嵩县大石门沟金矿床地质特征及找矿标志

科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald2011 NO.25Science and Technology Innovation Herald工 业 技 术科技创新导报1 区域地质特征矿区位于熊耳山台穹东南侧。熊耳山台穹是华北地台南缘太古界基底隆起区之一,它与西侧的小秦岭和崤山基底隆起区成岛链状分布。熊耳山隆起区东侧以三门峡－鲁山深断裂为界,与嵩箕地台相毗邻;在南侧以栾川深断裂为界,紧邻北秦岭加里东褶皱系。因此,该区为长期强烈活动的地台边缘地带,金、钼成矿地质条件优越,是金和多金属成矿的有利地区。发现的金矿有祁雨沟、瑶沟、前河、店房等。在矿区范围内有金矿脉22条,其中较有远景的矿脉12条,该矿区具有有较好的找矿远景。区内出露地层主要有:太古界太华群石板沟组(Ar2s),岩性是以黑云角闪斜长片麻岩为主的一套深变质岩系,岩性单一,但韵律比较明显,按其韵律特征可分为六个韵律层。中元古界熊耳群(Pt2xl)以基性－中酸性火山岩系为主。新生界古近系及新近系(E.N)为砂砾岩及粘土岩;第四系(Q)为砂砾层、亚粘土。矿区的岩浆活动比较强烈,北部有花山岩体,西北部有五丈山岩体,两者都是多次侵入的复式岩体。岩性为斑状黑云母花岗岩、斑状角闪花岗岩,同位素年龄分别为100-127、144-155百万年,属燕山中晚期产物。区内脉岩十分发育,种类较多,主要有四类。即闪长岩类、花岗斑岩类、正长斑岩类、煌斑岩类。区域内断裂构造较发育,按其走向大致分为北东向、北北东向、北西向、北北西向及近东西向五组。以北东向规模最大,且最发育,北西向次之,其余三组规模较小。五组构造中热液蚀变均较发育,而且在不同程度上都有金矿化显示。陶村－马元断裂是一条在区域伸展中形成的剥离断层,总体走向北东65°～75°,倾向南东,倾角45°～65°。断裂带长度大于12公里,破碎带宽50～300米,南西段窄,北东段宽,是区域上规模最大的一条断裂带。断面为压扭性特征,呈舒缓波状并有擦痕。该断裂本身含有零星金矿化,并与其平行或斜交的次级断裂控制着金矿脉的分布。大石门沟金矿主要是产在陶马断裂下盘次级构造中。区域矿产主要有金、铅、锌、钼、铁、萤石等,具有工业开采意义的主要是岩金、钼、萤石。2 矿区地质特征2.1地层矿区内出露地层主要是太古界太华群石板沟组(Ar2S)的第二至第六韵律层,片麻理倾向南东,倾角20°～30°,为一单斜地层。各韵律层主要岩性如下:第二韵律层,混合岩化角闪斜长片麻岩,顶部见大理岩透镜体。第三韵律层,黑云角闪斜长片麻岩、混合岩、斜长角闪岩。第四韵律层,斜长浅粒岩、片麻岩、均质混合岩。第五韵律层,浅粒岩、片麻岩夹斜长角闪岩薄层。第六韵律层,混合岩化角闪斜长片麻岩。新生界古近系,主要分布于矿区的南部,岩性为紫红色砂砾岩、粘土层。第四系主要沿河谷及山坡分布,为冲积物、洪积物、坡积物。2.2构造矿区中褶皱构造不发育,太华群在矿区中成单斜地层出露,在局部地段由于断裂的影响形成小的褶皱。矿区中的断裂构造发育,规模大小不等,展布方向不一。按其展布方向分为北东向、北北东向、北西向、北北西向及近东西向五组,均展布于陶村－马元断裂北侧,以北西向最为发育,北北东向次之,北北西向含矿性最好。北西向组在矿区中部,分为两期。早期者:如F12呈北西300°～310°走向,延伸约1500m,宽10～50m,倾向南西215°,倾角70°～90°,主要为挤压片理化的片麻岩、碎裂岩、角砾岩等挤压而成的构造岩,上盘向上逆冲。晚期为规模不大的石英脉,如老王沟的Au52、Au53号脉,主要为石英脉充填,两侧围岩硅化、绢英岩化。北北东向组也很发育,主要见于矿区东部银钱沟－杨河沟地区,也是矿区的主要构造。也分早晚两期。早期有F15、F14等,走向25°～30°,倾向南东,倾角65°～70°,延长3～4km,主要为角砾岩、石英脉充填,为张扭性构造。含矿性不好。晚期条数很多,但规模较小。含矿性较好如88、90、91、92、100、101、24等。北北西向组,展布于矿区的西北部,螃蟹沟、小南沟、木张沟等,如1、109等。走向一般350°左右,倾向南西,倾角60°～80°。构造产物主要为片理化碎裂岩、角砾岩、石英脉。围岩蚀变主要是硅化、黄铁绢英岩化。嵩县大石门沟金矿床地质特征及找矿标志周晓玉 张同林(河南省核工业地质局 河南信阳 464000)摘 要:通过对研究区成矿地质背景、矿区地质特征及矿体特征的探讨,总结区域内成矿有利的地层、构造、矿化蚀变、矿体形态等特征,并总结归纳矿区找矿标志,为同一区域内找矿提供找矿信息。关键词:金矿床 地质特征 找矿标志 矿化中图分类号:P618.65文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)09(a)-0096-02

表1.com.cn. All Rights Reserved.97 科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald工 业 技 术2011 NO.25Science and Technology Innovation Herald科技创新导报该组构造为压扭性构造。2.3岩浆岩矿区内的岩浆岩主要为侵入岩。矿区内大规模的侵入岩不发育,规模稍大的是燕山期斑状正长花岗岩,呈不规则岩株状产出。出露较多的是沿早期裂隙充填的脉岩,主要有燕山期花岗斑岩、石英斑岩、正长斑岩、角闪二长花岗斑岩脉。另外还有加里东期的闪长岩脉。脉岩规模长一般几十米至1100米,少数超过2000米,宽一般几米至十几米,少数几十米。脉岩多受不同时期不同方向的构造控制。燕山期脉岩与金矿化有一定的成生关系。2.4围岩蚀变矿区蚀变类型主要有硅化、钾化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化及高岭土化等。区内金矿化与硅化、钾化及黄铁绢英岩化最为密切。在蚀变强烈地段,常出现对称分带现象,中心主要是硅化、黄铁矿化,两侧则过渡为钾化、绢云母化及绿泥石化等。硅化是矿区最为发育的蚀变类型。可分为三期:早期硅化、形成乳白色块状石英脉,常被后期构造挤压破碎形成大小不一的碎块,在其裂隙中充填有粗晶块状黄铁矿。第二期硅化伴随有黄铁矿,呈灰色、灰黑色细脉状,沿早期的石英裂隙充填并与早期粗晶白色石英呈条带相间,这期硅化与金矿化关系最为密切,常有矿体存在。第三期硅化呈脉状、网脉状及晶族状充填于前两期石英脉的裂隙和晶洞中,常与方解石、萤石共同产出。这期硅化无金矿物伴生。黄铁矿化也是矿区普遍发育的一种蚀变现象,是多期热液作用的结果,它常与硅化、绢云母化相伴生,与金矿化的关系最为密切。黄铁矿也可分为三期:早期呈块状粗晶体,多具压碎结构,常被后期石英、细粒黄铁矿胶结。第二期黄铁矿呈浸染状、细脉状,黄铁矿多呈它形、半自形粒状,常与硅化、绢云母化共生,构成黄铁绢英岩化。第三期黄铁矿多为自形、半自形晶体,晶形一般无压碎现象。第一期黄铁矿化金开始析出,第二期伴随有大量金的的沉淀,是金的主要成矿阶段。钾化也是矿区比较发育的一种蚀变。可分为面型和线型两种类型。面型蚀变为矿前期蚀变,分布广泛。金矿化主要受沿断裂构造发育的线型钾化蚀变带控制。本区金矿化与钾交代作用具有紧密的空间联系,矿化期的钾交代是在面型钾高区的基础上进行的。含Au、K等元素的成矿热液沿着断裂构造运移,与围岩不断发生物质交换反应,失去大量的钾,成矿溶液变成弱碱性或中性条件,Au、SiO2及FeS2在有利的构造部位聚集沉淀。3 矿床地质特征3.1矿体特征大石门沟金矿区其矿化类型主要为含金石英脉及构造蚀变岩型。含金矿脉较多,但矿体主要集中在4条(1、24、53、88号)矿脉上,共圈出矿体8个。矿体规模小到中等,长109m～370m。其中长度大于200米的矿体4个。厚度0.48～0.66m,属于较簿矿体。矿体平均品位较高,8个矿体有4个矿体品位大于10g/t,最高矿体品位19.59g/t,最低矿体品位3.41g/t。矿体形态简单,主要为脉状和透镜体状。矿体受断裂构造控制明显,与含硫化物石英脉,强硅化、黄铁矿化、绢云母化碎裂岩有关。矿体产状较稳定,沿走向及倾向变化均不大。其它矿体特征详见表1。3.2矿石质量特征3.2.1矿石矿物成分工业矿物为自然金。主要金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、赤铁矿、褐铁矿、镜铁矿及辉钼矿等;主要脉石矿物有石英、方解石、萤石、长石、高岭石。3.2.2金的形态及赋存状态金主要以自然金产出,其形态为乳滴状、不规则状、细脉状、针状和片状。金的粒度一般为0.00n～0.0nmm,属细粒－微粒金,偶见0.1～1mm的粗粒－巨粒自然金。金的嵌布形式有粒间金、裂隙金、包体金、晶隙金。金的成色为900‰～970‰。3.3矿石类型按矿物成分可分为石英－黄铁矿型、多金属硫化物－石英型、褐铁矿－石英型。自然类型有氧化矿石、混合矿石、原生矿石。3.4矿石结构构造矿石结构主要有粒状结构、碎裂状结构、胶状结构。矿石构造主要有块状构造、角砾状构造、网脉状构造、条带状构造、蜂窝状构造。3.5矿体围岩及夹石矿体围岩:主要为黑云角闪斜长片麻岩,角闪斜长片麻岩。矿体与顶底板岩石接触界线一般较明显。矿体夹石:矿体内夹石一般为蚀变角砾岩,少部分为黑云角闪斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩,多分布在矿体厚大部位,对矿体的连续性影响不大。4 找矿标志本区位于卢氏—栾川多金属成矿带内,区域成矿地质条件优越。通过对本区的进一步研究对成矿地质特征得出如下结论:(1)北东向及北西向断裂构造及构造交汇处,控制着大部分金矿点、矿脉的分布。(2)区域性断裂破碎带是热液活动的主要部位,常形成重要的金矿带,在其旁侧的分枝断裂中,则构成矿床或矿体的赋存部位。(3)金矿床、矿体多产在燕山期花岗岩体的外侧1～6km的范围内。(4)花岗斑岩、石英斑岩及正长斑岩体发育地段多为金矿化集中区。(5)硅化、钾化、黄铁矿化发育地段存在有好的金矿化,经氧化形成的褐铁矿化是普遍的找矿标志。(6)金属硫化物的石英脉可作为直接找矿标志。(7)金的原生晕异常、元素组合及分带规律是判断金矿化情况的重要标志。参考文献[1]罗铭玖.河南金矿概论[M].北京:地震出版社,1992.283～291.[2]邵克忠,王宝德.嵩县西北地区金矿成矿作用及成矿规律[J].河南地质,1992.11(3):161～167.[3]吴新国,杨竹森.嵩县祁雨沟隐爆角砾岩体型金矿构造成矿模式的探讨[J].河南地质,1991.12(9):15～20..com.cn. All Rights Reserved.