河南嵩县萑香洼金矿床地质特征及矿床成因分析

赵 征，陈 鑫

（河南省地质矿产勘查开发局第四地质矿产调查院，河南 郑州 450000）

萑香洼金矿床位于河南熊耳山地区，属于小秦岭之熊耳山金成矿带的重要组成部分，区内构造演化复杂，经历了三个不同构造端元的演化过程，发育多期次推覆构造和伸展构造，伴随强烈的岩浆活动，形成了丰富的矿产资源，如上宫、康山、青岗坪、陆院沟等构造蚀变岩型金矿床，店房、祁雨沟等隐爆角砾岩型金矿床[1]。熊耳山地区金矿床以构造蚀变岩型金矿床为主，少量为石英脉型金矿床，均受断裂控制明显。本文以萑香洼金矿床为例，在总结矿区地质和矿床地质概况的基础上，分析矿床成因，为矿区进一步找矿勘查工作提供帮助。

1 矿区地质概况

（1）地层。萑香洼金矿床区出露地层较为单一，以中元古界和第四系为主，前者包括熊耳山群许山组和鸡蛋坪组，呈近东西向展布，岩层倾角较缓；后者主要分布于矿区沟谷低洼区域，由残坡积物组成。中元古界熊耳山群许山组根据岩性组合变化特征可分为两段：下段（Pt2x1）主要分布于矿区北部，为斑状安山岩段；上段（Pt2x2）在矿区大面积出露，为安山岩夹杏仁状安山岩段，是矿区的主要含金构造蚀变带层位。中元古界熊耳山群鸡蛋坪组位于矿区南部，以流纹斑岩为主，加少了杏仁状安山岩。

（2）构造。矿区构造以断裂为主，褶皱不发育。根据断裂展布方向和形成其次可分为近东西向、北东向、北西向和北北东向四组。其中北东向断裂在矿区内出露长约4km，具有分支复合的特征，破碎带中普遍发育硅化、绿泥石化、黄铁矿化等，是矿区主要的导矿构造；北西向断裂为矿区主要含金构造蚀变带，总体走向呈北西向，局部呈北西西向展布，断层倾角较缓，一般小于45°，呈舒缓波状延伸，具尖灭再现、分支复合现象，伴随强烈的硅化、黄铁矿化、绿泥石化、绢云母化、方铅矿化、黄铜矿化、碳酸盐化等蚀变，是主要的容矿构造；近东西向断裂在矿区内分布范围最广，数量最多，常几百米至千余米不等，规模差异较大，断层产状基本与地层产状保持一致，属于层间破碎带，普遍发育金矿化，但矿体规模较小，矿化连续性较差；北北东向断裂规模较小，倾角较大，一般大于60°，具有等间距分布的特征，属于成矿后断裂，对金矿体起破坏作用。

（3）岩浆岩。矿区岩浆岩较发育，地表出露于矿区北东侧，以黑云母二长花岗岩为主，前人获得SHRIMP错石U-Pb年龄为156.8±1.2Ma，属于早白垩世岩浆活动的产物。脉岩以花岗伟晶岩脉和钾长细晶岩脉为主，前者与熊耳山群安山岩呈侵入接触关系，伴随辉钼矿化；后者主要分布于北西向断裂破碎带中，切割早期矿化蚀变带，被晚期多金属硫化物脉切割，但岩体未见金矿化。

2 矿床地质特征

（1）矿体特征。呈北西向展布的F985断裂破碎带是萑香洼金矿床的主要含金构造蚀变带，目前开采的Ⅰ、Ⅱ号金矿体就产于该蚀变带中。其中Ⅰ号矿体，控制长约1.3km，矿体厚0.7～23.0m不等，呈不规则的长条状、透镜体状、板状展布，倾角略大于地层产状，介于35°～45°之间，矿体沿水平方向和垂向上具有分支复合、膨大缩小的现象，金平均品位为2.92g/t；Ⅱ号矿体，控制长约300m，矿体平均厚度为0.58m，倾角较小，约35°，呈板状展布，金平均品位为2.51g/t。

（2）矿石特征。萑香洼金矿床矿石特征可根据矿物共生组合关系分为两类，一是蚀变岩型金矿石，为主要赋存类型；二是石英脉型金矿石，该类矿石数量较少（表1）。根据蚀变岩型矿石的蚀变类型、强度等可进一步划分为角砾岩化蚀变岩型金矿石、黄铁钾长蚀变岩型金矿石、绿泥石英钾长蚀变岩型金矿石和黑云母钾长蚀变岩型金矿石等类型。蚀变岩型金矿石中的金属矿物以黄铁矿为主，方铅矿、黄铜矿、闪锌矿等次之，脉石矿物以钾长石、石英为主、黑云母、绿泥石等次之；石英脉型金矿石中金属矿物以黄铁矿为主，方铅矿、黄铜矿、闪锌矿次之，脉石矿物以石英为主，白云石、萤石等次之。矿石结构类型较多，以交代结构、碎裂结构为主，自形—半自形晶粒状结构、它形晶粒状结构、共生结构等次之；构造以块状构造、角砾状构造、脉状构造、网脉状构造为主，块状构造、晶洞构造、侵染状构造次之。

表1 萑香洼金矿床矿石类型统计表

（3）围岩蚀变特征。萑香洼金矿床的赋矿围岩为中元古界熊耳山群许山组上段的安山岩夹杏仁状安山岩段，伴随着成矿作用的进行，发生了强烈的水岩反应，形成了广泛而强烈的蚀变，如钾长石化、黄铁矿化、硅化、绿泥石化、碳酸盐化、云母化等[2]。其中，钾长石化与金矿化的形成关系较为密切，可分为两期，早期钾长石化主要分布于断裂破碎带中，呈面状展布，表现为安山岩蚀变为钾长岩，晚期钾长石化呈线性、团块状展布于矿化石英脉两侧，蚀变带规模与石英脉规模呈正相关关系；硅化主要赋存于早期钾长石化带中，与金矿化关系密切，在早期形成的石英脉中金属硫化物以含金黄铁矿为主；黄铁矿化，是矿床的主要载金矿物，多以条带状分布于石英脉和钾长石蚀变带的接触带上，或者产于呈网脉状产出的钾长岩蚀变岩中，或呈侵染状分布于石英脉和钾长石蚀变岩中和呈不规则的团块状分布于石英脉中。

碳酸盐化在矿区范围内分布较为广泛，多呈不规则团块状产于石英脉中，穿插切割早期含金矿脉。

3 矿床成因分析

（1）成矿时代分析。前人对主成矿阶段石英脉切割的花岗伟晶岩进行了同位素年龄研究，获得155.0±2.2Ma的结晶年龄，并以此认为主成矿阶段的成矿作用应在155.0±2.2Ma之后。对比区域同类型的蚀变岩型金矿床的成矿时限，如红庄金矿床中与金矿化关系密切的钾长石—石英脉体中的钾长石的Ar-Ar年龄为119.5±0.7Ma，祁雨沟金矿中黄铁矿Rr-Sr法年龄为126±1.1Ma，庙岭钾化蚀变岩型金矿石中的钾长石Ar-Ar年龄为121.6±1.2Ma，结合高亚龙获得的花岗伟晶岩脉结晶年龄为155.0±2.2Ma，认为萑香洼金矿床的成矿作用因为早白垩世[3]。

（2）矿床成因。熊耳山地区金矿床的形成与花岗岩的分布具有紧密的时空关系，因此根据对花岗岩与金矿化时限差异的认知提出了不同的矿床成因。成矿作用与成岩作用过程中流体的物质组分的差异，反映出成矿流体和成岩流体来源的差异，其形成和产出背景环境也有所差异，在流体迁移过程中残留痕迹。熊耳山地区成矿流体与成岩流体存在一些相似的特征，可能与二者的物源存在相似或者部分岩浆期后热液直接参与了成矿作用有关。因此，萑香洼金矿床的形成可能为135Ma之后，由于区域岩石圈大规模的消减，导致上地幔上隆，在相对伸展环境体制下逐渐形成了地幔流体，并沿着区域性深大断裂带逐渐上涌，并同化上地壳物质，在构造有利部位存贮。在地幔热液上涌过程中，发生广泛的水岩反应，萃取了围岩中有利金属元素，并在次级断裂破碎带以及层间滑脱带中初步富集。随着成矿作用以及水岩反应的持续进行，成矿流体逐渐向酸性过度，随着CO2等的分析使得流体中的总碱活度较低，Ph值等发生变化，进而引发金元素的卸载富集，在次级断裂破碎带以及层间滑脱带等部位形成了蚀变岩型金矿床。

4 结束语

综上所述，萑香洼金矿床受构造控制明显，其形成与早白垩世花岗岩具有密切的成因联系。矿床以蚀变岩型金矿床为主，石英脉型金矿床次之。黄铁矿化、硅化、钾长石化与金矿化关系更为密切。北西向展布的构造系统是该矿床的主要赋矿部位，虽然层间滑脱带中的金矿化不连续，但该类金矿化具有区域性普遍金矿化的特征，在今后的找矿勘查中应加强层间滑脱带控矿的研究工作。