豫西南野獐—黑龍廟金礦成因的探討

于 洋，朱雪菡

（河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第三地質(zhì)大隊(duì)，河南 鄭州 450000）

東秦嶺豫西南地區(qū)的多種金屬礦富集區(qū)域是加里東期五朵山的主要地質(zhì)成礦帶，是貴金屬礦床富集最為突出的特征，大趙峪、許窯溝、銀洞溝等多金屬礦床是該區(qū)域主要金銀礦化帶[1]。為此我們根據(jù)以往對(duì)該區(qū)域地質(zhì)條件的研究情況，對(duì)多金屬礦床的賦存規(guī)律、成礦原理及成礦地質(zhì)特征進(jìn)行深入研究，對(duì)外圍基性火成巖和五朵山礦化層所扮演的角色進(jìn)行分析，所得到的研究結(jié)果對(duì)今后該區(qū)域找礦前景分析具有重要意義。

1 礦區(qū)礦床地質(zhì)特征

1.1 礦區(qū)的區(qū)域構(gòu)造特征

許窯溝金礦地處于五朵山地質(zhì)帶的西側(cè)，此礦床形成于加力東期，地質(zhì)斷裂構(gòu)造位于礦區(qū)的南側(cè)，喬端—瓦穴子斷裂在本次研究礦床的北側(cè)。

1.2 五朵山花崗巖體的特征

內(nèi)鄉(xiāng)古生代構(gòu)造--深成花崗巖帶大地構(gòu)造單元區(qū)域歸屬北秦嶺構(gòu)造帶，區(qū)域內(nèi)加里東期深成花崗巖出露廣泛，位于其中的五朵山巖體就集中了多個(gè)規(guī)模不等的礦點(diǎn)。五朵山花崗巖體處于華北板塊與揚(yáng)子板塊邊緣拼合帶東段。該區(qū)域殼巖成熟度低，表生改造作用較差，分異演化程度不強(qiáng)，然而巖性的基性程度相對(duì)較高。

黑云母礦物與黑云二長(zhǎng)礦物成為五朵山地區(qū)的主要礦物類型，這兩種礦物經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的蝕變，在逐漸的礦化過程中為加里東期地質(zhì)構(gòu)造階段形成提供了地質(zhì)環(huán)境，在這種情況下該區(qū)域地質(zhì)也會(huì)出現(xiàn)地殼的重融。礦物特征一般表現(xiàn)為礦石中金屬物質(zhì)含量較低，但是在礦物蝕變地質(zhì)礦化帶中，多種金屬物質(zhì)的含量會(huì)迅速增加，逐步形成一個(gè)礦物富集區(qū)，若出現(xiàn)明顯的礦物蝕變地帶，多種金屬礦物的含量同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)明顯的降低，直到下降為克拉克值一下。

1.3 區(qū)域地質(zhì)

礦區(qū)位于北秦嶺褶皺帶二郎坪地體東段，朱夏深大斷裂北側(cè)成礦序列為東秦嶺與元古宙—古生代—中生代深成花崗巖、淺成花崗斑巖、火山巖、基性—超基性巖有關(guān)的金、銀、銅、鉬、鉻、多金屬及藍(lán)石棉礦床成礦系列（河南省主要礦產(chǎn)的成礦作用及礦床成礦系列），西峽—內(nèi)鄉(xiāng)與古生代構(gòu)造—深成花崗巖帶有關(guān)的金、多金屬礦床成礦亞系列。此次所研究的礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造變化強(qiáng)烈、活動(dòng)較頻繁，是主要的礦層活動(dòng)區(qū)域。二郎坪群(Pz1E)可以被稱作為北秦嶺構(gòu)造亞帶所顯現(xiàn)出來(lái)的主體礦層，華北板塊南部地區(qū)裂隙槽中的一系列具有巨大厚度的因火山噴發(fā)形成的沉積性礦層，燕山、喜山、印支等區(qū)域地質(zhì)經(jīng)歷強(qiáng)烈變動(dòng)，礦區(qū)內(nèi)地層結(jié)構(gòu)變的較為復(fù)雜，在較強(qiáng)的地殼變質(zhì)作用下與礦漿侵蝕下發(fā)育出多種礦化帶，為多金屬礦床的形成提供了地質(zhì)環(huán)境。

圖1 河南內(nèi)鄉(xiāng)北部多金屬礦床區(qū)域地質(zhì)圖

1.4 區(qū)域地層

區(qū)域上出露地層由老到新為：古元古界秦嶺群（Pt1Q）、中古元古界寬坪群（PtK）、下古生界二郎坪群（Pz1E）和小寨組（Pz1x）、上侏羅統(tǒng)（J3）、上白堊統(tǒng)（K2）。本次工作地層劃分依據(jù)《河南省巖石地層》（席文祥等，1997）。古元古界秦嶺群(Pt1Q)：主要分布于區(qū)內(nèi)西南部，朱夏斷裂附近，呈北西-南東向延伸，與中生代斷陷盆地?cái)鄬咏佑|。區(qū)內(nèi)分布自下而上分為雁嶺溝組(Pt1y)和石槽溝組(Pt1s)。

2 礦床成因

2.1 圍巖蝕變及成礦期脈體活動(dòng)

成礦前期、成礦期及成礦后期共同構(gòu)成了該成礦體的整個(gè)富集階段。在每個(gè)成礦階段均發(fā)現(xiàn)了圍巖蝕變，而且礦物蝕變的輕度與蝕變類型也有所區(qū)別。第一個(gè)階段為成礦前期，這一時(shí)期蝕變主要有礦床的碳酸鹽化，灰白色白石英脈是礦體活動(dòng)的主要填充物質(zhì)，礦物熱液中金屬物質(zhì)含量較低，不是主要的成礦期，未出現(xiàn)成礦期熱液脈體活動(dòng)的疊加，未形成工業(yè)礦化，但礦體礦化富集階段與金的工業(yè)礦化在空間分布上是統(tǒng)一的，被稱之為成礦的初級(jí)階段；第二個(gè)階段列為成礦階段，熱液脈體活動(dòng)主要由閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦等，該階段成礦熱液中金屬絡(luò)合物以及礦物游離態(tài)較豐富，是礦床形成的主要物質(zhì)來(lái)源，蝕變巖裂隙和早期塊狀石英脈是礦物熱液填充的主要地帶，形狀多為網(wǎng)脈狀、浸染狀、條帶狀。早期結(jié)構(gòu)裂縫和與侵位相關(guān)的結(jié)構(gòu)裂縫的靜脈特征是顯而易見的。該特征是礦區(qū)的主要成礦模式。它類似于五朵山西成礦帶的構(gòu)造發(fā)育和成礦類型。它表明由不同類型的構(gòu)造應(yīng)力形成的結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了礦脈的存在形式。

2.2 斷裂的控礦作用

朱夏斷裂是豫西南野獐—黑龍廟金礦所在的主要地質(zhì)斷裂帶，初期表現(xiàn)為韌性變形，較晚期表現(xiàn)為脆性變形，依照研究結(jié)果得出的結(jié)論，根據(jù)空間分布位置進(jìn)行區(qū)分，地殼的深層區(qū)域?yàn)轫g性變形，研究區(qū)域的礦物含量與流體比值較大，同時(shí)受來(lái)自于深部與淺部之間形成的壓力梯度的影響，含礦流體的運(yùn)移方向由側(cè)面向下面移動(dòng)，但是受斷裂帶溫度變化的影響，沒有發(fā)現(xiàn)成礦物質(zhì)的沉淀。

2.3 金礦在花崗巖中的賦存形式

圖2 礦區(qū)構(gòu)造分布圖

目前，除了斑巖和爆發(fā)角礫巖型金礦床外，花崗巖中的所有其他金礦床都發(fā)生在花崗巖接觸帶內(nèi)外的結(jié)構(gòu)性斷裂帶和剪切帶。礦體受結(jié)構(gòu)嚴(yán)格控制，結(jié)構(gòu)和熱液蝕變?cè)诳臻g上一致。成礦應(yīng)該受到構(gòu)造應(yīng)力的影響。鏡面和磁鐵礦是礦區(qū)常見的應(yīng)力礦物，也證明了金的形成。礦物與構(gòu)造帶有關(guān)。在野獐—黑龍廟礦床橫切礦體實(shí)測(cè)的Au含量剖面亦表明，在構(gòu)造帶（礦體）Au含量突然增高，離開構(gòu)造帶Au含量急劇降至背景，這明確表明金礦化與構(gòu)造帶在空間及時(shí)間上具有相關(guān)性。花崗巖對(duì)金礦的控制作用是間接性的。金礦床上花崗巖的控制是間接的。花崗巖是具有經(jīng)濟(jì)意義的Au的潛在來(lái)源的結(jié)論是無(wú)效的。雖然礦床與花崗巖有關(guān)，但礦化與花崗巖的巖漿作用無(wú)關(guān)，但巖漿作用和巖漿作用是完全不同的概念。金礦床和花崗巖之間沒有成因關(guān)系，雖然它們?cè)谛纬煽臻g上有直接接觸，但也只是形成金礦床的周圍礦物。

2.4 金礦成礦物質(zhì)的來(lái)源分析

五朵山巖體內(nèi)具有代表性的礦床為野獐—黑龍廟金礦，許窯溝金礦位于西圍巖接觸帶，巖體接觸圍巖為二郎坪群火神廟組火山巖，二郎坪群Au含量為1.65×10-9，火神廟組變細(xì)碧巖系A(chǔ)u含量為1.0×10-9（王銘生，1991），五朵山花崗巖體Au平均含量為1.02×10-9（32個(gè)樣），即圍巖的Au含量皆低于維氏值（4.3×10-9）。依據(jù)該礦體中礦物微量元素的分析統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，Ti、Au、Co、Cr、Ni這幾種元素之間的關(guān)系較密切，據(jù)研究發(fā)現(xiàn)以上多種元素通常來(lái)自于地殼深部，從礦體中S源和C源均發(fā)現(xiàn)于地殼的深部區(qū)域，所以根據(jù)該礦床的礦物同位素特征，證明了下地殼的基性巖體是成礦物質(zhì)的主要來(lái)源。

2.5 區(qū)域變質(zhì)作用

晉寧期是此研究礦床較早發(fā)生變化的區(qū)域，變質(zhì)程度等級(jí)通常情況下為中低等級(jí)，低0綠片礦物是二郎坪群中的主要礦物質(zhì)，低角閃巖相出露在部分礦化帶中，矽線石、紫蘇輝石與藍(lán)晶石共同構(gòu)成了礦床南部變質(zhì)礦化帶，呈逐漸遞增的礦化特征，礦床的主體部分由多種礦物組成，中壓相系是該研究區(qū)主要屬性。

2.6 礦床成因及找礦模式

綜上所述，本文所研究的礦山的地質(zhì)類型屬于石英脈蝕變，成礦條件為中溫?zé)嵋盒偷V床，因礦床中的巖漿主要來(lái)源為礦層底部10km一下，是地殼上部與下部進(jìn)行溝通的橋梁，方便與成礦流體的運(yùn)移，該模式可能是深部成礦流體（溶液）沿著花崗巖侵位的弱結(jié)構(gòu)移動(dòng)到近地表（3 km），流體性質(zhì)將發(fā)生變化并最終導(dǎo)致礦物沉淀和礦化。

3 結(jié)論與展望

礦床的礦化局限于斷裂帶，而熱液蝕變從接觸帶或斷層帶向兩側(cè)減少。因此元素豐度從接觸區(qū)到巖體中心逐漸減小，這是流體作用的結(jié)果。礦體富集與花崗巖之間沒有相關(guān)聯(lián)的關(guān)系。花崗巖結(jié)構(gòu)嚴(yán)格控制金礦床，但五朵山花崗巖蝕變-石英脈型金礦床多為薄脈型，其構(gòu)造受應(yīng)力性質(zhì)，形狀和空間大小的影響。許多礦床在后期進(jìn)行了改造，因此應(yīng)從整個(gè)礦脈的形成和發(fā)展的角度全面測(cè)量其工業(yè)價(jià)值。