河南祁雨沟隐爆角砾岩型金矿床成矿特征浅析

田磊，许令兵，刘国华

（河南省有色金属地质矿产局第二地质大队，郑州 450016）

河南祁雨沟隐爆角砾岩型金矿床成矿特征浅析

田磊，许令兵，刘国华

（河南省有色金属地质矿产局第二地质大队，郑州 450016）

本文以J4隐爆角砾岩体为重点研究对象，从矿床地质、热液蚀变等方面进行分析研究，认为金矿床的形成与浅成-超浅成酸性斑岩侵入体有着密切的成生联系；通过宏观及镜下观察并综合各类蚀变矿物组合之间的关系表明，热液蚀变与金成矿关系密切，蚀变在水平方向及垂直方向上具有分带性。一般而言，在垂直方向上，自岩体中心向上、向下对称分布为：石英-正长石化带、石英-黑云母化带、(弱)青磐岩化带；工业矿体主要赋存于石英-正长石化带及其与石英-黑云母化带交接部位。

角砾岩型金矿床；成矿特征；蚀变分带；祁雨沟

1 区域地质背景

豫西熊耳山矿集区位于秦岭造山带东段。秦岭造山带是我国重要的贵金属和有色金属成矿带，是中央造山带的重要组成部分。本区地质构造演化的结果，形成了小秦岭-熊耳山区金、钼-钨、银-铅锌成矿带和以南秦岭区为主的“西北金三角”金、铅锌-汞锑成矿区。小秦岭-熊耳山矿集区是我国第二大产金地，金矿床类型有石英脉型（小秦岭）、构造蚀变岩型（上宫、公峪等）、隐爆角砾岩型（祁雨沟、螃蟹沟）等。在熊耳山地区以构造蚀变岩型和隐爆角砾岩型金矿为主，另有少量的石英脉型。隐爆角砾岩型金矿主要集中分布于四个隐爆角砾岩体带内，即祁雨沟-王庄隐爆角砾岩体带、雷门沟-杨河沟隐爆角砾岩体带、安沟-黄水庵隐爆角砾岩体带、沙土洼-三人场隐爆角砾岩体带（图1）。四个隐爆角砾岩体带中，除了杨河沟-雷门沟隐爆角砾岩体带中隐爆角砾岩体在雷门沟花岗斑岩体四周呈卫星状分布(如J19、J33、J34)外，其余三者均呈NW向展布；在同一隐爆角砾岩体带内，大多数隐爆角砾岩体的长轴方向亦为NW向，反映了NW向构造对隐爆角砾岩体的控制作用[1～2]。齐金忠等[3]通过对熊耳山地区晚侏罗世-白垩纪构造应力场、同位素测年以及同期的岩浆、热液活动进行研究，认为各隐爆角砾岩体带的形成时间及其所处的区域应力场不同，在侏罗纪晚期（145～135 Ma），区内构造应力场最大压应力方向为NW向，同期形成了NW向的五丈山岩体以及NW向展布的三人场、黄水庵2个隐爆角砾岩体带；在白垩纪早期（135～123 Ma），最大压应力为NNW向，同期花山斑状黑云母花岗岩体上侵，并伴有NW向的祁雨沟隐爆角砾岩体带的形成；其后（123～105 Ma），构造应力场最大压应力方向变为NE向，同期形成了NE向含金构造蚀变带（石英脉）及隐爆角砾岩体中金矿体；最后（105～90 Ma），区域构造应力场的最大主压应力方向变为NEE向，同期形成了雷门沟花岗斑岩以及NEE向展布的雷门沟隐爆角砾岩体带。

区内中生代岩浆活动广泛而强烈，具有多期次活动特点，主要集中于燕山期，多呈花岗岩基出露，主要有花山、金山庙、五丈山等，部分为花岗岩株或中酸性岩脉。从花岗岩基的化学成分来看，花山花岗体f氧化系数=0.44，K2O/Na2O=1.06；金山庙岩体f氧化系数=0.59，K2O/Na2O=1.18；五丈山岩体f氧化系数=0.57，K2O/Na2O=1.03，三者的氧化程度均较高，K2O＞Na2O，（K2O＋Na2O）＞8，具成矿花岗岩之特征[4]。因此，多数学者认为该区金成矿与花岗岩基有着密切的关系。

图1 祁雨沟金矿及外围隐爆角砾岩体分布图（据齐金中等，2005[3]）Fig.1Sketch map showing the locality of breccia bodies in Qiyugou area

图2 祁雨沟金矿区地质图Fig.2 Sketch geological map of Qiyugou gold deposit

2 矿床地质特征

祁雨沟金矿田位于河南省熊耳山地区，熊耳山是河南省主要的产金地之一，已知金矿床类型有构造蚀变岩型、隐爆角砾岩型和少量石英脉型，构成了熊耳山地区独特的成矿特点——“多型一体”[5]。构造蚀变岩型金矿绝大多数（80%）产于中元古界熊耳群中，如上宫、前河、铁炉坪、康山等；隐爆角砾岩体主要产于构造的交汇部位或地层的不整合面附近，集中分布于前文所述的四个角砾岩带内，其中祁雨沟-王庄角砾岩带，岩体产出集中，矿化岩体较多，如J2、J4、J5等隐爆角砾岩体（图2）。

2.1 角砾岩体形态、产状、规模

在平面上呈似椭圆状、纺锤状及不规则长条状；剖面上以陡倾（多为60°～85°）的筒状为主，但向深部有变小的趋势，呈漏斗状。出露面积一般为0.01～0.05 km2，祁雨沟J7出露面积最大，达0.71 km2。

隐爆角砾岩体与围岩一般呈突变接触，而接触界线不规则，以锯齿状为主，局部接触面平直陡立。隐爆角砾岩体的形成对围岩的影响范围不大，近岩体处围岩倾角增大，破碎程度增高，局部形成几米至几十米的震碎带，在这种情况下隐爆角砾岩体与围岩呈渐变关系。岩体的形成对围岩成分的影响甚微，仅局部有较小范围的接触热变质现象。由于隐爆角砾岩体在形成过程中，对围岩造成一定的挤压，促使其周围形成一些放射状或环状裂隙，如J2、J4隐爆角砾岩体，这些裂隙多被石英-多金属硫化物所充填，局部形成工业矿体。

2.2 矿体特征

矿体分布在隐爆角砾岩体的中下部，尤其是岩体的产状变化处。无论在平面或剖面上，矿体均呈现密集平行或大致平行产出。

矿体形态，多为不规则透镜状，具分支复合现象。矿体一般长30～273 m，延深20～180 m。矿体均向NW倾，变化范围在317°～345°之间，倾角9°～53°。矿体厚度最大50.7 m，最小0.70 m，变化系数在23%～105%，以较稳定-不稳定类居多，品位变化很不均匀或极不均匀。

由于隐爆角砾岩体内部的角砾成分复杂（太华群变质岩、熊耳群安山岩的成分及各种脉岩）及热液蚀变的影响，所以矿石矿物成分较为复杂，矿物种类达60余种（表1）。

3 热液蚀变与矿化

3.1 蚀变类型

矿床热液蚀变类型主要有硅化、正长石化、绿帘石化、黑云母化、绿钙〔钠〕闪石化、方解石化、绿泥石化、绢云母化、钠长石化，尚有微弱、不均匀的萤石化、黝帘石化、高岭石化、浊沸石化等，其中硅化贯穿于热液蚀变全过程，绿钙〔钠〕闪石化为本矿床一种显著的特征产物。钠长石化为早期蚀变产物，多交代变安山岩类和正长(斑)岩类角砾；正长石化发育于早中期，与金矿化最密切；方解石化在蚀变晚期较显著，有时构成主要胶结物。

3.2 蚀变分带

以三个（早、中、晚）热液蚀变期及其相应蚀变产物为基础，对矿床蚀变的空间分带进行判辨、划分，相比较而言，垂向上的分带规律性较水平方向上更为显著。总的特征表现为三个蚀变期蚀变作用范围及其间蚀变产物的层层叠加(改造)，呈现为中心式面型蚀变带，一般自外而内、自上而下蚀变矿物类型增多。

栾文楼等[6]以祁雨沟矿区J2隐爆角砾岩体583 m标高为例，在水平方向上从内向外，依次可划分为:石英-正长石化带、石英-黑云母化带、(弱)青磐岩化带。垂直方向上，依据对J4隐爆角砾岩体野外调查及室内综合研究认为：自岩体中心向上、向下对称分布，显示出同心环状对称分布的特征。从内向外依次为:石英-钾长石化带、石英-黑云母化带、（弱）青磐岩化带、片麻岩。（图3）。

在不同的含矿隐爆角砾岩体，蚀变带的发育程度、完整程度不一；各蚀变带之间也不存在截然可分的界线。

表1 隐爆角砾岩型金矿矿石矿物成份Table 1 Mineral assemblage of breeccia-type gold deposit in Qiyugou area

3.3 蚀变与矿化的时空关系

在热液成矿作用中，蚀变与矿化具有密切成生联系，一般反映在蚀变产物与特定成矿矿物的紧密共生，从而矿床矿化强弱、矿化范围与蚀变的强度、蚀变空间之间显示出一定的时空联系。

早成矿期有黄石英-黄铁矿-黑云母、铁矿-石英-钾化和黄铁矿-石英-粗晶碳酸盐化三个阶段：（1）石英-黄铁矿-黑云母阶段：这是成矿作用的开始，伴生的蚀变作用有硅化、黑云母化、绿钙闪石化和钾化，其中黄铁矿含量很少，但晶体颗粒粗大，自形程度较高。该阶段形成的矿物构成角砾岩筒的主体，金矿化作用很弱。（2）黄铁矿-石英-钾化阶段：形成的主要矿物为石英、黄铁矿，并伴有蚀变矿物钾长石、绿钙闪石等出现，该阶段构成的胶结物分布范围较大，但金矿化较弱。（3）黄铁矿-石英-粗晶碳酸盐化阶段：主要分布于J4、J4l号角砾岩体的顶部，形成的主要矿物有方解石、石英、绿钙闪石、黄铁矿、方铅矿，其中方解石为灰黑色、结晶颗粒粗大，在局部构成胶结物的主体。本阶段有一定的金矿化，但一般构不成工业矿体。

进入主体蚀变成矿期也有黄铁矿-石英、细粒黄铁矿-石英和多金属硫化物-石英三个阶段：（1）黄铁矿-石英阶段：形成黄铁矿-石英脉或网脉，局部脉体宽超过30 cm，本阶段金矿化较好，在脉体中可见明金。（2）细粒黄铁矿-石英阶段：主要集中于角砾岩体中下部，形成黄铁矿-石英细脉带，而且黄铁矿构成细脉的主体。本阶段矿化很好，有明金产出。（3）多金属硫化物-石英阶段：形成较宽的多金属硫化物-石英脉体，主要矿物有石英、黄铁矿、方铅矿、黄铜矿，且自然金大量出现，矿石品位一般可达50×10-6，为富矿体的主要形成阶段。晚期蚀变矿化作用，只产出少量金属矿物，除黄铁矿外，还见辉铅铋矿、斜方辉铅铋矿、硫铋铅矿、碲铋矿、碲铋矿及镜铁矿。金矿化已很弱。

矿化与蚀变作用的发生、发展，最终反映在空间上的紧密联系，总体看来，金矿化富集带，工业矿体主要赋存于石英-钾长石化带及其与石英-黑云母化带交接部位。青磐岩化带矿化大大减弱，而在石英-黑云母化带内黄铁矿化较强地段金矿化比较富集。

4 矿床成因

综观全区隐爆角砾岩体可见，在某些地段隐爆角砾岩体与浅成斑岩侵入体相伴，与雷门沟斑岩体伴随的“卫星”隐爆角砾岩体最为明显。而且，在一些隐爆角砾岩体内确见到岩浆型胶结物(J19、J25、J26等)，祁雨沟矿区的含矿隐爆角砾岩体，热液胶结物内的石英含有高温(最高达600℃)、高盐度的沸腾包裹体。δ34S=-0.68‰，包体水δ18O=4.6‰[7～9]；矿石的稀土配分曲线与区内钙碱性系列岩浆岩完全一致[10～11]。

据以上论证，推断隐爆角砾岩体的形成与隐伏浅成酸性斑岩侵入体有着密切的成生联系，后者应是隐爆角砾岩体形成的热动力来源和成矿热液的源泉。

5 结论

(1)隐伏浅成酸性斑岩侵入体与祁雨沟隐爆角砾岩型金矿床的形成有着密切的成生联系，是隐爆角砾岩体形成的热动力来源和成矿热液的源泉。

(2)隐爆角砾岩型金矿床矿体形态多为不规则状，矿石成分复杂，矿体规模小-中等，品位变化很不均匀或极不均匀。

(3)热液蚀变与金成矿关系密切，蚀变在垂直方向上具有分带性，一般而言，自岩体中心上下对称分布为：石英-钾长石化带、石英-黑云母化带、(弱)青磐岩化带。工业矿体主要赋存于石英-钾长石化带及其与石英-黑云母化带交接部位。

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Metallogenic Characteristics of Cryptoexplosion Breccia Type Gold Deposit in Qiyugou,Henan province

TIANLei,XU Ling-bing,LIU Guo-hua
(Team2,Henan Provincial Non-ferrousMetalsGeological and Mineral ResourcesBureau,Zhengzhou 450016)

The geological feature and hydrothermal alteration characteristics of J4breccia,Qiyugou area, Henan province,is investigated to reveal the close relationship between gold mineralization and intrusion of hypabyssal-superficial felsic porphyry.The paragenetic association of alterated minerals indicates that alteration zones are vertical to the intrusion:fromthe center to the outer margin lays fromquartz-orthoclase zone, to quartz-biotite zone,and to propylitization.The industrial ore-bodies are mainly occurred to the contact area of quartz-orthoclase zone and quartz-biotite zone.

Breeccia type gold deposit;metallogentic characters;alteration zoning;Qiyugou

P 618.51

A

1007-3701(2011)03-0179-005

2011-01-22

田磊（1972—），男，工程师，主要从事矿产地质研究. E-mail:ystianlei@126.com