張志軍 韓紅慶 曹彥榮
(1.河南省有色金屬地質勘查總院,河南 鄭州 450052; 2.江蘇省有色金屬華東地質勘查局,江蘇 南京 210007)
金礦床類型的劃分,有助于理解金礦間的區別和聯系,從而能更好地掌握成礦地質規律指導找礦。河南省西部(豫西)的小秦嶺—熊耳山地區是我國重要的金礦基地,金礦數量多、分布廣、類型復雜。作者長期在豫西地區從事金礦野外地質工作,以方便野外地質找礦為目標,對豫西金礦床的類型及其相互之間的關系進行了總結,并參照邏輯學劃分原則對豫西金礦床的類型進行了劃分。
礦床類型的劃分可以揭示礦床間的差別和聯系,對于礦床的理論研究和找礦實踐具有指導意義。從理論上講,金在所有的地質體中都有可能富集成礦,這些地質體的差別都可以用來作為區別礦床的標準,從而劃分金礦床的類型。國內外的一些專家學者如Boyle、胡受奚、朱奉三、涂光熾等對金礦床類型進行了較為詳細的劃分。但由于目的、出發點不同,分類標準也有較大的差別,Boyle、涂光熾重視容礦構造對于分類的意義,胡受奚則以礦石為主線來進行劃分,而朱奉三則著眼于礦床的成因。
地質找礦是礦床研究的主要和最終目標,礦床類型劃分也不例外。豫西小秦嶺—熊耳山地區是我國重要的金礦基地,小秦嶺地區發現含金石英脈1 000多條,已探明大型金礦5處(文峪、東闖、四范溝、楊寨嶼、大湖)、中型金礦10余處、小型礦床20多處,熊耳山地區發現大中型金礦10余處(祁雨溝、上宮、康山、店房、窯溝等)。此外在小秦嶺—熊耳山地區還發現大量的金礦(化)點,僅小秦嶺地區就有700余處。對小秦嶺—熊耳山地區的金礦床類型進行歸納、總結和劃分,有利于研究區的勘查金礦的地質工作。在對研究區的金礦床類型進行劃分時,劃分的出發點為下面的四個因素:1)尋找為方便金礦勘查和工作實踐的應用,以野外能明顯辯認的地質特征作為劃分標準。2)尊重國內外專家學者傳統的金礦床分類,以提高金礦床類型劃分的理論水平。3)具體劃分時,采用多層次劃分法,目的是更好地揭示劃分對象之間的普遍性和特殊性,同時突出每一種金礦床類型的特點。4)對每一層次進行劃分時依據同一標準進行,以便符合邏輯學中的劃分原則。
根據以上四個原則,作者根據礦床成因、控礦構造、礦石成分及結構構造把小秦嶺—熊耳山地區的金礦劃分為三個層次共三大類、三組、八型(見表1)。

表1 豫西小秦嶺—熊耳山地區金礦床類型表
采用三層次劃分法時,每層次劃分的標準為本層次礦床間差別最大、野外最易識別應用、與找礦關系最為密切的地質特征,如成因、控礦構造、礦石結構構造、礦石礦物成分等。劃分時,首先劃分為內生礦床和外生礦床,然后進一步劃分到組,組以下細分為型。每層次劃分標準及各類型礦床的地質特征、代表性礦床如下。
理論上講不同的內生地質作用都有可能形成金礦床,進而劃分為不同的金礦床類型。從豫西的找礦實踐看,目前主要為和中生代花崗巖侵入活動密切相關的熱液礦床。根據礦床和花崗巖的空間位置關系,可進一步劃分為和花崗巖關系密切的巖漿礦床組及距花崗巖相對較遠、產于構造帶中的構造帶礦床組。
1)巖漿礦床組:金礦床直接產于花崗斑巖體內外接觸變質帶以及和花崗斑巖體伴生的爆破角礫巖、矽卡巖中。根據其產出的具體位置可進一步劃分為爆破角礫巖型、斑巖型、接觸變質帶型和矽卡巖型。
a.爆破角礫巖型:產于和花崗斑巖密切伴生的爆破角礫巖筒構造中,爆破角礫巖筒中角礫主要由圍巖破碎形成,向深部逐漸轉變為花崗斑巖角礫。角礫巖中的膠結物分為兩種:淺部為巖粉、巖屑,向深部則逐漸變為巖漿巖、金屬礦物和蝕變礦物。爆破角礫巖筒的成因與花崗斑巖侵入及侵入時伴生的氣體、熱液運動有關。當巖漿巖、氣液壓力超過圍巖壓力時,導致圍巖內的物質發生爆炸,于是形成了角礫巖,典型的爆破角礫巖型金礦床位于河南省西部的祁雨溝金礦。祁雨溝金礦床構造上位于熊耳山地區隆起區的東側,圍巖為新太古代的太華群變質巖。在祁雨溝金礦所在的地區已發現了35個爆破角礫巖筒,這些巖筒的總體特征表現為:成群成帶分布;平面上呈現面積0.01 km2~1.4 km2的不規則狀、長條狀和紡錘狀;剖面上呈現漏斗狀、巖筒、錐狀;僅在部分角礫巖筒中發現了有工業價值的金礦床;但在祁雨溝金礦所在地區的外圍又發現了大量含金構造蝕變破碎帶;在淺部,爆破角礫巖金礦體和構造蝕變破碎帶方向一致,從構造上分析爆破角礫巖金礦和破碎帶蝕變巖型金礦是同期熱液活動的產物。b.斑巖型:產出于花崗斑巖的內外接觸變質帶,大多數金元素作為斑巖型銅鉬礦床的伴生成分,如河南省熊耳山地區的雷門溝鉬礦。雷門溝鉬礦構造上位于祁雨溝金礦西側,屬大型斑巖型鉬礦床,鉬礦化主要發育在斑巖體內接觸變質帶600 m、外接觸變質帶300 m范圍內,而向內外兩側接觸變質帶礦化則逐漸變弱。樣品分析表明:鉬礦石金含量0.2 g/t~0.4 g/t;金含量與鉬含量成反比例關系;而金含量和黃鐵礦含量成正比例關系。盡管到目前為止,在河南省西部未發現有工業價值的斑巖型金礦床,但由于豫西斑巖型鉬礦分布廣泛,典型的有南泥湖、三道莊、上房等斑巖型鉬礦,加上與之伴生的金礦化十分發育,因此具有較大的金礦前景。c.接觸變質帶型:該類型的金礦產于花崗斑巖的接觸變質帶中,典型代表為銀家溝多金屬硫化物礦床。銀家溝多金屬硫化物礦床構造上位于崤山隆起的南側,圍巖為新元古代的官道口群。礦體產于圍巖與花崗斑巖的接觸變質帶中,由以黃鐵礦為主的多金屬硫化物構成,其中硫鐵礦達到大型規模,而伴生的金、銀、銅等組分達到中型規模。到現在為止,該多金屬硫化物礦床以開發利用鉛鋅礦、硫鐵礦為主,而伴生的金元素則未被有效利用。d.矽卡巖型:礦床產于碳酸鹽巖與花崗斑巖體內、外接觸變質帶的矽卡巖內。由于河南省西部碳酸鹽巖或含碳酸鹽的巖體廣泛分布,因此,具有形成矽卡巖型金礦床的地質條件,矽卡巖型金礦床的找礦前景較好。
2)構造帶礦床組:礦床直接產于構造帶中,一般出現于隱伏巖體或花崗巖體周圍2 km~8 km的范圍內,距隱伏巖體或花崗巖較遠,但多數礦區內出現花崗斑巖的小巖體。根據礦石特征,進一步劃分為以下三種類型:a.石英脈型:石英脈型金礦床的最顯著特征是礦體和礦石由含金石英脈組成,礦石礦物有黃鐵礦、多金屬硫化物等,而石英為主要脈石礦物。石英脈型金礦床是河南省西部最重要的金礦化類型,其中在小秦嶺地區已發現1 200多條含金石英脈,探明5個大型金礦,10多個中型金礦,20多個小型金礦,代表性的石英脈型金礦床有文峪、東闖、楊寨峪等金礦。b.破碎帶蝕變巖型:該類型礦床的顯著特點是礦化發育于破碎帶內,礦石為蝕變碎裂巖,由蝕變圍巖的局部構成礦體。該類型礦床主要出現于熊耳山地區,如上宮金礦等。c.韌性剪切帶型:礦床發育于韌性剪切帶中,礦石發育韌性構造,巖性有糜楞巖、千糜巖等。目前在豫西未發現該類型礦化,但豫西韌性剪切帶較多,在小秦嶺、熊耳山均有發現,因此,該類礦床具有較好的找礦前景。
在豫西,外生礦床為機械沉積礦床組。原生礦床或富礦巖石中的成礦物質經機械剝蝕、搬運、分選、沉淀形成的砂金礦床。砂金型礦床產出于松散的、尚未固結成巖的砂礫沉積物中,主要為第三、第四系沉積物。熊耳山地區已經發現高都川礦床,為小型規模。礦床發育于祁雨溝金礦區下游河谷中的第四系河床沉積物中,為祁雨溝金礦區的成礦物質經機械搬運沉積形成。
豫西金礦數量眾多,礦床類型多種多樣,但總體來講豫西金礦床有如下地質特征:1)金礦床主要分布于太華群地層中,說明金礦床的形成和新太古代的太華群變質巖結晶基底有關。2)金礦床受區域性斷裂的控制。小秦嶺地區的含金石英脈存在于近EW向、不同規模的斷裂帶中,只有少量金礦床產于NNE,NNW以及近SN向斷裂帶中,而且金礦床的儲量和斷裂帶的規模有明顯的對應關系。在河南省的熊耳山地區,含金構造帶則受NE,NNE向的斷裂帶控制,如熊耳山地區的爆破角礫巖型祁雨溝金礦發育于NE向的斷裂帶中。3)金礦床的形成和中生代燕山期花崗巖的侵入有密切的空間關系。在小秦嶺地區,金礦點、金礦化點和金礦床的地球化學異常基本沿娘娘山、文峪、華山等燕山期的花崗巖體分布,異常與花崗巖體的平面距離在2 km~8 km之間。其中的金礦床主要位于娘娘山—文峪花崗巖體的南側。在熊耳山地區,金礦點、金礦化點和金礦床的地球化學異常主要沿花山燕山期花崗巖體分布,異常與花崗巖體的平面距離2 km~8 km。上述兩點顯示:金礦點、金礦化點和金礦床和燕山期花崗巖具有空間、時間上的密切關系;在花崗巖侵入時,促進了太華群中金元素的活化運移,并最終富集成礦。4)在河南省西部地區,主要金礦床類型為爆破角礫巖型、構造蝕變巖型和石英脈型。上述三種主要金礦床類型在脈石礦物、礦石礦物和圍巖蝕變類型等方面有明顯的相似性,表現在:發育絹云母化、黃鐵礦化、硅化等類型蝕變;載金礦物是以黃鐵礦為代表的金屬硫化物。
1)河南省西部地區各種類型的金礦床是與中生代燕山期花崗巖漿侵入伴生的熱液活動的產物。在中生代,在小秦嶺—熊耳山地區發生了花崗巖的侵入活動,導致本地區進入了構造活動強烈階段,形成了斑巖、爆破角礫巖筒等構造。同時,由于老斷裂的再次活動,為太華群中金元素的活化、運移、富集和儲存提供了良好的構造條件。但因為花崗巖漿侵入時構造環境的不同,所以形成了不同類型的金礦床。從某種意義上講,豫西金礦是同一成礦作用、在不同構造控制下形成的,不同構造及其活動特征形成了不同的礦床類型。2)礦床地質特征是千變萬化的,每一個金礦床都有其自身的獨特地質特征,任何一個分類方案都不可能概括所有的金礦床。本文僅對豫西已發現的金礦進行了概括,不足之處在所難免。如巖漿礦床組,只涉及了研究區內金礦中能明顯區別的宏觀地質特征,而未涉及圍巖、巖相及成礦溫度等微觀地質特征;對構造帶礦床組來說,如按礦石組成來劃分,則能細分為碳酸巖脈型、重晶石脈型等;另外,石英脈型金礦床還能按照硫化物種類細分為多金屬硫化物石英脈型、黃鐵礦石英脈型,而前者根據不同的硫化物,能進一步分為方鉛礦硫化物型、黃銅礦硫化物型;而構造蝕變巖型礦床根據圍巖的不同可進一步劃分為產于熊耳群、太華群中的構造蝕變巖型。3)對以能方便野外地質找礦的地質勘查單位應用來說,上述豫西小秦嶺—熊耳山地區金礦床類型的劃分足能解決生產問題了。
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