河南桐柏刘山岩铜锌矿成因分析

曾文青

（河南省地质矿产勘查开发局第五地质勘查院河南郑州450000）

河南桐柏刘山岩铜锌矿成因分析

曾文青

（河南省地质矿产勘查开发局第五地质勘查院河南郑州450000）

矿区位于秦岭-大别造山带中段，横跨华北地块和秦岭造山带两大构造单元。区内岩浆岩发育，各个地质时期均有较强烈的岩浆活动，其中二郎坪岩群中的早古生代海相火山岩与铜锌矿化有成生联系。矿区地层主要为含铜丰度值较高的秦岭岩群、二郎坪岩群刘山岩岩组，铜锌矿化体受控于该岩层。矿带其异常形态及空间展布受控于构造地层，与区域构造线一致。二郎坪岩群或秦岭岩群中不同岩性的接触带，硅化、重晶石化、绿泥石化构造蚀变带等是找矿直接标志。

构造铜锌矿硫化物矿床

1　引言

矿区处于华北地块、秦岭褶皱带、杨子地块结合部位，地层分属豫西—豫东南地层分区、北秦岭地层分区及南秦岭地层分区。该区早在1965年就开展了地质工作，河南省地矿局区测队、第三地质调查队、地质八队等队伍在此开展了地质调查、异常验证、勘探等工作，对本区的地层、构造、岩浆岩等进行了系统的工作。近些年国家开展了新一轮地质找矿工作，根据从事该区铜锌矿勘查工作的认识，试对刘山岩铜锌矿床成因进行探讨。

2　矿区地质

2.1地层

矿区出露地层主要为下古生界二郎坪岩群，分布在刘山岩及大栗树—潘庄铜锌矿带，包含有刘山岩及张家大庄、大栗树三个岩组。二郎坪岩群是刘山岩铜锌矿带及条山—四银沟铁铜矿带的含矿岩系。

2.2构造

区内褶皱构造形态简单、为一单斜层，南部为鳌子岭倒转向斜北翼部分，北部为朱庄背斜的南翼，倾向北东20-40度，倾角50-70度，次级褶皱不发育，仅在局部地段见有一些小的褶皱。区内断裂构造以北西—南东向为主，规模较大，贯穿整个矿区，表现为蚀变挤压片理带。

2.3岩浆活动

矿区出露有加里东期变辉长岩（υ32）、辉绿岩（βμ）、海西期片麻状花岗岩（γ41）、花岗斑岩脉（γπ）、变角闪石岩（ψο32）、石英钠长斑岩脉（λφ）、云煌岩脉（ξχ）等，多呈脉状产出，部分呈岩枝状。

除上述岩浆活动外，其它还有少量的石英脉、重晶石脉零星分布。

2.4围岩蚀变

区内动力变质作用比较强烈，又有多期岩浆活动，导致围岩发生强烈的热液蚀变，主要有硅化、绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化、透闪阳起石化、高岭土化、重晶石化等，均分布在构造蚀变带及近矿围岩中。

3　矿床成因及找矿标志

3.1成矿背景要素

矿区地层主要为含铜丰度值较高的秦岭岩群、二郎坪岩群刘山岩岩组。铜锌矿化体受控于该岩层，多沿糜棱面理—脆性裂隙等部位发育，显示了从塑性变形到脆性变形，与印支—燕山早期的区域构造背景相映，系较长阶段的同构造成矿。

铜锌矿区内的物化探资料表明，其异常形态及空间展布受控于构造地层，与区域构造线一致。与矿化体有关的主要围岩蚀变有硅化、绢云母化、绿泥石化、重晶石化、黄铁矿化。

3.2矿床成因

刘山岩铜锌矿带的赋矿建造为以角斑岩、钠长斑岩和酸性凝灰岩为主，以及斜长角闪（片）岩为代表的细碧—角斑岩系，显示双峰式岩石组合特征。矿体产于中酸性火山碎屑岩和少量斜长角闪岩中，可见矿体与围岩同步褶皱现象。同层位发育大量硅质岩和少量重晶石岩。

矿体围岩的硫同位素δ34 S‰组成范围为+1－+4.6；矿石δ34 S‰组成-3.6－+7.6，多在+2.3－+6.1。矿石较围岩略偏重硫，说明矿石硫同位素组成主要源自围岩中硫的同位素分馏，成矿部位有一定深度。矿区岩石具有高的铜锌丰度（高于地壳平均值2－28倍），说明成矿物质的初始富集源自早寒武世的海底火山喷发（细碧角斑岩系）。

矿石主要呈块状硫化物（黄铁矿、闪锌矿和方铅矿），部分为浸染状及细脉浸染状构造。围岩蚀变类型主要是绢英岩化、叶腊石化、绿泥石化和绿帘石化。以上特征表明，矿床形成的主体作用为海底火山热液喷流。但矿床形成后经历了强烈的剪切应力改造，伴随构造地层地体不同岩块的堆垛叠置与菱形网络式拼贴，矿体的空间分布遵循构造规律呈斜列或反多米诺式展布。矿石组构及围岩蚀变的某些特点亦反映矿床经历了退变作用下热液成矿作用的改造。

矿床分带特征明显，并具有一定层位分布的特点，分布于火山喷发中心距离不同而分带的规律。平面上自南向北为铜（铅锌）硫化带（刘山岩铜锌矿带，中心相），铅锌硫化带（孤山头－大白田铜锌矿带、大栗树－潘庄铜锌矿带），铁锰氧化带（条山－四银沟矿带，边缘相）。北部条山－四银沟矿带常表现为上部层状铁锰氧化物，下部铜锌硫化物的垂向分带模式。

矿体的空间分布形态与区域性构造地质背景具有明显的一致性，北西－南东向的韧脆性断裂不仅控制着区内岩层的展布，同时控制着矿化体的空间分布形态。反映了矿体形成后构造对其改造和控制作用十分明显。

综上所述，该类矿床成因类型可归为火山－喷流型块状硫化物矿床。

3.3找矿标志

直接找矿标志：二郎坪岩群或秦岭岩群中不同岩性的接触带；硅化、重晶石化、绿泥石化构造蚀变带；铁帽、古采坑遗址；北西－南东向的区域韧脆性断裂构造及与其斜交的次级断裂构造。

间接找矿标志：北西－南东向的区域重力场重力高值区及磁异常带；与区域构造线一致，其形态呈脉状、透镜状的激发极化率剩余异常；与区域构造线一致，其形态呈长条状的铜锌综合异常。

4　结论

矿区处于华北地块、秦岭褶皱带、杨子地块结合部位，地层分属豫西—豫东南地层分区、北秦岭地层分区及南秦岭地层分区。出露地层主要为下古生界二郎坪岩群，是刘山岩铜锌矿带及条山—四银沟铁铜矿带的含矿岩系。刘山岩铜锌矿带的赋矿建造为以角斑岩、钠长斑岩和酸性凝灰岩为主，以及斜长角闪（片）岩为代表的细碧—角斑岩系，显示双峰式岩石组合特征。

矿石主要呈块状硫化物，部分为浸染状及细脉浸染状构造。围岩蚀变类型主要是绢英岩化、叶腊石化、绿泥石化和绿帘石化，表明矿床形成的主体作用为海底火山热液喷流。矿床分带特征明显，并具有一定层位分布的特点，分布于火山喷发中心距离不同而分带的规律。矿体的空间分布形态与区域性构造地质背景具有明显的一致性，反映了矿体形成后构造对其改造和控制作用十分明显。二郎坪岩群或秦岭岩群中不同岩性的接触带，硅化、重晶石化、绿泥石化构造蚀变带等是找矿的有利部位。

[1]罗铭玖，黎世美，卢欣祥，等．河南省主要矿产的成矿作用及矿床成矿系列[M]．北京：出版社，2000．

[2]孟浩.条山铁矿矿体（层）特征[J]，科技创新导报.2011(19):78-78.

[3]河南省桐柏地区铜锌矿普查地质报告[R].河南省地质矿产勘查开发局第三地质调查队，2002.

F407.1[文献码]B

1000-405X（2015）-7-111-1

曾文青（1972～），女，高级工程师，研究方向为地质矿产勘查、综合研究及技术管理。