河南省栾川县康山金矿床地质特征及找矿前景预测

2016-09-18王俊德狄广礼陈书印程蓓雷李智慧张怡静常嘉毅

西部探矿工程 2016年7期

关键词：北东品位矿床

王俊德，狄广礼，陈书印，程蓓雷，李智慧，张怡静，常嘉毅

（河南省地质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院，河南洛阳471000）

河南省栾川县康山金矿床地质特征及找矿前景预测

王俊德*，狄广礼，陈书印，程蓓雷，李智慧，张怡静，常嘉毅

（河南省地质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院，河南洛阳471000）

康山金矿床位于熊耳山地体南部，马超营断裂带北界三门—岭台断裂与康山—上宫断裂的“入”字型交汇处，康山金矿床赋矿围岩为太华群片麻岩，矿区断裂构造发育，主要为近东西向和北东向断裂。矿体主要呈薄脉状、透镜状成群分布，其中北东向断裂是矿区内最主要的储矿断裂。在分析研究康山金矿床成矿地质背景的基础上，通过MAPGIS软件DTM空间分析功能对康山金矿床典型矿体延走向和倾向找矿前景进行了预测。

马超营断裂带；康山金矿床；DTM空间分析功能；找矿前景预测

康山金矿是华北克拉通南缘熊耳山金多金属矿集区最早发现的祁雨沟、康山、上宫3个金矿床之一，地理位置位于河南省栾川县白土乡境内，大地构造位于秦岭造山带北部华北陆块南缘，并有银、铅独立矿床与之相伴。矿化介于石英脉型与蚀变破碎带型之间，常被作为过渡类型、复合型或硅化体型金矿床。康山金矿的发现丰富了华北克拉通南缘的金矿类型，拓展了找矿思路，促使熊耳山成为我国重要的金矿矿集区，并带动了铁炉坪—蒿坪沟大型银矿带（伴铅、金）的新发现。

1　区域地质背景

华北克拉通南缘熊耳山前寒武纪地体的东、西边界为新生代断陷盆地，南、北边界分别为马超营断裂和三鲁断裂（图1）。核部出露早前寒武纪结晶基底太华群，为角闪岩相绿岩带（陈衍景等，1988），主要由角闪岩类、片麻岩类和条带状混合岩类等岩石组成。厚达7160m的熊耳群火山岩系（1850Ma～1400Ma）角度不整合在太华群之上，在熊耳山地体南部和北部广泛分布，自上而下由大古石组、许山组、鸡蛋坪组、马家河组和眼窑寨组组成、大古石组为砾岩—砂岩—泥质岩等沉积岩系，其余4组为陆相安山岩、英安岩、流纹岩、玄武岩等组成。

中生代华南与华北板块碰撞时，三鲁断裂反向截断了秦岭造山带内部一系列倾向北的陆内俯冲（胡受奚等，1997；陈衍景等，1990，1991，1992），为反向北边界断裂（Sengor，1990），构成秦岭碰撞造山带北边界，使熊耳山地体成为碰撞造山带的刚性基底推覆体。马超营断裂作为熊耳山地体的南部边界，宽1～3km，由多种岩石碎块组成，成分为熊耳群火山岩、太华群片麻岩、官道口群白云岩、栾川群炭质页岩以及含芦木化石（富士谷等发现1988）的晚古生代地层。

熊耳山区中生代碰撞型花岗岩类较为发育（范宏瑞等，1994a，b；陈衍景等，2000a），尤其以花山、五丈山、金山庙等花岗岩基和祈雨沟、雷门沟等斑岩—爆破角砾岩群最为醒目。断裂构造以NE向压扭性断层最发育，且控矿明显（图1），断裂活动经历了压扭—张扭—压扭的多次演变，伴之以SN、NW、EW向断层，均属马超营断裂的次级构造。

2　矿床地质特征

康山金矿床位于近东西向马超营区域断裂带与北东向康山—上宫断裂带的交汇部位。矿区出露的地层主要为新太古界太华群中深变质岩系和中元古界熊耳群火山岩。地表侵入岩不发育，主要出露正长斑岩脉，在东部红庄金矿已发现隐伏花岗岩体，另据物探和遥感资料推测，该区也存在隐伏中酸性岩体，成矿地质条件优越、找矿前景良好。

2.1地层

矿区出露地层（图2）主要为新太古界太华群变质岩系、中元古界熊耳群、官道口群，及分布在沟谷中的第四系。

2.2构造

图1　康山金矿床构造位置和区域地质图（据王海华等，2001）

图2　康山金矿床地质图

矿区经历了较多期次构造活动，不同期、不同方向的构造相交，使矿区构造更加复杂化。由于金矿床（体）的空间定位与断裂构造关系十分密切，由于矿床处于构造交叉位置，不同方向、不同形迹的构造均有表现。

2.2.1褶皱

矿区内褶皱为一近东西向复式背斜，轴部紧闭呈带状，脊线呈波状，总体具有向东倾伏之势。核部地层为太华群，两翼地层为熊耳群。北翼地层产状正常，北倾，出露不完全，被三门—岭台断裂切断；南翼产状不稳定，在中部磨石沟一带正常南倾，在东部和西部发生倒转（图3）。

图3　康山金矿床A-A′地质剖面图

2.2.2断裂

区内断裂构造十分发育，其中以近东西向断裂构造规模最大，次为近南北向、北东向和北西向等。

（1）近东西向断裂。近东西向断裂为研究内的主要控矿断裂，发育程度高，规模较大，区内主要发育三门—岭台大断裂（F1），自西向东贯穿全区，长26km，宽十余米至十米，北倾，倾角60°左右，断裂破碎带由构造透镜体、片理化带、长英质岩脉和构造岩（糜棱岩、角砾岩）组成。该断裂上盘为熊耳群地层，下盘大部为太华群地层，控制了康山金矿床金矿床及其展布规律。

（2）北东向断裂。研究区内北东向断裂主要为康山—上宫断裂（F2），区内长2000余米，宽0.5m至十余米，断裂向南西逐渐尖灭，向北东方向由于晚期活动，切过三门—岭台断裂（F1），继续向北东延伸至洛宁境内。该断裂是一条成矿前形成的断裂，成矿期、成矿后发生了多次活动。成矿前为压剪性活动，成矿期至少有2次：第一次活动较强，主要为压剪性；第二次总体为左行压剪性活动，以剪切为主，成矿后为左行剪切活动。

2.3岩浆岩

区内岩浆活动强烈，主要表现为中元古代熊耳期的火山喷发（溢）及中生代三叠系正长斑岩脉侵入。

（1）中元古代熊耳期火山喷发（溢）。熊耳期火山喷发（溢）形成了本区太华群结晶基底的第一个由火山岩组成的盖层，岩性主要为中基性—酸性火山熔岩、夹火山碎屑及火山碎屑沉积岩。

（2）正长斑岩。区内主要分布在矿区南部高疙瘩至柳树壕一带，呈脉状产出，岩脉长3500余米，宽15～20m，走向90°～105°，北倾，倾角60°～65°，岩石呈浅灰色，斑状结构，块状构造，斑晶为正长石，基质以正长石为主，因被401矿脉切割，形成于成矿前。

2.4矿体特征

研究区内主要控矿构造为北东向及近东西向断裂，在803、803-③、804、813、401、1101、210、911、915、917矿脉中共圈出了19个金矿体，现将区内主要矿体特征叙述如下：

（1）803-1矿体。该矿体为研究区主要矿体，位于星星印矿段中部9～70勘探线之间，主要受北东向断裂构控制，矿体走向长880m，矿体金品位（1.07～53.18）× 10-6，平均8.04×10-6，矿体厚度0.30～8.36m，平均0.89m，厚度变化系数78.8%，为稳定型，矿体沿走向、倾向具膨大收缩、尖灭再现、分支复合现象。

该矿体内岩石蚀变破碎强烈，主要由绢英岩、蚀变片麻岩、碎裂岩、安山岩及少量的断层泥组成，局部夹石英细脉，普遍发育黄铁矿化，局部多金属矿化，该矿体中上部绝大部分已基本采空，矿体深部未封闭，仍有延伸趋势。

（2）1101-1矿体。该矿体位于21～20勘探线之间，受北东向断裂控制，矿体厚度0.53～4.01m，平均1.16m，厚度变化系数45.6%，为稳定型，矿体金品位（1.36～10.99）×10-6，平均4.30×10-6，品位变化系数79.4%，属均匀型，金矿化较连续，有用组分金在矿体中分布基本均匀。矿体形态呈不规则薄脉状，矿体完整，产出基本受矿脉控制，矿体沿走向、倾向存在平行脉，矿体在深部有倾角变缓趋势，可能发生分支复合，矿体规模有变大趋势。

2.5矿石结构构造及矿化蚀变期次

矿石结构、构造复杂，各种交代结构、碎裂结构和角砾状、网脉状、条带状构造极为常见，局部可见梳状构造，详见图4。

研究区蚀变类型有硅化、绢云母化、钾长石化、绿帘石化、绿泥石化、铁锰碳酸盐化、浊沸石化及黄铁绢英岩化、黄铁矿化、多金属硫化物化。硅化有3期：早期呈透镜状、角砾状产于破碎带中；中期石英脉呈玉髓条带状；晚期石英脉呈乳白色产出，伴有黄铁矿化和多金属矿化。

研究区矿化蚀变也分为早、中、晚3个阶段：（1）早期石英一黄铁矿阶段，伴随强烈的黄铁绢英岩化，黄铁矿主要为粗粒自形立方体；（2）中期网脉状多金属硫化物阶段，伴随细晶或玉髓状石英形成，黄铁矿为细粒烟灰状五角十二面体；（3）晚期细脉状碳酸盐阶段，伴有石英和极少的硫化物。

3　找矿前景预测

3.1矿床成矿基本规律

（1）矿体严格受控于北东向、近南北向、东西向构造，具多期次活动特点；构造分枝复合部位、断裂密集处、多组断裂交汇部位，是金的富集部位。

（2）稠密浸染状、斑杂状、条纹—条带状构造，脉状、网脉状、细脉状构造发育的矿石，金品位较富集，块状、稀疏浸染状及星点状构造的矿石，金较贫。

（3）近矿围岩蚀变中，以黄铁绢英岩化为主，并有多金属矿化叠加的矿石类型，其中石英脉，或构造角砾岩（石英为胶结物、早期蚀变岩为角砾）金明显富集，含金性较好。

（4）金与多金属硫化物关系密切，尤其是黄铜矿含量增多时，金的品位也随着增高；黄铁矿是金的主要载体矿物，其结晶程度差，且颗粒细的正方体、八面体及五角十二面体的黄铁矿含金高。

3.2找矿方向

康山金矿床位于近东西向马超营断裂带与北东向康山—上宫断裂带的交汇部位，主要出露的地层为新太古界太华群片麻岩、熊耳群火山岩；不同方向和不同期次和规模的断裂构造发育；矿区深部存在隐伏的燕山期花岗岩，具备优越的成矿地质条件。勘查工程揭露，矿区803-1、803-③、401、1101矿脉部分矿体的延深（伸）尚未封闭，具有进一步找矿的前景。

3.3远景预测

根据康山金矿已知矿体浅部及中深部厚度、品位情况，通过MAPGIS DTM空间分析方法绘制出矿体的厚度—品位权值等值线图，对该区资源潜力进行深部预测，能最大限度地反映出矿体赋存的实际情况。本文主要通过DTM空间分析方法对康山金矿床803-1和1101-1矿体深部资源量进行了预测：

（1）803-1矿体DTM预测。通过对康山金矿803-1号矿体的DTM空间分析，得到矿体的厚度—品位权值等值线图（图4）。从图4可以看出803-1号矿体整体沿走向呈“马鞍”型倾伏，浅部厚度品位权值大于1的区域基本上与采空区范围一致，且存在连续的集中分布；30线以左矿体向深部侧伏延伸，54线右侧矿体向深部侧伏延伸，有膨胀加大的现象，证明803-1号矿体深部存在较大找矿潜力，可作为成矿远景预测区，预测金金属资源量约3.7t。

（2）1101-1矿体DTM预测。通过对1101-1矿体进行DTM空间分析，得到1101-1矿体的厚度—品位权值等值线图（图5），从图5可以看出1101-1号矿体，浅部厚度品位权值大于1的区域基本上与采空区范围一致，在5线右侧整体沿走向向NE侧伏，向深部存在延伸加大的现象，说明1101-1号矿体深部存在较大找矿潜力，可作为成矿远景预测区，预测金金属资源量2.2t。