仝連森 趙亞飛 尹 樂(lè) 王云鵬
(河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局 第四地質(zhì)大隊(duì),河南 鄭州450016)
陜縣位于華北地臺(tái)南部的華山-熊耳山臺(tái)隆區(qū)內(nèi)的崤山隆斷區(qū),區(qū)域地層區(qū)劃屬豫西分區(qū)熊耳小區(qū)。 區(qū)內(nèi)古老變質(zhì)巖系發(fā)育,變質(zhì)程度較深。構(gòu)造活動(dòng)頻繁。金、銀、鉛鋅多金屬礦床(點(diǎn))較多,具備良好的成礦地質(zhì)條件和找礦前景。
該區(qū)地處華北地臺(tái)南緣,地層區(qū)劃屬華北地層區(qū),豫西分區(qū),涉及熊耳山小區(qū)和澠池——確山小區(qū)。出露地層主要為太古宇太華群楊寺溝組下巖段(Ar2y1)和上巖段(Ar2y2),中元古界大古石組(Pt2d),許山組(Pt2x),雞蛋坪組(Pt2j),沿河谷分布少量第四系(Q)。
楊寺溝組下巖段(Ar2y1):分布于楊寺溝一帶,主要巖性為淺粒巖、含黑云淺粒巖夾白云石英片巖及黑云變粒巖,巖石中普遍含磁鐵礦及鐵鋁榴石。
楊寺溝組上巖段(Ar2y2):分布于寬坪一帶,主要巖性為黑云變粒巖、黑云斜長(zhǎng)變粒巖夾淺粒巖、白云石英片巖,含磁鐵礦,局部及鐵鋁榴石、石墨等特征變質(zhì)礦物。
大古石組(Pt2d):零星分布于業(yè)內(nèi)峪、澗里河等地。 主要為一套礫巖、砂礫巖及砂質(zhì)頁(yè)巖組合。 屬河流相碎屑沉積,分布不穩(wěn)定。 呈角度不整合覆于晚太古代-早元古代變質(zhì)巖系之上, 與上覆許山組呈噴發(fā)整合或噴發(fā)不整合接觸。
許山組(Pt2x):由一套中基性熔巖組成,在區(qū)域內(nèi)廣泛分布,主要巖性為大斑安山巖、安山巖、安山玢巖等。
雞蛋坪組(Pt2j):主要發(fā)育紫紅色英安斑巖、流紋斑巖、石泡流紋斑巖、流紋巖,夾安山巖及火山碎屑巖。根據(jù)巖性組合,可分為上、下兩個(gè)巖性段,下段為灰紫色杏仁狀英安斑巖,上段為紫紅色流紋斑巖夾安山巖及火山碎屑巖。
第四系(Q):多分布于溝谷之中,主要由礫石、砂、亞砂土等組成。
工作區(qū)所處大地構(gòu)造部位屬華北地臺(tái)南緣, 華山-熊耳山臺(tái)隆區(qū)內(nèi)的崤山隆斷區(qū)。 區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁,變質(zhì)變形較復(fù)雜,斷裂構(gòu)造發(fā)育。區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要以斷裂的形式存在,按展布方向可分為四組,分別為近東西向(70°-110°)、北東向(20°-70°),北西向(290°-340°)及南北向(340°-20°)。
區(qū)域內(nèi)侵入巖較發(fā)育,集中分布于西南部,以晚太古代變質(zhì)侵入巖為主,另有中元古代酸性、基性巖脈及中生代花崗斑巖體分布。侵入巖主要以巖株和巖脈的形式存在,巖株主要為輝長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖,石英閃長(zhǎng)巖等,巖脈主要為花崗斑巖脈、斜長(zhǎng)角閃巖脈、輝綠巖脈、閃長(zhǎng)巖脈,石英巖脈等。
本區(qū)的變質(zhì)作用主要有:區(qū)域變質(zhì)作用、混合巖化作用、動(dòng)力變質(zhì)作用和熱液蝕變作用。
區(qū)域變質(zhì)作用: 太華巖群片麻巖類是典型的區(qū)域變質(zhì)作用產(chǎn)物。區(qū)域變質(zhì)作用是在中溫中壓狀態(tài)下進(jìn)行的,屬中級(jí)變質(zhì)巖。 多期次的區(qū)域變質(zhì)作用,為礦區(qū)內(nèi)蝕變破碎帶中金元素的活化轉(zhuǎn)移及聚集提供了有利條件。
混合巖化作用:混合巖化作用發(fā)育在太華群地層中,主要表現(xiàn)為鉀、鈉、硅的交代作用,具代表性的巖石是混合巖、混合巖化黑云斜長(zhǎng)片麻巖。
動(dòng)力變質(zhì)作用: 動(dòng)力變質(zhì)作用主要表現(xiàn)在斷裂帶上的角礫巖化、碎裂巖化和糜棱巖化。 與金礦化有直接和間接的關(guān)系。
熱液蝕變作用:由于區(qū)域變質(zhì)熱液和巖漿期后熱液的影響,在構(gòu)造帶上普遍發(fā)生強(qiáng)烈的圍巖蝕變。 在特定條件下,強(qiáng)烈的蝕變又往往與金礦化密切伴生,因此也就成為礦區(qū)內(nèi)重要的找礦標(biāo)志,主要蝕變類型有硅化、碳酸鹽化、黃鐵絹英巖化、褐鐵礦化等。
礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為太古宇太華群(Arth)、中元古界熊耳群大古石組(Pt2d)和許山組(Pt2x)及第四系地層(Q)。
太古宇太華群(Arth):太古宇太華群分布于礦區(qū)中南部,為一套中深變質(zhì)的混合雜巖,主要巖性為綠泥片巖、絹云片巖、斜長(zhǎng)角閃巖、斜長(zhǎng)角閃片麻巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖、混合片麻巖及花崗質(zhì)混合巖等。
中元古界熊耳群大古石組(Pt2d)和許山組(Pt2x): 該組地層分布于礦區(qū)北部,與太古宇太華群為斷層接觸。 巖性主要為安山玢巖、安山巖、千枚巖、石英巖、片巖等。
第四系(Q):分布于礦區(qū)南部及溝谷之中,主要由礫石、砂、亞砂土、礫質(zhì)粘土、黃土等組成。
工作區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要表現(xiàn)為斷裂,在區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)四條斷裂,編號(hào)為F1、F2、F3、 F4。 F1 為區(qū)域性斷裂。 F2、F3、F4 為控礦斷裂。
F1:分布于區(qū)內(nèi)中部,走向北東東,傾向160 度,傾角65~84 度,區(qū)內(nèi)長(zhǎng)約2100 米,為礦區(qū)內(nèi)熊耳群地層與太華群地層的分界線。
F2:分布于礦區(qū)西部,傾向40~60 度,總體傾向50 度,傾角10~30度,平均24 度,寬0.1~0.8 米,一般0.40 米。 帶內(nèi)被石英脈充填且有明顯礦化,主要礦化為金礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化等。
F3:分布于礦區(qū)西部,傾向105~120 度,總體傾向110 度,傾角25~40 度,平均26 度,寬0.2~1 米,一般0.4 米。 帶內(nèi)被石英充填且有明顯礦化,主要礦化為方鉛礦化、金礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化等。
F4:分布于礦區(qū)西部,傾向30~60 度,總體傾向50 度,傾角20~30度,平均25 度,寬0.2~1 米,一般0.3 米。 帶內(nèi)被石英充填且有明顯礦化,主要礦化為方鉛礦化、金礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化等。
礦區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為中元古代產(chǎn)出的火山巖, 分布于整個(gè)中北部,主要為安山巖、安山玢巖等。 填圖過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)的侵入巖主要為加里東晚期巖漿活動(dòng)形成的石英二長(zhǎng)巖脈、石英脈,以及一條近東西向花崗斑巖脈,分布于礦區(qū)的中元古代火山巖中。 花崗斑巖脈巖性為黑云花崗斑巖,巖石屬鋁過(guò)飽和類型,巖石化學(xué)成為與熊耳群流紋斑巖非常接近,均具富鉀貧鈉特點(diǎn)。石英脈分布于蝕變斷裂帶中,與金礦的形成有密切關(guān)系。
礦區(qū)內(nèi)變質(zhì)巖分布于礦區(qū)中南部, 為一套中深變質(zhì)的混合雜巖,主要巖性為綠泥片巖、絹云片巖、斜長(zhǎng)角閃巖、斜長(zhǎng)角閃片麻巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖、混合片麻巖及花崗質(zhì)混合巖等。
礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)礦(化)體三條,均與斷裂破碎帶密切相關(guān),嚴(yán)格受斷層控制,均為石英脈型礦(化)體。
礦(化)體P1 賦存于破碎帶F2 內(nèi),礦(化)體出露不連續(xù),地表露頭寬度為0.1~0.2m,礦化不明顯,僅局部見(jiàn)方鉛礦化、黃銅礦化,通過(guò)老硐清編,控制長(zhǎng)度約500m。 傾向40~60°,傾角10~30°。
礦(化)體P2 賦存于破碎帶F3 內(nèi),地表出露較少,通過(guò)老硐清編,控制長(zhǎng)度150m,傾向大致為105~110°,傾角25~40°。
礦(化)體P3 賦存于破碎帶F4 內(nèi),地表出露較少,通過(guò)老硐清編,控制長(zhǎng)度300m,傾向大致為30~60°,傾角20~30°
表1 含礦蝕變破碎帶地質(zhì)特征表
區(qū)內(nèi)礦體賦存于石英脈中,從地表露頭看,礦石呈白色,具塊狀構(gòu)造,浸染狀構(gòu)造,團(tuán)塊狀構(gòu)造,氧化礦石具蜂窩狀構(gòu)造。 礦石中的金主要以自然金狀態(tài)存在,主要以包裹金、晶隙金、裂隙金三種形式賦存于黃鐵礦和石英中,以包裹金形式為主。 金粒度主要在0.02~0.16mm 之間,一般呈乳滴狀、短粒狀、橢圓狀,少數(shù)為不規(guī)則狀。礦石中的主要金屬礦物黃鐵礦多呈細(xì)粒他形集合體,近地表多被氧化流失或氧化成褐鐵礦。黃鐵礦是金最重要的載體礦物,金品位和黃鐵礦化關(guān)系密切,黃鐵礦化愈強(qiáng),金礦石品位愈高。礦體與圍巖界線清楚。其他金屬礦物為黃銅礦、方鉛礦,數(shù)量少,顆粒小,一般含量小于5%。 主要非金屬礦物為石英,含量45~98%,呈粒狀,棱角狀,不規(guī)則狀粒狀集合體,粒表面有塵點(diǎn),消光不均勻或呈波狀消光,系含金破碎帶多次破碎、蝕變的產(chǎn)物。
礦石的主要有用組份為金,主要伴生的礦種為銀、鉛等。
礦化帶位于熊耳群許山組的含礦石英脈中, 受石英脈嚴(yán)格控制,主要有用礦物為金,為斷裂充填熱液礦床。
根據(jù)區(qū)內(nèi)老硐編錄情況及地表槽探控制, 礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)三個(gè)礦化帶,礦化帶規(guī)模較小,為小型礦床,在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下,具有一定的開(kāi)采價(jià)值。
崤山地區(qū)在元古宙時(shí)形成泰華群變質(zhì)基底核上覆蓋層熊耳群,太華群與熊耳群之間呈不整合接觸關(guān)系。 在地質(zhì)歷史早起,太華群地層中的有用成礦元素金、銀、鉛、鋅等區(qū)域變質(zhì)作用下發(fā)生活動(dòng),向有利的部位遷移,形成初步富集。 至燕山期,該區(qū)開(kāi)始了作為太平洋構(gòu)造的、以北北東及北東向隆起和拗陷為主的構(gòu)造發(fā)展階段,形成了崤山、熊耳山等北東向和期間的北東向沉積盆地。當(dāng)崤山在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用下隆起時(shí),古老的太華群底層與其上覆的熊耳群等曾沿不整合面產(chǎn)生滑脫,形成一系列產(chǎn)狀平緩的拆離構(gòu)造。 在不整合面下部附近的太華群底層受到上部地層的推了,產(chǎn)生壓減作用,因而形成產(chǎn)狀平緩的壓型斷裂構(gòu)造。與此同時(shí),燕山期主要發(fā)生殼幔巖漿分異、花崗質(zhì)巖漿侵入活動(dòng),巖漿活動(dòng)一方面自身攜帶大量的成礦物質(zhì),另一方面作為熱源體可驅(qū)動(dòng)地下水、變質(zhì)水、以及富CO2的深源水發(fā)生循環(huán),汲取金、硅和其他金屬物質(zhì)、促使原來(lái)初步富集的金、銀、鉛、鋅等成礦元素活化遷移,這兩種來(lái)源的成礦物質(zhì)一并進(jìn)入斷裂構(gòu)造帶,隨著溫度、壓力的降低,在還原、弱酸性的條件下,金、硅和其它的成礦元素在有利的構(gòu)造部位析出成礦,形成礦體。這種作用不是一次完成的,而是伴隨后期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),使斷裂活化,并有新的成礦元素加入,和早期初步腹肌的成礦物質(zhì)一起再次遷移集中。
[1]尹樂(lè),戴帥軍,黃偉光,等,河南省陜縣安溝金礦預(yù)查報(bào)告[R].河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第四地質(zhì)大隊(duì),2009-5-29—2009-12-20。
[2]馮昂,徐書奎.河南省陜縣寺家溝金礦區(qū)地質(zhì)特征及礦床成因[J].科技信息,2010.