河南桐柏劉山巖銅鋅礦成因分析

曾文青

（河南省地質礦產勘查開發局第五地質勘查院河南鄭州450000）

河南桐柏劉山巖銅鋅礦成因分析

曾文青

（河南省地質礦產勘查開發局第五地質勘查院河南鄭州450000）

礦區位于秦嶺-大別造山帶中段，橫跨華北地塊和秦嶺造山帶兩大構造單元。區內巖漿巖發育，各個地質時期均有較強烈的巖漿活動，其中二郎坪巖群中的早古生代海相火山巖與銅鋅礦化有成生聯系。礦區地層主要為含銅豐度值較高的秦嶺巖群、二郎坪巖群劉山巖巖組，銅鋅礦化體受控于該巖層。礦帶其異常形態及空間展布受控于構造地層，與區域構造線一致。二郎坪巖群或秦嶺巖群中不同巖性的接觸帶，硅化、重晶石化、綠泥石化構造蝕變帶等是找礦直接標志。

構造銅鋅礦硫化物礦床

1　引言

礦區處于華北地塊、秦嶺褶皺帶、楊子地塊結合部位，地層分屬豫西—豫東南地層分區、北秦嶺地層分區及南秦嶺地層分區。該區早在1965年就開展了地質工作，河南省地礦局區測隊、第三地質調查隊、地質八隊等隊伍在此開展了地質調查、異常驗證、勘探等工作，對本區的地層、構造、巖漿巖等進行了系統的工作。近些年國家開展了新一輪地質找礦工作，根據從事該區銅鋅礦勘查工作的認識，試對劉山巖銅鋅礦床成因進行探討。

2　礦區地質

2.1地層

礦區出露地層主要為下古生界二郎坪巖群，分布在劉山巖及大栗樹—潘莊銅鋅礦帶，包含有劉山巖及張家大莊、大栗樹三個巖組。二郎坪巖群是劉山巖銅鋅礦帶及條山—四銀溝鐵銅礦帶的含礦巖系。

2.2構造

區內褶皺構造形態簡單、為一單斜層，南部為鰲子嶺倒轉向斜北翼部分，北部為朱莊背斜的南翼，傾向北東20-40度，傾角50-70度，次級褶皺不發育，僅在局部地段見有一些小的褶皺。區內斷裂構造以北西—南東向為主，規模較大，貫穿整個礦區，表現為蝕變擠壓片理帶。

2.3巖漿活動

礦區出露有加里東期變輝長巖（υ32）、輝綠巖（βμ）、海西期片麻狀花崗巖（γ41）、花崗斑巖脈（γπ）、變角閃石巖（ψο32）、石英鈉長斑巖脈（λφ）、云煌巖脈（ξχ）等，多呈脈狀產出，部分呈巖枝狀。

除上述巖漿活動外，其它還有少量的石英脈、重晶石脈零星分布。

2.4圍巖蝕變

區內動力變質作用比較強烈，又有多期巖漿活動，導致圍巖發生強烈的熱液蝕變，主要有硅化、綠泥石化、絹云母化、黃鐵礦化、透閃陽起石化、高嶺土化、重晶石化等，均分布在構造蝕變帶及近礦圍巖中。

3　礦床成因及找礦標志

3.1成礦背景要素

礦區地層主要為含銅豐度值較高的秦嶺巖群、二郎坪巖群劉山巖巖組。銅鋅礦化體受控于該巖層，多沿糜棱面理—脆性裂隙等部位發育，顯示了從塑性變形到脆性變形，與印支—燕山早期的區域構造背景相映，系較長階段的同構造成礦。

銅鋅礦區內的物化探資料表明，其異常形態及空間展布受控于構造地層，與區域構造線一致。與礦化體有關的主要圍巖蝕變有硅化、絹云母化、綠泥石化、重晶石化、黃鐵礦化。

3.2礦床成因

劉山巖銅鋅礦帶的賦礦建造為以角斑巖、鈉長斑巖和酸性凝灰巖為主，以及斜長角閃（片）巖為代表的細碧—角斑巖系，顯示雙峰式巖石組合特征。礦體產于中酸性火山碎屑巖和少量斜長角閃巖中，可見礦體與圍巖同步褶皺現象。同層位發育大量硅質巖和少量重晶石巖。

礦體圍巖的硫同位素δ34 S‰組成范圍為+1－+4.6；礦石δ34 S‰組成-3.6－+7.6，多在+2.3－+6.1。礦石較圍巖略偏重硫，說明礦石硫同位素組成主要源自圍巖中硫的同位素分餾，成礦部位有一定深度。礦區巖石具有高的銅鋅豐度（高于地殼平均值2－28倍），說明成礦物質的初始富集源自早寒武世的海底火山噴發（細碧角斑巖系）。

礦石主要呈塊狀硫化物（黃鐵礦、閃鋅礦和方鉛礦），部分為浸染狀及細脈浸染狀構造。圍巖蝕變類型主要是絹英巖化、葉臘石化、綠泥石化和綠簾石化。以上特征表明，礦床形成的主體作用為海底火山熱液噴流。但礦床形成后經歷了強烈的剪切應力改造，伴隨構造地層地體不同巖塊的堆垛疊置與菱形網絡式拼貼，礦體的空間分布遵循構造規律呈斜列或反多米諾式展布。礦石組構及圍巖蝕變的某些特點亦反映礦床經歷了退變作用下熱液成礦作用的改造。

礦床分帶特征明顯，并具有一定層位分布的特點，分布于火山噴發中心距離不同而分帶的規律。平面上自南向北為銅（鉛鋅）硫化帶（劉山巖銅鋅礦帶，中心相），鉛鋅硫化帶（孤山頭－大白田銅鋅礦帶、大栗樹－潘莊銅鋅礦帶），鐵錳氧化帶（條山－四銀溝礦帶，邊緣相）。北部條山－四銀溝礦帶常表現為上部層狀鐵錳氧化物，下部銅鋅硫化物的垂向分帶模式。

礦體的空間分布形態與區域性構造地質背景具有明顯的一致性，北西－南東向的韌脆性斷裂不僅控制著區內巖層的展布，同時控制著礦化體的空間分布形態。反映了礦體形成后構造對其改造和控制作用十分明顯。

綜上所述，該類礦床成因類型可歸為火山－噴流型塊狀硫化物礦床。

3.3找礦標志

直接找礦標志：二郎坪巖群或秦嶺巖群中不同巖性的接觸帶；硅化、重晶石化、綠泥石化構造蝕變帶；鐵帽、古采坑遺址；北西－南東向的區域韌脆性斷裂構造及與其斜交的次級斷裂構造。

間接找礦標志：北西－南東向的區域重力場重力高值區及磁異常帶；與區域構造線一致，其形態呈脈狀、透鏡狀的激發極化率剩余異常；與區域構造線一致，其形態呈長條狀的銅鋅綜合異常。

4　結論

礦區處于華北地塊、秦嶺褶皺帶、楊子地塊結合部位，地層分屬豫西—豫東南地層分區、北秦嶺地層分區及南秦嶺地層分區。出露地層主要為下古生界二郎坪巖群，是劉山巖銅鋅礦帶及條山—四銀溝鐵銅礦帶的含礦巖系。劉山巖銅鋅礦帶的賦礦建造為以角斑巖、鈉長斑巖和酸性凝灰巖為主，以及斜長角閃（片）巖為代表的細碧—角斑巖系，顯示雙峰式巖石組合特征。

礦石主要呈塊狀硫化物，部分為浸染狀及細脈浸染狀構造。圍巖蝕變類型主要是絹英巖化、葉臘石化、綠泥石化和綠簾石化，表明礦床形成的主體作用為海底火山熱液噴流。礦床分帶特征明顯，并具有一定層位分布的特點，分布于火山噴發中心距離不同而分帶的規律。礦體的空間分布形態與區域性構造地質背景具有明顯的一致性，反映了礦體形成后構造對其改造和控制作用十分明顯。二郎坪巖群或秦嶺巖群中不同巖性的接觸帶，硅化、重晶石化、綠泥石化構造蝕變帶等是找礦的有利部位。

[1]羅銘玖，黎世美，盧欣祥，等．河南省主要礦產的成礦作用及礦床成礦系列[M]．北京：出版社，2000．

[2]孟浩.條山鐵礦礦體（層）特征[J]，科技創新導報.2011(19):78-78.

[3]河南省桐柏地區銅鋅礦普查地質報告[R].河南省地質礦產勘查開發局第三地質調查隊，2002.

F407.1[文獻碼]B

1000-405X（2015）-7-111-1

曾文青（1972～），女，高級工程師，研究方向為地質礦產勘查、綜合研究及技術管理。