河南省欒川縣康山金礦床地質(zhì)特征及找礦前景預(yù)測(cè)

王俊德，狄廣禮，陳書印，程蓓雷，李智慧，張怡靜，常嘉毅

（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471000）

河南省欒川縣康山金礦床地質(zhì)特征及找礦前景預(yù)測(cè)

王俊德*，狄廣禮，陳書印，程蓓雷，李智慧，張怡靜，常嘉毅

（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471000）

康山金礦床位于熊耳山地體南部，馬超營(yíng)斷裂帶北界三門—嶺臺(tái)斷裂與康山—上宮斷裂的“入”字型交匯處，康山金礦床賦礦圍巖為太華群片麻巖，礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要為近東西向和北東向斷裂。礦體主要呈薄脈狀、透鏡狀成群分布，其中北東向斷裂是礦區(qū)內(nèi)最主要的儲(chǔ)礦斷裂。在分析研究康山金礦床成礦地質(zhì)背景的基礎(chǔ)上，通過MAPGIS軟件DTM空間分析功能對(duì)康山金礦床典型礦體延走向和傾向找礦前景進(jìn)行了預(yù)測(cè)。

馬超營(yíng)斷裂帶；康山金礦床；DTM空間分析功能；找礦前景預(yù)測(cè)

康山金礦是華北克拉通南緣熊耳山金多金屬礦集區(qū)最早發(fā)現(xiàn)的祁雨溝、康山、上宮3個(gè)金礦床之一，地理位置位于河南省欒川縣白土鄉(xiāng)境內(nèi)，大地構(gòu)造位于秦嶺造山帶北部華北陸塊南緣，并有銀、鉛獨(dú)立礦床與之相伴。礦化介于石英脈型與蝕變破碎帶型之間，常被作為過渡類型、復(fù)合型或硅化體型金礦床?？瞪浇鸬V的發(fā)現(xiàn)豐富了華北克拉通南緣的金礦類型，拓展了找礦思路，促使熊耳山成為我國(guó)重要的金礦礦集區(qū)，并帶動(dòng)了鐵爐坪—蒿坪溝大型銀礦帶（伴鉛、金）的新發(fā)現(xiàn)。

1　區(qū)域地質(zhì)背景

華北克拉通南緣熊耳山前寒武紀(jì)地體的東、西邊界為新生代斷陷盆地，南、北邊界分別為馬超營(yíng)斷裂和三魯斷裂（圖1）。核部出露早前寒武紀(jì)結(jié)晶基底太華群，為角閃巖相綠巖帶（陳衍景等，1988），主要由角閃巖類、片麻巖類和條帶狀混合巖類等巖石組成。厚達(dá)7160m的熊耳群火山巖系（1850Ma～1400Ma）角度不整合在太華群之上，在熊耳山地體南部和北部廣泛分布，自上而下由大古石組、許山組、雞蛋坪組、馬家河組和眼窯寨組組成、大古石組為礫巖—砂巖—泥質(zhì)巖等沉積巖系，其余4組為陸相安山巖、英安巖、流紋巖、玄武巖等組成。

中生代華南與華北板塊碰撞時(shí)，三魯斷裂反向截?cái)嗔饲貛X造山帶內(nèi)部一系列傾向北的陸內(nèi)俯沖（胡受奚等，1997；陳衍景等，1990，1991，1992），為反向北邊界斷裂（Sengor，1990），構(gòu)成秦嶺碰撞造山帶北邊界，使熊耳山地體成為碰撞造山帶的剛性基底推覆體。馬超營(yíng)斷裂作為熊耳山地體的南部邊界，寬1～3km，由多種巖石碎塊組成，成分為熊耳群火山巖、太華群片麻巖、官道口群白云巖、欒川群炭質(zhì)頁巖以及含蘆木化石（富士谷等發(fā)現(xiàn)1988）的晚古生代地層。

熊耳山區(qū)中生代碰撞型花崗巖類較為發(fā)育（范宏瑞等，1994a，b；陳衍景等，2000a），尤其以花山、五丈山、金山廟等花崗巖基和祈雨溝、雷門溝等斑巖—爆破角礫巖群最為醒目。斷裂構(gòu)造以NE向壓扭性斷層最發(fā)育，且控礦明顯（圖1），斷裂活動(dòng)經(jīng)歷了壓扭—張扭—壓扭的多次演變，伴之以SN、NW、EW向斷層，均屬馬超營(yíng)斷裂的次級(jí)構(gòu)造。

2　礦床地質(zhì)特征

康山金礦床位于近東西向馬超營(yíng)區(qū)域斷裂帶與北東向康山—上宮斷裂帶的交匯部位。礦區(qū)出露的地層主要為新太古界太華群中深變質(zhì)巖系和中元古界熊耳群火山巖。地表侵入巖不發(fā)育，主要出露正長(zhǎng)斑巖脈，在東部紅莊金礦已發(fā)現(xiàn)隱伏花崗巖體，另據(jù)物探和遙感資料推測(cè)，該區(qū)也存在隱伏中酸性巖體，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越、找礦前景良好。

2.1地層

礦區(qū)出露地層（圖2）主要為新太古界太華群變質(zhì)巖系、中元古界熊耳群、官道口群，及分布在溝谷中的第四系。

2.2構(gòu)造

圖1　康山金礦床構(gòu)造位置和區(qū)域地質(zhì)圖（據(jù)王海華等，2001）

圖2　康山金礦床地質(zhì)圖

礦區(qū)經(jīng)歷了較多期次構(gòu)造活動(dòng)，不同期、不同方向的構(gòu)造相交，使礦區(qū)構(gòu)造更加復(fù)雜化。由于金礦床（體）的空間定位與斷裂構(gòu)造關(guān)系十分密切，由于礦床處于構(gòu)造交叉位置，不同方向、不同形跡的構(gòu)造均有表現(xiàn)。

2.2.1褶皺

礦區(qū)內(nèi)褶皺為一近東西向復(fù)式背斜，軸部緊閉呈帶狀，脊線呈波狀，總體具有向東傾伏之勢(shì)。核部地層為太華群，兩翼地層為熊耳群。北翼地層產(chǎn)狀正常，北傾，出露不完全，被三門—嶺臺(tái)斷裂切斷；南翼產(chǎn)狀不穩(wěn)定，在中部磨石溝一帶正常南傾，在東部和西部發(fā)生倒轉(zhuǎn)（圖3）。

圖3　康山金礦床A-A′地質(zhì)剖面圖

2.2.2斷裂

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，其中以近東西向斷裂構(gòu)造規(guī)模最大，次為近南北向、北東向和北西向等。

（1）近東西向斷裂。近東西向斷裂為研究?jī)?nèi)的主要控礦斷裂，發(fā)育程度高，規(guī)模較大，區(qū)內(nèi)主要發(fā)育三門—嶺臺(tái)大斷裂（F1），自西向東貫穿全區(qū)，長(zhǎng)26km，寬十余米至十米，北傾，傾角60°左右，斷裂破碎帶由構(gòu)造透鏡體、片理化帶、長(zhǎng)英質(zhì)巖脈和構(gòu)造巖（糜棱巖、角礫巖）組成。該斷裂上盤為熊耳群地層，下盤大部為太華群地層，控制了康山金礦床金礦床及其展布規(guī)律。

（2）北東向斷裂。研究區(qū)內(nèi)北東向斷裂主要為康山—上宮斷裂（F2），區(qū)內(nèi)長(zhǎng)2000余米，寬0.5m至十余米，斷裂向南西逐漸尖滅，向北東方向由于晚期活動(dòng)，切過三門—嶺臺(tái)斷裂（F1），繼續(xù)向北東延伸至洛寧境內(nèi)。該斷裂是一條成礦前形成的斷裂，成礦期、成礦后發(fā)生了多次活動(dòng)。成礦前為壓剪性活動(dòng)，成礦期至少有2次：第一次活動(dòng)較強(qiáng)，主要為壓剪性；第二次總體為左行壓剪性活動(dòng)，以剪切為主，成礦后為左行剪切活動(dòng)。

2.3巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，主要表現(xiàn)為中元古代熊耳期的火山噴發(fā)（溢）及中生代三疊系正長(zhǎng)斑巖脈侵入。

（1）中元古代熊耳期火山噴發(fā)（溢）。熊耳期火山噴發(fā)（溢）形成了本區(qū)太華群結(jié)晶基底的第一個(gè)由火山巖組成的蓋層，巖性主要為中基性—酸性火山熔巖、夾火山碎屑及火山碎屑沉積巖。

（2）正長(zhǎng)斑巖。區(qū)內(nèi)主要分布在礦區(qū)南部高疙瘩至柳樹壕一帶，呈脈狀產(chǎn)出，巖脈長(zhǎng)3500余米，寬15～20m，走向90°～105°，北傾，傾角60°～65°，巖石呈淺灰色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斑晶為正長(zhǎng)石，基質(zhì)以正長(zhǎng)石為主，因被401礦脈切割，形成于成礦前。

2.4礦體特征

研究區(qū)內(nèi)主要控礦構(gòu)造為北東向及近東西向斷裂，在803、803-③、804、813、401、1101、210、911、915、917礦脈中共圈出了19個(gè)金礦體，現(xiàn)將區(qū)內(nèi)主要礦體特征敘述如下：

（1）803-1礦體。該礦體為研究區(qū)主要礦體，位于星星印礦段中部9～70勘探線之間，主要受北東向斷裂構(gòu)控制，礦體走向長(zhǎng)880m，礦體金品位（1.07～53.18）× 10-6，平均8.04×10-6，礦體厚度0.30～8.36m，平均0.89m，厚度變化系數(shù)78.8%，為穩(wěn)定型，礦體沿走向、傾向具膨大收縮、尖滅再現(xiàn)、分支復(fù)合現(xiàn)象。

該礦體內(nèi)巖石蝕變破碎強(qiáng)烈，主要由絹英巖、蝕變片麻巖、碎裂巖、安山巖及少量的斷層泥組成，局部夾石英細(xì)脈，普遍發(fā)育黃鐵礦化，局部多金屬礦化，該礦體中上部絕大部分已基本采空，礦體深部未封閉，仍有延伸趨勢(shì)。

（2）1101-1礦體。該礦體位于21～20勘探線之間，受北東向斷裂控制，礦體厚度0.53～4.01m，平均1.16m，厚度變化系數(shù)45.6%，為穩(wěn)定型，礦體金品位（1.36～10.99）×10-6，平均4.30×10-6，品位變化系數(shù)79.4%，屬均勻型，金礦化較連續(xù)，有用組分金在礦體中分布基本均勻。礦體形態(tài)呈不規(guī)則薄脈狀，礦體完整，產(chǎn)出基本受礦脈控制，礦體沿走向、傾向存在平行脈，礦體在深部有傾角變緩趨勢(shì)，可能發(fā)生分支復(fù)合，礦體規(guī)模有變大趨勢(shì)。

2.5礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造及礦化蝕變期次

礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造復(fù)雜，各種交代結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)和角礫狀、網(wǎng)脈狀、條帶狀構(gòu)造極為常見，局部可見梳狀構(gòu)造，詳見圖4。

研究區(qū)蝕變類型有硅化、絹云母化、鉀長(zhǎng)石化、綠簾石化、綠泥石化、鐵錳碳酸鹽化、濁沸石化及黃鐵絹英巖化、黃鐵礦化、多金屬硫化物化。硅化有3期：早期呈透鏡狀、角礫狀產(chǎn)于破碎帶中；中期石英脈呈玉髓條帶狀；晚期石英脈呈乳白色產(chǎn)出，伴有黃鐵礦化和多金屬礦化。

研究區(qū)礦化蝕變也分為早、中、晚3個(gè)階段：（1）早期石英一黃鐵礦階段，伴隨強(qiáng)烈的黃鐵絹英巖化，黃鐵礦主要為粗粒自形立方體；（2）中期網(wǎng)脈狀多金屬硫化物階段，伴隨細(xì)晶或玉髓狀石英形成，黃鐵礦為細(xì)粒煙灰狀五角十二面體；（3）晚期細(xì)脈狀碳酸鹽階段，伴有石英和極少的硫化物。

3　找礦前景預(yù)測(cè)

3.1礦床成礦基本規(guī)律

（1）礦體嚴(yán)格受控于北東向、近南北向、東西向構(gòu)造，具多期次活動(dòng)特點(diǎn)；構(gòu)造分枝復(fù)合部位、斷裂密集處、多組斷裂交匯部位，是金的富集部位。

（2）稠密浸染狀、斑雜狀、條紋—條帶狀構(gòu)造，脈狀、網(wǎng)脈狀、細(xì)脈狀構(gòu)造發(fā)育的礦石，金品位較富集，塊狀、稀疏浸染狀及星點(diǎn)狀構(gòu)造的礦石，金較貧。

（3）近礦圍巖蝕變中，以黃鐵絹英巖化為主，并有多金屬礦化疊加的礦石類型，其中石英脈，或構(gòu)造角礫巖（石英為膠結(jié)物、早期蝕變巖為角礫）金明顯富集，含金性較好。

（4）金與多金屬硫化物關(guān)系密切，尤其是黃銅礦含量增多時(shí)，金的品位也隨著增高；黃鐵礦是金的主要載體礦物，其結(jié)晶程度差，且顆粒細(xì)的正方體、八面體及五角十二面體的黃鐵礦含金高。

3.2找礦方向

康山金礦床位于近東西向馬超營(yíng)斷裂帶與北東向康山—上宮斷裂帶的交匯部位，主要出露的地層為新太古界太華群片麻巖、熊耳群火山巖；不同方向和不同期次和規(guī)模的斷裂構(gòu)造發(fā)育；礦區(qū)深部存在隱伏的燕山期花崗巖，具備優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件?？辈楣こ探衣叮V區(qū)803-1、803-③、401、1101礦脈部分礦體的延深（伸）尚未封閉，具有進(jìn)一步找礦的前景。

3.3遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)

根據(jù)康山金礦已知礦體淺部及中深部厚度、品位情況，通過MAPGIS DTM空間分析方法繪制出礦體的厚度—品位權(quán)值等值線圖，對(duì)該區(qū)資源潛力進(jìn)行深部預(yù)測(cè)，能最大限度地反映出礦體賦存的實(shí)際情況。本文主要通過DTM空間分析方法對(duì)康山金礦床803-1和1101-1礦體深部資源量進(jìn)行了預(yù)測(cè)：

（1）803-1礦體DTM預(yù)測(cè)。通過對(duì)康山金礦803-1號(hào)礦體的DTM空間分析，得到礦體的厚度—品位權(quán)值等值線圖（圖4）。從圖4可以看出803-1號(hào)礦體整體沿走向呈“馬鞍”型傾伏，淺部厚度品位權(quán)值大于1的區(qū)域基本上與采空區(qū)范圍一致，且存在連續(xù)的集中分布；30線以左礦體向深部側(cè)伏延伸，54線右側(cè)礦體向深部側(cè)伏延伸，有膨脹加大的現(xiàn)象，證明803-1號(hào)礦體深部存在較大找礦潛力，可作為成礦遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)區(qū)，預(yù)測(cè)金金屬資源量約3.7t。

（2）1101-1礦體DTM預(yù)測(cè)。通過對(duì)1101-1礦體進(jìn)行DTM空間分析，得到1101-1礦體的厚度—品位權(quán)值等值線圖（圖5），從圖5可以看出1101-1號(hào)礦體，淺部厚度品位權(quán)值大于1的區(qū)域基本上與采空區(qū)范圍一致，在5線右側(cè)整體沿走向向NE側(cè)伏，向深部存在延伸加大的現(xiàn)象，說明1101-1號(hào)礦體深部存在較大找礦潛力，可作為成礦遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)區(qū)，預(yù)測(cè)金金屬資源量2.2t。

4　結(jié)語

康山金礦床位于康山—上宮成礦帶的南端，通過對(duì)礦床地質(zhì)特征及成礦趨勢(shì)預(yù)測(cè)研究，表明區(qū)內(nèi)成礦地質(zhì)條件良好，僅對(duì)803-1礦體、1101-1礦體進(jìn)行資源量預(yù)測(cè)（334）？金金屬量可達(dá)5.9t，達(dá)中型規(guī)模。隨著找礦工作的推進(jìn)，在康上—上宮斷裂與馬超營(yíng)大斷裂交匯部位有望發(fā)現(xiàn)新的礦體，該區(qū)找礦前景良好。

圖4；康山金礦803-1礦體厚度—品位權(quán)值等值線圖

圖5　康山金礦1101-1礦體厚度—品位權(quán)值等值線圖

［1］陳衍景，富士谷，胡受奚.華北地臺(tái)南緣不同類型綠巖帶的主元素特征及意義［M］.北京：科學(xué)出版社，1998.

［2］王海華，陳衍景，高秀麗.河南康山金礦同位素地球化學(xué)及其對(duì)成巖成礦及流體作用模式的印證［J］.礦床地質(zhì)，2001，20（2）：190-198.

［3］張?jiān)?，張世紅，韓以貴，等.華熊地塊馬超營(yíng)斷裂走滑特征及演化［J］.吉林大學(xué)學(xué)報(bào)：地球科學(xué)版社，2006，36（2）：169-193.

［4］燕建設(shè)，龐振山，張宗恒，等.馬超營(yíng)斷裂帶構(gòu)造特征及金礦成礦研究［M］.黃河水利出版社，2005.

［5］王俊德，王振閩，趙春和，等.河南省欒川縣康山—白土金、鉛礦深部預(yù)查報(bào)告［R］.河南省地礦局地礦一院，2014.

［6］陳衍景，隋穎慧，Pirajno F.CMF模式的排他性依據(jù)和造山型銀礦實(shí)例：東秦嶺鐵爐坪銀礦同位素地球化學(xué)［J］.巖石學(xué)報(bào)，2003，19（3）：551-568.

［7］陳衍景，張靜，賴勇，等.大陸動(dòng)力學(xué)與成礦作用［M］.地震出版社.

［8］胡受奚，趙懿英，徐金方，等.華北地臺(tái)金成礦地質(zhì)——以南、東和東北緣為例探討金成礦規(guī)律［M］.北京：科學(xué)出版社，1997.

P61

A

1004-5716（2016）07-0088-05

2016-01-19

2016-03-24

王俊德（1980-），男（漢族），山西神池人，工程師，現(xiàn)從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及水工環(huán)地質(zhì)工作。