探究河南省某金矿地质特征与矿床成因

探究河南省某金矿地质特征与矿床成因

本文结合河南省境内某金矿区的案例，通过对金矿区的矿床特征进行分析，指出区内矿体赋存于含矿构造破碎带中。矿区南侧为朱夏断裂，为一主要区域大断裂，断裂走向310°，倾向南西，倾角45°～50°，局部为80°。北侧有瓦穴子断裂，中部有多条次一级的韧性剪切变质带，构造条件对成矿较为有利。

标签：地质 矿床 成因 特征

1区域地质概况

河南境内某金矿区大地构造位置位于秦岭构造带北秦岭构造亚带。

1.1区域地层

区域内出露地层由老到新主要为古元古界秦岭群石槽沟组（Pt1s）、古元古界秦岭群雁岭沟组（Pt1y）、下古生界二郎坪群火神庙组（Pz1h）、下古生界二郎坪群大庙组（Pz1d）、上古生界二郎坪群小寨组（Pz2x）、中生界三叠系延长群（T3y），其次为零星分布的新近系砾岩以及第四系残坡积层等。矿区内出露地层主要为下古生界二郎坪群火神庙组（Pz1h）、大庙组（Pz1d）和上古生界小寨组（Pz2x）及第四系。

1.1.1下古生界二郎坪群火神庙组（Pz1h）

分布于矿区中部和北东部边缘。为弧后盆地强烈扩张时期出现的一套基性—中酸性的火山沉积岩系。该组地层分为上、中、下三个岩性段。上部岩性段以变细碧岩为主，绿色、暗绿色，风化后呈浅绿色；变晶结构，片状构造，矿物成分主要有钠长石、斜长石、角闪石，少量辉石、黑云母、绿帘石等，岩石具绿泥石化，绿帘石石化；中部岩性段细碧岩与细碧凝灰岩互层产出，间夹硅质板岩，含金构造带主要以石英脉型及蚀变岩构造带型产于细碧岩中，为矿区主要的含矿层位，下部岩性段以基性熔岩为主，岩性为细碧岩。产状一般为倾向190°～220°，倾角45°～60°，与小寨组及大庙组呈整合接触。

1.1.2下古生界二郎坪群大庙组（Pz1d）

分布于矿区北部。为弧后盆地活动晚期深水—半深水构造洼地中出现的一套类复理石建造。岩石类型常见硅质岩、大理岩、变质砂岩、石英角斑岩等。

1.1.3上古生界二郎坪群小寨组（Pz2x）

分布于矿区的南部。该组地层为弧后盆地扩张初期形成的一套以陆缘碎屑岩为主体的沉积岩系。下部为变质砂岩、粉砂岩，向上逐渐过渡为绢云母石英片岩、二云母片岩，上部为斜长角闪岩、变粒岩等，产状一般为倾向170°～ 230°，倾

角40°～ 80°。

1.2区域构造

本区构造复杂，褶皱、断裂发育，区域构造线呈北西西向展布。

1.2.1褶皱

区内主体褶皱为大庙—青山倒转向斜。两翼倾角35°～ 80°，向斜核部由大庙组、两翼为火神庙组组成。轴面南倾，呈单向同斜状展布。

1.2.2断裂

区域构造以断裂构造为主。南部为朱夏断裂，为一主要断裂。断裂走向310 °，倾向南西，倾角45°～ 50°，局部倾角达80°。北部有瓦穴子断裂，中部有多条次一级的韧性剪切变质带，构造条件对成矿较为有利。区内发育的次一级断裂不仅是矿液运移的通道和贮集场所，控制金矿的产出、形态和规模，而且更重要的是其本身的剪切动力是地层中Au、Cu、Pb等成矿物质活化、迁移、富集的主要动力。

1.2.3岩浆岩

区域上岩浆活动频繁，岩浆岩发育较齐全，分布较广。自加里东期到燕山期各期次几乎都有，特别是燕山期花岗岩分布较广，主要有黑烟镇花岗岩体（γ53-2）和堂坪—长探河花岗岩体（γ53-2）等，呈近东西向展布，岩石呈肉红色，花岗结构，块状构造，矿物成分主要为钾长石、钠长石、石英、黑云母等。

1.2.4变质作用

本区二郎坪群和小寨组，属绿片岩相—低角闪岩相中低温中低变质相系。其代表性矿物组合为：钠长石、绿帘石、次闪石、绿泥石。根据同位素地质年龄、变形与变质的关系等分析，本区主要经历了中晚元古期和加里东—华力西期两期区域变质作用。加里东—华力西期是二郎坪群、小寨组的主要变质期。

2矿床特征

该金矿床属于构造蚀变岩型金矿，矿体形态、产状严格受含金破碎带控制，矿体厚度较稳定。

2.1含金破碎带特征

通过前期的地质工作，在矿区共发现含矿构造破碎带9 条。由现阶段勘查结果表明，矿区有价值的金矿（化）体都与韧性剪切带有关，赋存于韧性剪切变质带的附近。含矿构造破碎带主要由构造角砾岩、蚀变岩组成。呈灰- 灰绿色，

地表氧化较强者呈褐红色。角砾成分一般为硅质板岩、细碧岩， 砾径5 ～ 10cm，最大者超过40cm。含矿构造破碎带宽一般为0.2 ～ 1.3m。

该区含矿构造破碎带走向主要为北西向280°～ 310°，倾向为南西方向，倾角40°～ 55°，沿走向和倾向方向多呈舒缓波状。出露长度不等，多在百余米至千余米，最长2100m。在地表以槽探为主要手段，对F1、F2、F3、F4 等几条含金构造蚀变带进行了揭露控制，并对激电异常进行了工程验证；在深部以钻探为主要手段，对F1、F2 含金构造蚀变带进行了控制，施工钻孔4 个（ZK0008、ZK1608、ZK1616、ZK1508）。对F1、F9 两条含金构造蚀变带上的民硐进行了编录，并结合槽探工程对其进行了控制。经取样分析，F1、F2 矿化较好，规模较大。F1 含矿构造破碎带：控制长度2100m，宽0.30 ～ 3.50m，金品位0.11×10-6～ 7.09×10-6；F2 控制长度1200m， 宽0.30 ～ 0.93m，金品位0.11×10-6～ 9.35×10-6。

2.2矿体特征

对F1、F2 两条矿化较好的含金破碎带进行了矿体圈定，F1 共圈出金矿体4 个，F2 共圈出金矿体3 个。金矿体规模小，形态呈薄脉状，产状与含金构造带基本一致，矿体厚度较稳定，真厚0.28 ～ 0.86m，平均0.68m。品位1.15×10-6 ～ 9.35×10-6，平均品位3.32×10-6。矿体规模较小，单矿体长40 ～ 480m，垂向延深50 ～ 160m。估算（333）+（334）金资源量569.23kg。现将F1- Ⅱ、F1- Ⅳ这两个规模较大的矿体特征分述如下。（1）F1- Ⅱ矿体

F1- Ⅱ号矿体分布在矿区西部的上庄一带，矿体受F1 含金破碎带控制，矿体由两个沿脉坑道控制，走向长480m，垂向延深160m。倾向205°～ 220°，倾角53°～ 54°。垂直纵投影图上矿体形态呈不规则多边形，在矿体的中部地表出现一段无矿天窗（走向长约120m，倾向延深约85m）。矿体真厚度0.56m。厚度变化系数37%，厚度稳定。赋存标高640 ～ 814m，埋深0 ～ 160m。矿体中单样品位极值为2.27×10-6～ 7.09×10-6。矿体平均品位为3.74×10-6，品位变化系数为46%，品位分布均匀。估算金资源量（333）+（334）类268.54kg。

（2）F1- Ⅳ矿体

F1- Ⅳ号矿体分布在矿区东部一带，矿体受F1 含金破碎带控制，矿体由三个探槽和一个平硐控制，走向长480m，垂向延深115m。倾向206°～ 210°，倾角46°～ 52°。垂直纵投影图上矿体形态呈不规则多边形。矿体真厚度0.64m，厚度变化系数4%，厚度稳定。赋存标高790 ～ 1110m，埋深0 ～ 110m。矿体中单样品位极值为1.15×10-6 ～ 5.09×10-6，变化系数为83%，品位分布较均匀。矿体平均品位为2.48×10-6，估算金资源量（334）类148.72kg。

3矿床成因分析

矿区位于北秦岭加里东构造带的中段，夹持于朱阳关——夏馆区域性大断裂与瓦穴子—乔端大断裂之间，成矿条件非常有利，区内次级断裂（韧性剪切变质

带）是矿区内主要成矿部位和赋矿空间。

3.1地层条件

矿区内出露地层为早古生代二郎坪群，根据高庄金矿的有关资料表明：变中基性火山岩金的含量（6.24×10-9） 是北秦岭构造带中金的区域背景值（2.8×10-9）的两倍多。由此可知，大庙组底部及火神庙组的中基性火山岩为金的富集起到了提供物源及场源的作用。

3.2构造条件

该区金矿体主要受构造的控制。朱夏断裂从矿区南侧通过，它不仅在区域构造演化上具有重要意义，而且在金矿成矿上也是一条重要的金矿成矿带，尤其是红石崖—前坪韧性剪切变质带从工作区的中心通过，这条韧性剪切变质带不仅是矿液运移通道和贮集场所，控制金矿床的产出、形态和规模，而且更为重要的是其本身的韧性剪切动力即是地层中Au 等成矿物质活化、迁移、富集的主要动力。在这条韧性剪切带内，目前发现的金矿床也较多，如高庄金矿、蒿坪金矿、湾潭金矿等。该区的含金破碎带大多都赋存于该韧性剪切带内或边缘。

3.3岩浆岩条件

区内岩浆活动以燕山期花岗岩浆活动为主。由目前掌握的资料显示，燕山期花岗岩在区内矿床形成过程中的作用可能仅限于为许多矿床的形成提供热动力和促使地层中的成矿元素活化、迁移而富集成矿。由上述特征判断，本区金的富集成矿作用表现为：早古生界海相火山沉积建造形成了金及多金属元素的初始矿源层，在区域变质作用过程中，主要成矿物质随流体活化迁移。燕山期花岗岩浆的侵入，提供了成矿能量和主要成矿介质——矿化剂，随着成矿溶液的迁移扩散，又不断与围岩发生物理化学反应，摄取其中部分矿物质。在减温减压的构造有利部位，矿化剂中的主成矿物质因外部物理化学条件的改变，而局部富集沉淀成矿。