河南省九丈溝金礦地質特征及找礦標志淺析(楊賀杰,龐緒成,侯廣

1、豆 丁 推 薦 精 品 文 檔摘要:九丈溝金礦區(qū)地處華北地臺南緣華熊臺隆之外方山斷隆區(qū)的西北部,區(qū)內主要發(fā)育斷裂構造,巖漿活動強烈,金礦類型以蝕變巖型為主.礦體呈脈狀產(chǎn)出,礦石呈浸染狀、細脈-浸染狀、脈狀-網(wǎng)脈狀和蜂窩狀.圍巖主要蝕變類型包括硅化、絹云母化、高嶺石化、碳酸鹽化、鉀長石化.通過對研究區(qū)成礦地質背景、地質特征、控礦因素進行探討,總結了研究區(qū)的找礦標志.關鍵詞:熊耳群;金礦成因;蝕變巖型金礦;控礦因素;河南省河南省九丈溝金礦地質特征及找礦標志淺析楊賀杰1,龐緒成1,侯廣順1,原妲麗2(1.河南理工大學,河南焦作454003;2.河南省地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質調查隊,河南信陽4640

2、001區(qū)域地質背景九丈溝金礦區(qū)位于河南洛陽市嵩縣南30km 處,屬于華北地臺南緣華熊臺隆之外方山斷隆區(qū)的西北部,東西向馬超營斷裂帶北側,大莊-中胡背斜之北翼.區(qū)域發(fā)育地層自老至新為太古宇太華巖群的變粒巖、斜長角閃片巖、黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖;中元古界長城系熊耳群的中-酸性火山巖、火山碎屑巖,薊縣系高山河群的石英砂巖及紫紅色泥巖;新元古界青白口系管道口群的白云巖;中生界白堊系上統(tǒng)楸扒組的紫紅色砂、礫巖和砂質黏土巖;新生界古近系砂、礫巖和第四系的沖洪積砂礫石、黃土.區(qū)域上褶皺不發(fā)育,地層呈單斜產(chǎn)出.由于受不同時期、不同方向的應力作用,區(qū)域內形成了復雜的斷裂構造格局,主要斷裂有北北東向、北西

3、向、北東向和東西向.區(qū)域礦產(chǎn)以金為主,鐵、鉛、鋅、銅、鉬、銀、硫等礦產(chǎn)均與其伴生產(chǎn)出,非金屬礦產(chǎn)有瓷石、石墨、硫、鉀長石、螢石等髴.本區(qū)金礦床主要為蝕變巖型,為豫西的一個重要金礦區(qū).大地構造位置如圖1.2礦區(qū)地質特征2.1礦區(qū)地質九丈溝金礦床位于外方山斷隆的中西部,大莊-中胡背斜之北翼,北北東向萬嶺斷裂組之東側.地層產(chǎn)狀表現(xiàn)為傾向北東的單斜構造.礦區(qū)內主要出露地層為中元古界長城系熊耳群雞蛋坪組及第四系.雞蛋坪組主要由石英斑巖、流紋斑巖、英安斑巖和少量的安山巖、珍珠巖組成,區(qū)域上分上、中、下3段,總厚度1588m.礦區(qū)內主要出露該組的上段,主要巖性為英安巖、流紋質英安巖和流紋英安圖1九丈溝礦區(qū)大

4、地構造位置圖(據(jù)胡受奚等Fig.1Regional tectonic map of the Jiuzhanggou gold deposit(from HU Shou -xi ,et al.1華北地臺南緣(southern margin of North China platform ;2秦嶺褶皺帶(Qinling fold belt ;3太華群(Taihua group ;4原登封群(former Dengfeng group ;5深斷裂帶(deep fault ;6九丈溝礦區(qū)(Jiuzhanggouore field 洪積砂礫石和殘坡積黃土組成.2.1.2構造礦區(qū)褶皺構造不明顯,巖層呈單斜

5、狀產(chǎn)出,走向105115°,傾向1525°,傾角2025°.區(qū)內主要發(fā)育的斷裂構造為M1含金構造蝕變破碎帶.區(qū)域上,該破碎帶北起陰坡,南至東灣,破碎帶走向2030°,傾向北西,傾角5075°,總長度大于6km,礦區(qū)內出露長度500m左右.構造帶內硅化、鉀化、褐鐵礦化、絹云母化強烈,方鉛礦化、黃鐵礦化發(fā)育,并伴有金礦化,反映了該構造破碎帶形成于金礦化之前,為成礦前斷裂構造,是該區(qū)金成礦溶液運移和富集的有利部位1. 2.1.3巖漿巖礦區(qū)內巖漿巖主要為熊耳群雞蛋坪組火山噴出巖,另外還有石英脈零星出露.與本區(qū)金礦化關系密切的巖漿巖為位于礦區(qū)西北6km的

6、燕山期五丈山斑狀二長花崗巖體和礦區(qū)南5km的燕山期合峪斑狀黑云母二長花崗巖體.2.1.4圍巖蝕變九丈溝金礦體嚴格受M1含金構造蝕變破碎帶控制,金礦體賦存于M1蝕變破碎帶內,與成礦有關的各種蝕變是含礦熱液沿構造破碎帶運移和富集過程中在熱液接觸變質和熱液接觸交代變質的基礎上產(chǎn)生的.各種蝕變在空間上無明顯界限,在時間上與成礦關系密切.根據(jù)蝕變作用與礦化的關系,大致分為5個階段.(1成礦期前鉀化、絹云母化、綠簾石化階段:以肉紅色細脈狀和斑晶狀鉀長石化為主,團塊狀淡綠色斑狀絹云母化和草綠色綠簾石化次之.該階段金屬礦化微弱,基本不含礦.(2成礦早期的硅化階段:多為深灰色隱晶質的微細粒石英交代構造角礫巖形成

7、的不規(guī)則脈狀硅質巖,金屬礦化微弱.(3成礦期硅化-黃鐵礦化階段:主要由石英、高嶺石、絹云母及綠簾石等蝕變礦物組成集合體,伴生有浸染狀、細脈狀、網(wǎng)脈狀黃鐵礦化.該階段是本區(qū)金礦的主要成礦階段.(4成礦晚期的細脈狀硅化-方鉛礦、閃鋅礦化階段:方鉛礦和閃鋅礦等金屬硫化物多呈星散狀分布于硅化細脈中,該階段與金成礦關系較密切.(5成礦期后碳酸鹽化階段:該階段以團塊狀方解石化為主,與金成礦關系不密切.蝕變類型包括硅化、絹云母化、高嶺石化、碳酸鹽化、鉀長石化和綠泥石、綠簾石化.礦區(qū)硅化發(fā)育,從成礦早期到成礦晚期均有出現(xiàn),是區(qū)內最主要的蝕變類型.各階段硅化的強度、表現(xiàn)形式及伴生礦物和成礦相關關系均有差異.絹云

8、母化在礦區(qū)發(fā)育較普遍.早期絹云母化為熱液交代原巖中的長石的產(chǎn)物,呈土狀分布;晚期絹云母化為熱液交代角礫巖的膠結物的產(chǎn)物,呈鱗片狀與高嶺石、石英、綠簾石等蝕變礦物成集合體,與成礦有一定關系.高嶺石化在礦區(qū)內普遍發(fā)育.早期高嶺石化為交代斜長石的產(chǎn)物,多呈粒狀產(chǎn)出;晚期高嶺石化為交代角礫巖中的膠結物的產(chǎn)物,呈粉狀、集合體狀、細脈狀產(chǎn)出.表生期高嶺石化為風化的產(chǎn)物,呈土狀產(chǎn)出.碳酸鹽化礦區(qū)內較發(fā)育.早期碳酸鹽化主要特征是方解石與高嶺石、絹云母、綠簾石蝕變礦物集合體交代了角礫巖的膠結物;晚期則為方解石以細脈狀充填于礦體的裂隙中,常伴生有石英、方鉛礦、閃鋅礦或黃鐵礦化.鉀長石化是礦區(qū)最早出現(xiàn)的蝕變礦物,一

9、般呈細脈充填于蝕變圍巖的裂隙中,另一種是交代斑晶分布于礦體和圍巖中.綠簾石、綠泥石化是礦區(qū)的次要蝕變類型,多發(fā)生于成礦早期,主要是交代原巖中的角閃石而形成的,在成礦期也有與高嶺石、絹云母等蝕變礦物一起交代膠結物而構成蝕變礦物的集合體.熱液活動受構造破碎帶控制,熱液從斷裂帶中心向兩側交代蝕變,蝕變強度逐漸減弱,具有一定的分帶性.根據(jù)礦化、蝕變強度及蝕變礦物組合劃分為內蝕變帶和外蝕變帶.內蝕變帶分布在構造破碎帶內,蝕變帶的寬度與破碎帶寬度基本一致.帶內蝕變強度大,礦物蝕變的類型復雜,主要蝕變類型為硅化和金屬硫化物礦化,次有高嶺石化、絹云母化、綠簾石化、碳酸鹽化、鉀長石化等蝕變.金礦體分布于內蝕變帶

10、的近底板的部位.外蝕變帶分布于構造破碎帶以外的一定范圍內,主要蝕變類型為絹云母化、綠簾石化及鉀化等.由頂?shù)装逑蛲馕g變逐漸減弱,蝕變寬度受圍巖裂隙發(fā)育程度控制,一般寬度1020m.2.2礦體特征區(qū)內金礦體賦存于九丈溝北側的M1構造蝕變帶中,并嚴格受構造破碎帶控制.礦體呈脈狀產(chǎn)出,地表露頭由探槽TC03、TC05控制,淺部由民采平硐PD2和+435m、+395m、+351m中段坑道控制,中深部由+329m、+289m、+249m中段坑道及ZK0001、楊賀杰等:河南省九丈溝金礦地質特征及找礦標志淺析第4期285ZK2001、ZK0501鉆孔控制;深部由ZK0002、ZK003、ZK0501、ZK2

11、002及ZK1801鉆孔控制.根據(jù)工程揭露,礦區(qū)范圍內由3個礦體組成,其編號分別為M1-、M1-、M1-,3個礦體沿走向和傾向均呈平行或近于平行分布.其中,M1-礦體位于M1含金構造蝕變破碎帶頂部,礦體沿走向控制長度達600m以上,工程控制垂深435m,現(xiàn)有工程控制的礦體賦存于標高+415-20m.該礦體在礦區(qū)范圍內地表未出露,礦體產(chǎn)狀與M1構造蝕變帶的產(chǎn)狀基本一致,總體走向20°左右,傾向北西,傾角5470°.M1-礦體位于M1含金構造蝕變破碎帶中部,位于M1-礦體之下,與M1-礦體近于平行.該礦體沿走向工程控制最大長度達380m,沿傾向礦體呈舒緩波狀,工程控制垂深594

12、m,目前工程控制的礦體賦存標高為+574-20m.根據(jù)工程揭露, M1-與M1-礦體之間有一成礦后斷層相隔,對M1-、M1-礦體的完整性有一定的破壞作用,總體走向2025°左右,傾向北西,傾角在5368°之間.目前,礦山主要開采M1-礦體.M1-礦體位于M1-礦體下部,該礦體沿走向工程控制長度300m左右,沿傾向工程控制垂深70m,工程控制范圍內礦體賦存標高為+395+329m.礦體產(chǎn)狀與M1構造帶產(chǎn)狀基本一致,總體走向20°,傾向北西,傾角6070°.2.3礦石質量特征2.3.1礦石物質組成根據(jù)野外觀察并結合室內巖礦鑒定資料,礦石中主要金屬礦物為黃鐵礦

13、,方鉛礦、褐鐵礦、自然金和自然銀;脈石礦物有石英、絹云母、高嶺石、鉀長石、方解石、綠簾石、綠泥石等.根據(jù)礦石化學分析結果,礦石中除Au外,主要成分為SiO2、Al2O3、S、Ag.礦石中SiO2含量為68.02% 70.12%,較中國英安巖高2.28%3.34%;K2O+Na2O含量1.07%1.25%,較中國英安巖低3.86%5.77%.這反映了在熱液交代蝕變過程中,SiO2加入,而K、Na的離子成分被帶出之特征.礦石中的金多為自然金,其形態(tài)不規(guī)則,呈角礫狀、板片狀、麥粒狀和渾圓狀.自然金粒度細小,其中細粒金占10.24%,微粒金(小于0.01mm占89.76%.金的賦存狀態(tài)以包裹金為主,次

14、為粒間金,裂隙金少見.根據(jù)組合分析和光譜半定量分析,礦石中的伴生組分有Ag、Cu、Pb、Zn、As及微量元素W、Mo等,僅Ag 含量部分滿足伴生組分評價指標.2.4.礦石結構構造2.4.1礦石結構根據(jù)金屬礦物之間的關系及結晶程度劃分礦石結構類型如下:(1自形-半自形晶結構.礦石中的少量黃鐵礦呈立方體及五角十二面體的自形晶、半自形晶,構成自形-半自形晶粒狀結構.(2他形晶粒狀結構.礦石中部分浸染狀黃鐵礦及其他金屬硫化物均呈細粒不規(guī)則狀,構成他形晶粒狀結構.(3交代殘余結構.主要是褐鐵礦交代黃鐵礦所形成的交代殘余,構成交代殘余結構.2.4.2礦石構造礦區(qū)內的礦石普遍具有角礫狀構造,而根據(jù)金屬礦物在

15、礦石中的產(chǎn)出形態(tài)可細分為以下4類2:(1浸染狀構造.礦區(qū)大部分礦石具有這種構造形式,黃鐵礦呈細?；蛭⒓毩＜象w,以疏密程度不等的浸染狀分布于礦石中,構成礦石的浸染狀構造特征.(2細脈-浸染狀構造.為介于浸染狀與細脈狀之間的一種構造形式,在礦石中細粒-微粒狀黃鐵礦,部分呈疏密程度不等的浸染狀,另一部分呈斷續(xù)的細脈,兩者同存于礦石中,構成細脈-浸染狀構造.(3脈狀-網(wǎng)脈狀構造.部分黃鐵礦分布在蝕變巖的網(wǎng)狀裂隙和礦化角礫巖的膠結物中形成網(wǎng)脈構造,另一部分黃鐵礦和石英組成石英黃鐵礦細脈同晚期形成的方解石方鉛礦細脈一起疊加充填在網(wǎng)脈狀礦石中,構成脈狀-網(wǎng)脈狀構造.(4蜂窩狀構造.地表或近地表礦石在表生作

16、用下,原生的硫化物發(fā)生氧化、遷移、流失后形成蜂窩狀構造.2.5礦體圍巖及夾石該區(qū)金礦體賦存于熊耳群地層中的構造蝕變帶內,各礦體間圍巖以蝕變巖為主,偶含雞蛋坪組的英安巖透鏡體.區(qū)內礦體結構較簡單,偶含蝕變巖透鏡狀夾石,局部有無礦天窗.3礦床成因及控礦因素通過對本區(qū)地質資料的綜合整理、分析,并結合區(qū)域有關資料的研究,筆者認為礦床的形成是多種地質因素、多期地質作用的共同結果.其中與礦床形成關系極為密切的因素如下.3.1地層因素基底巖系太古宇的太華巖群是以基性-超基性巖漿為主的一套綠巖建造,含金豐度較高,且主要為易釋放金3,而且在長期地質變質作用及構造-巖漿熱液活地質與資源2009年286動的影響下,

17、金元素被活化轉移,成為本區(qū)金元素的重要礦源層.本區(qū)熊耳群的火山巖為來自幔源的拉斑玄武巖漿,在火山噴發(fā)噴溢過程中攜帶的金或與其有關金屬元素以不同的方式存在于火山巖中,是本區(qū)金元素的又一主要礦源層.3.2構造控礦構造破碎帶不但是金成礦熱液的運移通道,同時也是金礦富集有利場所.區(qū)內金礦體均賦存于M 1構造蝕變帶中,礦體形態(tài)嚴格受其控制.因此,構造對成礦起著至關重要的作用.3.3巖漿活動控礦礦區(qū)南部的燕山期合峪花崗巖體和礦區(qū)北部五丈山花崗巖體對本區(qū)金的成礦富集起著明顯的控制作用.該期巖漿侵入所伴隨的熱液活動,使太華巖群、熊耳群中的金元素及其他金屬元素進一步活化、運移富集于構造有利部位形成金礦體.綜上所

18、述,本區(qū)金礦床成因類型為受巖漿熱液作用形成的構造蝕變巖型中低溫熱液金礦床.4找礦標志4.1異常標志本區(qū)金礦床是在對150000水系沉積物測量低緩異常檢查查證過程中發(fā)現(xiàn)的.以往人們只注意規(guī)模大、強度高的金異常,對規(guī)模相對較小的低緩金異常未引起足夠重視.而在本區(qū)M 1礦脈中發(fā)現(xiàn)的金礦體就賦存于元素組合相對簡單、異常強度低、異常規(guī)模較小的150000化探異常中,說明規(guī)模相對較小的低緩金異常也是金礦成礦的指示標志,可以作為尋找此類礦床的重要依據(jù).因此,在以后開展金礦勘查工作中,應對此類異常給予高度重視.4.2地層標志區(qū)內金礦床賦存于熊耳群雞蛋坪組中,巖性以安山巖類、英安巖類與流紋巖類為主,對成礦最有利

19、.因此,地層往往成為最直接的找礦標志.4.3構造標志本區(qū)金礦床嚴格受斷裂構造控制,賦存于斷裂構造及其蝕變帶內,斷裂構造既是成礦熱液的運移通道,也是控礦和容礦場所.走向上,礦體往往賦存于斷裂構造轉折膨大部位,北北東向較北北西向更容易成礦;礦體在傾向上賦存也存在一定規(guī)律,一般在產(chǎn)狀較陡的膨大部位往往形成厚大礦體,因此,陡傾礦體較緩傾礦體規(guī)模大.由此可見,構造是找礦的主要標志之一,特別是多期活動的構造,更容易成為成礦的最有利部位.4.4蝕變礦化標志含礦斷裂構造帶常具有明顯的蝕變和礦化現(xiàn)象,一般硅化、鉀長石化、黃鐵礦化、鉛鋅礦化等都是找礦的直接標志.硅化蝕變強烈地段,巖石堅硬,耐風化,容易形成突出的正

20、地貌.4.5巖漿巖標志與成礦成因有密切關系的燕山期花崗巖類侵入巖在空間上分布有一定規(guī)律,圍繞五丈山巖體周圍金礦點星羅棋布,說明在其四周是找礦的有利靶區(qū).4.6其他標志容礦斷裂構造地表常見褐鐵礦化.另外,民采洞也是可靠的直接或間接找礦標志.參考文獻:1袁見齊,朱上慶,翟裕生.礦床學M .北京:地質出版社,1979.387389.2趙利青,白院平,于鳳金.微細浸染型金礦成礦與找礦的幾個問題J .黃金地質,2001(4:6065.3司馬獻章.華熊地塊金礦集區(qū)成礦機理探討J .河南地質,1997,15(3:171172.GEOLOGICAL CHARACTERISTICS AND PROSPECTIN

21、G CRITERIA OF THEJIUZHANGGOU GOLD DEPOSIT IN HENAN PROVINCEYANG He -jie 1,PANG Xu -cheng 1,HOU Guang -shun 1,YUAN Da -li 2(1.Henan Polytechnic University ,Jiaozuo 454000,Henan Province ,China ;2.No.3Geological Survey Team ,Henan Bureau of Geology and MineralResources Exploration and Development ,Xin

22、yang 464000,Henan Province ,China (下轉第249頁/continued on Page 249楊賀杰等:河南省九丈溝金礦地質特征及找礦標志淺析第4期287第4期 李 超等: 黑龍江雞西盆地新生代玄武巖大地構造環(huán)境探討 （6） :615619. 249 2 黑龍江省地質礦產(chǎn)局. 黑龍江省區(qū)域地質志 北京: 地質出版社， M . 1993. 3 趙海玲， 鄧晉福， 陳發(fā)景， 東北地區(qū)新生代火山作用、 等. 深部作用與 大陸裂谷型盆地 J 地 球 科 學 . （中 國 地 質 大 學 學 報） 1996， ， 21 4 謝先軍， 凌文黎. 中國東部中 - 新生代玄武

23、質火山巖的主量元素地 2005， （2 ： 24 ） 171177. 球化學特征 礦物巖石地球化學通報， J TECTONIC ENVIRONMENT OF THE CENOZOIC BASALTS IN JIXI BASIN, HEILONGJIANG PROVINCE 4 LI Chao1, LIU Yong2, ZHU Chang-hai3, ZHAO Han-dong1， （1. China University of Geosciences, Beijing 100083, China; 2. Institute of Geology, CAGS, Beijing 100037, C

24、hina; 3. Qiqihar Institute of Mineral Resources Exploration and Development, Qiqihar 161006, Heilongjiang Province, China; 4. Heilongjiang Institute of Geological Survey, Harbin 150036, China ） Abstract：Study on the petrology, petrochemistry and geochemistry for the Cenozoic basalt in Jixi basin, He

25、ilongjiang Province shows that olivine inclusions are developed in the rock. The olivine crystals are common among the rock-forming minerals. The Eu values of the basalt range from 0.87 to 0.94 （greater than 0.7 , showing the characteristics of basic ） magmatic differentiation. The trace element Nb*

26、 value（2NbN /KN+LaN 0.91（close to 1 ）is ）and K* value（2KN /TaN+ LaN 1.09（slightly larger than 1 , indicating that the magma is not closely related to the subduction, but with addition ）is ） of non-crustal materials. In general, the magma originates from the upper mantle, with contamination of crusta

27、l materials in the process of uplifting. The Jixi Cenozoic basalt magma is the product of rifting, derived from upper mantle, belonging to continental rift basalts. Its forming is related to the extension of the Dun-Mi fault in Pliocene. Key words： basin; Cenozoic basalt; continental rift; Heilongjiang Provice Jixi 作者簡介： （1987 ， 中國地質大學 李超 ） 男， （北京） 地質學專業(yè)在校本科生， 通信地址 北京市海淀區(qū)學院路 29 號 中國地質大 學， E-mail/ / 32781912cug （上接第 287 頁 /