上胡沟金矿床地质特征及成因

高建平

(河南金源黄金矿业有限责任公司)



上胡沟金矿床地质特征及成因

高建平

(河南金源黄金矿业有限责任公司)

摘要上胡沟金矿床大地构造位置位于华北地台南缘，豫西隆起的中南部，熊耳山凸起与嵩县中—新生代断陷盆地的接壤处，是熊耳山金矿化区祁雨沟金矿田的金矿床之一。结合区内大量勘探资料，对矿床地质特征、成矿地质条件及成因进行了分析，为区内找矿工作提供参考。

关键词豫西隆起中新生代断陷盆地矿床地质特征成矿地质条件矿床成因

上胡沟金矿位于河南省嵩县城西北20 km的大坪乡上胡沟村，东经111°58′00″～112°00′00″，北纬34°12′00″～34°14′30″。区内出露的太古界太华群主要为不同类型片麻岩的变质岩，中元古界熊耳群火山岩为一套火山岩系，与太华群呈不整合接触，主要岩性为许山组上段安山岩及安山玢岩[1]。区内分布NW，NE，近EW向3类断裂，发育最佳的为NE向断裂，区内断裂通常为马元—陶村断裂，长约8 km，宽30～200 m，西南窄北东宽，产状130°～150°∠35～85°，断裂带内部分地段硅化、绢云母化强烈，并有金矿化现象。次一级的NE向构造为区内最主要的控矿和容矿构造。区内岩浆岩除了加里东期的中—中基性岩浆岩外，主要为燕山期的酸性岩基、小岩株及中—酸性脉岩。与金矿化密切相关的主要为燕山期的中—酸性岩浆侵入活动。为进一步指导区内找矿工作，本研究在分析矿床地质特征的基础上，着重对矿床成矿地质条件及矿床成因进行深入研究。

1矿床地质特征

1.1矿区地质特征

矿区出露地层主要为太古界太华群、中元古界熊耳群及新近系。太古界太华群以各类片麻岩为主；中元古界熊耳群地层不整合覆盖于太华群之上，熊耳群岩性以安山岩为主，夹流纹斑岩、底部偶见透镜状砾岩；新近系岩性主要为砂岩、砂质黏土岩、泥质砂岩粉砂岩。区内构造以断裂为主，主要分为NW，NE向2组，NW向断裂形成较早，NE向断裂(F1、F2)形成较晚，为上胡沟金矿床的主要控矿构造，是区域断裂(马元—陶村)的次级分支断裂，F1、F2断裂在走向和倾向上均呈舒缓波状。区内岩浆活动主要为燕山晚期侵入，主要为石英斑岩、花岗斑岩、石英正长斑岩等。构造蚀变带由多种构造岩或构造蚀变岩组成，主要为蚀变碎裂岩、构造角砾岩、糜棱岩等。岩石蚀变程度高，主要为硅化和钾化，此外还有碳酸盐化、绢云母化、绿泥石化等。黄铁矿化、方铅矿化、黄铜矿化为主要矿化。根据构造蚀变带内岩石构成及岩脉穿插关系可知，区内具有期性构造活动特征，主成矿期的特点为总体压扭而局部引张。

1.2矿体特征

(1)含金破碎带地质特征。①F1，位于矿区虎狼牙沟内，产状320°∠52°，地表宽1.50～3.50 m，出露长260 m，带内破碎蚀变岩发育，褐铁矿化较强，并见少量的方铅矿化，矿化主要呈细脉状、浸染状，并有少量的高岭土化，Au品位 (1.91～2.09)×10-6；②F2，位于矿区南二道沟内，地表宽1.3 ～2.52 m，出露长300 m，产状340°∠43°，该矿化带由蚀变岩组成，深灰—暗灰色，矿化主要为褐铁矿化、黄铁矿化，次为黄铜矿、方铅矿，黄铁矿呈浸染状大量分布于蚀变岩中，颗粒较细，以半自形、他形为主，石英呈团块状或脉状穿插于矿化带中，整个矿化带硅化、高岭土化较强，Au品位最高达2.11×10-6。

(2)矿体特征。①F1-Ⅰ#矿体，地表由槽探工程控制，浅部有坑道控制，走向长160 m，赋存标高814～650 m，水平厚1.20～2.90 m，矿体产状与破碎带基本一致，倾向320°，倾角52°，Au平均品位3.07×10-6；②F2-Ⅱ#矿体，地表由槽探工程控制，浅部有坑道控制，中深部有钻孔控制，走向长280 m，赋存标高620～500 m，剖面上矿体水平厚1.20～2.04 m，矿体产状与破碎带基本一致，倾向300°～320°，倾角35°～45°，Au平均品位4.03×10-6，矿体深部矿化有增强的趋势。

1.3矿石质量及类型

(1)矿石物质成分。区内矿石含有的金属矿物有黄铁矿、方铅矿、黄铜矿等，并含有一定的自然金。非金属矿物以石英、方解石为主，绿泥石、斜长石、黑云母等次之，矿石金品位越富碳酸盐含量越低。氧化镁、二氧化硅、氧化钾、氧化钠等为重要的矿石化学成分，金一般为自然金，主要出自黄铁矿中，少部分出自石英中。

(2)矿石结构构造。①半自形、他形粒状结构，黄铁矿为矿石的主要成分，呈半自形、他形粒状分布；②碎裂结构，黄铁矿晶体、石英在早期形成后，通常在后期构造运动作用下被错裂、粉碎；③蚀变、充填交代结构，黄铁矿晶体、石英在早期形成后，在细粒黄铁矿、方铅矿、后期蚀变矿物下被充填、交代后形成矿物颗粒，致密块状、网脉状、碎裂为主要矿物构造，并含有少量的细脉浸染状构造。

(3)矿石类型。从氧化程度上看，主要有氧化矿、原生矿2类矿石。近地表氧化带为氧化矿石的主要形成区域，褐铁矿化发育；距地表较深处为原生矿的主要形成区域。原生矿石主要有石英-多金属硫化物金矿型金矿石、石英-黄铁矿型金矿石、黄铁矿型金矿石等3类。

2成矿地质条件

(1)地层。熊耳群火山岩系为上胡沟金矿床的主要产出地，赋矿岩系主要分布于许山组上段地层[1-2]。熊耳群中各组w(Au) (0.4～1.4)×10-9，平均0.6×10-9，低于克拉值，相比于熊耳群和地壳，太华群地层金含量明显较高。由于熊耳群区域出现变质、动力变质作用降低，火山热液蚀变、金活化转移条件不足，目前岩石中金含量可将原始含金量反映出来。区内金矿床矿石中Pb、S同位素的构成特点与太华群、花岗岩中的Pb、S同位素相似，均具有幔源铅、深源硫的壳—幔混合源的Pb、S同位素构成特点，与熊耳群中Pb、S同位素的构成特征差异较明显。因此，可断定区内金矿床最主要的矿源层为太华群。

(2)构造。上胡沟金矿床在产出过程中，受到多期次活动、不同级别的断裂构造控制。深部矿源层被断裂切割，不但为热液、矿液的运移提供了通道，而且为矿体提供了储存空间。在主成矿期阶段，断裂活动时间一般较长，具有脉动式挤压、引张转换等特征，并于相对引张的过程中，逐步产生了更加开放的构造扩容空间，对于矿液充填、交代及矿质富集沉淀有利，因此，矿化通常形成于断裂的引张阶段。

(3)岩浆岩。上胡沟金矿床位于区域性马园—陶村断裂带及燕山期花岗岩体附近。矿源、空间、时间的关联性为熊耳山地区金矿的主要特征，燕山期花岗岩为主要的联系载体，可断定该花岗岩体属壳—幔物质重熔型花岗岩，岩浆含有大量的成矿组分，为成矿提供了热源及矿质来源[2]。

(4)围岩蚀变。硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化等为最有利的成矿围岩蚀变标志。

3矿床成因

祁雨沟金矿田为上胡沟金矿的主要分布区域，该矿田属河南省熊耳山地区的一个重要成矿密集区。该矿田中的爆破角砾岩型金矿床、构造蚀变岩型金矿床具有一致的成因，即在中生代晚期地壳拉伸作用下，并在拆离断层-变质核杂岩构造、酸性岩浆活动不断演化过程中出现的矿液和热液运动形成的。上胡沟金矿床在空间与成因方面与燕山期岩浆岩侵入岩体关系较明显，NE向构造带为矿体的主要存储部位，围岩对金成矿影响较小，矿体形态复杂，产状与构造蚀变破碎带一致，局部具有分支复合现象。矿体中有用组分(金)呈现出不均匀的分布状态，角砾状、浸染状、细脉浸染状为主要的矿石晶质构造。矿物的共生组合种类繁多，主要为金属硫化物。金矿化一般都直接受控、赋存于蚀变构造破碎中，且蚀变构造角砾岩为该破碎带的主要构成部分，构造角砾主要为灰绿色和深灰色，褐红色的构造角砾一般氧化程度较高，角砾轮廓清晰，主要为尖棱状、次棱角状，角砾主要成分为安山岩，且含有少量的长英质斑岩和基性脉岩。破碎带深部火成岩角砾逐步增多，大多数胶结物都受到一定程度的热液蚀变，使得角砾胶结坚固，含有细脉浸染状的黄铁矿化伴有少量的石英团块、方解石脉、黄铁矿脉。蚀变破碎带的形成时间应为燕山晚期岩浆活动的晚期阶段。综上所述：区内矿床成因属中—低温热液型金矿床，矿床工业类型应属破碎带蚀变岩型金矿床。

参考文献

[1]张元厚，张世红，韩以贵，等.华熊地块马超营断裂走滑特征及演化[J].吉林大学学报：自然科学版，2006，36(2)：169-193.

[2]黎世美.熊耳山地区构造蚀变岩型金矿成矿模式及矿床成因探讨[J].豫西地质，1990，14(4)：1-10.

(收稿日期2015-06-10)

高建平(1977—)，男，工程师，471401 河南省洛阳市嵩县城关镇陶村。