豫西寬坪銀多金屬礦床地質(zhì)特征及礦床成因探討

郭方方王春永

（1.河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第一地質(zhì)大隊，河南鄭州 450016；2.河南省有色金屬礦產(chǎn)探測工程技術(shù)研究中心，河南鄭州 450016）

0 引言

豫西寬坪銀多金屬礦區(qū)位于崤山金銀多金屬成礦帶上，行政區(qū)劃隸屬于三門峽陜州區(qū)店子鄉(xiāng)管轄。地理坐標(biāo)：東經(jīng)111°18′30″～111°20′30″，北緯34°29′30″～34°32′30″。自20 世紀(jì)50 年代起，先后有西北地質(zhì)局區(qū)域地質(zhì)測量大隊、中國有色金屬工業(yè)總公司河南有色地質(zhì)五隊、河南省地礦廳第一地質(zhì)調(diào)查隊、河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第一地質(zhì)大隊等在該區(qū)開展過水系沉積物地球化學(xué)測量、區(qū)域調(diào)查和地質(zhì)勘查工作。2008 年以來，河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第一地質(zhì)大隊在該區(qū)開展了普查、詳查和勘探工作，查明了礦區(qū)的地質(zhì)成礦條件，圈出了4 條銀多金屬礦體，銀平均品位269×10-6，鉛平均品位1.46%，鋅平均品位2.85%，已探明銀金屬量258 t，鉛鋅金屬量5 萬t。該文在前人研究基礎(chǔ)上結(jié)合具體勘查實際，通過對成礦地質(zhì)背景和礦床地質(zhì)特征的分析，初步探討了礦床成因，總結(jié)了成礦模式，希望能對崤山地區(qū)的找礦工作有所啟發(fā)。

1 成礦地質(zhì)背景

研究區(qū)位于崤山地區(qū)，所處大地構(gòu)造位置為華北地臺南緣熊耳山變質(zhì)核雜巖中部（石銓曾等，2004；王志光等，1997；馮建之等，2011），變質(zhì)核雜巖核部由太古宇太華群結(jié)晶基底組成，周緣為拆離斷層，蓋層由中元古界熊耳群組成。區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁，斷裂構(gòu)造發(fā)育，馬超營斷裂和三門峽—魯山斷裂為區(qū)域大斷裂（圖1）。區(qū)域上已發(fā)現(xiàn)有崤山金礦、申家窯金銀礦、寺家溝金銀礦、中河銀鉛礦、老李灣銀礦等大中小型銀多金屬礦床30 余處（徐文超等，2016）。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

研究區(qū)出露地層有太古宇太華群楊寺溝巖組（Ary）、中元古界熊耳群許山組（Pt2x）及第四系（圖2）。太華群楊寺溝巖組（Ary）在礦區(qū)大部分地段分布，巖性為斜長角閃巖、斜長角閃片麻巖和混合花崗巖，為賦礦源層；熊耳群許山組（Pt2x）小面積出露于小方山一帶，巖性為安山玢巖，灰綠色安山巖、大斑安山巖夾玄武安山巖，呈角度不整合接觸于下覆太華群。

圖1 崤山地區(qū)區(qū)域地質(zhì)簡圖

圖2 寬坪銀多金屬礦區(qū)地質(zhì)及含礦構(gòu)造分布圖

2.2 構(gòu)造

研究區(qū)構(gòu)造以斷裂為主，主要有北北東和北東向兩組（圖2）。這兩組斷裂均為區(qū)內(nèi)含礦構(gòu)造帶（表1）。北北東向斷裂為區(qū)內(nèi)規(guī)模最大、含礦性最好的斷裂，兩組斷裂構(gòu)造具有多期次活動特征，斷裂帶蝕變巖發(fā)育，并伴隨強(qiáng)硅化蝕變，沿斷裂帶的上、下盤充填多金屬硫化物礦化體，圍巖蝕變強(qiáng)烈、節(jié)理發(fā)育，節(jié)理多被礦物質(zhì)充填。

表1 構(gòu)造破碎蝕變帶特征

2.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖出露較少，僅在礦區(qū)西北部出露約0.1 km2的燕山期花崗斑巖，與成礦關(guān)系密切。此外常見一些輝綠巖、輝長巖脈。個別礦脈沿輝綠巖脈有追蹤現(xiàn)象。

2.4 地球化學(xué)特征

區(qū)域內(nèi)有1 ∶5 萬水系沉積物異常和1 ∶1 萬土壤地球化學(xué)異常。1 ∶5 萬水系沉積物在岔溝—寬平一帶富集Ag、Pb 異常。

1 ∶1 萬土壤地球化學(xué)測量共發(fā)現(xiàn)12 處溝系次生暈綜合異常。其中規(guī)模較大的有寬平北、陳家莊溝腦、楊樹底3 處，主要為Ag、Au 元素異常，次為Pb、Zn 元素異常。本區(qū)已發(fā)現(xiàn)的K1、K2、K3、K4 號脈位于岔溝—寬平Ag、Pb、Zn 多元素異常范圍及附近。

2.5 區(qū)域地球物理特征

從航磁△T異常圖（圖3）上可見，等軸、似等軸狀負(fù)磁異常的側(cè)邊及伸展部位是礦床（點）最容易集中的區(qū)域（張林等，2003）。已知礦床（點）崤山金礦、申家窯金礦、寺家溝金礦等礦床就位于伸展部位。研究區(qū)位于異常圖負(fù)磁異常伸展部位的左側(cè)。

3 礦床地質(zhì)

3.1 構(gòu)造蝕變礦脈特征

通過地質(zhì)工作，該區(qū)發(fā)現(xiàn)具工業(yè)意義的含礦破碎帶4 條，分別為K1、K2、K3、K4。

K1 號礦脈分布于礦區(qū)的最北端馬家溝、狼溝一帶，受F1 構(gòu)造破碎帶控制，呈北北東-南西西向展布，向北東延出礦區(qū)。總長度約1000 m。蝕變帶寬度變化較大，一般寬度0.29～8.59 m，整體1.0 m 左右，產(chǎn)狀275°～290°∠35°～64°，產(chǎn)狀平直穩(wěn)定，與圍巖界面清晰（圖4）。淺部礦化以Ag、Pb、Zn 為主，伴生Au、Cd。深部有Au 礦化逐漸增強(qiáng)趨勢，局部達(dá)到工業(yè)品位，與銀鉛鋅同體共生。

K2 號礦脈分布于礦區(qū)的西北部西寺家溝、馬家溝一帶，受F2 構(gòu)造破碎帶控制，呈北東東-南西西向展布，向南西延出礦區(qū)。礦區(qū)范圍內(nèi)長500 m。產(chǎn)狀343°～350°∠25～55°，蝕變帶寬0.23～3.33 m。礦化以Ag、Pb、Zn 為主，Ag 礦化向WN 逐漸增強(qiáng)，局部地段品位達(dá)萬克/噸。

K3 構(gòu)造礦化脈布于礦區(qū)北西部，受F3 構(gòu)造破碎帶控制，呈北東東-南西西向展布，地表出露長度250 m，構(gòu)造蝕變帶寬0.20～2.50 m，產(chǎn)狀315°～340°∠30°～40°。

K4 構(gòu)造礦脈分布于礦區(qū)西南端，受F4 構(gòu)造破碎帶控制，呈北北東-南西西向展布。地表出露長度約230 m，產(chǎn)狀325°～345°∠15°～25°，蝕變破碎帶寬0.15～1.37 m，主要為Ag、Pb、Zn 礦化。

3.2 礦體特征

圖3 寬坪銀多金屬礦床航磁△T 異常圖

本區(qū)圈定的K1、K2、K3、K4 礦體嚴(yán)格受F1、F2、F3、F4 四條構(gòu)造破碎帶控制，K1-I 礦體是區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的銀鉛鋅礦體走向長900 余米（圖4），傾向延深440 m，賦存標(biāo)高+1200～+800 m。礦體形態(tài)為透鏡狀、脈狀，主要產(chǎn)于構(gòu)造破碎帶的上、下盤附近，產(chǎn)狀279°～289°∠44°～62°，礦體總體南緩北陡、上緩下陡，有向SW 側(cè)伏趨勢，真厚度0.15～5.38 m，平均1.06 m，厚度變化系數(shù)為132%；Au 品位0.12×10-6～4.88×10-6，Ag 品位30×10-6～889×10-6，變化系數(shù)89%，Pb 品位0.28%～4.83%，變化系數(shù)84%，Zn 品位0.40%～8.94%，品位變化系數(shù)為66%。

除K1-I 礦體外的其他3 個銀鉛鋅多金屬礦體厚度在0.26～0.68 m，平均0.50 m 左右，屬于典型的薄脈型，詳見表2。

3.3 礦石特征

研究區(qū)礦石為典型的硫化物礦石，礦石礦物為閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦、黝銅礦、菱錳礦、黃銅礦等，脈石礦物有石英、白云石等。

礦石自然類型為強(qiáng)硅化蝕變巖型銀鉛鋅礦石、絹云硅化蝕變巖型鉛鋅銀礦石和石英硫化物型塊狀金礦石。

礦石結(jié)構(gòu)主要有自形-他形結(jié)構(gòu)（圖5）、碎裂結(jié)構(gòu)（圖6）、填隙結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)（圖7）、包含結(jié)構(gòu)（圖8）。

表2 寬坪銀多金屬礦床礦體特征

圖4 K1 號礦脈典型勘探線剖面圖

圖5 細(xì)脈狀自形-半自形粒狀的黃鐵礦（光片）

圖6 碎裂狀閃鋅礦（光片）

圖7 閃鋅礦交代方鉛礦（光片）

圖8 方鉛礦包裹細(xì)粒的閃鋅礦（光片）

圖9 細(xì)脈-網(wǎng)脈狀構(gòu)造圖

圖10 團(tuán)塊狀構(gòu)造

礦石構(gòu)造主要有脈狀-網(wǎng)脈狀（圖9）、塊狀（團(tuán)塊狀）構(gòu)造（圖10）、浸染狀構(gòu)造等。

3.4 圍巖蝕變

圍巖蝕變嚴(yán)格受構(gòu)造破碎帶所控制，蝕變隨構(gòu)造距離有明顯變化，近則強(qiáng)，遠(yuǎn)則弱。主要有硅化、碳酸鹽化、黃鐵絹英巖化、綠泥石化、絹云母化等。硅化、碳酸鹽化與銀礦化關(guān)系最為密切，大多發(fā)生在構(gòu)造蝕變帶的底板。

4 控礦因素及找礦標(biāo)志

4.1 控礦因素

（1） 地層、巖性

研究區(qū)出露地層有太古宇太華群楊寺溝巖組（Ary）、中元古界熊耳群許山組（Pt2x）和第四系。太華群楊寺溝巖組（Ary）巖性為斜長角閃巖、斜長角閃片麻巖和混合花崗巖。研究區(qū)已發(fā)現(xiàn)的銀多金屬礦體均賦存于此地層，太華群楊寺溝巖組（Ary）為該區(qū)的礦源層，據(jù)統(tǒng)計，崤山地區(qū)的寺家溝金礦、葫蘆峪金礦、崤山金礦、大方山金礦等金礦床也賦存于該地層（羅銘玖等，2000）。地層、巖性的控礦作用明顯。

（2） 構(gòu)造

崤山地區(qū)發(fā)育眾多金-多金屬礦化蝕變系統(tǒng)，其絕大多數(shù)受高級變質(zhì)區(qū)韌（脆） 性剪切帶的控制（劉紅濤等，2018）。研究區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育NEE 向及NNE 向斷裂是區(qū)域深大斷裂的次一級斷裂構(gòu)造，為導(dǎo)礦、容礦提供了通道，也是理想的容礦構(gòu)造，區(qū)內(nèi)4 個銀多金屬礦體均產(chǎn)于構(gòu)造蝕變帶中。

（3） 巖漿巖

據(jù)相關(guān)資料，崤山地區(qū)花崗巖體及花崗斑巖體形成的時代在128～158Ma，證明在該區(qū)燕山期存在廣泛而強(qiáng)烈的巖漿活動（陳岳龍和張本仁，1994；任富根等，1996；陳鐵華等，1997；盧欣祥等，2004；龐振山等，2006；劉振宏等，2004；李磊等，2013；盧仁等，2013；羅正傳等，2013；盧仁等，2014）。研究區(qū)西北部出露后河燕山期花崗斑巖，為礦質(zhì)的活化、遷移、富集提供了熱源，與成礦關(guān)系密切。

4.2 找礦標(biāo)志

（1） 構(gòu)造蝕變破碎帶。破碎帶內(nèi)發(fā)育強(qiáng)烈的硅化、黃鐵絹英巖化、絹云母化現(xiàn)象，且伴有鐵、錳礦化、碳酸鹽化、綠泥石化的地段是找礦的直接標(biāo)志。

（2） 化探異常?；椒稚⒘骷按紊鷷灥腁u、Ag、Pb、Zn、Cu、As、Sb 等元素組合異常區(qū)是找礦的重要標(biāo)志；次生暈異常濃度分帶較好，其內(nèi)帶異常區(qū)是礦化富集的有利部位。

（3） 礦化。節(jié)理內(nèi)發(fā)育有硫化物礦物組合，特別是方鉛礦化和閃鋅礦化等為近礦圍巖標(biāo)志，蝕變破碎帶內(nèi)發(fā)育的硫化物多金屬礦物組合地段，是尋找礦化富集的主要地段。

5 礦床成因

5.1 成礦時代和成礦物質(zhì)來源

崤山地區(qū)金礦的形成時代為燕山期，是中國東部中生代成礦作用大爆發(fā)的范圍（朱嘉偉等，1999）。成礦流體以巖漿水為主，混有大氣降水和部分變質(zhì)水（徐文超等，2016）。寬坪銀礦床的成礦溫度為中低溫，成礦流體主要來自巖漿熱液，后期有變質(zhì)熱液和雨水的混入，巖漿帶上來的深源物質(zhì)是成礦物質(zhì)主要來源（索勇和徐書奎，2018）。因此，作者認(rèn)為寬坪銀礦床的成礦時代為燕山期，成礦流體來自巖漿熱流體。

5.2 成因分析

通過以上探討，并與鄰近具相似成礦條件的同類型礦床對比，認(rèn)為研究區(qū)銀多金屬礦床成因受巖漿-構(gòu)造疊加改造。依據(jù)是：（1） 賦礦層位是太華群楊寺溝巖組斜長角閃巖，層位控制明顯；（2） 銀多金屬礦化多存在于構(gòu)造破碎蝕變巖中；（3） 礦體嚴(yán)格受NNE、NEE 向斷裂的控制。

崤山地區(qū)各種構(gòu)造發(fā)育顯著，這些構(gòu)造給成礦熱液的上升、運(yùn)移以及礦質(zhì)的沉淀提供了有利的通道和空間（楊林楠等，2016；索勇等，2019）。在巖漿熱液作用下，成礦物質(zhì)沿斷裂構(gòu)造通道上升、運(yùn)移，在斷裂壓扭強(qiáng)烈和張性膨大部位，貯集充填交代形成富礦體。斷裂轉(zhuǎn)折變化處，礦體品位較高。

6 結(jié)論

（1） 崤山地區(qū)作為豫西三大有色金屬及貴金屬成礦區(qū)帶之一，具有優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件。受變質(zhì)核雜巖構(gòu)造和拆離斷層等區(qū)域斷裂影響，研究區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，NNE、NEE 向的F1、F2 等是礦區(qū)的主要控礦和成礦構(gòu)造，它們不僅是礦液的運(yùn)移通道和貯集場所，還控制著金多金屬礦體的產(chǎn)出形態(tài)和規(guī)模，為研究礦床成因提供了一定基礎(chǔ)。

（2） 太華群作為富金、銀的礦源層，提供礦質(zhì)，是重要的控礦因素，研究區(qū)太華群楊寺溝巖組斜長角閃巖構(gòu)造蝕變帶為區(qū)內(nèi)銀多金屬礦體的主要賦存部位，地層層位控制明顯。

（3） 寬坪銀多金屬礦是以巖漿熱液成礦為主的構(gòu)造蝕變巖型銀多金屬礦。

（4） 礦區(qū)西北部出露的后河花崗斑巖巖體與礦體的形成密切相關(guān)，在深部可能形成一套大的巖基，為礦床的形成提供了熱源、成礦物質(zhì)等。