河南嵩縣磨溝金礦床地質特征及成因分析

郭鋼陽， 星 東

(河南省地質礦產勘查開發局第三地質勘查院(河南省金屬礦產深孔鉆探工程技術研究中心)，河南 鄭州 450000)

磨溝金礦床位于豫西熊耳山中東部地區，區內構造—巖漿活動發育，以Au、Mo礦化為主，伴隨有少量的Pb、Zn礦化，具有較大的找礦潛力。其中金礦床有祈雨溝金礦、店房金礦、前河金礦、上宮金礦等，以造山型金礦床和淺成低溫熱液型金礦床為主；鉬礦床有南泥湖鉬礦、黃水庵鉬礦等，以熱液脈型礦床為主；鉛鋅礦床以熱液脈型為主，有鐵爐坪鉛鋅礦、沙溝鉛鋅礦等。本文以磨溝金礦床為研究對象，在總結礦床地質特征的基礎上分析了礦床成因，為區內進一步找礦勘查工作提供幫助。

1 區域地質概況

區域地層出露較為齊全，分別為：(1)太古界太華群，為一套片麻巖組合，按其時代可以分解為5個巖組，是區內最早的變質基底巖系；(2)古—中元古界熊耳群，分布較廣泛，以(中)基性—中酸性雙峰式火山巖系為主；(3)中—新元古界官道口群，為一套濱海相碎屑巖—碳酸鹽巖沉積建造；(4)新元古界欒川群，為一套淺海相碎屑巖—碳酸鹽巖—堿性火山巖組合；(5)新元古界陶灣群，為一套礫巖、大理巖、片巖組合；(6)中生界白堊系，以砂礫巖、粉砂巖為主，夾中酸性火山巖巖；(7)新生界以陸相碎屑巖—泥灰巖沉積為主。區內構造極為發育，其中斷裂構造可根據斷層發育時間先后和方向分為四組，即近東西向斷裂、近南北向斷裂、北東—北東東向斷裂和北西向斷裂；此外，區內還發育一處變質核雜巖體。區內巖漿活動發育極為頻繁，以合峪巖體、五丈山巖體和花山巖體為主，為區內的成礦作用提供了豐富的熱能和成礦物質來源。

2 礦床地質特征

2.1 地層

磨溝金礦區出露地層較為簡單，以中元古界熊耳群雞蛋坪組為主，根據礦區出露巖性變化特征可將其分為三段：(1)下段，以酸性火山巖為主，巖性主要為流紋斑巖，巖石呈紫紅色，多為厚層—巨厚層狀；(2)中段，以安山巖、英安斑巖為主，巖石呈灰綠色、紫紅色厚層狀；(3)上段，以流紋斑巖、石英斑巖等為主，夾有少量的英安巖、安山巖透鏡體和少量的集塊巖、流紋質火山角礫巖等。礦區內蝕變現象發育，因此，在地表以蝕變安山巖為主，呈灰黑色，具斑狀結構，斑晶以斜長石為主，巖石普遍發育硅化，局部發育鉀化。

2.2 礦區構造

礦區構造發育，以斷裂構造為主，褶皺不發育。斷裂構造按照走向等可分為近東西向、北東向和北西向三組，其中北東向斷裂系統與金礦體關系密切，礦體受構造控制極為明顯。北西向斷裂系統是區域性的控礦斷裂，多期構造活動特征明顯，以張性—壓扭性為主，破碎帶內碎裂巖、斷層泥、構造角礫巖等極為發育，整體上發育強烈的硅化現象，此外，大多數北東向構造破碎帶中發育硅化、高嶺土化、褐鐵礦化、黃鐵礦化等；北東向斷裂，斷裂破碎帶較寬，約500～800 m，走向約300°，傾向南西，傾角一般大于50°，該組斷裂性質復雜，但多期活動現象極為明顯，廣泛分布碎裂巖、構造角礫巖等，帶內普遍發育黃鐵礦化、褐鐵礦化、金礦化、鉛鋅礦化等，是區內主要的控礦構造，礦區內已發現的金礦體均受控于該組斷裂體系；近東西斷裂位于礦區中部，構造破碎帶中發育構造角礫巖，并發育褐鐵礦化、赤鐵礦化等。

2.3 巖漿巖

礦區地表巖漿巖不發育，僅在礦區南西角出露少量的黑云母二長花崗巖，屬于合峪巖基的重要組成部分，巖石具有花崗結構，塊狀構造。

2.4 礦體地質特征

磨溝金礦區已發現金礦(化)體4條，銀礦體1條，礦體受斷裂構造控制明顯，主要賦存于北東向斷裂破碎帶中，其特征見表1。由表1可以看出，金礦體形態較為簡單，以板狀、似板狀為主，脈狀次之；礦體受構造控制明顯，以北東向為主，北西向次之，傾向北西或南西；礦體的傾角均較大，為傾斜礦體—陡傾斜礦體；金礦石品位變化較穩定，以M2-1金礦體品位變化最大，最高品位可達40.18 g/t，而最低品位為0.47 g/t。

表1 礦體特征一覽表

2.5 近礦圍巖蝕變

磨溝金礦床與黑云母花崗巖具有一定的成因聯系，含金破碎帶中普遍發育硅化、高嶺土化、鉀化、綠泥石化、碳酸鹽化等近礦圍巖蝕變，其中硅化是最為普遍的現象，多分布于斷裂破碎帶中，硅化程度從破碎帶向兩側逐漸減弱，并且伴隨有大量的密集分布的石英細脈；高嶺土化在礦區內也較為發育，主要分布于斷裂破碎帶附近，多為熱液交代斜長石所致；鉀化發育不均勻，多沿構造呈帶狀轉不，以熱液交代斜長石形成鉀長石為主，多以脈狀展布于破碎帶細小裂隙或者礦脈兩側；碳酸鹽化主要分布于礦脈細小裂隙中。

3 礦床成因分析

熱液礦床中金屬成礦物質的遷移與沉淀是以易溶絡合物的形式進行，磨溝金礦床在含金蝕變帶中普遍含有黃體礦化，顯示出含礦熱液中含有較高的S，因此，磨溝金礦床中成礦物質遷移應該以Au-S絡合物為主。熱液中金屬元素的沉淀機制極多，如氧化還原界面的變化、溫度、壓力等變化以及水巖反應、混合作用等均可以導致熱液中的金屬元素沉淀，并伴隨著含礦熱液的遷移，熱液溫度逐漸降低，導致熱液的搬運能力逐漸減弱，使得金、銀等元素逐漸沉淀下來。在沉淀過程中，熱液與圍巖發生交代作用，使得熱液途徑區域普遍發育硅化、鉀化、碳酸鹽化等圍巖蝕變。因此，磨溝金礦床與祈雨溝金礦、店房金礦、前河金礦、上宮金礦等礦床成因基本一致，屬于造山過程中與侵入巖有關的礦床，且礦床大多數受控于北東向斷裂構造系統，在該區域南北向擠壓作用下，區內陸相巖層遭受不同程度的變形變質活動，斷裂系統表現為下盤相對下降，以壓性為主，含礦熱液在壓力的驅使下沿著區域性大斷裂系統向上運移，并向壓力減弱的次級斷裂破碎帶中運移儲閉，為成礦物質的沉淀提供了良好的空間，最終使得金、銀等元素卸載而聚集成礦。

4 結語

磨溝金礦床賦存于熊耳群火山巖中，以板狀、似板狀產于北東向構造破碎帶中，普遍發育硅化、鉀化、碳酸鹽化、高嶺土化等近礦圍巖蝕變。區內黑云母二長花崗巖與該礦床具有一定的成因聯系，含礦熱液主要來源于區域性變質水和大氣水的混合，而交代作用是金、銀元素卸載的主要誘因。磨溝地區成礦地質背景條件優越，北東向斷裂體系發育，且伴隨有強烈的硅化、鉀化、碳酸鹽化以及黃鐵礦化、褐鐵礦化等，具有優越的找礦潛力。本文主要從礦區地層、構造、巖漿巖幾個方面總結了成礦地質背景條件，分析了礦體地質特征，進而總結了礦床成因，研究成果有助于該區域進一步找礦勘查工作的開展。