孫春霞,贠鵬超
河南省有色金屬地質礦產局第七地質大隊,河南鄭州 450016
嵩縣三道溝金礦的成礦作用分析
孫春霞,贠鵬超
河南省有色金屬地質礦產局第七地質大隊,河南鄭州 450016
嵩縣三道溝金礦屬于石英脈型礦床,石英脈大多分布于中元古界熊耳群馬家河組安山巖地層內,總體沿北西、東西走向的構造破碎節理裂隙產出,礦體厚度不均,品位變化較大。
安山巖;石英脈;金礦
金礦脈大多分布于中元古界熊耳群馬家河組安山巖地層內,總體沿北西、東西走向的構造破碎節理裂隙產出,主要為石英脈型,多呈線型、透鏡狀,沿走向及傾向產狀、厚度、品位變化均較大,常出現礦體品位不連續現象,一般伴生有銅、鉛、鋅等多種金屬。這類型金礦是河南省豫西金礦的重要來源之一, 對它進行深入的探索性研究是非常有必要的。
本位于河南省洛陽市嵩縣縣城東南約70km,面積為10km2,坐標:東經112°11'00″-112°13'15″,北緯33°47'30″-33° 49'00″。
本區大地構造單元屬于中朝準地臺,下浦池-郭溝韌性剪切帶以北之澠池-確山變形帶。地層分區屬華北地層豫西分區澠池-確山小區,地層發育不全,主要為一套火山巖系及第四系。區域出露的地層主要為中元古界熊耳群雞蛋坪組和馬家河組及第四系,為一套堿性夾鈣堿性火山巖系。地層由老至新依次出露有中元古界熊耳群雞蛋坪組(Pt2j)、中元古界熊耳群馬家河組(Pt2m)和第四系(Q)。
區域構造以斷裂為主,褶皺構造不發育,區域地層總體呈一向南西傾斜之單斜構造。構造裂隙(節理)較為發育,其間主要為硅質充填,伴有黃鐵礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化、螢石化等,與礦體關系密切。構造裂隙(節理)分三組為北東向、近東西向、北西向,傾角較陡,一般40°~70°左右。與礦化有關的構造裂隙為北西向。
礦區內燕山晚期巖漿巖發育,規模較大,活動強烈,巖性主要為酸性花崗巖。主要為中細粒鉀長花崗巖,其巖石特征為:淺肉紅、肉紅色,花崗結構,斑晶有石英、正長石、黑云母,斑晶大小一般3mm~5mm,塊狀構造,巖石主要由鉀長石、斜長石及石英等組成。礦物成分鉀長石37%,斜長石27%,石英26%,黑云母3%,絹云母4%,部分黑云母已綠泥石化。燕山晚期巖漿活動主要與鉛鋅礦化有關。
礦區內與礦化關系密切的圍巖蝕變有硅化、螢石化,成為找礦的標志。其他蝕變有區域變質作用形成的綠泥石化、絹云母化、板巖化,分布面積大,與礦關系不大。
礦石類型為少硫化物含金礦石,礦石中金屬礦物以黃鐵礦為主,少量褐鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦,偶見磁黃鐵礦、黃銅礦、銅藍、孔雀石,非金屬礦物主要有石英,少量的為長石、云母、方解石、綠泥石。
礦石中黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦呈細粒浸染狀、細脈浸染狀、團塊狀分布于脈石礦物中。自然金、銀金礦呈圓粒狀、水滴狀、絲狀、樹枝狀分布于脈石礦物粒間、脈石礦物中、脈石礦物裂隙中、或呈包體分布于褐鐵礦中。
礦石結構主要呈半自形-他形粒狀結構、填隙結構和濁乳狀文象等結構,塊狀、似層狀、條帶狀結構以及細脈狀、浸染狀和網狀等構造。
金元素分別以自然金、銀金的形式產出,且以前者為主。金的粒度不均,主要分布在0.053mm以下,尚有部分包裹金存在,金的形態以尖角粒狀、角粒狀為主。金的嵌布關系與脈石最密切,次之與金屬硫化物密切。依其嵌布部位不同,可分為包裹金、裂隙金和粒間金,且以包裹金為主,后兩者次之。(見表1)[1]

表1 金嵌布關系測量結果表
金礦賦存區多有巖漿活動,常見礦脈與巖脈伴生。
礦體產出與構造密切相關,礦體主要受北西傾斜的小斷裂及節理裂隙控制,礦體的形狀及規模受斷裂及構造節理裂隙的制約。
礦化圍巖的含金豐度往往大于地殼中同類巖石豐度值的幾倍至數十倍。
礦體與圍巖的同位素組合特征基本相似。
1)賦礦圍巖的熱液蝕變
賦礦圍巖在成礦作用過程中普遍遭受了程度不同的熱液蝕變,蝕變類型有硅化、鉀化和高嶺土化、絹云母化、綠泥石化等。其中硅化延續時間長,分布范圈廣,強度大,與成礦關系最為密切。硅化又分為3個階段:
成礦前硅化主要表現在含硅質條帶安山巖,形成硅質條帶或結核;
成礦期硅化與礦化關系密切,成礦期硅化是沿構造裂隙延展的不規則石英脈體及硅化體,常和金屬礦化組成礦(化)體,顏色為灰白,見有礦化;
成礦后硅化是石英脈沿裂隙分布,石英脈顏色為白色,其內未見礦化,為硅化的尾聲,與礦化關系不大。
2)層控特點
由于礦體產在一定的大地構造環境的某一特定含礦建造中,因此礦床密集分布,成群成帶產出,其延伸與地層產狀總體是一致的。
礦體與圍巖界限清楚,礦體的規模一般不大,厚度、品位變化均較大,常出現礦體品位不連續現象,膨大部位或幾組構造交匯部位品位較高;礦體多呈板狀、透鏡狀、脈狀和網脈狀等,有分支復合,尖滅再現等情況,且透鏡狀礦體品位較高。
礦體發育程度不一,具有多期次。一般表現為石英脈的相互穿插,呈網脈狀產出,且在網脈的穿插點往往金品位較高。
礦物粒度較細,組合復雜。一般金屬硫化礦物種類越多、顆粒越細、組合越復雜,金的品位相對就高。
礦體形成是一個復雜而又漫長的過程,受不同程度不同類型的各種控礦用,但影響最重要的控礦作用歸納如下:
1)大地構造格局對成礦的控制
大地構造格局與金礦的空間分布關系密切。我國東部地區金礦層控性明顯,成礦物質主要來自古老基底的礦源層;西部金礦床巖控及深斷裂控制較為明顯,成礦物質主要來源為基性-超基性巖。由此可見,不同大地構造格局決定著地層基底的礦源的成分,其金礦化強弱、金礦化特征都有受其影響,是礦床形成、演化、繼承發展的物質基礎。
2)區域構造對成礦的控制
構造及巖漿活動的綜合地質作用是成礦的必要條件。
背斜、槽背斜等隆起區,控制著次級的成礦帶或礦化集中區的展布。受強烈擠壓的背斜或倒轉背斜的軸部的狹長地帶內較易形成規模較大的礦體。
斷裂及與之伴生的一系列次級斷裂對礦體進行控制。礦體一般產于大斷裂的側翼次級斷裂中,并與大斷裂距離一般為2km~8km;東西向與北東向兩組主要斷裂帶相交處附近通常是金礦富集部位。如北緯40°斷裂帶及42°斷裂帶與北東向斷裂相交處,一般都控制著礦體分布,并顯示一定的等距性分布。
綜上所述,地層基底的成分對金礦的成礦作用有極大的影響,是礦床形成、演化、繼承發展的物質基礎;構造及巖漿活動的綜合地質作用是成礦的不可缺少的必要條件。只有地層基底的礦源和構造及巖漿活動的共同地質作用下才能形成一個完整的礦體。
總之,要想在金礦床的地質找礦上取得一定的成績,就必須了解總結不同類型的成礦機理和成礦規律,只有不斷的研究和總結才能更加準確的去尋找這類型礦床,目前有些老區的開采、地質研究及找礦工作已近尾聲,但仍有許多問題尚待進一步深人研究,新區的找礦工作有待于借鑒老區的工作經驗,因此進一步總結和提高認識仍有必要。
[1]吉林省金礦研究所.河南省前河金礦原生礦石選礦實驗研究.吉林冶金,1992(5).
P618
A
1674-6708(2011)57-0062-02
孫春霞,工作單位:河南省有色金屬地質礦產局第七地質大隊