豫西八宝山矿区深部矿床地质特征及找矿前景

摘要：近年来，在全国“358”找矿突破战略行动中，八宝山矿区深部铁铜多金属矿普查取得找矿突破，提交一中型铜矿床，且钼探矿取得找矿新突破。通过对八宝山矿区成矿地质背景、深部矿床地质特征的研究，认为矿体类型可分为矽卡岩型铁铜矿体（接触带）、斑岩型铜钼矿体（内接触带）、热液型铅锌银矿体（外接触带）。综合区域成矿背景、矿区成矿过程、深部矿体特征，讨论了深部找矿前景，认为53勘探线、55勘探线、2勘探线和4勘探线深部为北-Ⅲ铜钼矿体找矿有利地段，19勘探线、55勘探线和2勘探线深部为南-Ⅴ钼矿体找矿有利地段;南矿带向北侧伏，北矿带向南侧伏，南、北矿带深部-700～-500 m标高可能会形成“v”形容矿构造，产生富矿层位。此次研究对区域上类似铁铜多金属矿床找矿具有一定借鉴意义。

关键词：矿区深部;矿床地质特征;“v”形容矿构造;找矿前景;八宝山矿区

中图分类号：TD11 P619.23文獻标志码：A开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

文章编号：1001-1277（2021）08-0017-06doi：10.11792/hj20210804

引 言

八宝山矿区隶属河南省卢氏县潘河乡，地理坐标E110°51′46″～110°55′56″，N33°58′00″～34°01′59″。近几十年来，东秦岭地区发现了一大批斑岩型—矽卡岩型钼矿床，并在其外围探明了大量脉状铅锌银矿床及少量铁铜多金属矿床。其中，八宝山斑岩型—矽卡岩型铁铜多金属矿床是东秦岭地区重要的矿床之一。前人对八宝山矿床进行了诸多研究[1-4]，认为其为卢氏地区与燕山期中酸性斑岩体有关的矿床，以铁矿化为主并伴有少量铜、钼和铅锌矿化。马桂霞等[5]认为寻找这些与燕山期中酸性斑岩体有关的内生矿床是区域的重要找矿方向。

本文以“河南省卢氏县八宝山矿区深部及外围铁铜多金属矿普查”项目地表资料和深部钻探资料为依据，通过大量野外地质调查发现八宝山岩体边缘相及岩体外围构造蚀变带内矿化蚀变较强，转变了以往只重视在矽卡岩带找矿的思路，加强了在八宝山岩体边缘相和岩体外围构造蚀变带内找矿工作。在这种新找矿思路的指导下，结合前人研究成果，对八宝山岩体成矿规律进行了分带研究，划分为矽卡岩型铁铜矿体（接触带）、斑岩型铜钼矿体（内接触带）及热液型铅锌银矿体（外接触带）。在全国“358”找矿突破战略行动中，八宝山矿区在分带理论指导下，取得了斑岩型铜钼矿找矿新突破，提交一中型铜矿床。通过对八宝山矿区成矿规律的研究，旨在为区域多金属找矿工作提供指导和借鉴。

1 区域地质背景

八宝山矿区位于华北板块南缘卢氏—栾川台缘陷褶断束，属于小秦岭—豫西金钼铝土铅锌成矿带，杜关—夜长坪成矿远景区东部的八宝山—杜关岩浆岩成矿亚带。该成矿亚带内岩体分布严格受构造控制，空间展布具有明显的方向性、等距性及分带性，小岩体多数成矿，如银家沟岩体、夜长坪岩体、八宝山岩体、曲里岩体、柳关岩体等均已成矿。区域内构造主要表现为一系列近东西向断裂和与之平行的复式褶皱，以及一系列北北东向断裂。近东西向断裂与北北东向断裂交汇部位常控制着燕山期中酸性小侵入体的分布（见图1）。区域内围绕小侵入体已发现多处大中型多金属矿床，包括已探明的夜长坪大型斑岩型—矽卡岩型钼钨矿床[6]、银家沟大型多金属硫铁矿床[7]、曲里小型铁锌铜矿床[8]、后瑶峪小型铁铅锌矿床[9]及八宝山小型铁铜矿床。其共同特点为：①成矿与钾长花岗斑岩关系密切;②赋矿围岩为白云岩及大理岩;③矿床类型为中高温热液接触交代型—矽卡岩型;④矿床均为多金属矿床。

2 矿区及矿床地质特征

2.1 矿区地质特征

2.1.1 地 层

矿区内中元古界官道口群由老至新依次可分为龙家园组、巡检司组、杜关组及冯家湾组，出露地层主要为杜关组（Pt2d）及冯家湾组（Pt2f）。其中，杜关组分布于矿区中北部，冯家湾组分布于矿区中南部（见图2）。杜关组发育薄板状层理、水平层理，岩性主要为泥钙质白云岩、燧石条带状白云岩、厚层状白云岩。冯家湾组与北侧下伏杜关组呈整合接触，为一套碳酸盐岩夹碎屑岩沉积建造，岩性为浅灰色厚层状白云岩、硅质条纹白云岩，该层位为铅锌银矿化的赋矿层位。

2.1.2 构 造

矿区内褶皱以清河向斜为主，其轴向近东西向，由东向西横贯整个矿区，出露长度约5.5 km，八宝山岩体位于该向斜轴部。北翼较南翼稍陡，北翼岩层倾向150°～190°，倾角65°左右，主要由巡检司组、杜关组段组成，靠近轴部为杜关组;南翼地层倾向0°～10°，倾角50°左右，由杜关组上段、冯家湾组组成。

矿区内断裂众多，按展布方向分为近东西向、北北东向、北北西向、近南北向及北东向5组。其中，近东西向断裂最为发育，规模较大，为主要控矿构造，倾向北北东，产状较陡，沿倾向表现为舒缓波状，两侧岩石具挤压现象，沿走向具有分支复合现象，显示压性结构面特征。

2.1.3 岩浆岩

矿区内出露岩体主要为八宝山岩体，其属于燕山早期（晚侏罗世）中酸性浅成小岩体，成岩年龄146 Ma[10]。八宝山岩体侵位于中元古界官道口群白云岩中，地表出露形态颇似一条头东尾西的鱼，长2 km，宽0.2～0.8 km，面积1.05 km2。该岩体呈岩株状产出，分布在600 m标高以上，与围岩接触带内倾，呈喇叭形，600 m标高以下接触带陡直呈筒状。该岩体分为2个岩相：中心相为黑云二长花岗斑岩（见图3-a），边缘相为钾长花岗斑岩（见图3-b）。岩体与围岩接触带局部发育矽卡岩。黑云二长花岗斑岩的斑晶主要为斜长石、钾长石、石英及少量黑云母、角闪石（见图3-c）。其中，石英斑晶占10 %，粒度0.75～1.25 mm;斜长石斑晶占30 %，粒度（2.0～3.5 mm）较大，主要为中长石，具有环带结构，也有少量更长石，具有细而密的聚片双晶;钾长石斑晶约占25 %，粒度0.62 mm;黑云母和角闪石约占5 %。钾长花岗斑岩的斑晶主要为钾长石和石英（见图3-d），其中钾长石斑晶占20 %，粒度（2～5 mm）较大，局部发生泥化、绢云母化（见图3-e）、碳酸盐化（见图3-f）;石英斑晶占15 %，粒度1.0～2.5 mm，呈他形[10]。矿区内与矿化有关的侵入岩主要是钾长花岗斑岩和黑云二长花岗斑岩。

2.2 矿床地质特征

2.2.1 矿体特征

矿区矿体类型可分为矽卡岩型铁铜矿体（接触带）、斑岩型铜钼矿体（内接触带）、热液型铅锌银矿体（外接触带）（见图4）。在接触带、内接触带和外接触带圈定多个矿体，其中矽卡岩型北-Ⅱ铁矿体、斑岩型北-Ⅲ铜钼矿体、斑岩型南-Ⅴ铜钼矿体及热液型南-Ⅻ铅锌银矿体规模较大，矿体详细特征见表1。

北-Ⅱ铁矿体赋存在北矿带矽卡岩带内，主要为褐铁矿，在矿体东段深部渐变为磁铁矿。矿体走向北西西，平均倾向210°，倾角82°，赋存标高114～965 m，埋深0～850 m，长780 m，厚1.47～31.87 m，TFe平均品位42.15 %，变化系数27 %，有用组分分布稳定，围岩蚀变为矽卡岩化。

北-Ⅲ铜钼矿体赋存在北矿带钾化带内，属于斑岩型铜钼矿体，上部为铜矿体，下部为钼矿体（见图5），走向北西西，平均倾向210°，倾角80°，赋存标高-30～879 m;长985 m，650 m标高以上呈厚大囊状，650 m标高以下矿体分支呈脉状;厚1.02～107.84 m，具有东厚西薄、上厚下薄特征，最大厚度位于4勘探线780 m标高处;Cu平均品位0.44 %，Mo平均品位0.07 %，有用组分分布较均匀;围岩蚀变主要为硅化、钾化。

南-Ⅴ铜钼矿体赋存在南矿带钾化带内，属于斑岩型铜钼矿体。西起19勘探线，东至2勘探线，为新发现矿体。矿体上部55勘探线、2勘探线达到普查程度，剩余大部分仅达到预查程度。矿体走向北西西，平均倾向10°，倾角82°，赋存标高-360～630 m，埋深90～1 080 m，长782 m。在纵投影图上，矿体形态呈不规则多边形，深部向西侧伏。矿体形态整体为脉状，局部为透镜状，具有分支复合现象。有1个无矿天窗，位于55勘探线40～160 m标高。矿体厚0.48～14.61 m，平均厚4.24 m，厚度变化系数117 %，属于不稳定型。矿化中心位于55勘探线，最大厚度位于55勘探线438 m标高处。Mo平均品位0.07 %，变化系数54 %，有用组分分布均匀。新增钼金属量2 328 t，占钼总金属量的47 %。

南-Ⅻ铅锌银矿体赋存在外接触带白云岩内，西起辅1勘探线，东至辅2勘探线，为新发现矿体。矿体走向北西西，平均倾向10°，倾角80°，赋存标高-310～576 m，埋深138～465 m，长476 m，厚3.01～6.56 m，Pb平均品位3.59 %，Zn平均品位5.86 %，Ag平均品位70.77×10-6，顶底板围岩蚀变为硅化、白云岩化。

2.2.2 矿石特征

矽卡岩带内原生矿石为磁铁矿石、铜硫矿石，氧化矿石为褐铁矿;钾化带内原生矿石为斑岩型铜钼矿石，氧化矿石为斑岩型氧化铜矿;岩体外围原生矿石主要为铅锌银矿石。

磁铁矿石呈灰黑色，自形—半自形细粒—中细粒结构，块状构造及条带状构造。矿石矿物以磁铁矿为主，次为黄铁矿及少量黄铜矿。脉石矿物为辉石、白云母、白云石、石英。

铜硫矿石呈淡黄色，细粒—中细粒结构，块状、条带状及角砾状构造。矿石矿物为黄铁矿和黄铜矿，金属硫化物具有稠密浸染状、团块状构造。脉石矿物为石英、白云石。

斑岩型铜钼矿石呈肉红色、灰白色、浅灰色，斑状结构，块状构造。矿石矿物主要为黄铜矿、辉钼矿，脉石矿物主要为石英、钾长石。

铅锌银矿石呈深灰、深褐色，自形—半自形粒状结构，块状构造、稠密浸染状构造。矿石矿物为方铅矿、闪锌矿，脉石矿物主要为白云石、石英。

褐铁矿石呈灰黑色、深褐色，矿石结构多为胶状结构，矿石构造包括孔洞状、条带状、脉状、块状及格架状、皮壳状等构造。矿石矿物主要有褐铁矿、针铁矿，脉石矿物主要为石英。

2.2.3 围岩蚀变

矿区围岩蚀变以矽卡岩化为主，由于围岩条件差异及热液选择性的交代作用，使矽卡岩出现了明显的分带，自内向外依次为黑云二长花岗斑岩带、正长花岗斑岩带、闪长石化（辉石）钙矽卡岩化正长花岗斑岩带。其中，正长花岗斑岩带最为发育，厚度大，连续性好，节理发育，后期热液蚀变强烈，发育明显的水压裂隙，是斑岩型铜钼矿体的主要赋存层位。

3 找矿前景

3.1 成矿过程

八宝山矿区所属的杜关—夜长坪成矿远景区东部的八宝山—杜关岩浆岩成矿亚带，构造发育，成矿条件良好，近东西向断裂与北北东向断裂为多金属矿体的赋存提供了良好的导矿和容矿空间。区域内已探明多处矽卡岩型铁铜矿床和斑岩型矿床。周栋等[11]通过在八宝山矿区不同深度采集8件黄铁矿样品，并进行了电子探针测试，结果显示：黄铁矿中As的赋存形式为As3+和As-，表明流体演化经历了先氧化后还原的环境，高氧逸度使岩浆中低价硫转化为硫酸盐，从而有利于Cu进入岩浆中[11-12]。八宝山矿区在成矿相对氧化阶段即As3+存在时，Cu会优先进入岩浆中;在成矿相对还原阶段即As-存在时，Cu以硫化物或多硫化物形式沉淀，故而形成斑岩型铜矿体。新发现的矿体与周栋等[11]研究的矿体具有极强的相似性，表明矿区具有良好的成矿地质条件。

3.2 找矿前景分析

1）八宝山矿区南、北矿带规模较大，矿体多集中于南、北矿带，为矿床的主成矿带。通过钻探工程对分布于南、北矿带的矽卡岩型铁铜矿体（接触带）、斑岩型铜钼矿体（内接触带）及热液型铅锌银矿体（外接触带）进行控制，深部见礦工程表明：矿体具有向深部延伸的趋势，具备中深部找矿潜力。矿区内多个矿体尚未摸边探底，其中北-Ⅲ铜钼矿体沿走向和倾向尚未控制，53勘探线、55勘探线、2勘探线和4勘探线深部有进一步找矿潜力（见图6）;南-Ⅴ铜钼矿体沿走向和倾向尚未有效控制（见图7），19勘探线、55勘探线和2勘探线深部具有进一步找矿潜力。

2）构造交汇部位往往是成矿的有利位置，康山—上宫断裂与马超营断裂形成“入”字形交汇[13-15]，形成康山金矿床和白土金矿床。在全国“358”找矿突破战略行动中，“河南省洛宁县上宫金矿普查项目”经多轮论证，认为位于上宫金矿区F1断裂内矿脉和位于刘秀沟矿区Ⅴ号脉在深部形成“v”形交汇，在“v”形交汇位置设计豫西熊耳山地区第一深钻（设计2 000 m），施工结果（终孔2 002.72 m）在“v”形交汇部位取得重大找矿突破，发现金及多金属矿体，金品位1.44×10-6，银、铅、锌、铜均达工业品位，银品位最高424.99×10-6，铅+锌品位11.32 %[16]。八宝山矿区中深部探矿资料显示，南矿带向北侧伏，北矿带向南侧伏，南、北矿带在深部可能会形成“v”形容矿构造（见图5），“v”形容矿构造往往是成矿的有利部位。结合图5、图6、图7及上宫金矿区深部“v”形容矿构造处发现富矿体的实例，预测南、北矿带深部-700～-500 m标高可能会形成“v”形容矿构造，产生富矿层位。

4 結 论

1）八宝山矿区矿体类型可分为矽卡岩型铁铜矿体（接触带）、斑岩型铜钼矿体（内接触带）、热液型铅锌银矿体（外接触带）。

2）53勘探线、55勘探线、2勘探线和4勘探线深部为北-Ⅲ铜钼矿体找矿有利地段; 19勘探线、55勘探线和2勘探线深部为南-Ⅴ铜钼矿体找矿有利地段。

3）南矿带向北侧伏，北矿带向南侧伏，南、北矿带深部-700～-500 m标高可能会形成“v”形容矿构造，产生富矿层位。

[参 考 文 献]

[1] 刘家齐，曾贻善.豫西八宝山斑岩型铜铁矿床包裹体研究[J].华南地质与矿产，2001（2）：43-51.

[2] 毛冰，叶会寿，李超，等.豫西夜长坪钼矿床辉钼矿铼-锇同位素年龄及地质意义[J].矿床地质，2011，30（6）：1 069-1 074.

[3] 王长明，邓军，张寿庭，等.河南卢氏—来川地区铅锌矿成矿多样性分析及成矿预测[J].地质通报，2005，24（10）：1 075-1 080.

[4] 肖中军，孙卫志.河南卢氏夜长坪钼钨矿床成矿条件及找矿远景分析[J].地质调查与研究，2007，30（2）：141-148.

[5] 马桂霞，李维明.豫西卢氏北部地区角砾岩的特征及其找矿意义[J].世界地质，2006，25（4）：363-365.

[6] 颜正信，孙卫志，张年成，等.河南灵宝银家沟硫铁多金属矿床成矿地质条件及找矿方向[J].地质调查与研究，2007，30（2）：149-157.

[7] 杨德彬，许文良，王冬艳，等.河南三峡市曲里石英闪长斑岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义[J].中国地质，2004，31（4）：379-383.

[8] 印修章，胡爱珍.以闪锌矿标型特征浅论豫西若干铅锌矿成因[J].物探与化探，2004，28（5）：413-417.

[9] 李铁刚，武广，陈毓川，等.豫西银家沟杂岩体年代学、地球化学和岩石成因[J].岩石学报，2013，29（1）：46-66.

[10] 曾令君，星玉才，周栋，等.河南卢氏八宝山花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成特征[J].大地构造与成矿学，2013，37（1）：65-75.

[11] 周栋，包志伟，姚军明，等.豫西卢氏八宝山铁铜多金属矿床黄铁矿成分研究[J].大地构造与成矿学，2015，39（1）：128-138.

[12] 曾令君，周栋，星玉才，等.卢氏八宝山花岗斑岩地球化学特征及成因研究[J].地球化学，2013，42（3）：242-261.

[13] 王俊德，狄广礼，陈书印，等.河南省栾川县康山金矿床地质特征及找矿前景预测[J].西部探矿工程，2016（7）：88-92.

[14] 王俊德，冯绍平，汪洋，等.熊耳山干树金矿床主矿脉深部找矿前景分析[J].黄金，2018，39（5）：8-12.

[15] 王俊德，王春帅，王博文，等.豫西熊耳山白土金矿床地质特征及成因[J].矿产与地质，2020，34（2）：189-194.

[16] 颜正信，刘耀文，梁新辉，等.河南省洛宁县上宫金矿深部普查[R].洛阳：河南省地质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院，2019.

Deposit characteristics and prospecting prospect deep

in Babaoshan Mining District in western Henan Province

Wang Junde1，2，3

（1.The First Institute of Geological and Mineral Resources Survey，Henan Bureau of Geology and Mineral Exploration and

Development; 2.Key Laboratory of Gold and Silver Polymetallic Ore-forming Series and Deep Prognosis of Henan Province;

3.Key Laboratory of Precious Metals Analysis and Exploration Technology，MNR）

Abstract：In recent years，in the national "358" prospecting breakthrough strategic action，prospecting breakthrough has been made in the general survey of iron copper polymetallic ores deep in Babaoshan Mining District，a medium-sized copper deposit submitted.Besides，molybdenum ore prospecting has made new breakthrough.Based on the study of metallogenic geological background and geological characteristics of deposits deep in Babaoshan Mining District，it takes that the ore body type can be divided into skarn type iron copper ore body（contact zone），porphyry copper molybdenum ore body（inner contact zone） and hydrothermal lead zinc silver ore body（outer contact zone）.The metallogenic background，ore-forming process in the mining district and ore body characteristics in the deep part are comprehensively considered，and the prospecting prospect deep in the district is discussed，finding that deep in explora-tion line 53， 55， 2 and 4 are favorable prospecting sections for North-Ⅲ coper molybdenum ore bodies and deep in exploration line 19，55 and 2 are favorable prospecting sections for South-V molybdenum ore bodies; the south ore belt trends laterally north while the north ore belt trends laterally south，likely leading to v-shaped ore-hosting structure formed by the south and north ore belts at -700--500 m elevation and generating strata rich in ores.The research provides certain reference for prospecting similar iron copper polymetallic deposits in the district.

Keywords：deep part of the mining district;deposit geological characteristic;v-shaped ore-hosting structure;prospecting prospect;Babaoshan Mining District