上胡溝金礦床地質特征及成因

高建平

(河南金源黃金礦業有限責任公司)

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上胡溝金礦床地質特征及成因

高建平

(河南金源黃金礦業有限責任公司)

摘要上胡溝金礦床大地構造位置位于華北地臺南緣，豫西隆起的中南部，熊耳山凸起與嵩縣中—新生代斷陷盆地的接壤處，是熊耳山金礦化區祁雨溝金礦田的金礦床之一。結合區內大量勘探資料，對礦床地質特征、成礦地質條件及成因進行了分析，為區內找礦工作提供參考。

關鍵詞豫西隆起中新生代斷陷盆地礦床地質特征成礦地質條件礦床成因

上胡溝金礦位于河南省嵩縣城西北20 km的大坪鄉上胡溝村，東經111°58′00″～112°00′00″，北緯34°12′00″～34°14′30″。區內出露的太古界太華群主要為不同類型片麻巖的變質巖，中元古界熊耳群火山巖為一套火山巖系，與太華群呈不整合接觸，主要巖性為許山組上段安山巖及安山玢巖[1]。區內分布NW，NE，近EW向3類斷裂，發育最佳的為NE向斷裂，區內斷裂通常為馬元—陶村斷裂，長約8 km，寬30～200 m，西南窄北東寬，產狀130°～150°∠35～85°，斷裂帶內部分地段硅化、絹云母化強烈，并有金礦化現象。次一級的NE向構造為區內最主要的控礦和容礦構造。區內巖漿巖除了加里東期的中—中基性巖漿巖外，主要為燕山期的酸性巖基、小巖株及中—酸性脈巖。與金礦化密切相關的主要為燕山期的中—酸性巖漿侵入活動。為進一步指導區內找礦工作，本研究在分析礦床地質特征的基礎上，著重對礦床成礦地質條件及礦床成因進行深入研究。

1礦床地質特征

1.1礦區地質特征

礦區出露地層主要為太古界太華群、中元古界熊耳群及新近系。太古界太華群以各類片麻巖為主；中元古界熊耳群地層不整合覆蓋于太華群之上，熊耳群巖性以安山巖為主，夾流紋斑巖、底部偶見透鏡狀礫巖；新近系巖性主要為砂巖、砂質黏土巖、泥質砂巖粉砂巖。區內構造以斷裂為主，主要分為NW，NE向2組，NW向斷裂形成較早，NE向斷裂(F1、F2)形成較晚，為上胡溝金礦床的主要控礦構造，是區域斷裂(馬元—陶村)的次級分支斷裂，F1、F2斷裂在走向和傾向上均呈舒緩波狀。區內巖漿活動主要為燕山晚期侵入，主要為石英斑巖、花崗斑巖、石英正長斑巖等。構造蝕變帶由多種構造巖或構造蝕變巖組成，主要為蝕變碎裂巖、構造角礫巖、糜棱巖等。巖石蝕變程度高，主要為硅化和鉀化，此外還有碳酸鹽化、絹云母化、綠泥石化等。黃鐵礦化、方鉛礦化、黃銅礦化為主要礦化。根據構造蝕變帶內巖石構成及巖脈穿插關系可知，區內具有期性構造活動特征，主成礦期的特點為總體壓扭而局部引張。

1.2礦體特征

(1)含金破碎帶地質特征。①F1，位于礦區虎狼牙溝內，產狀320°∠52°，地表寬1.50～3.50 m，出露長260 m，帶內破碎蝕變巖發育，褐鐵礦化較強，并見少量的方鉛礦化，礦化主要呈細脈狀、浸染狀，并有少量的高嶺土化，Au品位 (1.91～2.09)×10-6；②F2，位于礦區南二道溝內，地表寬1.3 ～2.52 m，出露長300 m，產狀340°∠43°，該礦化帶由蝕變巖組成，深灰—暗灰色，礦化主要為褐鐵礦化、黃鐵礦化，次為黃銅礦、方鉛礦，黃鐵礦呈浸染狀大量分布于蝕變巖中，顆粒較細，以半自形、他形為主，石英呈團塊狀或脈狀穿插于礦化帶中，整個礦化帶硅化、高嶺土化較強，Au品位最高達2.11×10-6。

(2)礦體特征。①F1-Ⅰ#礦體，地表由槽探工程控制，淺部有坑道控制，走向長160 m，賦存標高814～650 m，水平厚1.20～2.90 m，礦體產狀與破碎帶基本一致，傾向320°，傾角52°，Au平均品位3.07×10-6；②F2-Ⅱ#礦體，地表由槽探工程控制，淺部有坑道控制，中深部有鉆孔控制，走向長280 m，賦存標高620～500 m，剖面上礦體水平厚1.20～2.04 m，礦體產狀與破碎帶基本一致，傾向300°～320°，傾角35°～45°，Au平均品位4.03×10-6，礦體深部礦化有增強的趨勢。

1.3礦石質量及類型

(1)礦石物質成分。區內礦石含有的金屬礦物有黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦等，并含有一定的自然金。非金屬礦物以石英、方解石為主，綠泥石、斜長石、黑云母等次之，礦石金品位越富碳酸鹽含量越低。氧化鎂、二氧化硅、氧化鉀、氧化鈉等為重要的礦石化學成分，金一般為自然金，主要出自黃鐵礦中，少部分出自石英中。

(2)礦石結構構造。①半自形、他形粒狀結構，黃鐵礦為礦石的主要成分，呈半自形、他形粒狀分布；②碎裂結構，黃鐵礦晶體、石英在早期形成后，通常在后期構造運動作用下被錯裂、粉碎；③蝕變、充填交代結構，黃鐵礦晶體、石英在早期形成后，在細粒黃鐵礦、方鉛礦、后期蝕變礦物下被充填、交代后形成礦物顆粒，致密塊狀、網脈狀、碎裂為主要礦物構造，并含有少量的細脈浸染狀構造。

(3)礦石類型。從氧化程度上看，主要有氧化礦、原生礦2類礦石。近地表氧化帶為氧化礦石的主要形成區域，褐鐵礦化發育；距地表較深處為原生礦的主要形成區域。原生礦石主要有石英-多金屬硫化物金礦型金礦石、石英-黃鐵礦型金礦石、黃鐵礦型金礦石等3類。

2成礦地質條件

(1)地層。熊耳群火山巖系為上胡溝金礦床的主要產出地，賦礦巖系主要分布于許山組上段地層[1-2]。熊耳群中各組w(Au) (0.4～1.4)×10-9，平均0.6×10-9，低于克拉值，相比于熊耳群和地殼，太華群地層金含量明顯較高。由于熊耳群區域出現變質、動力變質作用降低，火山熱液蝕變、金活化轉移條件不足，目前巖石中金含量可將原始含金量反映出來。區內金礦床礦石中Pb、S同位素的構成特點與太華群、花崗巖中的Pb、S同位素相似，均具有幔源鉛、深源硫的殼—幔混合源的Pb、S同位素構成特點，與熊耳群中Pb、S同位素的構成特征差異較明顯。因此，可斷定區內金礦床最主要的礦源層為太華群。

(2)構造。上胡溝金礦床在產出過程中，受到多期次活動、不同級別的斷裂構造控制。深部礦源層被斷裂切割，不但為熱液、礦液的運移提供了通道，而且為礦體提供了儲存空間。在主成礦期階段，斷裂活動時間一般較長，具有脈動式擠壓、引張轉換等特征，并于相對引張的過程中，逐步產生了更加開放的構造擴容空間，對于礦液充填、交代及礦質富集沉淀有利，因此，礦化通常形成于斷裂的引張階段。

(3)巖漿巖。上胡溝金礦床位于區域性馬園—陶村斷裂帶及燕山期花崗巖體附近。礦源、空間、時間的關聯性為熊耳山地區金礦的主要特征，燕山期花崗巖為主要的聯系載體，可斷定該花崗巖體屬殼—幔物質重熔型花崗巖，巖漿含有大量的成礦組分，為成礦提供了熱源及礦質來源[2]。

(4)圍巖蝕變。硅化、絹云母化、黃鐵礦化、綠泥石化、碳酸鹽化等為最有利的成礦圍巖蝕變標志。

3礦床成因

祁雨溝金礦田為上胡溝金礦的主要分布區域，該礦田屬河南省熊耳山地區的一個重要成礦密集區。該礦田中的爆破角礫巖型金礦床、構造蝕變巖型金礦床具有一致的成因，即在中生代晚期地殼拉伸作用下，并在拆離斷層-變質核雜巖構造、酸性巖漿活動不斷演化過程中出現的礦液和熱液運動形成的。上胡溝金礦床在空間與成因方面與燕山期巖漿巖侵入巖體關系較明顯，NE向構造帶為礦體的主要存儲部位，圍巖對金成礦影響較小，礦體形態復雜，產狀與構造蝕變破碎帶一致，局部具有分支復合現象。礦體中有用組分(金)呈現出不均勻的分布狀態，角礫狀、浸染狀、細脈浸染狀為主要的礦石晶質構造。礦物的共生組合種類繁多，主要為金屬硫化物。金礦化一般都直接受控、賦存于蝕變構造破碎中，且蝕變構造角礫巖為該破碎帶的主要構成部分，構造角礫主要為灰綠色和深灰色，褐紅色的構造角礫一般氧化程度較高，角礫輪廓清晰，主要為尖棱狀、次棱角狀，角礫主要成分為安山巖，且含有少量的長英質斑巖和基性脈巖。破碎帶深部火成巖角礫逐步增多，大多數膠結物都受到一定程度的熱液蝕變，使得角礫膠結堅固，含有細脈浸染狀的黃鐵礦化伴有少量的石英團塊、方解石脈、黃鐵礦脈。蝕變破碎帶的形成時間應為燕山晚期巖漿活動的晚期階段。綜上所述：區內礦床成因屬中—低溫熱液型金礦床，礦床工業類型應屬破碎帶蝕變巖型金礦床。

參考文獻

[1]張元厚，張世紅，韓以貴，等.華熊地塊馬超營斷裂走滑特征及演化[J].吉林大學學報：自然科學版，2006，36(2)：169-193.

[2]黎世美.熊耳山地區構造蝕變巖型金礦成礦模式及礦床成因探討[J].豫西地質，1990，14(4)：1-10.

(收稿日期2015-06-10)

高建平(1977—)，男，工程師，471401 河南省洛陽市嵩縣城關鎮陶村。