河南嵩縣萑香洼金礦床地質特征及礦床成因分析

趙 征，陳 鑫

（河南省地質礦產勘查開發局第四地質礦產調查院，河南 鄭州 450000）

萑香洼金礦床位于河南熊耳山地區，屬于小秦嶺之熊耳山金成礦帶的重要組成部分，區內構造演化復雜，經歷了三個不同構造端元的演化過程，發育多期次推覆構造和伸展構造，伴隨強烈的巖漿活動，形成了豐富的礦產資源，如上宮、康山、青崗坪、陸院溝等構造蝕變巖型金礦床，店房、祁雨溝等隱爆角礫巖型金礦床[1]。熊耳山地區金礦床以構造蝕變巖型金礦床為主，少量為石英脈型金礦床，均受斷裂控制明顯。本文以萑香洼金礦床為例，在總結礦區地質和礦床地質概況的基礎上，分析礦床成因，為礦區進一步找礦勘查工作提供幫助。

1 礦區地質概況

（1）地層。萑香洼金礦床區出露地層較為單一，以中元古界和第四系為主，前者包括熊耳山群許山組和雞蛋坪組，呈近東西向展布，巖層傾角較緩；后者主要分布于礦區溝谷低洼區域，由殘坡積物組成。中元古界熊耳山群許山組根據巖性組合變化特征可分為兩段：下段（Pt2x1）主要分布于礦區北部，為斑狀安山巖段；上段（Pt2x2）在礦區大面積出露，為安山巖夾杏仁狀安山巖段，是礦區的主要含金構造蝕變帶層位。中元古界熊耳山群雞蛋坪組位于礦區南部，以流紋斑巖為主，加少了杏仁狀安山巖。

（2）構造。礦區構造以斷裂為主，褶皺不發育。根據斷裂展布方向和形成其次可分為近東西向、北東向、北西向和北北東向四組。其中北東向斷裂在礦區內出露長約4km，具有分支復合的特征，破碎帶中普遍發育硅化、綠泥石化、黃鐵礦化等，是礦區主要的導礦構造；北西向斷裂為礦區主要含金構造蝕變帶，總體走向呈北西向，局部呈北西西向展布，斷層傾角較緩，一般小于45°，呈舒緩波狀延伸，具尖滅再現、分支復合現象，伴隨強烈的硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、絹云母化、方鉛礦化、黃銅礦化、碳酸鹽化等蝕變，是主要的容礦構造；近東西向斷裂在礦區內分布范圍最廣，數量最多，常幾百米至千余米不等，規模差異較大，斷層產狀基本與地層產狀保持一致，屬于層間破碎帶，普遍發育金礦化，但礦體規模較小，礦化連續性較差；北北東向斷裂規模較小，傾角較大，一般大于60°，具有等間距分布的特征，屬于成礦后斷裂，對金礦體起破壞作用。

（3）巖漿巖。礦區巖漿巖較發育，地表出露于礦區北東側，以黑云母二長花崗巖為主，前人獲得SHRIMP錯石U-Pb年齡為156.8±1.2Ma，屬于早白堊世巖漿活動的產物。脈巖以花崗偉晶巖脈和鉀長細晶巖脈為主，前者與熊耳山群安山巖呈侵入接觸關系，伴隨輝鉬礦化；后者主要分布于北西向斷裂破碎帶中，切割早期礦化蝕變帶，被晚期多金屬硫化物脈切割，但巖體未見金礦化。

2 礦床地質特征

（1）礦體特征。呈北西向展布的F985斷裂破碎帶是萑香洼金礦床的主要含金構造蝕變帶，目前開采的Ⅰ、Ⅱ號金礦體就產于該蝕變帶中。其中Ⅰ號礦體，控制長約1.3km，礦體厚0.7～23.0m不等，呈不規則的長條狀、透鏡體狀、板狀展布，傾角略大于地層產狀，介于35°～45°之間，礦體沿水平方向和垂向上具有分支復合、膨大縮小的現象，金平均品位為2.92g/t；Ⅱ號礦體，控制長約300m，礦體平均厚度為0.58m，傾角較小，約35°，呈板狀展布，金平均品位為2.51g/t。

（2）礦石特征。萑香洼金礦床礦石特征可根據礦物共生組合關系分為兩類，一是蝕變巖型金礦石，為主要賦存類型；二是石英脈型金礦石，該類礦石數量較少（表1）。根據蝕變巖型礦石的蝕變類型、強度等可進一步劃分為角礫巖化蝕變巖型金礦石、黃鐵鉀長蝕變巖型金礦石、綠泥石英鉀長蝕變巖型金礦石和黑云母鉀長蝕變巖型金礦石等類型。蝕變巖型金礦石中的金屬礦物以黃鐵礦為主，方鉛礦、黃銅礦、閃鋅礦等次之，脈石礦物以鉀長石、石英為主、黑云母、綠泥石等次之；石英脈型金礦石中金屬礦物以黃鐵礦為主，方鉛礦、黃銅礦、閃鋅礦次之，脈石礦物以石英為主，白云石、螢石等次之。礦石結構類型較多，以交代結構、碎裂結構為主，自形—半自形晶粒狀結構、它形晶粒狀結構、共生結構等次之；構造以塊狀構造、角礫狀構造、脈狀構造、網脈狀構造為主，塊狀構造、晶洞構造、侵染狀構造次之。

表1 萑香洼金礦床礦石類型統計表

（3）圍巖蝕變特征。萑香洼金礦床的賦礦圍巖為中元古界熊耳山群許山組上段的安山巖夾杏仁狀安山巖段，伴隨著成礦作用的進行，發生了強烈的水巖反應，形成了廣泛而強烈的蝕變，如鉀長石化、黃鐵礦化、硅化、綠泥石化、碳酸鹽化、云母化等[2]。其中，鉀長石化與金礦化的形成關系較為密切，可分為兩期，早期鉀長石化主要分布于斷裂破碎帶中，呈面狀展布，表現為安山巖蝕變為鉀長巖，晚期鉀長石化呈線性、團塊狀展布于礦化石英脈兩側，蝕變帶規模與石英脈規模呈正相關關系；硅化主要賦存于早期鉀長石化帶中，與金礦化關系密切，在早期形成的石英脈中金屬硫化物以含金黃鐵礦為主；黃鐵礦化，是礦床的主要載金礦物，多以條帶狀分布于石英脈和鉀長石蝕變帶的接觸帶上，或者產于呈網脈狀產出的鉀長巖蝕變巖中，或呈侵染狀分布于石英脈和鉀長石蝕變巖中和呈不規則的團塊狀分布于石英脈中。

碳酸鹽化在礦區范圍內分布較為廣泛，多呈不規則團塊狀產于石英脈中，穿插切割早期含金礦脈。

3 礦床成因分析

（1）成礦時代分析。前人對主成礦階段石英脈切割的花崗偉晶巖進行了同位素年齡研究，獲得155.0±2.2Ma的結晶年齡，并以此認為主成礦階段的成礦作用應在155.0±2.2Ma之后。對比區域同類型的蝕變巖型金礦床的成礦時限，如紅莊金礦床中與金礦化關系密切的鉀長石—石英脈體中的鉀長石的Ar-Ar年齡為119.5±0.7Ma，祁雨溝金礦中黃鐵礦Rr-Sr法年齡為126±1.1Ma，廟嶺鉀化蝕變巖型金礦石中的鉀長石Ar-Ar年齡為121.6±1.2Ma，結合高亞龍獲得的花崗偉晶巖脈結晶年齡為155.0±2.2Ma，認為萑香洼金礦床的成礦作用因為早白堊世[3]。

（2）礦床成因。熊耳山地區金礦床的形成與花崗巖的分布具有緊密的時空關系，因此根據對花崗巖與金礦化時限差異的認知提出了不同的礦床成因。成礦作用與成巖作用過程中流體的物質組分的差異，反映出成礦流體和成巖流體來源的差異，其形成和產出背景環境也有所差異，在流體遷移過程中殘留痕跡。熊耳山地區成礦流體與成巖流體存在一些相似的特征，可能與二者的物源存在相似或者部分巖漿期后熱液直接參與了成礦作用有關。因此，萑香洼金礦床的形成可能為135Ma之后，由于區域巖石圈大規模的消減，導致上地幔上隆，在相對伸展環境體制下逐漸形成了地幔流體，并沿著區域性深大斷裂帶逐漸上涌，并同化上地殼物質，在構造有利部位存貯。在地幔熱液上涌過程中，發生廣泛的水巖反應，萃取了圍巖中有利金屬元素，并在次級斷裂破碎帶以及層間滑脫帶中初步富集。隨著成礦作用以及水巖反應的持續進行，成礦流體逐漸向酸性過度，隨著CO2等的分析使得流體中的總堿活度較低，Ph值等發生變化，進而引發金元素的卸載富集，在次級斷裂破碎帶以及層間滑脫帶等部位形成了蝕變巖型金礦床。

4 結束語

綜上所述，萑香洼金礦床受構造控制明顯，其形成與早白堊世花崗巖具有密切的成因聯系。礦床以蝕變巖型金礦床為主，石英脈型金礦床次之。黃鐵礦化、硅化、鉀長石化與金礦化關系更為密切。北西向展布的構造系統是該礦床的主要賦礦部位，雖然層間滑脫帶中的金礦化不連續，但該類金礦化具有區域性普遍金礦化的特征，在今后的找礦勘查中應加強層間滑脫帶控礦的研究工作。