仝連森 趙亞飛 尹 樂 王云鵬
(河南省有色金屬地質礦產局 第四地質大隊,河南 鄭州450016)
陜縣位于華北地臺南部的華山-熊耳山臺隆區內的崤山隆斷區,區域地層區劃屬豫西分區熊耳小區。 區內古老變質巖系發育,變質程度較深。構造活動頻繁。金、銀、鉛鋅多金屬礦床(點)較多,具備良好的成礦地質條件和找礦前景。
該區地處華北地臺南緣,地層區劃屬華北地層區,豫西分區,涉及熊耳山小區和澠池——確山小區。出露地層主要為太古宇太華群楊寺溝組下巖段(Ar2y1)和上巖段(Ar2y2),中元古界大古石組(Pt2d),許山組(Pt2x),雞蛋坪組(Pt2j),沿河谷分布少量第四系(Q)。
楊寺溝組下巖段(Ar2y1):分布于楊寺溝一帶,主要巖性為淺粒巖、含黑云淺粒巖夾白云石英片巖及黑云變粒巖,巖石中普遍含磁鐵礦及鐵鋁榴石。
楊寺溝組上巖段(Ar2y2):分布于寬坪一帶,主要巖性為黑云變粒巖、黑云斜長變粒巖夾淺粒巖、白云石英片巖,含磁鐵礦,局部及鐵鋁榴石、石墨等特征變質礦物。
大古石組(Pt2d):零星分布于業內峪、澗里河等地。 主要為一套礫巖、砂礫巖及砂質頁巖組合。 屬河流相碎屑沉積,分布不穩定。 呈角度不整合覆于晚太古代-早元古代變質巖系之上, 與上覆許山組呈噴發整合或噴發不整合接觸。
許山組(Pt2x):由一套中基性熔巖組成,在區域內廣泛分布,主要巖性為大斑安山巖、安山巖、安山玢巖等。
雞蛋坪組(Pt2j):主要發育紫紅色英安斑巖、流紋斑巖、石泡流紋斑巖、流紋巖,夾安山巖及火山碎屑巖。根據巖性組合,可分為上、下兩個巖性段,下段為灰紫色杏仁狀英安斑巖,上段為紫紅色流紋斑巖夾安山巖及火山碎屑巖。
第四系(Q):多分布于溝谷之中,主要由礫石、砂、亞砂土等組成。
工作區所處大地構造部位屬華北地臺南緣, 華山-熊耳山臺隆區內的崤山隆斷區。 區內巖漿活動頻繁,變質變形較復雜,斷裂構造發育。區內構造主要以斷裂的形式存在,按展布方向可分為四組,分別為近東西向(70°-110°)、北東向(20°-70°),北西向(290°-340°)及南北向(340°-20°)。
區域內侵入巖較發育,集中分布于西南部,以晚太古代變質侵入巖為主,另有中元古代酸性、基性巖脈及中生代花崗斑巖體分布。侵入巖主要以巖株和巖脈的形式存在,巖株主要為輝長巖、二長花崗巖、花崗閃長巖,石英閃長巖等,巖脈主要為花崗斑巖脈、斜長角閃巖脈、輝綠巖脈、閃長巖脈,石英巖脈等。
本區的變質作用主要有:區域變質作用、混合巖化作用、動力變質作用和熱液蝕變作用。
區域變質作用: 太華巖群片麻巖類是典型的區域變質作用產物。區域變質作用是在中溫中壓狀態下進行的,屬中級變質巖。 多期次的區域變質作用,為礦區內蝕變破碎帶中金元素的活化轉移及聚集提供了有利條件。
混合巖化作用:混合巖化作用發育在太華群地層中,主要表現為鉀、鈉、硅的交代作用,具代表性的巖石是混合巖、混合巖化黑云斜長片麻巖。
動力變質作用: 動力變質作用主要表現在斷裂帶上的角礫巖化、碎裂巖化和糜棱巖化。 與金礦化有直接和間接的關系。
熱液蝕變作用:由于區域變質熱液和巖漿期后熱液的影響,在構造帶上普遍發生強烈的圍巖蝕變。 在特定條件下,強烈的蝕變又往往與金礦化密切伴生,因此也就成為礦區內重要的找礦標志,主要蝕變類型有硅化、碳酸鹽化、黃鐵絹英巖化、褐鐵礦化等。
礦區內出露地層主要為太古宇太華群(Arth)、中元古界熊耳群大古石組(Pt2d)和許山組(Pt2x)及第四系地層(Q)。
太古宇太華群(Arth):太古宇太華群分布于礦區中南部,為一套中深變質的混合雜巖,主要巖性為綠泥片巖、絹云片巖、斜長角閃巖、斜長角閃片麻巖、黑云斜長片麻巖、混合片麻巖及花崗質混合巖等。
中元古界熊耳群大古石組(Pt2d)和許山組(Pt2x): 該組地層分布于礦區北部,與太古宇太華群為斷層接觸。 巖性主要為安山玢巖、安山巖、千枚巖、石英巖、片巖等。
第四系(Q):分布于礦區南部及溝谷之中,主要由礫石、砂、亞砂土、礫質粘土、黃土等組成。
工作區內構造主要表現為斷裂,在區內共發現四條斷裂,編號為F1、F2、F3、 F4。 F1 為區域性斷裂。 F2、F3、F4 為控礦斷裂。
F1:分布于區內中部,走向北東東,傾向160 度,傾角65~84 度,區內長約2100 米,為礦區內熊耳群地層與太華群地層的分界線。
F2:分布于礦區西部,傾向40~60 度,總體傾向50 度,傾角10~30度,平均24 度,寬0.1~0.8 米,一般0.40 米。 帶內被石英脈充填且有明顯礦化,主要礦化為金礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化等。
F3:分布于礦區西部,傾向105~120 度,總體傾向110 度,傾角25~40 度,平均26 度,寬0.2~1 米,一般0.4 米。 帶內被石英充填且有明顯礦化,主要礦化為方鉛礦化、金礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化等。
F4:分布于礦區西部,傾向30~60 度,總體傾向50 度,傾角20~30度,平均25 度,寬0.2~1 米,一般0.3 米。 帶內被石英充填且有明顯礦化,主要礦化為方鉛礦化、金礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化等。
礦區內巖漿巖主要為中元古代產出的火山巖, 分布于整個中北部,主要為安山巖、安山玢巖等。 填圖過程中,發現的侵入巖主要為加里東晚期巖漿活動形成的石英二長巖脈、石英脈,以及一條近東西向花崗斑巖脈,分布于礦區的中元古代火山巖中。 花崗斑巖脈巖性為黑云花崗斑巖,巖石屬鋁過飽和類型,巖石化學成為與熊耳群流紋斑巖非常接近,均具富鉀貧鈉特點。石英脈分布于蝕變斷裂帶中,與金礦的形成有密切關系。
礦區內變質巖分布于礦區中南部, 為一套中深變質的混合雜巖,主要巖性為綠泥片巖、絹云片巖、斜長角閃巖、斜長角閃片麻巖、黑云斜長片麻巖、混合片麻巖及花崗質混合巖等。
礦區內發現礦(化)體三條,均與斷裂破碎帶密切相關,嚴格受斷層控制,均為石英脈型礦(化)體。
礦(化)體P1 賦存于破碎帶F2 內,礦(化)體出露不連續,地表露頭寬度為0.1~0.2m,礦化不明顯,僅局部見方鉛礦化、黃銅礦化,通過老硐清編,控制長度約500m。 傾向40~60°,傾角10~30°。
礦(化)體P2 賦存于破碎帶F3 內,地表出露較少,通過老硐清編,控制長度150m,傾向大致為105~110°,傾角25~40°。
礦(化)體P3 賦存于破碎帶F4 內,地表出露較少,通過老硐清編,控制長度300m,傾向大致為30~60°,傾角20~30°

表1 含礦蝕變破碎帶地質特征表
區內礦體賦存于石英脈中,從地表露頭看,礦石呈白色,具塊狀構造,浸染狀構造,團塊狀構造,氧化礦石具蜂窩狀構造。 礦石中的金主要以自然金狀態存在,主要以包裹金、晶隙金、裂隙金三種形式賦存于黃鐵礦和石英中,以包裹金形式為主。 金粒度主要在0.02~0.16mm 之間,一般呈乳滴狀、短粒狀、橢圓狀,少數為不規則狀。礦石中的主要金屬礦物黃鐵礦多呈細粒他形集合體,近地表多被氧化流失或氧化成褐鐵礦。黃鐵礦是金最重要的載體礦物,金品位和黃鐵礦化關系密切,黃鐵礦化愈強,金礦石品位愈高。礦體與圍巖界線清楚。其他金屬礦物為黃銅礦、方鉛礦,數量少,顆粒小,一般含量小于5%。 主要非金屬礦物為石英,含量45~98%,呈粒狀,棱角狀,不規則狀粒狀集合體,粒表面有塵點,消光不均勻或呈波狀消光,系含金破碎帶多次破碎、蝕變的產物。
礦石的主要有用組份為金,主要伴生的礦種為銀、鉛等。
礦化帶位于熊耳群許山組的含礦石英脈中, 受石英脈嚴格控制,主要有用礦物為金,為斷裂充填熱液礦床。
根據區內老硐編錄情況及地表槽探控制, 礦區內發現三個礦化帶,礦化帶規模較小,為小型礦床,在當前的經濟技術條件下,具有一定的開采價值。
崤山地區在元古宙時形成泰華群變質基底核上覆蓋層熊耳群,太華群與熊耳群之間呈不整合接觸關系。 在地質歷史早起,太華群地層中的有用成礦元素金、銀、鉛、鋅等區域變質作用下發生活動,向有利的部位遷移,形成初步富集。 至燕山期,該區開始了作為太平洋構造的、以北北東及北東向隆起和拗陷為主的構造發展階段,形成了崤山、熊耳山等北東向和期間的北東向沉積盆地。當崤山在構造運動作用下隆起時,古老的太華群底層與其上覆的熊耳群等曾沿不整合面產生滑脫,形成一系列產狀平緩的拆離構造。 在不整合面下部附近的太華群底層受到上部地層的推了,產生壓減作用,因而形成產狀平緩的壓型斷裂構造。與此同時,燕山期主要發生殼幔巖漿分異、花崗質巖漿侵入活動,巖漿活動一方面自身攜帶大量的成礦物質,另一方面作為熱源體可驅動地下水、變質水、以及富CO2的深源水發生循環,汲取金、硅和其他金屬物質、促使原來初步富集的金、銀、鉛、鋅等成礦元素活化遷移,這兩種來源的成礦物質一并進入斷裂構造帶,隨著溫度、壓力的降低,在還原、弱酸性的條件下,金、硅和其它的成礦元素在有利的構造部位析出成礦,形成礦體。這種作用不是一次完成的,而是伴隨后期的構造運動,使斷裂活化,并有新的成礦元素加入,和早期初步腹肌的成礦物質一起再次遷移集中。
[1]尹樂,戴帥軍,黃偉光,等,河南省陜縣安溝金礦預查報告[R].河南省有色金屬地質礦產局第四地質大隊,2009-5-29—2009-12-20。
[2]馮昂,徐書奎.河南省陜縣寺家溝金礦區地質特征及礦床成因[J].科技信息,2010.