張峰峰
(河南鑫亞地質(zhì)礦產(chǎn)有限公司,河南 鄭州 450000)
河南新縣胡家灣地區(qū)位于豫西成礦區(qū),屬國家重點成礦區(qū)帶,前人對該成礦區(qū)帶做了大量的研究工作,取得了一系列豐碩成果[1-3]。
本文依托河南省財政地質(zhì)勘察項目,對胡家灣地區(qū)的多金屬礦床進行較為系統(tǒng)的工作。
同時該礦區(qū)的地質(zhì)礦產(chǎn)工作研究程度較低,本文的成果將進一步豐富研究區(qū)的地質(zhì)資料,為進行更深入的勘察工作打下基礎(chǔ)。
區(qū)域位于桐柏—大別復(fù)雜構(gòu)造造山帶中段,屬秦嶺地層大區(qū)、桐柏-商城地層小區(qū)。本區(qū)地層[2]出露簡單,包括新太古界大別巖群(Ar3Db)和新生界第四系,其中本區(qū)的大別巖群(Ar3Db)為一套中高級變質(zhì)雜巖,以殘留體形式賦存于侵入巖體內(nèi),自下而上可區(qū)分三個巖組:富鋁片麻巖、含鐵石英巖-片麻巖組合以及角閃變粒巖組。本區(qū)新生代地層按照成因類型可劃分為中更新統(tǒng)洪積層、上更新統(tǒng)沖洪積層,以黃褐色、褐色亞黏土、亞砂土為主,主要分布在山前丘陵以及現(xiàn)代河谷中。
區(qū)域侵入巖分布時代跨度很大,新元古代到中生代均有出露[3],包括新元古代TTG變質(zhì)巖系;晚古生代花崗質(zhì)片麻巖;早白堊世不同期次的二長花崗巖,其中早白堊世侵入巖穿插破壞之前的侵入體。
區(qū)域位于大別變質(zhì)核雜巖變形帶上,歷經(jīng)強烈的變質(zhì)變形作用,各構(gòu)造巖石單位呈透鏡狀或楔狀構(gòu)造巖片,平面上鑲嵌拼合、剖面上堆垛疊置,從而顯示出網(wǎng)結(jié)狀構(gòu)造格局。斷裂構(gòu)造以北西-北北西向的多期次活動斷裂為主,性質(zhì)為正斷層,為變質(zhì)核雜巖的配套構(gòu)造。
區(qū)域地球物理場特征:二長花崗巖與大別巖群(Ar3Db)中的含鐵石英巖對應(yīng)高強度磁場(300nT),古生代花崗巖對應(yīng)中磁場強度(0nT~300nT),區(qū)內(nèi)片麻巖對應(yīng)低磁場強度(0nT)。
資料顯示,本區(qū)的Au獨自成為一族,形成單一Au高背景高值場區(qū)。在Au高值場內(nèi),Au高度富集,可形成金礦或金礦化。
Au元素也可與Cu伴生。Au、Cu高值場緊密套合分布,在Au、Cu高值場中也可形成金、銅礦或礦化。
區(qū)域礦產(chǎn)資源十分豐富,其中金屬礦產(chǎn)主要包括鐵礦、銅礦、鉛鋅礦、鉬礦和金礦,受前燕山期北西向韌脆性斷裂帶和燕山晚期伸展機制下形成的近南北向斷裂構(gòu)造相互交切而形成的格子狀構(gòu)造體系控制,具有集群成帶分布規(guī)律,屬中溫?zé)嵋好}型銅多金屬礦床。
表1 研究區(qū)地球化學(xué)元素特征參數(shù)表
圖1 研究區(qū)元素R型聚類分析譜系圖
礦區(qū)地層為大別巖群(Ar3Db),呈殘留體分布于北西向展布的新元古代花崗閃長質(zhì)片麻巖和二長花崗質(zhì)片麻巖中,呈長透鏡狀,長軸方向與區(qū)域片麻理一致。礦區(qū)主要的控礦構(gòu)造包括北北西向和近東西向。
本次調(diào)查共發(fā)現(xiàn)三條礦化蝕變構(gòu)造帶,其中Ⅰ號礦化蝕變構(gòu)造帶走向為北北西向,Ⅱ號和Ⅲ號為近東西向,三者產(chǎn)狀陡傾,并沿斷裂呈彎曲狀延伸,顯示后期的拉張作用對含礦熱液控制性明顯。
礦脈礦石礦物主要為自然金、黃鐵礦、褐鐵礦,網(wǎng)脈狀及浸染狀構(gòu)造均有。
近礦圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、綠泥石化等,通常幾種蝕變疊加在一起,構(gòu)成礦化圍巖的特征蝕變。
經(jīng)鑒定顯示,Ⅰ號礦脈金品位為0.05~1.28×10-6,Ⅱ號礦脈金品位為0.05~2.89×10-6,Ⅲ號礦脈金品位1.05~ 9.37×10-6、銀品位44.09~ 218.36×10-6。
本次調(diào)查在研究區(qū)開展了1∶1萬土壤測量,結(jié)果(表1)顯示與克拉克值相比,區(qū)內(nèi)相對富集Pb、As、W、Sn元素,Au、Cu元素相對貧乏,其他元素為正常分布;從各元素的變異系數(shù)可以看出,Au、Ag表現(xiàn)為強分異,分布極不均勻;Cu元素具分異特征,分布不均勻;Sb、W、Mo元素弱分異特征,分布較不均勻;其他元素?zé)o明分異,呈均勻分布。
從富集系數(shù)(q)看,Au、Ag、Cu、Pb、W、As、Sb、Sn、Mo九種元素均呈相對富集狀態(tài)(q>1),說明區(qū)內(nèi)土壤中這些元素含量與地殼豐度背景相比,均發(fā)生了不同程度的富集。
從變化系數(shù)(Cv)看,Au、Ag兩種元素的變化系數(shù)較大(Cv>1),表明上述元素在工區(qū)的分布具有不均勻性;Cu、Pb、Zn、W、Mo、Sn、As、Sb八種元素的變化系數(shù)較?。–v<1),表明上述元素在工區(qū)的分布具有相對均勻性。
綜上所述:高背景(q>1)而變化系數(shù)大(Cv>1)的元素有Au、Ag,由于離散程度高,富集系數(shù)大,局部富集成礦的可能性大;高背景而變化系數(shù)相對較小的元素有Cu、Pb、W、As、Sb、Sn、Mo,由于分異能力不大,該種類元素成礦的可能性較小。
對本區(qū)11種元素的R型聚類分析(圖1)(相關(guān)系數(shù)r=0.45)可得到各元素之間的相關(guān)關(guān)系,結(jié)果表明Au-Ag-Cu元素組合套合性較好,其余元素相關(guān)性明顯較差。
調(diào)查工作發(fā)現(xiàn)該礦區(qū)具有如下特征:礦床的形成與侵入體關(guān)系密切;與成礦相關(guān)的蝕變作用強烈;礦石成分與結(jié)構(gòu)構(gòu)造復(fù)雜;礦脈受地質(zhì)構(gòu)造控制明顯。以上反映該礦床具有明顯的熱液礦床性質(zhì),結(jié)合礦脈賦存于張性斷裂帶內(nèi),與燕山晚期伸展事件相關(guān),且富集Au、Ag、Cu三種元素,推測礦床與區(qū)域成礦類型一致,均為中溫?zé)嵋好}型多金屬礦床。
(1)地質(zhì)體標(biāo)志
大別巖群(Ar3Db)變質(zhì)巖以及中深層次侵入體新元古代TTG巖系,二者與斷裂構(gòu)造可構(gòu)成熱流值異常地區(qū),是中溫?zé)嵋旱V床形成重要條件。
(2)構(gòu)造標(biāo)志
北北西向和近東西向構(gòu)造蝕變帶控制了本區(qū)金及多金屬成礦帶的空間分布。
(3)化探標(biāo)志
地球化學(xué)異常場以Au、Ag元素為主。
(4)蝕變與礦化標(biāo)志
硅化、黃鐵礦化為本區(qū)找礦直接標(biāo)志,更是尋找富礦的重要標(biāo)志。
(1)胡家灣多金屬礦床位于豫西成礦帶,桐柏—大別構(gòu)造造山帶中段,受中深層次侵入體、變質(zhì)巖系以及構(gòu)造作用綜合控制明顯。
(2)地球化學(xué)結(jié)果顯示礦區(qū)Au、Ag富集成礦概率較大,Au-Ag-Cu三元素相關(guān)性較好。
(3)礦床具有明顯的熱液型成因特征,可能為中溫?zé)嵋好}型多金屬礦床。
[1]楊根生,黃超勇,王秋云,等.河南省鉬礦床的分布規(guī)律和找礦特征[J].礦產(chǎn)與地質(zhì),2007(4):421-424.
[2]羅銘玖,黎世美,盧欣祥,等.河南省主要礦產(chǎn)的成礦作用及礦床成礦系列[M].北京:地質(zhì)出版社,2000.
[3]張燕平,年平國.大別山北坡礦化中酸性小巖體地質(zhì)特征分析[J].現(xiàn)代礦業(yè) ,2009(4):71-73.