葚溝金礦區(qū)ⅣS礦帶地質(zhì)特征研究及應(yīng)用

姚松明，折玉浩

（嵩縣前河礦業(yè)有限責(zé)任公司，河南 洛陽 471433）

1 區(qū)域地質(zhì)概況

葚溝金礦區(qū)地處豫西外方山地區(qū)，為東秦嶺造山帶組成部分。區(qū)內(nèi)有有名的馬超營大斷裂、潭頭-嵩縣斷陷盆地、舊縣-橋頭斷裂和合峪花崗巖體等典型地質(zhì)產(chǎn)物，這些為區(qū)內(nèi)礦床的形成提供了良好的條件。

馬超營斷裂帶是本區(qū)主要的導(dǎo)礦構(gòu)造，它控制了外方山地區(qū)成礦帶的展布特征[1]；區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)有悠久的開發(fā)歷史。目前查明并利用的金屬礦產(chǎn)有金、銀、鉬、鉛鋅等,非金屬礦產(chǎn)主要有螢石和地?zé)崮苜Y源。該區(qū)探明的潭頭、前河、金牛、廟嶺等大型金礦床及中營-上灣鉛多金屬礦則集中分布于其北側(cè)不同方向的次級斷裂中。

合峪花崗巖體與本區(qū)金礦化關(guān)系十分密切，該區(qū)域發(fā)現(xiàn)的金礦床集中分布于巖體北部邊緣，體現(xiàn)了巖體對金礦的控制特征[2]。

2 成礦地質(zhì)環(huán)境分析

外方山地區(qū)地處東秦嶺北部擠壓俯沖帶仰沖板塊內(nèi),由強(qiáng)烈的擠壓造成的碰撞造山作用達(dá)到高潮時,所造成的區(qū)域熱異常也處于最明顯的時刻,在擠壓消失后的伸展過程中,熱異常促使深部大量物質(zhì)發(fā)生減壓分熔作用,形成大規(guī)模的長英質(zhì)巖漿,深部巖漿批式分熔上侵成巖、成礦（胡受奚等,1988）。

3 礦區(qū)地質(zhì)概況

礦區(qū)位于馬超營斷裂帶以北，舊縣-橋頭斷陷盆地的東側(cè)。葚溝金礦區(qū)已探明不同方向的斷裂構(gòu)造4條，即近東西向(F4)、北東向（IV-3）、北北東向(F18)和近南北向(F22)[3]。

4 斷裂活動史

區(qū)內(nèi)控礦的F4斷裂主要經(jīng)歷了四期性質(zhì)各異的構(gòu)造應(yīng)力作用，突出表現(xiàn)為壓性、張性和壓扭性活動的轉(zhuǎn)化特征。其中第Ⅰ期為壓性活動；第Ⅱ期為張性活動這兩期為金礦成礦前的活動[4]；第Ⅲ期為壓扭性活動，該期為成礦期的活動；第Ⅳ期為壓性活動，本期為成礦后活動。

各期次活動特征，第Ⅰ期為脆性斷裂，斷面顯示了逆斷層特征，本期使F4初具規(guī)模；第Ⅱ期活動對前期構(gòu)造面進(jìn)行了改造破壞，形成礦區(qū)常見的張性角礫巖，是斷面空間發(fā)生變化，并產(chǎn)生了部分陡傾的追蹤引張部位；第Ⅲ期經(jīng)歷時間最久，表現(xiàn)為多階段脈動式活動特征，使早起角礫巖棱角磨損，部分地段糜棱巖化；第Ⅳ期活動疊加在前期壓扭性構(gòu)造帶上，沿?cái)嗝嫘纬杀４嫱旰玫臄鄬幽郲4]。斷層泥厚度在0.02米～0.15米間，因?yàn)槭浅傻V期后活動，斷層泥內(nèi)常裹有早起礦石顆粒，本期活動造成前期形成的礦（巖）石破碎。這期的構(gòu)造84線附近切穿F22并與F22以東ⅣN礦帶在84.5線復(fù)合。

5 Ⅳ礦帶特征

甚溝金礦區(qū)金礦床賦存于Ⅳ號斷裂構(gòu)造帶中，根據(jù)Ⅳ號礦帶結(jié)構(gòu)面特征，構(gòu)造巖組合及蝕變礦化不同，Ⅳ號礦帶被劃分為南礦帶、北礦帶[5]。

5.1 ⅣN礦帶

分布于75線至99線，礦帶頂部斷裂結(jié)構(gòu)面特征十分明顯，與圍巖界線分明，斷面形態(tài)較規(guī)則。底部斷面不甚明顯，形態(tài)變化復(fù)雜，呈凸凹狀起伏。

5.2 ⅣS礦帶

IVS礦帶礦帶走向85°～90°。傾向北東—北西，傾角一般在65°左右。分布于72線至95線，長度920米,礦帶寬度5米～20米，平均10.57米。該礦帶在72～84線圈出一個工業(yè)礦體，控制金屬儲量6339千克。在0中段83線IVS礦帶下盤發(fā)現(xiàn)厚度2.5米左右黃鐵礦化流紋巖（合峪花崗巖噴出形成）型金礦體，礦體傾向北東，傾角65°～86°，平均73°，其下盤與圍巖界線不清晰，漸變?yōu)榘采綆r，品位在（1.00～8.16）×10-6之間，品位沿走向變化較大，目前控制長度57米。縱觀全區(qū)IVS礦帶在F22以東往深部有厚度變小，巖石結(jié)構(gòu)變穩(wěn)固的趨勢。

礦帶底部斷裂結(jié)構(gòu)面特征不明顯，形態(tài)不規(guī)則，延展不穩(wěn)定;在81線及82線附近有平行小礦脈。在200米～360米中段的81線及82.5線兩個區(qū)段，見有該礦區(qū)少見的糜棱巖型富金礦石。這是由于早期含金熱液多沿糜棱面理運(yùn)移，并沉淀在由韌性剪切作用形成的糜棱巖化儲金空間[6]，這種特征非常有利于疊加形成富金礦石。

ⅣS礦體賦存于礦帶上部及下部，具有沿走向變化要大于垂向的特點(diǎn)，目前已控制比較完整的礦體集中在81線-84線間，深部該位置可能還會出現(xiàn)富礦體。在目前控制的已知礦體范圍內(nèi)，單從縱投影礦帶看從東淺部往西深部側(cè)伏，拋開F22和F18構(gòu)造影響，ⅣS礦帶側(cè)伏應(yīng)和富礦體一樣呈近垂直柱狀分布。

ⅣS礦帶另一典型礦化類型，即石英脈型，賦存在ⅣS礦帶的主礦體以構(gòu)造蝕變巖型為主，但在主礦體下盤的次級小斷裂中的金礦體一般以石英脈型礦化為特征。石英脈型金礦體有規(guī)模小、品位較高和常出現(xiàn)自然金的特點(diǎn)；這些細(xì)小石英脈型礦體常成對出現(xiàn)，尖滅再現(xiàn)，厚度在0.02米～0.80米間，平均厚度0.12米，這是由于規(guī)模較小的次級斷裂應(yīng)變程度較低，易形成不連續(xù)的開放性空間，有利于成礦流體的充填而形成石英脈[7]。

ⅣS礦帶礦石為少硫化物含銀金礦石。礦石中金屬硫化物以黃鐵礦為主，少量的方鉛礦、閃鋅礦，偶見磁鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、輝銅礦、銅蘭、孔雀石、黃鉀鐵釩；非金屬礦物以石英為主，少量的長石、云母、方解石、綠泥石。自然金粒度較粗，中粒金以上占60.03%，以自然金和銀金礦產(chǎn)出，且與金屬硫化物和脈石礦物關(guān)系密切。

6 構(gòu)造特征及關(guān)系

6.1 北北東向斷裂（F18）

北北東向的F18斷裂在礦區(qū)中部的87線附近，走向上波狀起伏，破碎帶寬1米～2米該斷裂切過F4斷裂，使F4在平面上錯移118米左右，破壞了礦帶和礦體的連續(xù)性，從礦帶的出露情況看，F(xiàn)18斷裂為順扭的張扭性斷裂[4]。

6.2 近南北向斷裂（F22）

該斷裂在地表表現(xiàn)不太明顯。斷裂走向近南北，斷裂破碎帶寬3米左右，從整體看體現(xiàn)了逆斷層性質(zhì)。從工程揭露情況看，F(xiàn)22可以看成是由一組間隔10米左右斷裂組成的斷裂束，除主構(gòu)造外，其它構(gòu)造影響力極小[3]。

6.3 F22與F4關(guān)系

2013年以前普遍認(rèn)為F22晚于F4，成礦期后斷裂，F(xiàn)22不含礦，F(xiàn)4在84線被F22切錯，自西向東在平面上向南平移，水平斷距為45米。

2013年后在該區(qū)的地質(zhì)技術(shù)人員提出新的觀點(diǎn)，即第一成礦期后F22斷裂出現(xiàn)，并錯斷東西向控礦的的F4，但在F4的第四個活動期F22又被F4錯斷。區(qū)內(nèi)斷裂的生成順序?yàn)镕4-F22-F4[3]。

成礦后ⅣS礦帶在后期地質(zhì)構(gòu)造作用下造成了礦體及圍巖的破碎[5]，并使礦巖碳酸鹽化，導(dǎo)致礦巖穩(wěn)固性變差，易發(fā)生片幫冒定事故。特別在83線附近的南礦帶下盤有一個南北寬60米～80米，東西長60米～100米的該范圍內(nèi)近南北向極破碎斷裂束和各個方向節(jié)理發(fā)育，碳酸鹽化極強(qiáng)，有裂隙水，易坍塌。

7 結(jié)論

（1）礦體嚴(yán)格受F4斷裂控制，分支復(fù)合部位有利于礦液運(yùn)移和沉積形成礦體，礦體表現(xiàn)垂直下延特征；受深部熱源影響ⅣS礦帶下盤易形成黃鐵礦化流紋巖型金礦體，因此深部探礦應(yīng)注意83線附近。

（2）控礦斷裂膨大、沿走向及傾向上產(chǎn)狀變化區(qū)段易于富集成礦，礦化在斷裂帶中沿走向及傾向均表現(xiàn)分段富集、貧富交替，預(yù)測下一富集區(qū)在-80米至-130米標(biāo)高。

（3）在斷裂帶內(nèi)南、北礦體富集此消彼長，北礦體富時，南礦相對較貧；而ⅣS礦常有支脈平行排列，因此在主礦體上、下盤，尋找平行支脈，特別是81線東西20米范圍內(nèi)在主斷裂面斷層下盤10米～20米范圍內(nèi)常有小而富的石英脈型金礦體。

（4）礦產(chǎn)開發(fā)利用布置探礦及開拓工程應(yīng)對83線附近易塌方的巖石結(jié)構(gòu)和發(fā)育的裂隙水有應(yīng)對措施。