河南省嵩縣松里溝金礦床地質特征及成因探討

崔利衛 李南南

（嵩縣金?牛有限責任公司，河南嵩縣 471435）

河南省嵩縣松里溝金礦床地質特征及成因探討

崔利衛 李南南

（嵩縣金?牛有限責任公司，河南嵩縣 471435）

松里溝金礦床位于華北地臺南緣，秦嶺東西構造帶的北亞帶，屬于華熊臺隆、熊耳隆斷區中的鷹咀山短軸背斜南翼。區內金礦化較連續，有用組分金在礦體中分布基本均勻，礦石結構主要為粒狀變晶結構，交代結構、碎裂結構、碎斑結構、交代殘余結構，以粒狀變晶結構和交代結構為主，為中溫熱液充填礦床。根據該礦床成礦地質特征及礦物共生組合特征，工業類型為構造蝕變巖型金礦床。礦區中南部為找礦有利地段。

礦床地質特征 礦床成因類型 松里溝金礦 河南嵩縣

松里溝金礦區位于河南省洛陽市大章鄉三人場村，現在是河南省嵩縣金牛有限責任公司的一重要采礦區。它是蒿坪溝——虎溝——上宮——青崗坪——松里溝——祁雨溝金礦帶內近東西向與馬超營斷裂平行展布的重要類型（構造蝕變巖型）金礦床。其地質特征的研究及成因探討對該地區找礦模式的建立和相以類型的找尋具有重要指導意義。

1 礦區地質特征

松里溝金礦區位于華北地臺南緣，秦嶺東西構造帶的北亞帶。屬于華熊臺隆、熊耳隆斷區中的鷹咀山短軸背斜南翼。

1.1 地層

礦區出露的地層主要為太古界太華群和中元古界熊耳群，以不整合為界，北部分布太古界太華群古老變巖系，巖性以黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖為主。南部以中元古界熊耳群的斑狀、杏仁狀安山巖分布為主。

1.2 巖漿巖

礦區東部出露有大面積的燕山期中深成相的花山花崗巖基，該花崗巖以發育顯著的斑狀為特點，并有大量的脈巖貫入。另外礦區還出現有沙土凹和三人場兩個爆發角礫巖筒。

1.3 斷裂構造

區內斷裂構造發育，規模不等，形態復雜，具有多期活動特點。按展布方向可分為：北西西向斷裂、南北向兩組斷裂。其中北西西向斷裂、南北向斷裂也是區內的主要控礦斷裂。

1.3.1 北西西向斷裂

北西西向斷裂是本區構造格架的主要組成部分。其出露廣泛，遍布全區，成帶出現。它既是重要的構造蝕變帶，也是巖漿活動帶，斷裂多期活動控制了偉晶巖脈、斑狀安山巖脈、閃長巖脈的分布。該組斷裂走向60°-80°，傾向南或北，傾角變化較大，根據傾角大小不同，可劃分出陡傾與緩傾兩組北西西向斷裂。

（1）陡傾北西西向斷裂。該組斷裂主要分布于礦區北部太華群變質巖區。其中規模較大者為松里溝北--后進宮--泉葉溝斷裂帶。該帶長4000余米，寬200米左右，傾角55°-80°，傾向北。斷面光滑，略呈波狀彎曲，斷面普遍發育連續、均勻的上下擦痕。在產狀平緩的片麻巖中發育一系列產狀一致的陡傾斷層，等距性明顯，間距7～8米，對其下盤片麻理產生明顯的牽引現象，從褶曲的彎曲方向判斷，該斷層為上盤上沖，它們在剖面上構成迭瓦式構造，反映出受南北向擠壓應力所形成，力學性質為壓性。其形成后又受到南北向構造帶改造而力學性質轉變為張性，控制了具有鋸齒狀特點的偉晶巖脈、斑狀安山巖脈及閃長玢巖脈的分布。進入中生代以來，該組構造活動減弱，只在晚期又重新活動，將含礦地質體錯斷，力學性質仍為壓性。

（2）緩傾北西西向斷裂。該組斷裂也是礦區中廣泛發育的一組構造，斷裂傾角20°～40°，傾向南或北，主要有北部松里溝斷裂帶和中部山神廟--上莊兩組斷裂帶。

松里溝斷裂帶，區內長約1800米，總體走向北60°西，傾向北，傾角30°左右。斷裂帶由數條產狀一致，間距10-30米左右斷裂組成，單條斷裂寬1-4米，斷面清晰，波狀彎曲，光滑斷面上常見上、下擦痕，斷裂中碎裂巖極發育，反映出壓性活動特征。后期張性活動也比較明顯，沿壓性斷層下盤斷面或兩種脈巖接觸面常見有大小混雜、棱角分明，分布雜亂的張性斷層角礫巖。該斷裂也是區內的主要含礦斷裂，其中松里溝金礦體就含于松里溝斷裂帶內。

山神廟--上莊斷裂帶，西起山神廟，向東穿陳吳子溝，經陰寺溝過南溝至上莊，全長4700余米。斷裂帶寬450余米，東部略窄，約200米，由三條平行斷層組成，斷層走向北60°-80°西，均傾向南，傾角22°-36°，斷層寬0.5-2.5米，最寬近10米。斷層中發育壓碎巖及密集節理帶，節理間隔多為2～4厘米。垂直于節理走向，往往有短小的橫張節理發育，走向近南北，陡傾，它與密集縱節理相伴而生，但不穿過縱節理。反映出北西西向緩傾斷層為壓性特征。后期張性活動也比較明顯，表現為沿壓性斷層面或縱節理又形成張開裂隙，發育有垂直節理面對稱生長的石英晶體及方解石晶體。

1.3.2 南北向斷裂

該斷裂主要分布于礦區中南部，共有兩條。一條是陳吳子溝斷裂，另一條是陳吳子溝斷裂東側的F2斷裂。北起南溝南端，向南延伸1200余米，區內出露長度僅600余米。陳吳子溝斷裂與F2斷裂間距約為800米，陳吳子溝斷裂西側，相距750米。

陳吳子溝斷裂，其長2000余米，其中工程控制達1200余米，走向10°西至北10°東，傾向東，傾角75°，產狀穩定。斷層寬0.8-5米，斷層面較光滑，呈舒緩波狀彎曲，并發育近直立擦痕。斷層中發育片理、碎裂巖及構造透鏡體，在剖面上可見斷層帶X型剪節理發育，將巖石切成小于2厘米碎裂巖，可見到一組近水平分布，延展很短的張節理，上述特征反映南北向斷層具有壓性特征。

在南北向壓性斷裂附近，還伴生有近東西向張性斷裂（陡傾）及北東向和北西向扭性斷裂或節理。它們交叉出現，且均表現出斜列特點，北東走向組為左型斜列，北西向為右型斜列，是典型的共軛扭節理，這些構造所反映的應力場與產生南北向斷裂應力場一致。該斷裂多期活動特征明顯，早期局部為張性斷裂，表現為凹凸不平的粗糙斷面及張性斷層角礫巖；后又為扭性活動，表現為普遍具有水平擦痕的平直斷層面，切割了早期張性角礫巖；之后又轉化為壓性，表現斷層中迭加的舒緩波狀斷層面，其面上發育有近直立擦痕；晚期為張扭性，表現為沿壓性斷層中充填的礦脈局部破碎成張性角礫巖，角礫成分為礦石，表明張性活動發生在成礦之后，該斷裂控制了含金構造蝕變巖帶的分布，局部金礦化較好，為區內一控礦構造。

2 礦體特征

2.1 礦體形態、規模及產狀

（1）F981-I號礦體。F981-I號礦體位于松里溝斷裂帶中部，礦體形態產狀受蝕變帶的控制，是本區最主要的礦體。礦體控制最大長度780米，埋深0°270米，賦存標高：+1545～1153米，深部尚未封閉，仍有延伸趨勢。礦體呈透鏡狀產出，傾向26°，平均傾角38°，礦體厚度0.8～22.32米，平均厚度3.92米，厚度變化系數94.6%為較穩定型，礦體單樣金最低品位1.02×10-6，最高品位31.74-6×10-6，平均3.41×10-6，品位變化系數63%，屬均勻型，金礦化較連續，有用組分金在礦體中分布基本均勻，變化程度一般。

（2）F982-I號礦體。F982-I號礦體位于陳吳子溝斷裂內，礦體形態產狀受蝕變帶的控制。礦體控制最大長度630米，埋深0～268米，賦存標高：+1230°943米。礦體呈透鏡狀產出，傾向北東，平均傾角77°，礦體厚度0.38～12.9米，平均厚度2.28米，厚度變化系數100%，為較穩定型，礦體金平均品位3.41×10-6，金礦化較連續，有用組分金在礦體中分布基本均勻。

2.2 礦石質量特征

礦石礦物以方鉛礦、褐鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦及微量自然銀；脈石礦物主要有石英、鉀長石、斜長石、絹云母、黑云母、綠泥石、綠簾石、螢石、方解石；微量礦物為重晶石、白云石、鋯石、磷灰石等。

礦石結構主要為粒狀變晶結構，交代結構、碎裂結構、碎斑結構、交代殘余結構。以粒狀變晶結構和交代結構為主。

礦石構造主要為塊狀構造、脈狀～網脈狀構造、角礫狀構造。以塊狀構造為主。

2.3 蝕變及礦化特征

礦區蝕變主要為鉀化、硅化、絹云母化、螢石化、綠泥石化、綠簾石化，次為鈉長石化、黑云母化、方解石化、重晶石化。金屬礦化主要是黃鐵礦化，次為方鉛礦化、偶見黃銅礦化。與金關系密切的是鉀化、硅化、黃鐵礦化、方鉛礦化。

區內構造蝕變帶愈明顯，金礦化愈強烈，尤其是近南北向構造復合部位，產生從邊緣向中心蝕變分帶：從青盤巖化、安山巖化-青盤巖化+鉀化帶-多金屬硫化物+絹云母+綠泥石化蝕變分帶；另礦區內線狀蝕變愈強烈，金礦化愈強烈。區內蝕變及礦化關系按其生成順序，可分為三期：

（1）成礦期前：指含礦熱液尚未進入構造帶之前，巖石遭受的區域變質所發生的蝕變現象。主要表現為絹云母鐵白云石化、絹云母化、綠泥石化、硅化，蝕變礦物分布范圍相對較廣。該期蝕變對地層中金、銀、鉛、鋅等成礦元素的遷移、活化有著積極的作用。

（2）成礦期：分布范圍受斷裂構造帶控制，主要蝕變類型有黃鐵絹英巖化、多金屬鐵白云石化、硅化、絹云母化等，同時伴有黃鐵礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化及金礦化。黃鐵絹英巖化、多金屬鐵白云石化與區內成礦地質作用關系最為密切。礦石本身即為蝕變構造巖。

（3）成礦期后：主要表現為碳酸鹽化、石英絹云母化、綠泥石化、綠簾石化及與之伴隨的弱鉛鋅礦化，是礦化晚期發生的低溫熱液蝕變。蝕變礦物為白云石、方解石等。白云石、方解石多呈細脈狀、網脈狀穿插于礦體與構造帶頂底板圍巖中，但其不破壞礦體。少量的黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦常呈浸染狀或團塊狀分布或交代早期礦物。

3 礦床成因探討

3.1 斷裂構造多期活動對多階段礦化蝕變的控制

本區斷裂經歷了多期次活動及不同力學性質的演化，因此與其有關的熱液活動具有多階段特點。成礦前的斷裂活動提供了導礦通道；成礦期的斷裂活動為礦液的運移提供了驅動力、通道和儲礦空間；成礦后的斷裂活動，使礦體遭到破壞。如松里溝礦床，早期熱液沿張性結構面活動，形成早期蝕變碎裂巖、角礫巖及無礦石英脈；成礦期產生壓性和張性相間活動，形成構造角礫巖型、構造蝕變巖型金礦石和巖石，而且礦化主要發生在這個階段；成礦后壓扭和張扭活動，形成斷層泥、礫。

3.2 斷裂構造的控礦作用

北西西向斷裂、南北向斷裂是松里溝金礦區的主要控制斷裂，對整個礦區控礦機制起支配作用，對礦體局部富集起控制作用。本區金礦化無論是蝕變巖型還是含金石英脈型，也無論在總體分布還是在具體產出上，毫無例外地嚴格受斷裂構造控制。礦體產狀受斷層產狀及其旁側裂隙控制，與斷裂產狀基本一致。

研究表明，本區金礦床（點）內金礦化主要富集于斷裂帶的頂、底部，而中部礦化相對減弱。在斷裂帶膨脹、分枝、復合及轉折處往往礦體增多，礦化好。這是由于這些部位易產生破裂，而且常是壓扭性斷裂相對引張部位，易改變熱液運動的速度，有利于礦液運移，充填交代、沉淀。

3.3 礦床成因類型

礦床位于熊耳山斷隆區之鷹咀山短軸背斜南翼近軸部的太華群片麻巖與熊耳群許山組安山巖為主的地層中，該地層中發育的北西西向和南北向斷裂構造破碎帶為礦體賦存的主要位置，礦體產狀與斷裂構造帶基本一致。斷裂帶及頂、底板接觸帶巖石較為破碎，為礦液的運移、充填、交代提供了有利的構造條件。礦區北、中、東部燕山晚期酸性花崗巖的侵入，為礦床的形成提供熱源，并為含礦熱流的運移、熊耳群古老火山巖系礦源層礦質元素的活化提供了良好的熱液條件。從礦石礦物共生組合看，金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦等，具備了一般中溫熱液充填礦床金屬礦物組合的特征。圍巖蝕變有硅化、碳酸鹽化、絹云母化等熱液蝕變特征。

該礦床未進行包體取樣及相關分析，但根據礦體產出形態、礦石礦物共生組合、圍巖蝕變特征、礦床成礦地質條件等，初步認為本礦床成因為中溫熱液充填礦床。根據該礦床成礦地質特征及礦物共生組合特征，該礦床工業類型應為構造蝕變巖型金礦床。

4 成礦潛力簡析

根據該類型礦床成礦地質特征分析，礦區中南部為找礦有利地段，其依據是：（1）該地段處于北西西向和南北向構造交匯部位；（2）蝕變明顯，硅化、黃鐵礦化、絹云母化、螢石化、碳酸鹽化等發育；（3）有破碎蝕變巖型礦化類型；（4）多階段礦化疊加，反應成礦時構造和礦液活動的多次性。

［1］孫宏生.淺孔采礦方法在緩傾斜中厚礦體中的應用［J］.金屬礦山，2006（9）：29-33.

［2］趙太平，金成偉.熊耳群研究四十年［J］.華北地質礦產雜志，1999，14（1）.

［3］許令兵，劉國華.嵩縣雷門溝金礦地質特征及次生富集作用［J］.河南地質，2001，19（3）.

［4］高紹營.夾皮溝-海溝地區金礦找礦標志和成礦預測［J］.黃金，1999.1（4）：245-248.

崔利衛（1986—），男，河南嵩縣人，地質助理工程師，主要從事黃金礦山地質工程技術工作。