陜縣申家窯金礦區成礦地質特征及深部潛力評價

白英建　郭峻源　宋立強

(1.河南省有色金屬地質礦產局第一地質大隊；2.河南省地質科學研究所)

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陜縣申家窯金礦區成礦地質特征及深部潛力評價

白英建1郭峻源1宋立強2

(1.河南省有色金屬地質礦產局第一地質大隊；2.河南省地質科學研究所)

摘要在分析崤山礦集區區域成礦特征的基礎上，重點探討了申家窯金礦的地層巖性特征、成礦構造特征、圍巖蝕變特征及礦脈數字特征，結合深部鉆孔驗證結果及礦床產出特征分析了深部成礦潛力，對于區內下一步找礦工作有一定的參考價值。

關鍵詞地層巖性特征成礦構造圍巖蝕變礦脈數字特征成礦潛力

申家窯金礦位于崤山礦集區中部，近年來該礦集區經勘查新增了一批金銀礦床，如東岔—寬坪中型銀礦、寺家溝中型金礦等。申家窯金礦提交了采礦標高以下深部金(334類型)資源量7 t，該礦床深部成礦潛力樂觀，現已轉入普查階段，為指導區內找礦工作，基于申家窯金礦地層巖性特征、成礦構造特征、圍巖蝕變特征及礦脈數字特征，并結合深部鉆孔的化驗分析結果，討論其深部成礦潛力。

1區域地質背景

崤山礦集區地處華北克拉通南緣，處于小秦嶺—熊耳山成礦區中部，板塊構造位置屬華北板塊下的豫西元古宙裂谷帶[1]，構造總體呈NE向穹狀隆起，為一變質核雜巖構造[2-3]，太古界太華群深變質巖系巖位于核部，中元古界熊耳群分布于四周，地理坐標：東經111°00′00″～111°26′06″，北緯34°24′59″～34°43′57″。崤山地區在前中生代主要受岡瓦納、勞亞和古特提斯等古板塊的影響，中新生代以來更多地受太平洋板塊的影響，構造體制上經歷了從古生代EW向構造格局轉變到中生代早期NNE向構造格局，由擠壓為主轉變為以伸展為主[4]。對區內構造樣式有重要影響的大斷裂主要有崤山南部華北板塊與揚子板塊碰撞形成的近EW向、傾向N的馬超營斷裂[5]及崤山東部近NW向的三門峽寶豐斷裂，另外，次級的宮前斷裂貫穿該區。崤山地區地層區可劃為華北地層區、豫西北分區，出露結晶基底及不整合覆于其上的蓋層沉積具典型地臺雙層結構。區域出露地層主要有太古界太華群深變質巖、中元古界熊耳群淺變質火山巖和新生界第四系覆蓋物，其中太古界太化群結晶基底與成礦關系密切。

2礦區地質特征

2.1地層

申家窯礦區內出露地層主要為上太古界太華群蘭樹溝組(Ar2l)白云母石英片巖、綠泥片巖、黑云斜長片麻巖、斜長角閃片麻巖，地表巖性多為綠泥片巖，該套地層覆蓋了大部分礦區，分布于礦區中東部，為該區的賦礦巖層。

2.2含礦構造

2.3巖漿巖

礦區出露巖漿巖主要有晚太古代變質TTG巖系和白堊紀石英閃長斑巖，其中晚太古代變質TTG巖系在勘查區定名為混合花崗巖，分布于礦區西南部；礦區西部蘭樹溝附近的混合花崗巖經歷了強變形糜棱巖化；白堊紀石英閃長斑巖(即后河巖體)，分布于礦區西北部，距申家窯采礦區1 km，據重力資料，其下存在更大的花崗巖體，與區內成礦關系密切。

表1　申家窯礦區礦脈特征

2.4圍巖蝕變

礦區普遍發育的圍巖蝕變主要有硅化、綠泥石化、綠簾石化、絹云母化、高嶺土化、碳酸鹽化、褐鐵礦化，與金礦化關系密切的圍巖蝕變為硅化，硅化在頂底板發育，以底板最為強烈，次為黃鐵絹英巖化，礦體中的金屬礦物主要有黃鐵礦、黃銅礦、毒砂、方鉛礦、閃鋅礦、赤鐵礦等。圍巖蝕變嚴格在斷裂帶上下盤發育，礦化受斷裂構造控制。

2.5礦石特征

礦區金礦石中主要金屬礦物以黃鐵礦為主，次為黃銅礦、赤鐵礦，少量方鉛礦、閃鋅礦、褐鐵礦等。非金屬礦物以石英為主，約占25%～49%；次為白云石、方解石，約占15%～20%；其余為鉀長石、絹云母、黑云母、綠泥石、綠簾石、斜長石等；銀鉛鋅礦石中的主要金屬礦物為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦，非金屬礦物主要為石英、長石等。

(1)礦石結構。區內礦石結構類型較簡單，按礦物的結晶程度主要有自形—半自形粒狀結構，自形—半自形粒狀礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦，較粗大的黃鐵礦顆粒內具裂紋、壓碎結構、交代結構等，部分礦物為半自形、他形2類。膠結礦物有硅質、鈣質等，按礦物的粒度大小有粗—中粒、細粒和微粒結構，顆粒粒徑0.01～4 mm，粗粒者為石英、方解石、黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等。大部分礦物以細粒結構為主，粒徑小于2 mm，細粒者有黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦等，微粒礦物一般呈膠狀分布。

(2)礦石構造類型。礦石構造以脈狀、團塊狀、浸染狀為主，其次為稀疏浸染狀、斷續脈狀、角礫狀、條帶狀等構造。其中，脈狀—細脈狀構造是由于早期巖石發生破碎斷裂，含礦熱液沿裂隙貫入形成；團塊狀構造主要出現在構造裂隙交匯處及礦體相對厚大的部位，主要金屬硫化物鉛鋅礦呈團塊狀分布。

3礦脈數字特征

利用申家窯礦區對探槽、平硐、鉆孔中的采樣數據分析Au、Ag、Pb、Zn之間的相關性以及Au、Ag與Pb、Zn之間的相關性，并進行聚類分析[6]。為消除低于檢測值的數據對分析結果的影響，對數據進行如下處理：①刪除低于檢測值的Au、Ag、Pb、Zn品位數據，即Au品位低于0.01×10-6、Ag品位低于1×10-6、Pb品位低于0.01×10-2、Zn品位低于0.01×10-2的數據；②對數據用標準化法進行處理，并采用person相關系數度量變量之間的距離，并采用系統聚類法進行分析，經整理后，符合要求的數據有44個。利用SPSS軟件對申家窯礦區Au、Ag、Pb、Zn計算近似矩陣，結果見表2，元素聚類分析結果見圖1。

表2　申家窯礦區金銀鉛鋅近似矩陣

圖1　成礦元素聚類分析結果

由表2可知：Ag、Zn高度相關，相關系數為1.0，Au、Pb相關系數高達0.764，Ag、Pb相關系數為0.512，Pb、Zn相關系數為0.288。由圖3可知：若將Au、Ag、Pb、Zn看作變量，則Ag與Zn可作為一類，Au 與Pb作為一類，申家窯金礦石光片鑒定結果顯示，閃鋅礦呈粒狀，粒度0.02～0.05 mm，與黃銅礦連生，零星分布；而方鉛礦呈粒狀，粒度0.01～0.02 mm，呈小包裹體狀零星分布于黃鐵礦中，與其余礦區閃鋅礦與方鉛礦聚集分布的特點有顯著區別，可推測Ag主要賦存于閃鋅礦中，其次為方鉛礦、黃鐵礦、黃銅礦，Au、Pb主要與黃鐵礦共生，其次為黃銅礦，少部分零星分布于石英裂隙中。

4深部成礦潛力評價

崤山地區與小秦嶺—熊耳山同屬一個成礦體系，其金多金屬礦床屬斷控熱液型金多金屬礦床，通常認為，主成礦作用是由于在印支期—燕山期碰撞造山后的伸展體制下，崤山變質核雜巖演化過程中，地幔流體與太古界地層受熱產生的變質流體、巖漿流體混合，沿深大斷裂通道向成礦期NE，NW向斷裂充填，并在合適的物理化學轉換界面沉淀成礦[6]。結合申家窯金礦地質特征可知，斷裂帶內的韌脆性轉化界面及其附近的斷裂為有利的成礦空間。

在申家窯金礦深部預查階段，鉆孔ZKS1506控制礦區主礦脈崤01#見礦標高156 m，孔深797 m，見到銀鉛鋅工業礦體，而其余鉆孔控制礦脈崤01#見礦標高多在500 m以上，因此，深部500 m以下仍有較大的找礦空間。因此，申家窯金礦主礦脈崤01#深部仍有較大的找礦空間，應加強深部鉆孔控制，根據坑道編錄，在主斷裂崤01#的下盤有陡傾的次級斷裂，礦化較好，應加強深部控制。

參考文獻

[1]劉訓，游國慶.中國的板塊構造區劃[J].中國地質，2015，42(1)：1-17.

[2]尹維青，李建旭.河南崤山地區伸展滑脫作用及其與金礦的關系[J].礦產與地質，2007，21(2)：136-140.

[3]李健.河南崤山礦集區金礦成礦類型、成礦規律及找礦方向探討[J].礦產勘查，2014(1)：26-31.

[4]朱賴民，張國偉，李犇，等.秦嶺造山帶重大地質事件、礦床類型和成礦大陸動力學背景[J].礦物巖石地球化學通報，2008，27(4)：384-389.

[5]陳衍景，富士谷，金持躍，等.論礫巖層控型半寬金礦的地質特征和成因[J].鈾礦地質, 1995，11(6)：334-342.

[6]宋立強.崤山礦集區金多金屬礦床成礦模式與大比例尺成礦預測[D].北京：中國地質大學(北京)，2015.

(收稿日期2015-12-03)

白英建(1988—)，男，助理工程師，450016 河南省鄭州市經濟技術開發區第八大街166號。