崔利衛(wèi) 李南南

（嵩縣金?牛有限責(zé)任公司，河南嵩縣 471435）

河南省嵩縣松里溝金礦床地質(zhì)特征及成因探討

崔利衛(wèi) 李南南

（嵩縣金?牛有限責(zé)任公司，河南嵩縣 471435）

松里溝金礦床位于華北地臺(tái)南緣，秦嶺東西構(gòu)造帶的北亞帶，屬于華熊臺(tái)隆、熊耳隆斷區(qū)中的鷹咀山短軸背斜南翼。區(qū)內(nèi)金礦化較連續(xù)，有用組分金在礦體中分布基本均勻，礦石結(jié)構(gòu)主要為粒狀變晶結(jié)構(gòu)，交代結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、碎斑結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)，以粒狀變晶結(jié)構(gòu)和交代結(jié)構(gòu)為主，為中溫?zé)嵋撼涮畹V床。根據(jù)該礦床成礦地質(zhì)特征及礦物共生組合特征，工業(yè)類(lèi)型為構(gòu)造蝕變巖型金礦床。礦區(qū)中南部為找礦有利地段。

礦床地質(zhì)特征 礦床成因類(lèi)型 松里溝金礦 河南嵩縣

松里溝金礦區(qū)位于河南省洛陽(yáng)市大章鄉(xiāng)三人場(chǎng)村，現(xiàn)在是河南省嵩縣金牛有限責(zé)任公司的一重要采礦區(qū)。它是蒿坪溝——虎溝——上宮——青崗坪——松里溝——祁雨溝金礦帶內(nèi)近東西向與馬超營(yíng)斷裂平行展布的重要類(lèi)型（構(gòu)造蝕變巖型）金礦床。其地質(zhì)特征的研究及成因探討對(duì)該地區(qū)找礦模式的建立和相以類(lèi)型的找尋具有重要指導(dǎo)意義。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

松里溝金礦區(qū)位于華北地臺(tái)南緣，秦嶺東西構(gòu)造帶的北亞帶。屬于華熊臺(tái)隆、熊耳隆斷區(qū)中的鷹咀山短軸背斜南翼。

1.1 地層

礦區(qū)出露的地層主要為太古界太華群和中元古界熊耳群，以不整合為界，北部分布太古界太華群古老變巖系，巖性以黑云斜長(zhǎng)片麻巖、角閃斜長(zhǎng)片麻巖為主。南部以中元古界熊耳群的斑狀、杏仁狀安山巖分布為主。

1.2 巖漿巖

礦區(qū)東部出露有大面積的燕山期中深成相的花山花崗巖基，該花崗巖以發(fā)育顯著的斑狀為特點(diǎn)，并有大量的脈巖貫入。另外礦區(qū)還出現(xiàn)有沙土凹和三人場(chǎng)兩個(gè)爆發(fā)角礫巖筒。

1.3 斷裂構(gòu)造

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，規(guī)模不等，形態(tài)復(fù)雜，具有多期活動(dòng)特點(diǎn)。按展布方向可分為：北西西向斷裂、南北向兩組斷裂。其中北西西向斷裂、南北向斷裂也是區(qū)內(nèi)的主要控礦斷裂。

1.3.1 北西西向斷裂

北西西向斷裂是本區(qū)構(gòu)造格架的主要組成部分。其出露廣泛，遍布全區(qū)，成帶出現(xiàn)。它既是重要的構(gòu)造蝕變帶，也是巖漿活動(dòng)帶，斷裂多期活動(dòng)控制了偉晶巖脈、斑狀安山巖脈、閃長(zhǎng)巖脈的分布。該組斷裂走向60°-80°，傾向南或北，傾角變化較大，根據(jù)傾角大小不同，可劃分出陡傾與緩傾兩組北西西向斷裂。

（1）陡傾北西西向斷裂。該組斷裂主要分布于礦區(qū)北部太華群變質(zhì)巖區(qū)。其中規(guī)模較大者為松里溝北--后進(jìn)宮--泉葉溝斷裂帶。該帶長(zhǎng)4000余米，寬200米左右，傾角55°-80°，傾向北。斷面光滑，略呈波狀彎曲，斷面普遍發(fā)育連續(xù)、均勻的上下擦痕。在產(chǎn)狀平緩的片麻巖中發(fā)育一系列產(chǎn)狀一致的陡傾斷層，等距性明顯，間距7～8米，對(duì)其下盤(pán)片麻理產(chǎn)生明顯的牽引現(xiàn)象，從褶曲的彎曲方向判斷，該斷層為上盤(pán)上沖，它們?cè)谄拭嫔蠘?gòu)成迭瓦式構(gòu)造，反映出受南北向擠壓應(yīng)力所形成，力學(xué)性質(zhì)為壓性。其形成后又受到南北向構(gòu)造帶改造而力學(xué)性質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)閺埿?，控制了具有鋸齒狀特點(diǎn)的偉晶巖脈、斑狀安山巖脈及閃長(zhǎng)玢巖脈的分布。進(jìn)入中生代以來(lái)，該組構(gòu)造活動(dòng)減弱，只在晚期又重新活動(dòng)，將含礦地質(zhì)體錯(cuò)斷，力學(xué)性質(zhì)仍為壓性。

（2）緩傾北西西向斷裂。該組斷裂也是礦區(qū)中廣泛發(fā)育的一組構(gòu)造，斷裂傾角20°～40°，傾向南或北，主要有北部松里溝斷裂帶和中部山神廟--上莊兩組斷裂帶。

松里溝斷裂帶，區(qū)內(nèi)長(zhǎng)約1800米，總體走向北60°西，傾向北，傾角30°左右。斷裂帶由數(shù)條產(chǎn)狀一致，間距10-30米左右斷裂組成，單條斷裂寬1-4米，斷面清晰，波狀彎曲，光滑斷面上常見(jiàn)上、下擦痕，斷裂中碎裂巖極發(fā)育，反映出壓性活動(dòng)特征。后期張性活動(dòng)也比較明顯，沿壓性斷層下盤(pán)斷面或兩種脈巖接觸面常見(jiàn)有大小混雜、棱角分明，分布雜亂的張性斷層角礫巖。該斷裂也是區(qū)內(nèi)的主要含礦斷裂，其中松里溝金礦體就含于松里溝斷裂帶內(nèi)。

山神廟--上莊斷裂帶，西起山神廟，向東穿陳吳子溝，經(jīng)陰寺溝過(guò)南溝至上莊，全長(zhǎng)4700余米。斷裂帶寬450余米，東部略窄，約200米，由三條平行斷層組成，斷層走向北60°-80°西，均傾向南，傾角22°-36°，斷層寬0.5-2.5米，最寬近10米。斷層中發(fā)育壓碎巖及密集節(jié)理帶，節(jié)理間隔多為2～4厘米。垂直于節(jié)理走向，往往有短小的橫張節(jié)理發(fā)育，走向近南北，陡傾，它與密集縱節(jié)理相伴而生，但不穿過(guò)縱節(jié)理。反映出北西西向緩傾斷層為壓性特征。后期張性活動(dòng)也比較明顯，表現(xiàn)為沿壓性斷層面或縱節(jié)理又形成張開(kāi)裂隙，發(fā)育有垂直節(jié)理面對(duì)稱(chēng)生長(zhǎng)的石英晶體及方解石晶體。

1.3.2 南北向斷裂

該斷裂主要分布于礦區(qū)中南部，共有兩條。一條是陳吳子溝斷裂，另一條是陳吳子溝斷裂東側(cè)的F2斷裂。北起南溝南端，向南延伸1200余米，區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)度僅600余米。陳吳子溝斷裂與F2斷裂間距約為800米，陳吳子溝斷裂西側(cè)，相距750米。

陳吳子溝斷裂，其長(zhǎng)2000余米，其中工程控制達(dá)1200余米，走向10°西至北10°東，傾向東，傾角75°，產(chǎn)狀穩(wěn)定。斷層寬0.8-5米，斷層面較光滑，呈舒緩波狀彎曲，并發(fā)育近直立擦痕。斷層中發(fā)育片理、碎裂巖及構(gòu)造透鏡體，在剖面上可見(jiàn)斷層帶X型剪節(jié)理發(fā)育，將巖石切成小于2厘米碎裂巖，可見(jiàn)到一組近水平分布，延展很短的張節(jié)理，上述特征反映南北向斷層具有壓性特征。

在南北向壓性斷裂附近，還伴生有近東西向張性斷裂（陡傾）及北東向和北西向扭性斷裂或節(jié)理。它們交叉出現(xiàn)，且均表現(xiàn)出斜列特點(diǎn)，北東走向組為左型斜列，北西向?yàn)橛倚托绷?，是典型的共軛扭?jié)理，這些構(gòu)造所反映的應(yīng)力場(chǎng)與產(chǎn)生南北向斷裂應(yīng)力場(chǎng)一致。該斷裂多期活動(dòng)特征明顯，早期局部為張性斷裂，表現(xiàn)為凹凸不平的粗糙斷面及張性斷層角礫巖；后又為扭性活動(dòng)，表現(xiàn)為普遍具有水平擦痕的平直斷層面，切割了早期張性角礫巖；之后又轉(zhuǎn)化為壓性，表現(xiàn)斷層中迭加的舒緩波狀斷層面，其面上發(fā)育有近直立擦痕；晚期為張扭性，表現(xiàn)為沿壓性斷層中充填的礦脈局部破碎成張性角礫巖，角礫成分為礦石，表明張性活動(dòng)發(fā)生在成礦之后，該斷裂控制了含金構(gòu)造蝕變巖帶的分布，局部金礦化較好，為區(qū)內(nèi)一控礦構(gòu)造。

2 礦體特征

2.1 礦體形態(tài)、規(guī)模及產(chǎn)狀

（1）F981-I號(hào)礦體。F981-I號(hào)礦體位于松里溝斷裂帶中部，礦體形態(tài)產(chǎn)狀受蝕變帶的控制，是本區(qū)最主要的礦體。礦體控制最大長(zhǎng)度780米，埋深0°270米，賦存標(biāo)高：+1545～1153米，深部尚未封閉，仍有延伸趨勢(shì)。礦體呈透鏡狀產(chǎn)出，傾向26°，平均傾角38°，礦體厚度0.8～22.32米，平均厚度3.92米，厚度變化系數(shù)94.6%為較穩(wěn)定型，礦體單樣金最低品位1.02×10-6，最高品位31.74-6×10-6，平均3.41×10-6，品位變化系數(shù)63%，屬均勻型，金礦化較連續(xù)，有用組分金在礦體中分布基本均勻，變化程度一般。

（2）F982-I號(hào)礦體。F982-I號(hào)礦體位于陳吳子溝斷裂內(nèi)，礦體形態(tài)產(chǎn)狀受蝕變帶的控制。礦體控制最大長(zhǎng)度630米，埋深0～268米，賦存標(biāo)高：+1230°943米。礦體呈透鏡狀產(chǎn)出，傾向北東，平均傾角77°，礦體厚度0.38～12.9米，平均厚度2.28米，厚度變化系數(shù)100%，為較穩(wěn)定型，礦體金平均品位3.41×10-6，金礦化較連續(xù)，有用組分金在礦體中分布基本均勻。

2.2 礦石質(zhì)量特征

礦石礦物以方鉛礦、褐鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦及微量自然銀；脈石礦物主要有石英、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、絹云母、黑云母、綠泥石、綠簾石、螢石、方解石；微量礦物為重晶石、白云石、鋯石、磷灰石等。

礦石結(jié)構(gòu)主要為粒狀變晶結(jié)構(gòu)，交代結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、碎斑結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)。以粒狀變晶結(jié)構(gòu)和交代結(jié)構(gòu)為主。

礦石構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造、脈狀～網(wǎng)脈狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造。以塊狀構(gòu)造為主。

2.3 蝕變及礦化特征

礦區(qū)蝕變主要為鉀化、硅化、絹云母化、螢石化、綠泥石化、綠簾石化，次為鈉長(zhǎng)石化、黑云母化、方解石化、重晶石化。金屬礦化主要是黃鐵礦化，次為方鉛礦化、偶見(jiàn)黃銅礦化。與金關(guān)系密切的是鉀化、硅化、黃鐵礦化、方鉛礦化。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造蝕變帶愈明顯，金礦化愈強(qiáng)烈，尤其是近南北向構(gòu)造復(fù)合部位，產(chǎn)生從邊緣向中心蝕變分帶：從青盤(pán)巖化、安山巖化-青盤(pán)巖化+鉀化帶-多金屬硫化物+絹云母+綠泥石化蝕變分帶；另礦區(qū)內(nèi)線(xiàn)狀蝕變愈強(qiáng)烈，金礦化愈強(qiáng)烈。區(qū)內(nèi)蝕變及礦化關(guān)系按其生成順序，可分為三期：

（1）成礦期前：指含礦熱液尚未進(jìn)入構(gòu)造帶之前，巖石遭受的區(qū)域變質(zhì)所發(fā)生的蝕變現(xiàn)象。主要表現(xiàn)為絹云母鐵白云石化、絹云母化、綠泥石化、硅化，蝕變礦物分布范圍相對(duì)較廣。該期蝕變對(duì)地層中金、銀、鉛、鋅等成礦元素的遷移、活化有著積極的作用。

（2）成礦期：分布范圍受斷裂構(gòu)造帶控制，主要蝕變類(lèi)型有黃鐵絹英巖化、多金屬鐵白云石化、硅化、絹云母化等，同時(shí)伴有黃鐵礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化及金礦化。黃鐵絹英巖化、多金屬鐵白云石化與區(qū)內(nèi)成礦地質(zhì)作用關(guān)系最為密切。礦石本身即為蝕變構(gòu)造巖。

（3）成礦期后：主要表現(xiàn)為碳酸鹽化、石英絹云母化、綠泥石化、綠簾石化及與之伴隨的弱鉛鋅礦化，是礦化晚期發(fā)生的低溫?zé)嵋何g變。蝕變礦物為白云石、方解石等。白云石、方解石多呈細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀穿插于礦體與構(gòu)造帶頂?shù)装鍑鷰r中，但其不破壞礦體。少量的黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦常呈浸染狀或團(tuán)塊狀分布或交代早期礦物。

3 礦床成因探討

3.1 斷裂構(gòu)造多期活動(dòng)對(duì)多階段礦化蝕變的控制

本區(qū)斷裂經(jīng)歷了多期次活動(dòng)及不同力學(xué)性質(zhì)的演化，因此與其有關(guān)的熱液活動(dòng)具有多階段特點(diǎn)。成礦前的斷裂活動(dòng)提供了導(dǎo)礦通道；成礦期的斷裂活動(dòng)為礦液的運(yùn)移提供了驅(qū)動(dòng)力、通道和儲(chǔ)礦空間；成礦后的斷裂活動(dòng)，使礦體遭到破壞。如松里溝礦床，早期熱液沿張性結(jié)構(gòu)面活動(dòng)，形成早期蝕變碎裂巖、角礫巖及無(wú)礦石英脈；成礦期產(chǎn)生壓性和張性相間活動(dòng)，形成構(gòu)造角礫巖型、構(gòu)造蝕變巖型金礦石和巖石，而且礦化主要發(fā)生在這個(gè)階段；成礦后壓扭和張扭活動(dòng)，形成斷層泥、礫。

3.2 斷裂構(gòu)造的控礦作用

北西西向斷裂、南北向斷裂是松里溝金礦區(qū)的主要控制斷裂，對(duì)整個(gè)礦區(qū)控礦機(jī)制起支配作用，對(duì)礦體局部富集起控制作用。本區(qū)金礦化無(wú)論是蝕變巖型還是含金石英脈型，也無(wú)論在總體分布還是在具體產(chǎn)出上，毫無(wú)例外地嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制。礦體產(chǎn)狀受斷層產(chǎn)狀及其旁側(cè)裂隙控制，與斷裂產(chǎn)狀基本一致。

研究表明，本區(qū)金礦床（點(diǎn)）內(nèi)金礦化主要富集于斷裂帶的頂、底部，而中部礦化相對(duì)減弱。在斷裂帶膨脹、分枝、復(fù)合及轉(zhuǎn)折處往往礦體增多，礦化好。這是由于這些部位易產(chǎn)生破裂，而且常是壓扭性斷裂相對(duì)引張部位，易改變熱液運(yùn)動(dòng)的速度，有利于礦液運(yùn)移，充填交代、沉淀。

3.3 礦床成因類(lèi)型

礦床位于熊耳山斷隆區(qū)之鷹咀山短軸背斜南翼近軸部的太華群片麻巖與熊耳群許山組安山巖為主的地層中，該地層中發(fā)育的北西西向和南北向斷裂構(gòu)造破碎帶為礦體賦存的主要位置，礦體產(chǎn)狀與斷裂構(gòu)造帶基本一致。斷裂帶及頂、底板接觸帶巖石較為破碎，為礦液的運(yùn)移、充填、交代提供了有利的構(gòu)造條件。礦區(qū)北、中、東部燕山晚期酸性花崗巖的侵入，為礦床的形成提供熱源，并為含礦熱流的運(yùn)移、熊耳群古老火山巖系礦源層礦質(zhì)元素的活化提供了良好的熱液條件。從礦石礦物共生組合看，金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦等，具備了一般中溫?zé)嵋撼涮畹V床金屬礦物組合的特征。圍巖蝕變有硅化、碳酸鹽化、絹云母化等熱液蝕變特征。

該礦床未進(jìn)行包體取樣及相關(guān)分析，但根據(jù)礦體產(chǎn)出形態(tài)、礦石礦物共生組合、圍巖蝕變特征、礦床成礦地質(zhì)條件等，初步認(rèn)為本礦床成因?yàn)橹袦責(zé)嵋撼涮畹V床。根據(jù)該礦床成礦地質(zhì)特征及礦物共生組合特征，該礦床工業(yè)類(lèi)型應(yīng)為構(gòu)造蝕變巖型金礦床。

4 成礦潛力簡(jiǎn)析

根據(jù)該類(lèi)型礦床成礦地質(zhì)特征分析，礦區(qū)中南部為找礦有利地段，其依據(jù)是：（1）該地段處于北西西向和南北向構(gòu)造交匯部位；（2）蝕變明顯，硅化、黃鐵礦化、絹云母化、螢石化、碳酸鹽化等發(fā)育；（3）有破碎蝕變巖型礦化類(lèi)型；（4）多階段礦化疊加，反應(yīng)成礦時(shí)構(gòu)造和礦液活動(dòng)的多次性。

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［4］高紹營(yíng).夾皮溝-海溝地區(qū)金礦找礦標(biāo)志和成礦預(yù)測(cè)［J］.黃金，1999.1（4）：245-248.

崔利衛(wèi)（1986—），男，河南嵩縣人，地質(zhì)助理工程師，主要從事黃金礦山地質(zhì)工程技術(shù)工作。