豫西蒿坪沟银金铅锌矿床构造控矿分析及找矿方向

柳玉虎郭大鹏

（1.河南省有色金属矿产探测工程技术研究中心，河南郑州 450016；2.河南省有色金属地质矿产局第五地质大队，河南郑州 450016；3.河南省有色金属地质矿产局第一地质大队，河南郑州 450016）

0 引言

1 区域地质背景

豫西熊耳山地区是河南省主要的有色贵金属矿集区，该区南以马超营断裂为界，北以洛宁断裂为界，东西长约80 km，南北宽15～40 km，面积约2000 km2，西接崤山，东连外方山（图1）。大地构造位置属于华北地台南缘与秦岭造山带相接带，具有典型克拉通边缘特征，是中国中央造山带的一部分（张国伟等，1995）。

熊耳山地区区域地层可分为上、中、下3 个构造层。结晶基底岩系为新太古界太华群中深变质岩及片麻状花岗岩，盖层为中元古界熊耳群浅变质火山岩和官道口群滨海相沉积物，上构造层为在中新生代伸展断陷盆地内发育的红色碎屑沉积岩（郭保健等，2005）。

图1 熊耳山地区燕山期主要金属矿床分布图（据郭保健，2006）

熊耳山地体整体为一长垣状背斜组成的变质核杂岩构造（即前人所称的花山-龙脖背斜）。核部杂岩为太华群古老变质岩系，呈哑铃状分布；两翼盖层由中元古界熊耳群火山岩组成，与核部太华群的接触关系南北两侧均为拆离断层。其中熊耳山北坡的熊耳群沿不整合面发生了显著的拆离，而南坡拆离不明显。主要区域性断裂有洛宁山前断裂和马超营断裂。其中前者为熊耳山地体北界，属上拆离盘犁式断裂；后者为熊耳山地体南界犁式逆冲断层系，具有长期活动的历史，是豫西地区重要的断裂带（王志光等，1997；张国伟等，2001）。区内的控矿断裂构造极为发育。根据断裂方向，可分为NE、NNE、NEE、NW 向、近NW 向、近SN 向。断裂数量众多，空间上成群成带产出，规模大小不一，活动时间长，与矿化关系密切，其中北东向断裂尤为明显（郭保健等，2005）。

区域内岩浆活动频繁，岩浆岩种类较多，超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩、碱性岩均有出露。按其时代、种类和产出环境划分为晚太古代、中元古代和燕山期。其中燕山期岩浆岩分布面积广、岩体规模大。在区域西北部出露有蒿坪沟花岗斑岩。

区域有色贵金属矿产富集。熊耳山西段以银铅锌为主，形成沙沟—铁炉坪银铅锌矿田；东段以金为主，形成祁雨沟金钼矿田、上宫金矿田。主要发育热液脉状矿床，主要包括构造蚀变岩型银多金属矿（如蒿坪沟银金铅金矿等）、构造蚀变岩型金矿、石英脉型金矿及银铅矿。此外还有浅成低温热液型金矿（如隐爆角砾岩型祁雨沟金矿）及斑岩型钼矿（如雷门沟金矿）。构造蚀变岩型金银铅锌矿是熊耳山地区的主要矿床类型，而石英脉型则相对较少。

2 矿区地质特征

篙坪沟矿区出露地层主要为太古宇太华群草沟组、石板沟组。草沟组主要为混合岩化的黑云斜长片麻岩夹角闪片麻岩和透镜状斜长角闪岩，在顶部可见到蛇纹石化粗粒角闪岩透镜体和夹多条混合花岗岩脉。石板沟组岩性主要为以斜长角闪岩，角闪片麻岩为主夹黑云斜长片麻岩，岩石有混合岩化现象。

图2 蒿坪沟矿区主要矿脉分布图

矿区褶皱构造主要为基底褶皱，地层整体上表现为一单斜构造，因受后期褶皱的迭加，大多面貌无存，仅存在一些小型的倒转及平卧褶皱。矿区内断裂构造相当发育，成群成带出现，总体上可分为两个断裂组，其中以北东向为主，其次为近南北向。北东向断裂组为矿区最为发育、规模最大的断裂，也是矿区内主要的含矿构造破碎带，大小共有20 多条，呈密集平行分布，产状300°～330°∠72°～80°，断裂规模大小不一，长度200～3000 余米，宽一般为0.5～10 m。有分枝复合、膨大缩小、局部直立或有反倾斜现象。断裂在平面上呈舒缓波状，剖面上有上陡下缓之趋势（图2，3）。

区内出露于地表的岩浆岩相对较少，与成矿关系密切的燕山期岩浆岩主要是矿区西北部蒿坪沟沟口出露的花岗斑岩，出露面积约0.1 km2。岩株外部边缘不同程度的见有辉钼矿化、黄铁矿化、方铅矿化及碳酸盐化等蚀变现象。据以往花岗岩取样可知：Ag 1.2×10-6～3.5×10-6；Pb 0.07%～0.25%；Au 0.2×10-6～0.35×10-6。该岩体与该区银金铅矿关系密切。另外根据地球物理资料推测在矿区南部3 km 处有隐伏岩体，对成矿有控制作用（刘灵恩等，2004；贡二辰，2007）。此外区内局部出露辉长岩及规模不等的辉绿岩脉。在蒿坪沟中部出露有隐爆角砾岩体，据河南有色地质研究所研究认为，其形成与蒿坪沟花岗斑岩岩体有关。

图3 蒿坪沟矿区第18 勘探线剖面图

矿区内近矿围岩蚀变以硅化、绢云母化为主。深部还有黄铁矿化、碳酸盐化，一些地段尚有绿泥石化、绿帘石化及弱钾长石化等。地表及浅部还有高岭土化、褐铁矿化、铁锰矿化等。当硅化较强且具多次硅化特征，或硅化、绢云母化等相伴存在时，则岩石较致密坚硬，而且矿化较强，矿石质量亦较好。围岩蚀变严格受构造破碎带所控制，构造破碎带外侧蚀变较弱，一般以绢云母化为主，且蚀变范围不超过5 m。蚀变带内矿化以铅、锌、金、银为主，另外尚有黄铁矿、黄铜矿等。

农村集体土地上不动产登记工作中，不动产登记权利人主体不一致的情况很常见，突出表现在以下3个方面：①规划审批手续的建房人与土地审批手续的使用人不同；②土地使用权人与登记簿中房屋所有人不同；③房屋所有权与土地所有权人的主体不一致。

3 构造蚀变破碎带特征

蒿坪沟金银铅锌矿床属于薄脉型构造破碎带蚀变岩型矿床，矿体产在蚀变破碎带内，严格受断裂构造带控制。矿体形状以脉状、透镜状为主，其次为似层状、扁豆状。含矿构造蚀变破碎带经历了多期次构造活动，以及多期次矿化叠加，矿脉形态、产状等变化较大。含矿构造蚀变破碎带矿化强弱不均匀，在石英脉贯入、强蚀变地段、多次构造复合部位易形成工业富矿体。矿脉在地表矿化较弱，向深部品位明显增高，厚度增大，再向深部又变弱。不同地段矿脉厚度、品位的变化比较大，总体上矿脉从中心向两侧蚀变及矿化减弱；含矿构造蚀变破碎带与围岩大多呈断面接触。一般在断裂面附近或破碎带的中间部位，岩石破碎程度较高。含矿构造蚀变破碎带内部以碎裂状、角砾状构造为主，偶尔见有片麻状构造、碎斑状构造等，角砾多呈次棱角状、压扁状，且多被硅质、钙质及铁质等胶结（郑保卫等，2013）。

区内含矿构造破碎带较多，已发现的达20 多条，这些含矿破碎带延伸方向以NE 向为主，其次为近SN 向。含矿破碎带长度60～2700 m，宽0.3～8.7 m，延深数百米。其中具工业意义的含矿破碎带有18 条，主要的含矿构造蚀变带有4 条，如H17、H15、H20 和H16，上述4 条矿脉资源储量约占全区资源储量的83.50%（图2，3）。

NE 向含矿构造破碎带为矿区内主要的容矿构造，近平行成群成带出现。主要有H4、H5、H5W、H6、H11、H13、H14、H15、H15W、H16、H17、H18、H31等20 余条（表1）。单条断裂带长度一般小于3000 m，宽度0.3～7.0 m，一般1～3 m。总体走向NE40°～70°，一般NE50°～60°，倾向NW，倾角60°～87°。平面和剖面上均波状延伸，常见分枝复合、膨大缩小、局部直立或局部反倾斜现象。多阶段活动特征明显，构造性质以压扭性为主，局部叠加有张扭性。大多断层面清晰，与围岩界限明显。断裂内常见的构造岩有断层泥、碎裂岩、角砾岩、构造挤压片岩，这些构造岩常发生不同程度的蚀变和矿化。

SN 向含矿构造破碎带也较发育，目前已发现的有H20、H32、H39、H29、H12-1、H2 等，一般向东倾，倾角50°～85°，该类含矿构造破碎带较宽，一般1～10 m，与围岩是渐过渡关系，岩石较破碎，角砾状构造发育，多阶段活动特征明显，构造性质以张性为主，叠加有压扭性。

4 构造控矿分析

蒿坪沟矿区在燕山运动以前的漫长地质时期，主要处于近南北向挤压应力场中，形成一系列近东西向的褶皱和冲断面，以及近南北向张裂面和北东向左行、北西向右行两组扭裂面（图4a），进而形成相对应的断裂构造。这些不同方向、不同力学性质的断裂构造是同一构造应力场的产物，只是由于环境的影响，有的发育，有的不发育。而且，由于围压、温度、空隙水压力、中间主应力及应变率对岩石性态的影响，断裂发生的时间稍有先后、深浅有所不同。一般是先张性后扭性，地表或近地表多张性、深部多扭性（彭恩生和孙振家，1994）。因此，蒿坪沟矿区北东向断裂和近南北向断裂较发育，而北西向断裂和东西向断裂不很发育。而且，近南北向张性断裂形成较早且在地表浅部，而北东向断裂形成稍晚且延深较大。至燕山运动时期，伴随中国东部的构造体制大转换，该区域主压应力场由近南北向逐步转为北西—南东向（图4b）（毛景文等，2003，2006，2009；叶会寿，2006；邱庆伦等，2008）。燕山运动初期，北西—南东向主压应力场首先是继承、迁就、利用原来近南北向挤压应力场形成的断裂构造体系，这时原来的断裂构造的产状没有发生大的变动，但叠加了新的力学性质（图4c）。临近的沙沟银铅锌矿床刚好形成于这个时间节点上（柳玉虎，2015，2019）。随着燕山运动的发展和增强，北西—南东向主压应力场利用、改造原来近南北向挤压应力场形成的断裂构造体系，进而产生新的断裂构造组合（胡元第和郭抗衡，1981）（图4d，表2）。蒿坪沟银金铅锌矿床即在这组断裂构造形成的基础上，伴随着蒿坪沟花岗斑岩的侵入而形成的。沙沟矿区近矿蚀变岩—石英绢云母岩和石英铬云母岩40Ar-39Ar同位素测年坪年龄为（145.0±1.1）Ma 和（147.0±1.5）Ma（毛景文等，2006）。蒿坪沟矿区花岗斑岩和近矿蚀变岩—石英绢云母岩40Ar-39Ar 同位素测年坪年龄为（128±1）Ma～（134.9±0.8）Ma（王志光等，1997；叶会寿，2006；郭保健，2006；梁涛等，2015；刘文毅等，2019）。这些年龄数据表明蒿坪沟银金铅锌矿床形成于晚侏罗世至早白垩世中国东部构造体制大转换时期，但比沙沟银铅锌矿床晚了10 Ma 多的时间。这也解释了沙沟银铅锌矿床以北北东向矿脉为主，而蒿坪沟银金铅锌矿床以北东东向矿脉为主。也从一个侧面说明了蒿坪沟矿区普遍含金，而沙沟矿区基本不含金的原因。

表1 蒿坪沟矿区主要矿脉特征

表2 蒿坪沟矿区断裂构造组合力学性质

5 找矿方向

因为蒿坪沟银金铅锌矿床是由统一的构造应力场形成的断裂构造控制的，所以，找矿要先找构造蚀变破碎带。而对含矿构造蚀变破碎带的探寻要有系统的思想和组合的思路。结合矿区生产勘探实际，下一步应从3 个方面加强地质探矿工作，扩大矿区资源储量。

（1） 对NE 向矿脉与近SN 向矿脉交叉部位应重视并加强研究，看是否具有追踪型矿脉特征，进而分析是否存在两条或多条交叉型矿脉（图5）。NE向矿脉与近SN 向矿脉交叉部位应力强烈且复杂，一般岩石比较破碎，矿脉产状由于相互影响而发生变化，而且矿化不好，因此对追踪寻找矿脉造成困难。如果存在有NE 向矿脉多次发生近SN 向的转折现象，在其转折部位看是否为两个方向矿脉的交汇点，进而找寻出另一条矿脉。

图4 蒿坪沟矿区控矿构造应力分析示意图

图5 蒿坪沟矿集区矿脉交叉追踪示意图

（2） 重视近SN 向矿脉和NW 向矿脉的寻找。目前矿区发现的NE 向矿脉比较多，近SN 向矿脉少、NW 向矿脉仅个别发现，但它们毕竟是同一构造体系形成的，地表少不代表深部少，看看在深部会不会有新的发现。

（3） 蒿坪沟矿区地表出露矿脉不多，隐伏矿脉已经发现不少，今后应继续加强在矿区主矿脉的两边及空白区寻找隐伏的盲矿脉，特别是NE 向和近SN 向主矿脉两侧的平行脉。因为这种断裂构造破碎带有成群发育及近等距分布的特点。

6 结论

蒿坪沟银金铅锌矿床产在蚀变破碎带内，严格受断裂构造控制。含矿构造破碎带以NE 向为主，其次为近SN 向，它们是同一构造应力场的产物。矿床形成于晚侏罗世至早白垩世中国东部构造体制大转换（主压应力场由近南北向转向北西—南东向）时期。北西—南东向主压应力场利用、改造原来近南北向应力场形成的断裂构造体系，进而产生了新的断裂构造组合，为成矿提供空间。该区找矿潜力巨大，要重视NE 向矿脉与近SN 向矿脉交叉部位控矿构造的研究，加强近SN 向矿脉和NW 向矿脉的探寻，注意主矿脉两侧平行盲矿脉和空白区的找矿工作。