嵩县三道沟金矿的成矿作用分析

2011-06-13孙春霞贠鹏超

科技传播 2011年24期

关键词：硅化矿化金矿

孙春霞，贠鹏超

河南省有色金属地质矿产局第七地质大队，河南郑州 450016

嵩县三道沟金矿的成矿作用分析

孙春霞，贠鹏超

河南省有色金属地质矿产局第七地质大队，河南郑州 450016

嵩县三道沟金矿属于石英脉型矿床，石英脉大多分布于中元古界熊耳群马家河组安山岩地层内，总体沿北西、东西走向的构造破碎节理裂隙产出，矿体厚度不均，品位变化较大。

安山岩；石英脉；金矿

金矿脉大多分布于中元古界熊耳群马家河组安山岩地层内，总体沿北西、东西走向的构造破碎节理裂隙产出，主要为石英脉型，多呈线型、透镜状，沿走向及倾向产状、厚度、品位变化均较大，常出现矿体品位不连续现象，一般伴生有铜、铅、锌等多种金属。这类型金矿是河南省豫西金矿的重要来源之一，对它进行深入的探索性研究是非常有必要的。

1 地质概况

本位于河南省洛阳市嵩县县城东南约70km，面积为10km2，坐标：东经112°11'00″-112°13'15″，北纬33°47'30″-33° 49'00″。

1.1 区域地层

本区大地构造单元属于中朝准地台，下浦池-郭沟韧性剪切带以北之渑池-确山变形带。地层分区属华北地层豫西分区渑池-确山小区，地层发育不全，主要为一套火山岩系及第四系。区域出露的地层主要为中元古界熊耳群鸡蛋坪组和马家河组及第四系，为一套碱性夹钙碱性火山岩系。地层由老至新依次出露有中元古界熊耳群鸡蛋坪组（Pt2j）、中元古界熊耳群马家河组（Pt2m）和第四系（Q）。

1.2 区域构造

区域构造以断裂为主，褶皱构造不发育，区域地层总体呈一向南西倾斜之单斜构造。构造裂隙（节理）较为发育，其间主要为硅质充填，伴有黄铁矿化、方铅矿化、闪锌矿化、萤石化等，与矿体关系密切。构造裂隙（节理）分三组为北东向、近东西向、北西向，倾角较陡，一般40°～70°左右。与矿化有关的构造裂隙为北西向。

1.3 岩浆岩

矿区内燕山晚期岩浆岩发育，规模较大，活动强烈，岩性主要为酸性花岗岩。主要为中细粒钾长花岗岩，其岩石特征为：浅肉红、肉红色，花岗结构，斑晶有石英、正长石、黑云母，斑晶大小一般3mm～5mm，块状构造，岩石主要由钾长石、斜长石及石英等组成。矿物成分钾长石37%，斜长石27%，石英26%，黑云母3%，绢云母4%，部分黑云母已绿泥石化。燕山晚期岩浆活动主要与铅锌矿化有关。

2 矿体特征

矿区内与矿化关系密切的围岩蚀变有硅化、萤石化，成为找矿的标志。其他蚀变有区域变质作用形成的绿泥石化、绢云母化、板岩化，分布面积大，与矿关系不大。

2.1 矿石类型及矿物组成

矿石类型为少硫化物含金矿石，矿石中金属矿物以黄铁矿为主，少量褐铁矿、方铅矿、闪锌矿，偶见磁黄铁矿、黄铜矿、铜蓝、孔雀石，非金属矿物主要有石英，少量的为长石、云母、方解石、绿泥石。

矿石中黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿呈细粒浸染状、细脉浸染状、团块状分布于脉石矿物中。自然金、银金矿呈圆粒状、水滴状、丝状、树枝状分布于脉石矿物粒间、脉石矿物中、脉石矿物裂隙中、或呈包体分布于褐铁矿中。

2.2 矿石的结构及构造

矿石结构主要呈半自形-他形粒状结构、填隙结构和浊乳状文象等结构，块状、似层状、条带状结构以及细脉状、浸染状和网状等构造。

2.3 矿石的特征

金元素分别以自然金、银金的形式产出，且以前者为主。金的粒度不均，主要分布在0.053mm以下，尚有部分包裹金存在，金的形态以尖角粒状、角粒状为主。金的嵌布关系与脉石最密切，次之与金属硫化物密切。依其嵌布部位不同，可分为包裹金、裂隙金和粒间金，且以包裹金为主，后两者次之。（见表1）[1]

表1 金嵌布关系测量结果表

3 成矿条件及特点

3.1 成矿条件

金矿赋存区多有岩浆活动，常见矿脉与岩脉伴生。

矿体产出与构造密切相关，矿体主要受北西倾斜的小断裂及节理裂隙控制，矿体的形状及规模受断裂及构造节理裂隙的制约。

矿化围岩的含金丰度往往大于地壳中同类岩石丰度值的几倍至数十倍。

矿体与围岩的同位素组合特征基本相似。

3.2 成矿特点

1）赋矿围岩的热液蚀变

赋矿围岩在成矿作用过程中普遍遭受了程度不同的热液蚀变，蚀变类型有硅化、钾化和高岭土化、绢云母化、绿泥石化等。其中硅化延续时间长，分布范圈广，强度大，与成矿关系最为密切。硅化又分为3个阶段：

成矿前硅化主要表现在含硅质条带安山岩，形成硅质条带或结核；

成矿期硅化与矿化关系密切，成矿期硅化是沿构造裂隙延展的不规则石英脉体及硅化体，常和金属矿化组成矿（化）体，颜色为灰白，见有矿化；

成矿后硅化是石英脉沿裂隙分布，石英脉颜色为白色，其内未见矿化，为硅化的尾声，与矿化关系不大。

2）层控特点

由于矿体产在一定的大地构造环境的某一特定含矿建造中，因此矿床密集分布，成群成带产出，其延伸与地层产状总体是一致的。

矿体与围岩界限清楚，矿体的规模一般不大，厚度、品位变化均较大，常出现矿体品位不连续现象，膨大部位或几组构造交汇部位品位较高；矿体多呈板状、透镜状、脉状和网脉状等，有分支复合，尖灭再现等情况，且透镜状矿体品位较高。

矿体发育程度不一，具有多期次。一般表现为石英脉的相互穿插，呈网脉状产出，且在网脉的穿插点往往金品位较高。

矿物粒度较细，组合复杂。一般金属硫化矿物种类越多、颗粒越细、组合越复杂，金的品位相对就高。

4 控矿作用

矿体形成是一个复杂而又漫长的过程，受不同程度不同类型的各种控矿用，但影响最重要的控矿作用归纳如下：

1）大地构造格局对成矿的控制

大地构造格局与金矿的空间分布关系密切。我国东部地区金矿层控性明显，成矿物质主要来自古老基底的矿源层；西部金矿床岩控及深断裂控制较为明显，成矿物质主要来源为基性－超基性岩。由此可见，不同大地构造格局决定着地层基底的矿源的成分，其金矿化强弱、金矿化特征都有受其影响，是矿床形成、演化、继承发展的物质基础。

2）区域构造对成矿的控制

构造及岩浆活动的综合地质作用是成矿的必要条件。

背斜、槽背斜等隆起区，控制着次级的成矿带或矿化集中区的展布。受强烈挤压的背斜或倒转背斜的轴部的狭长地带内较易形成规模较大的矿体。

断裂及与之伴生的一系列次级断裂对矿体进行控制。矿体一般产于大断裂的侧翼次级断裂中，并与大断裂距离一般为2km～8km；东西向与北东向两组主要断裂带相交处附近通常是金矿富集部位。如北纬40°断裂带及42°断裂带与北东向断裂相交处，一般都控制着矿体分布，并显示一定的等距性分布。

综上所述，地层基底的成分对金矿的成矿作用有极大的影响，是矿床形成、演化、继承发展的物质基础；构造及岩浆活动的综合地质作用是成矿的不可缺少的必要条件。只有地层基底的矿源和构造及岩浆活动的共同地质作用下才能形成一个完整的矿体。