河南卢氏涧北沟地区地质矿物化学成分分析及矿体特征研究

2019-10-11郑云鹏刘晓行

世界有色金属 2019年16期

黄杰，郑云鹏，刘晓行

（1.河南省岩石矿物测试中心，河南郑州 450012；2.国土资源部贵金属分析与勘查技术重点实验室，河南郑州 450012）

涧北沟金属矿床位于河南省卢氏县区域内，位于秦岭褶皱带的东部地区。该区域内的矿床为第四系覆盖，仅在南部地区和北西部地区有部分寒武系出露[1]。具有典型的双层地壳结构，底部地层为角闪岩相变质岩系，顶部地层由汝阳群碎屑泥质岩建造，且与太华群呈不整合的接触构造。该区域内的岩浆岩组成成分为燕山期花岗岩，矿床的主要构造呈东西方向分布，在东南和西南方向上有断裂构造产生，局部地层受到挤压产生了破碎带发育。

1 地质矿物化学成分分析

通过对河南卢氏涧北沟地区地质矿物化学成分进行探究，分析出该地区的条带状矿床建造主要与海相火山的沉积物相关，属于寒武纪的火山沉积变质类型矿床[2]。从该区域内流体包裹体的测温结果可以看出，该地区矿围岩中的包裹体的温度基本维持在130℃～350℃，矿石中的包裹体温度的峰值维持在140℃～340℃，且在成矿流体中具有高盐度和高密度的特征表现。矿床溶液是一种低盐度的、含有钠元素、钙元素、氯元素的水质，并且含有较高浓度的CO2和O2以及少量的CH4。表1为该地区矿床岩矿石中化学成分主要组成表。

从表1中可以看出，在几种岩矿石类型中，Al2O3含量最高，因此可以说明该地区的矿床条带状具有较高Al元素、较低Mg元素的特征，很可能与该地区的海相火山沉积产物有着密切的联系，矿石中主要有价元素为Au、Ag，并且金的化学相态主要以自然金为主，将选取的式样进行研磨后约有67.4%的金元素可解离或暴露，但仍有部分被包裹在黄铁矿当中，且在氧化铁矿物中也有大约6.57%的金元素、硅酸盐矿物中约有3.5%的金元素。

表1 化学成分主要组成表

该地区的围岩大理岩中的稀土元素为陡倾斜型，其中轻稀土元素呈缓倾斜型，重稀土元素呈平坦型，轻重稀土元素之间存在较为明显的差异，因此该区域内的稀土元素呈现出总量较低、富集轻稀土元素以及负异常等特征[3]。说明河南卢氏涧北沟地区地质矿物中的稀土元素来源于围岩的大理岩中，且集成了大理岩稀土元素的化学特征。

2 矿体特征研究

该矿区地层产状基本相同，岩性以混合岩、大理石岩为主，夹有石英辉石岩、条带状混合岩和含磁铁辉石岩。

大理石岩位于矿区的东南部地区，围岩为条带状混合岩，矿体的赋存标高为1539m～1635m，矿体沿走向长度为234m，倾斜深为84m，矿体形态为脉状，矿体总走向为东南到西北展布，倾向为104°～108°，倾角在57°左右，矿体厚度为1.24m～2.26m，金属平均品位在94%～96%，平均为3.24%，有用组分在矿体重分布均匀，矿体围岩为印支期中心相浅灰色中粒斑状。

石英辉石岩分布于该地区的东北部地区，矿体的赋存标高为1435m～1539m，沿走向长度为47.75m，倾斜深为74m，矿体形态为脉状，矿体总走向为北东到北西向展布，倾向为95°～105°，倾角为42°左右，矿体的平均厚度为5.24m，呈现出条带状，矿体的金属平均品位达到97.23%，有用组分在矿体重分布不均匀，矿体围岩为印支期中心相浅灰色中粒斑状。

带状混合岩和含磁铁辉石岩分布于该地区沟谷、山顶处较为平缓地带，矿体的赋存标高为1257m～1357m，矿体走向为东北到南西向展布和西北到西南向展布，呈条带状，沿走向长度为65.58m，倾斜深为89m，矿体形态为脉状，矿体总走向为西南到西北展布，倾向为83°～93°，倾角为52°左右，矿体的平均厚度为2.36m，矿体的金属平均品位达到98.34%，有用组分在矿体重分布不均匀，矿体围岩为印支期中心相浅灰色中粒斑状。

通过探究发现，该地区断裂构造的走向主要长南北和南东方向为主，根据断层的倾角可以将区域内的断层划分为缓倾斜断裂构造和陡倾斜断裂构造两种，每组断裂构造都存在不同程度的金属矿化现象[4]。改地区地表出露的缓倾斜断裂构造上全部具有金属的矿化特征，而都倾斜断裂构造中形成的金属矿化概率为40%，与缓倾斜断裂构造相比成矿率较低。

在该地区中总共发现了金属矿化带共12条，且都赋存在断裂带中，矿区内的矿体规模大小不等，规模较大的矿体其形态较为简单，分别呈现出似层状、薄脉状和舒缓波状；规模较小的矿体形态结构复杂，呈现出豆荚状和透镜状。主要的矿体为赋存在缓倾斜构造的金属矿化带中，地表不出露，为隐伏型矿体，矿体走向为南北向，且走向和倾向延伸均处于稳定，矿体的规模较大，厚度的变化情况较少。