河南省嵩县九仗沟金矿床成矿规律及成矿远景预测

杨贺杰 秦战营 王素爽 荣李莎 秦军强

（1.河南省有色金属地质矿产局 第三地质大队，河南 郑州 454000；2.河南省第二矿产调查院，河南 郑州 454000）

1 成矿地质背景

九仗沟位于河南嵩县南30km处，行政区划属于嵩县大章乡。区域上地层呈单斜产出，出露地层主要为:太古界太华岩群的深变质岩系、中元古界长城系熊耳群的一套中基——中酸性火山岩、第三系河湖相沉积和第四系。

区内断裂构造发育，主要断裂构造有NNE向和NWW向等多组，其中以NWW向组内的马超营断裂规模最为宏大。金矿体受断裂构造控制，主要产于近东西向及其北东向次级断裂破碎带中，构成不同规模的金矿床。

区域岩浆活动十分强烈，具有多期次的特点，岩浆侵入作用比较发育，燕山期侵入岩主要为中深成相和浅成相酸性花岗岩类，是与区内金矿化关系最为密切。

2 矿床特征

2.1 矿体特征

金矿体赋存于F1构造蚀变带中，矿体的形态、规模、产状严格受F1构造蚀变破碎带控制，矿体总体走向 10°-30°，倾角 47°-70°，主矿体位于构造带中心的内蚀变带内，分支复合、膨大收缩现象普遍。工业矿体多分布于控矿断裂走向拐弯处和倾角变化较明显处。矿体厚度与产状也有一定的关系，当矿体倾角变陡时，厚度大，当矿体倾角变缓时，矿体变薄。

2.2 矿石组成

2.2.1 矿石的矿物成分及含量

经对光薄片鉴定分析，矿石中主要金属矿物为黄铁矿、方铅矿、褐铁矿、自然金、自然银等；脉石矿物主要有石英、绢云母、高岭石、钾长石、方解石、绿帘石、绿泥石等。

2.2.2 矿石的化学成分

矿石中除 Au 外，主要成分为 SiO2、Al2O3、S、Ag 等。 矿石中 SiO2含量为68.02%－70.12%，K2O+Na2O含量1.07%－1.25%。这反映了在热液交代蚀变过程中SiO2加入，而K、Na的离子成分被带出之特征。

3 矿床成因及成矿规律

3.1 矿床成因

区内熊耳群火山熔岩形成于靠近大陆边缘的陆内张裂环境，熔浆来源于上地幔及下地壳，在喷发、喷溢过程中携带成矿元素存在于火山岩系中，随着温度降低或地壳物质的混染，火山岩浆开始熔离分异成不相熔的熔体。由于金多赋存在硫化物熔体中，金可直接随硫化物沉淀在造岩硅酸盐矿物的间隙中，形成浸染状矿石，也可随硫化物熔体相迁入流体相中。赋金硫化物熔体沿裂隙运移，金可直接随硫化物沉淀在造岩硅酸盐矿物的间隙中，从而，金得到初步富集。

在燕山期构造－岩浆热事件作用下，循环的大气降水和部分岩浆水等流体及岩浆活动提供的热液及热动力条件，使先形成的“矿胚”重新活化、转移，沿低压扩容带－断裂构造带运移，伴随着温度的降低，在构造破碎带等开放空间充填交代断层岩（角砾岩），金在有利部位富集成矿，最后形成中低温热液破碎蚀变岩型金矿床。

3.2 成矿规律

3.2.1 构造控矿规律

九仗沟金矿体赋存在F1断裂构造带内，F1断裂既是成矿热液的运矿通道，又是储矿构造。区域上，矿化主要发生在蚀变构造破碎带产状突变、断裂带拐弯处及产状由陡变缓等部位。同时，由于F1断裂受马超营断裂的影响，在近南北方向上受水平上的挤压应力作用，构造应力造成的容矿空间不同及成矿动力环境的差异，使断裂构造裂隙系统对矿化具有控制作用。矿体在构造带中膨大收缩、分支复合现象普遍，主矿体多呈似层状、不规则厚脉状产出，空间上呈舒缓波状延伸。

3.2.2 岩石强度差异化控矿规律

金矿体形成于破碎带形成之后，在成矿期后，F1断裂带发生多期次活动，由于在成矿期内燕山期花岗岩的侵入作用使成矿热液沿构造带活动，热液蚀变导致矿体部分岩石坚硬，不易破碎；而矿体两侧的断裂带及围岩相对硬度较小，在历次成矿后运动中外蚀变带发生多次破碎，局部风化的断层带还形成厚达2-5m膨润土，导致钻探施工中，每当遇到矿体顶、底板破碎带时，出现塌孔等事故。而在钻探到矿体时基本无事故，岩心完整，也可借以判断和指导矿体施工中的见矿情况。

3.2.3 矿体侧伏规律

受构造运动方向影响，矿体在F1内向NNW方向侧伏，侧伏角约60°。这一规律不仅在九仗沟金矿，在整个九仗沟断裂控制的东湾、店房采区也存在，用本规律指导周边及深部地质探矿，将有效地增加工程布置的合理性，提高勘查工程的命中率。

4 成矿远景预测

4.1 断裂构造有利于矿体赋存

本区的主要控矿断裂具有区域控矿构造性质，九仗沟金矿床的主要控矿构造是F1断裂构造带。根据区域地质调查及相关物探资料分析，F1构造带地表出露长超过6km，延深可达数千米，因此，向矿体深部，尤其在矿体侧伏方向的延伸有较好的找矿前景。

4.2 土壤地球化学异常信息有利

九仗沟金矿区异常浓集区长 300m，Au、Ag、Pb、Cu、Hg、As、Bi、Ni异常组成，主要元素为 Au、Ag、Cu、Pb、As，其最高值分别为 Au300ppb、Ag2062ppb、Cu204ppm、Pb1532ppm、As48.60ppm。 另外 Co、Bi、Hg 也有较好的显示。由此可预测各异常的产生和矿脉及蚀变岩有直接关系，说明土壤地球化学测量异常对金矿体在断裂中的赋存位置有较好的指示作用，对金的盲矿体也能起到指示作用。

4.3 矿床地球化学特征

4.3.1 异常元素分布指示深部有找金的远景

九仗沟金矿异常元素有 Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Co、Ni、Ba共十一种元素，Cu、Pb、Zn、Ag、Au在矿区地层中表现为极强富集特征，其富集程度从围岩－蚀变带－控矿断裂带呈规律性递增趋势，指示深部有找金的远景。这些元素在金的成矿作用中活动性较强，参与了金的成矿作用，并在局部伴随金矿体出现Pb、Zn矿化。

4.3.2 异常元素在矿体上的空间分布特征

在矿区所处的成矿带上，指示元素在垂向上的分带性表现为:As、Sb是金矿体的前缘指示元素，Pb、Zn、Ag是金矿体的近矿指示元素，Co、Ni、Mo是矿体尾部指示元素。在矿体的元素垂向分带序列上，若出现前缘元素与近矿元素或尾部元素的叠加，说明这是一种成矿期次叠加的表现。

4.4 矿体定位预测

根据前述地质控矿规律和金矿成矿具有多期多阶段叠加的构造叠加晕法，结合矿区地球化学模型图，九仗沟金矿在元素组合上，近矿晕以 Au－Ag－Cu－Pb－Zn 组合为特征，前缘晕为 As－Sb组合，尾晕的指示元素为Ni－Mo－Co组合。该模型在剖面上表现为矿化及原生晕的多次叠加。推测在矿体下部应存在较大的延伸，预测在矿体深部存在深部矿化。

［1］胡受奚，等.华北地台金矿成矿地质[M].北京:科学出版社，1997.

［2］任富根，李惠民，殷艳杰，等.地区熊耳群的地质年代学研究[J].前寒武纪研究进展[J].2002，25（1）:41－47.

［3］河南省地质矿产开发局.1:5万大章幅、嵩县幅、河峪北半幅、木植街北半幅区域地质调查报告[R].郑州:河南省地质矿产开发局，1990.