河南省陜縣張家河金礦地質特征及找礦標志

薛志強徐建昌王社全孫?；ㄌ锖?/p>

(1.河南省地質礦產勘查開發局第一地質礦產調查院，河南 洛陽 471000；2.河南省金銀多金屬成礦系列與深部預測重點實驗室，河南 洛陽 471000)

0 引言

張家河金礦位于河南省陜縣張汴鄉，是一處小型金礦床，屬于豫西金礦化集中區之一的崤山地區。前人做過一定的地質工作，認為該礦床規模小，對該金礦的成因和控礦構造的研究程度也較低(陳鐵華等，1997；朱嘉偉等，1999)。本次工作，在綜合前人研究資料基礎上，系統介紹了張家河金礦地質、礦(化)體、礦石類型及礦體變化規律等特征，總結了礦床成礦條件及成因，認為礦床成礦地質條件較好，礦床類型為構造蝕變巖型，同時礦床還明顯受變質核雜巖構造控制，以期對下一步找礦工作具有一定的指導作用。

1 區域地質概況

張家河金礦位于華北陸塊南緣，華熊臺隆中段崤山斷隆區。區域上，崤山斷隆呈北東-南西向展布(圖1)。北西受朱陽斷裂所限，北東被三門峽-魯山斷裂截切，東南側發育盧氏-洛寧斷陷，顯示四周斷陷、核部斷隆的構造格局。斷隆區具典型地臺雙層結構(結晶基底和蓋層)，顯示清晰層型結構特征(朱嘉偉等，2001；尹維青和李建旭，2007；孫衛志等，2013；王振閩等，2019)。

圖1 崤山地區區域地質簡圖(據常云真等，2014①)

區域內地層主要出露太古代花崗-綠巖帶和中元古界熊耳群火山巖(常云真等，2018)。

區域內斷裂構造縱橫交錯，十分發育。按其展布方向可分為六組:北東向、北北東、北北西、北西向、東西向和南北向斷裂。其中工作區內發育且與本次工作關系密切的為東西向、南北向、北西向斷裂。

區域內巖漿活動頻繁，具多旋回，多期次特點。新太古代變質花崗巖類，集中分布于崤山斷隆區結晶基底內，為一套變質花崗巖系，以眾多侵入體組合的巖基、巖株等形式產出，主要有變質TTG 巖系、變質二長花崗巖系和基性巖脈(龍鳳溝巖墻)。中元古代侵入巖不發育，主要有輝長巖、輝綠巖、閃長(玢)巖及花崗斑巖，呈脈狀或巖株狀侵入于結晶基底變質巖系和熊耳群古火山巖中(李健，2014；王振閩等，2019)。中生代侵入巖主要有多個三疊紀(印支期)正長斑巖脈和侏羅紀—白堊紀(燕山期)中酸性小巖體(陳鐵華等，1997；李磊等，2013；王利功等，2018)。其中燕山期花崗斑巖與該區貴金屬、多金屬礦產的成生密切相關，具有重要的意義(朱嘉偉等，1999；張磊和楊俊鵬，2015)。

2 礦區地質特征

2.1 地層

張家河金礦區內地層主要有熊耳群火山巖、阜平期變質巖和第四系。熊耳群為一套中基-中酸性火山熔巖，以安山巖、安山玢巖為主；阜平期以斜長角閃巖、野喬河片麻狀花崗閃長巖、澗里河片麻狀奧長花崗巖為主；第四系以離石黃土為主(圖2)。其中，熊耳群火山熔巖以角度不整合直接覆于阜平期變質巖系之上(高帥等，2015；劉紅濤等，2018)。

圖2 陜縣張家河金礦地質簡圖(自測)

2.2 構造

礦區內含礦構造為近南北向斷裂，該斷裂南起靈寶寺河鄉坡根，向北經竹園溝-韓家河-柏王廟，至張家河水庫一帶，北段被張家河水庫掩蓋，全長17 km，其中礦區內長2～3 km。該斷裂總體走向340～20 °，傾向西，局部傾向南西、北西，傾角40～75 °。西盤南段出露熊耳群馬家河組安山巖，北段出露熊耳群許山組安山巖。東盤出露新太古界太華巖群變質巖系(圖3)。斷裂沿走向呈舒緩波狀，因第四系覆蓋，斷面不多見，斷裂帶寬10～150 m。可見兩期活動跡象，早期具正斷層性質，發育斷層角礫巖、碎粉巖、斷層泥等，分帶性不明顯；晚期具逆斷層性質，發育擠壓片理及透鏡體，為改造早期構造巖的產物(宋立強等，2015；張磊和楊俊鵬，2015；徐文超等，2016)。

圖3 陜縣張家河金礦控礦斷裂圖(局部)

2.3 巖漿巖

礦區巖漿巖不發育，外圍巖漿活動主要為燕山期中酸性巖株，礦區東部有龍臥溝花崗巖體、東南部有后河巖體。

2.4 圍巖蝕變

近礦圍巖蝕變為硅化、絹云母化，其次為碳酸鹽化、綠泥石化等。在這些蝕變中，硅化最重要，是與金礦化最密切的圍巖蝕變(劉祥龍，2011；王利功等，2018)。金屬礦化主要為黃鐵礦化、方鉛礦化，其次為黃銅礦化。

3 礦床地質

3.1 礦體特征

礦區賦礦地層為熊耳群火山巖、阜平期變質巖，其中，中元古界熊耳群許山組安山巖屬于陸相中性火山巖噴發旋回，呈噴發不整合覆于基底變質巖之上。區內圈出F84-Ⅰ、F84-Ⅱ兩個礦體(圖2、圖4)。

圖4 陜縣張家河金礦X-X’線地質剖面圖

F84-Ⅰ號礦體:位于F84 礦脈北段頂板，賦礦地層為熊耳群火山巖。呈薄脈狀，產狀265°∠35°，長450 m，厚0.3～0.8 m，平均0.48 m，Au 品位1.01 ×10-6～4.48 ×10-6，平均2.46 ×10-6。礦體出露標高850～715 m。礦化為黃鐵礦化、黃銅礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化。蝕變主要為硅化、鉀長石化，局部夾薄層石英脈。

F84-Ⅱ號礦體:位于F84 礦脈北段底板，賦礦地層為熊耳群火山巖和阜平期變質巖。呈薄脈狀，產狀260°～285°∠30°～35°，長230 m，出露標高800～735 m 垂深65 m，厚0.30～0.45 m，平均0.38 m，Au 品位7.76 ×10-6～14.87 ×10-6，平均10.64 ×10-6。礦化為黃鐵礦化、方鉛礦化。蝕變主要為硅化，局部夾薄層石英脈。

另該斷裂礦化伴生多金屬礦，其中伴生銀品位30 ×10-6～70 ×10-6，可以考慮綜合回收利用。

3.2 礦石特征

3.2.1 礦石結構、構造

礦石結構主要有自形-半自形粒狀結構、他形結構、壓碎結構、揉皺結構、交錯結構、溶(浸)蝕結構(圖5a、b)；礦石構造有塊狀構造、細脈狀構造、浸染狀構造(劉祥龍，2011；王利功等，2018)。

3.2.2 礦石類型

礦石類型為含金多金屬蝕變巖型，礦物組成以石英、云母為主，其次為斜長石，少量微量鉀長石、黃鐵礦等。金屬礦物呈星散浸染狀或稀疏浸染狀構造(圖5c、d)。

圖5 礦體特征及顯微鏡照片

3.3 地球化學異常特征

區內異常規模大，形態規整，濃度梯度變化明顯，濃集中心清晰，大多數元素異常套合重疊(圖6)，元素組合十分復雜(達10 種之多)，富集元素:W、Sb、Bi、As、Ag，其中W、Sb、Bi 強富集，As 和Ag 為富集和較強富集。正常元素:Co、Ni、Pb、Cu、Zn、Au。一般來說異常規模和礦床規模呈正相關，礦床規模越大，形成的地球化學異常范圍就越大，而且一個有意義的工業礦床是經歷了多次多階段成礦作用的疊加，其礦物組合和元素組合都比較復雜，從高溫到低溫都有，反映了一個完整的成礦系列。

圖6 張家河異常剖析圖(據常云真等，2014①)

4 成礦條件分析

崤山地區位于華北地塊南緣華熊臺緣坳陷Ⅲ級大地構造單元，燕山期強烈的構造-巖漿活動，大規模地幔物質的上涌，殼幔物質的相互作用，構成了區內豐富的成礦物質系統；太華群與熊耳群穹狀接觸面發育的拆離斷裂等斷裂構造，為含礦熱液的上升、運移、沉淀提供了有利通道和空間系統；變質核雜巖體、花崗(斑)巖體及熱流體作用，定位了區內礦床-礦體空間位置(高帥等，2015；宋立強等，2015；王振閩等，2019；徐書奎等，2019)。

4.1 地層對成礦的作用

張家河金礦受一定地層層位控制，主要賦礦地層為太華群和熊耳群。研究認為崤山地區的花崗—綠巖帶地體經歷了長期發展演化，其中混入了大量下地殼和(或)上地幔物質，原始金豐度值高，具備金礦源層的物質基礎(徐文超等，2016)。

4.2 構造對成礦的作用

張家河金礦礦體賦存于太華變質雜巖群野喬河片麻狀花崗閃長巖、斜長角閃巖和熊耳群許山組安山巖的接觸帶上。變質巖基底與熊耳群蓋層之間的拆離斷層、斷裂及變質核雜巖體構造奠定了區內金礦化構造基礎。礦體的產出、規模、形態嚴格受斷裂構造控制。斷裂下部與基底和部分熔融花崗巖體相連，是巖漿熱液循環的通道，是連接成礦源區與賦礦部位的導礦構造(張燈堂等，2014；常云真等，2017；王振閩等，2019)。

4.3 巖漿巖對成礦的作用

崤山地區金礦床在空間上主要圍繞后河、龍臥溝、白石崖等巖體分布(圖1)。金礦距巖體一般在1～3 km，最遠不超過8 km。但崤山地區的巖體出露規模均較小，多在0.2～1.0 km2，個別巖體在1.5 km2左右。但不能說巖體出露規模就是巖體規模，已有航磁、重力異常和遙感影像資料顯示，在崤山變質雜巖系之下仍有大規?；◢弾r體存在，隱伏巖體的延展方向大體與崤山山脈一致(陳鐵華等，1997；張林等，2003；王振閩等，2019)。據此可以推斷崤山當前出露的燕山期巖體僅僅是深部大規模巖體的小面積露頭。

張家河金礦位于后河巖體、龍臥溝巖體的西部，距離在1.5～2.5 km，與區域上金礦距巖體一般距離相吻合。鋯石測年資料顯示龍臥溝巖體形成時代為(128 ±1)Ma，后河巖體年齡為(128 ±1)Ma(盧仁等，2013)，均為早白堊世，由此表明張家河金礦的成礦作用時代與龍臥溝、后河等巖體時代接近。張家河金礦的成礦與周圍的燕山期花崗巖體具有密切的時空關系，表明其形成與燕山期的中酸性巖體熱動力作用密切相關。

4.4 綜合分析

張家河金礦的礦源層為太華變質雜巖群野喬河片麻狀花崗閃長巖、斜長角閃巖和熊耳群許山組安山巖。當發生構造運動，巖漿上侵并分離出熔融巖漿和富含揮發分的含金熱液，在熱液遷移途中，萃取圍巖中的金，使金進一步富集形成富含金的流體，在近地表適當的容礦空間充填成礦。當(局部地段伴隨)破碎帶構造發育時，含礦熱液上升、充填、交代其中，在拆離斷層和南北向的脆性斷裂內形成網脈狀的蝕變型金礦(徐文超等，2016)。張家河金礦劃歸復合成因更接近事實，即:張家河金礦是侵入巖漿成礦地質作用與大型變形成礦地質作用的聯合產物。

5 找礦標志

(1)變質核雜巖—拆離斷層構造標志:礦床集中在基底太華群與蓋層接觸帶，發育的中元古界熊耳群中性火山巖、安山巖、中酸性火山巖，表現出中性—中酸性、噴溢—淺成的特征(崔敏利等，2010)，具備形成構造蝕變巖型金礦床的條件。

(2)圍巖蝕變標志:圍巖蝕變對成礦的指示作用明顯，圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵絹英巖化、碳酸鹽化、絹云母化、綠泥石化，礦化為黃鐵礦化、黃銅礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化各種硫化物礦化等，淺部可見褐鐵礦化、孔雀石。

(3)巖漿巖標志:崤山地區的金多金屬礦大多圍繞早白堊世燕山期花崗(斑)巖分布，但研究區內花崗(斑)巖規模較小，多成小巖株狀。綜合物探等資料研究表明，這些小巖株是深部花崗巖基的地表露頭(陳鐵華等，1997；張林等，2003)。因此，在本區地質工作中注意發現花崗巖(株)，特別是早白堊世燕山期花崗(斑)巖株。

(4)地球化學標志:金礦點絕大部分分布在金元素地球化學異常帶中，礦區及周圍以金為主的地球化學異常規模比較大，強度高，元素組合復雜，主要成礦元素及伴生元素具有明顯的濃度分帶，濃集中心清晰，形態具有明顯的地質規律，異常與地質條件吻合程度高(李磊等，2013)。地球化學元素異常圖圈定的異常區指示可能賦存有礦體。

6 結論

(1)張家河金礦是侵入巖漿成礦地質作用與大型變形成礦地質作用的聯合產物。

(2)礦體位于太華群與蓋層的接觸帶，嚴格變質核雜巖—拆離斷層構造控制。

(3)金礦的成礦與周圍的燕山期花崗巖(株)體具有密切的時空關系，成礦地質體可能為早白堊世燕山期花崗(斑)巖株。

注 釋

①常云真，趙留聲，徐文超，孫衛志，王振閩，賈慧敏等.2014.河南省崤山地區1 ∶5 萬區域礦產調查報告(上冊) [R].內部出版.