河南內鄉杏樹坪金礦地質特征及成因淺析

趙洪濤

(河南省地質礦產勘查開發局 第一地質勘查院，河南 鄭州 450001)

1 區域成礦背景

河南內鄉杏樹坪金礦位于北秦嶺褶皺帶東段五垛山花崗巖體西側，區內出露地層為古元古界秦嶺群、下古生界二郎坪群，構造發育，巖漿活動頻繁(圖1)。尤其是朱陽關—夏館斷裂帶規模最大，其向西經盧氏縣官坡延入陜西，向東過南陽盆地經大河出信陽延入安徽境內，省內總長達350 km，其控制的銅、銀、鉛、鋅、金、砷、銻、鉬等中—小型礦床達10余個，為一區域性多金屬成礦帶[1-3]，研究區處于該區域性成礦斷裂帶上。

1 新生界第四系；2 下古生界二郎坪群小寨組；3 古元古界秦嶺巖群雁嶺溝組；4 華力西中期花崗巖；5 斷裂帶；6 勘查區

圖1杏樹坪金礦區域分布

2 礦區地質概況

礦區出露地層由老到新為古元古界秦嶺群雁嶺溝組、下古生界二郎坪群小寨組及新生界第四系[4]。雁嶺溝組與小寨組分布于礦區南部和北西部，而第四系分布于河谷及山前溝谷內。主要巖性為砂礫石層，殘坡積物，亞砂土、亞粘土、粘土。礦區內斷裂構造發育，以北北西向為主，是區內主要的導礦及儲礦構造，K2礦脈就賦存于該斷層內。區內產出的侵入巖為華力西中期五垛山花崗巖，礦物成分為：鉀長石40%～45%，斜長石25%～35%，石英20%～30%，黑云母0～10%。以黑云母含量分為兩個相帶，邊緣相以細粒花崗巖為主，黑云母含量0～3%，近接觸帶多發生混合巖化，硅交代作用強烈，并見有變質巖捕虜體；過渡相黑云母含量增多，礦物顆粒明顯增大，具輕微絹云母化、白云母化[5]，如圖2所示。

3 礦床地質特征

3.1 礦體特征

本區圈出K2-1礦體：分布在K2礦脈中部，礦體嚴格受斷裂構造帶控制，礦體上盤為花崗巖，下盤以黑云石英片巖為主，局部為花崗巖；礦體賦存標高250～598 m，埋深0～315 m。地表斷續出露長度370 m，控制最大延深482 m，延伸大于走向長；單工程礦體最大厚度1.34 m，最小厚度0.40 m，平均厚度0.72 m，厚度變化系數35%。礦體形態較為簡單，呈脈狀、透鏡狀，具波狀彎曲、膨大縮小等特征。礦體走向290(°)～310(°)，傾向北東，傾角30(°)～40(°)，局部最大為45(°)。礦體品位最高82.34×10-6，最低1.00×10-6，平均6.77×10-6，品位變化系數143%。礦體中無夾石，但有4個無礦天窗，規模較大的有2個，其規模分別為：(13～91)×161 m和(20～138)×133 m，無礦段沿礦體傾向延伸或稍向東側伏。

1 新生界第四系殘坡積物；2 元古界二郎坪群小寨組黑云石英片巖；3 古元古界秦嶺巖群雁嶺溝組黑云斜長片麻巖；4 古元古界秦嶺巖群雁嶺溝組白云石大理巖；5 中細粒黑云母花崗巖；6 地質界限；7 礦脈；8 礦體

圖2杏樹坪金礦區地質

3.2 礦石礦物組分

礦石的金屬礦物成分簡單，有自然金、黃鐵礦及其風化產物褐鐵礦，少量的黃銅礦。脈石礦物成分隨構造帶切穿的圍巖不同而發生變化，種類較多，主要有方解石、白云石、石英、高嶺土、綠泥石、絹云母等。

金在礦石中主要呈自然金形態存在；較少部分以包體形態存在。包體形態多存在于黃鐵礦、黃銅礦中，其他礦物中很少。自然金：金黃色，呈不規則粒狀、片狀、板狀及葡萄狀的細粒集合體，多分布在煙灰色石英細小裂隙邊及晶粒粒間內，一般粒度為0.2～0.3 mm，最大為1.2 mm，小的僅0.01 mm。

3.3 礦石結構構造

礦體主要賦存于構造破碎帶中，礦石隨構造帶穿切的圍巖不同而發生變化，礦石的結構主要為碎裂結構、角礫狀結構、糜棱結構，塊狀構造、定向構造(見圖3)。石英脈型礦石的結構為細粒粒狀變晶結構，塊狀構造。此外還可見到浸染狀結構，脈狀，斑點狀、晶洞狀構造等。

(不等粒粒狀變晶結構)(纖狀鱗片粒狀變晶結構，定向構造)圖3 礦石結構、構造鏡下鑒定圖片

3.4 礦石類型

礦石總體為蝕變破碎帶型金礦石，按總體構造特征，可分為碎裂巖型、糜棱巖型金礦石；按氧化程度，大部分為原生礦石，少量的氧化礦石，很少量半氧化礦石。氧化礦石中黃鐵礦等金屬硫化物大多數被褐鐵礦代替，礦石略微疏松，孔隙增多，黃鐵礦富集的地方，硫化物分解流失形成蜂窩狀構造。氧化礦石分布范圍一般在2～5 m。

4 礦床成因分析

4.1 成礦物質來源

中元古界秦嶺群雁嶺溝組形成于華北陸塊南緣結晶基底之上的初始裂陷槽沉積環境，主要巖性為白云石大理巖、透輝(閃)石大理巖、蛇紋石化大理巖。Au、Ag、Cu、Pb、Zn等元素豐度值分別為87×10-9～287×10-9、65×10-9～287×10-9、12×10-6～28×10-6、23×10-6～65×10-6、36×10-6～70×10-6，豐度高出區域地殼平均豐度的數十倍，流體在運移過程中，易萃取礦質富集成礦，是該區重要的礦源層。

4.2 構造控礦

朱陽關—夏館斷裂帶是一個礦液活動的通道和賦存場所，沿斷裂分布有串珠狀的Au、Ag、Cu、Pb、Zn等多金屬化探組合異常和內生熱液礦床[6-8]。礦區內北西西向構造蝕變帶發育，它控制著礦化帶(脈)及礦體的展布。在成礦過程中，含礦熱液沿構造蝕變帶及花崗巖裂隙貫入，隨著物理、化學條件的改變，有用元素沉淀富集，從而形成金礦床。

4.3 巖體控礦

杏樹坪金礦床位于五垛山花崗巖體西南側，五垛山花崗巖體屬地殼重熔型巖漿巖，其中Au、Ag、Cu、Pb、Zn等元素豐度分別為80×10-9～100×10-9、70×10-9～100×10-9、10×10-6～55×10-6、20×10-6～30×10-6、40×10-6～80×10-6，豐度值較高，為區內成礦提供了充分的物質條件及熱動力條件，與金礦成礦關系密切。礦區內的花崗巖脈Au、Ag、Cu、Pb、Zn等元素豐度值分別為50.00×10-9～65.35×10-9、47.60×10-9～52.35×10-9、20.15×10-6～42.00×10-6、55.4×10-6～60.4×10-6、25.2×10-6～43.2×10-6，均高出地殼平均豐度數十倍，可直接構成礦體，在成礦期構造疊加部位礦石品位變富。

4.4 富集規律及成礦模式

杏樹坪金礦嚴格受斷裂構造控制，金礦體的富集與斷裂構造的空間展布形態關系密切，在斷裂構造膨大處金礦化較好[9]。沿走向在近北北西向展布地段礦化較好，傾向上由緩變陡處礦化好。另外，在花崗巖體的內接觸帶附近礦化較好。

通過上述分析，可見杏樹坪金礦是以中元古界秦嶺群作為礦源層，在地殼內部的巖漿熱液在沿著先存斷裂上升運移的過程中，與圍巖發生接觸交代、變質變形，金及其它有用元素在有利部位富集的成礦模式而形成。

5 找礦標志

5.1 間接找礦標志

1)地層標志：中元古界秦嶺群雁嶺溝組金豐度值偏高，金源豐富，是區內金礦床和金礦點主要賦存層位。

2)巖漿標志：華里西期五垛山花崗巖的金豐度值均很高。其內外接觸帶及巖體內金礦化分布廣泛，應視為找金的主要地質體。

3)構造標志：北西向韌性剪切帶是區內主要的賦金斷裂構造。北東向、近南北向斷裂構造也有金礦化產出。特別是具有長期多次活動的韌性擠壓片理帶、脆性碎裂巖帶及角礫巖帶，可視為找金的重要標志。

5.2 直接找礦標志

1)礦物組合標志：石英脈是金礦化的主要賦存地質體，尤以富含黃鐵礦、黃銅礦、鏡鐵礦、菱鐵礦等多種金屬礦物及自然金、銀金礦的石英脈或以富含黃鐵礦、黃銅礦為主要特征的石英脈，是區內尋找石英脈型金礦最重要的直接標志。

2)蝕變標志：硅化、絹云母化、綠泥石化、褐鐵礦化為碎裂蝕變巖型金礦及石英脈型金礦的主要圍巖蝕變，特別是有石英細脈的構造—熱液蝕變帶，—般均有金礦化存在。

6 結 論

結合礦區地質特征，通過對礦體特征、礦物礦石組分、礦石結構構造、礦石類型、礦床成因研究分析認為：杏樹坪金礦以中元古界秦嶺群作為礦源層，隨地殼內部的巖漿熱液在沿著先存斷裂上升運移的過程中，與圍巖發生接觸交代、變質變形，金及其它有用元素在有利部位富集的成礦模式；嚴格受斷裂構造控制，金礦體的富集與斷裂構造的空間展布形態關系密切，沿走向在近北北西向展布地段礦化較好，傾向上由緩變陡處礦化好；并總結在該區具有長期多次活動的韌性擠壓片理帶、脆性碎裂巖帶及角礫巖帶、內外接觸帶及巖體內是尋找金礦的間接找礦標志，富含黃鐵礦、黃銅礦、鏡鐵礦、菱鐵礦等多種金屬礦物及自然金、銀金礦的石英脈或以富含黃鐵礦、黃銅礦為主要特征的石英脈和硅化、絹云母化、綠泥石化、褐鐵礦化等圍巖蝕變是尋找金礦的直接標志。