估算，不進行剔除。夾石大多呈小透鏡體或扁豆體，且對應性和連續(xù)性不好，預測對未來礦體開采貧化率影響不大。

5 礦床成因和找礦標志

5.1 礦床成因

本區(qū)鉛鋅礦床受中元古界寬坪群鐵匠爐組地層由大理巖、炭質(zhì)絹云片巖、二云片巖及構(gòu)造斷裂帶的綜合控制，成礦具有多階段性，成礦熱液具有活動的多期性，成礦物質(zhì)來源除巖漿熱液外，還有部分來自變質(zhì)圍巖。有用成礦元素鉛在區(qū)域變質(zhì)作用下發(fā)生活化，向有利的部位遷移形成初步富集；新元古代火山活動及其伴隨的構(gòu)造作用一方面使斷裂帶活化，同時有新的成礦元素加入，和早期初步富集的成礦物質(zhì)一起再次遷移集中；燕山期大規(guī)模的巖漿活動使構(gòu)造破碎帶局部擴容，且自身攜帶的成礦物質(zhì)進入，又為成礦物質(zhì)的活化轉(zhuǎn)移提供了充足的熱源，形成含礦熱液。斷裂破碎帶為含礦熱液的上升運移和金屬礦物的結(jié)晶沉淀提供了通道和場所。因此，本區(qū)鉛鋅礦床的成礦時代應屬于燕山期，礦床具古源新成特征。綜上所述，本區(qū)鉛鋅礦床為破碎帶蝕變巖型礦床，屬中低溫熱液成因。其成礦作用為：區(qū)域變質(zhì)—混合巖化—重熔花崗巖侵入—中低溫熱液交代充填。

5.2 找礦標志

圍巖蝕變標志：沿構(gòu)造帶的與內(nèi)生多金屬礦床有關的碳酸鹽化、硅化、絹云母化、綠泥石化、鐵白云石化等圍巖蝕變帶。

礦化體直接標志：多金屬礦床露頭在表生地質(zhì)作用下的次生標志，如白鉛礦、氧化鋅等金屬氧化物。

物、化探異常標志：重力梯度帶、航磁異常，重砂異常，水系沉積物異常、原生暈異常、單元素異常等為間接找礦標志。

衛(wèi)星影像標志：衛(wèi)星影像顯示該區(qū)有一個環(huán)狀構(gòu)造，直徑4000m，共有5條放射狀構(gòu)造。土地廟溝、板橋溝均為其內(nèi)的兩條放射狀構(gòu)造，目前，均已發(fā)現(xiàn)工業(yè)礦體。其它三條放射狀構(gòu)造及5條放射線的交匯部位是重要的找礦部位。

5.3 找礦方向

（1）礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造蝕變破碎帶較多，目前進行系統(tǒng)解剖的僅是礦化比較集中的主要地段。對地表礦化弱的其它破碎帶不應放棄，還應加強深部找礦工作；

（2）中淺部已控制的礦體，應繼續(xù)加大深部的找礦工作；

（3）除在北西西向破碎帶內(nèi)的找礦處，北東向破碎帶的找礦工作不容忽視；

（4）在本區(qū)礦床的周邊及外圍的找礦前景較好，有擴大礦床規(guī)模的條件，是今后繼續(xù)找礦的方向。

[1]河南省地礦局，河南省區(qū)域地質(zhì)志〔M〕北京，地質(zhì)出版社1989；

[2]呂文德，孫衛(wèi)志，盧氏-欒川地體鉛鋅礦成礦地質(zhì)條件分析和找礦遠景〔M〕.礦產(chǎn)地質(zhì)2004，18；

[3]河南省地質(zhì)調(diào)查院，姚新年 盧書偉，嵩縣白河-南召云陽地區(qū)1∶5萬礦產(chǎn)調(diào)查，2007；

P61[文獻碼]B

1000-405X（2016）-5-21-2

付松建（1983～），男，碩士研究生，研究方向為礦業(yè)權(quán)交易。