河南省新縣胡家灣地區多金屬礦床地質特征及找礦標志

張峰峰

(河南鑫亞地質礦產有限公司，河南 鄭州 450000)

河南新縣胡家灣地區位于豫西成礦區，屬國家重點成礦區帶，前人對該成礦區帶做了大量的研究工作，取得了一系列豐碩成果[1-3]。

本文依托河南省財政地質勘察項目，對胡家灣地區的多金屬礦床進行較為系統的工作。

同時該礦區的地質礦產工作研究程度較低，本文的成果將進一步豐富研究區的地質資料，為進行更深入的勘察工作打下基礎。

1 區域地質概況

區域位于桐柏—大別復雜構造造山帶中段，屬秦嶺地層大區、桐柏-商城地層小區。本區地層[2]出露簡單，包括新太古界大別巖群（Ar3Db）和新生界第四系，其中本區的大別巖群（Ar3Db）為一套中高級變質雜巖，以殘留體形式賦存于侵入巖體內，自下而上可區分三個巖組：富鋁片麻巖、含鐵石英巖-片麻巖組合以及角閃變粒巖組。本區新生代地層按照成因類型可劃分為中更新統洪積層、上更新統沖洪積層，以黃褐色、褐色亞黏土、亞砂土為主，主要分布在山前丘陵以及現代河谷中。

區域侵入巖分布時代跨度很大，新元古代到中生代均有出露[3]，包括新元古代TTG變質巖系；晚古生代花崗質片麻巖；早白堊世不同期次的二長花崗巖，其中早白堊世侵入巖穿插破壞之前的侵入體。

區域位于大別變質核雜巖變形帶上，歷經強烈的變質變形作用，各構造巖石單位呈透鏡狀或楔狀構造巖片，平面上鑲嵌拼合、剖面上堆垛疊置，從而顯示出網結狀構造格局。斷裂構造以北西-北北西向的多期次活動斷裂為主，性質為正斷層，為變質核雜巖的配套構造。

區域地球物理場特征：二長花崗巖與大別巖群（Ar3Db）中的含鐵石英巖對應高強度磁場（300nT），古生代花崗巖對應中磁場強度（0nT～300nT）,區內片麻巖對應低磁場強度（0nT）。

資料顯示，本區的Au獨自成為一族，形成單一Au高背景高值場區。在Au高值場內，Au高度富集，可形成金礦或金礦化。

Au元素也可與Cu伴生。Au、Cu高值場緊密套合分布，在Au、Cu高值場中也可形成金、銅礦或礦化。

區域礦產資源十分豐富，其中金屬礦產主要包括鐵礦、銅礦、鉛鋅礦、鉬礦和金礦，受前燕山期北西向韌脆性斷裂帶和燕山晚期伸展機制下形成的近南北向斷裂構造相互交切而形成的格子狀構造體系控制，具有集群成帶分布規律，屬中溫熱液脈型銅多金屬礦床。

表1 研究區地球化學元素特征參數表

圖1 研究區元素R型聚類分析譜系圖

2 礦床地質特征

礦區地層為大別巖群（Ar3Db），呈殘留體分布于北西向展布的新元古代花崗閃長質片麻巖和二長花崗質片麻巖中，呈長透鏡狀，長軸方向與區域片麻理一致。礦區主要的控礦構造包括北北西向和近東西向。

本次調查共發現三條礦化蝕變構造帶，其中Ⅰ號礦化蝕變構造帶走向為北北西向，Ⅱ號和Ⅲ號為近東西向，三者產狀陡傾，并沿斷裂呈彎曲狀延伸，顯示后期的拉張作用對含礦熱液控制性明顯。

礦脈礦石礦物主要為自然金、黃鐵礦、褐鐵礦，網脈狀及浸染狀構造均有。

近礦圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、綠泥石化等，通常幾種蝕變疊加在一起，構成礦化圍巖的特征蝕變。

經鑒定顯示，Ⅰ號礦脈金品位為0.05～1.28×10-6，Ⅱ號礦脈金品位為0.05～2.89×10-6，Ⅲ號礦脈金品位1.05～ 9.37×10-6、銀品位44.09～ 218.36×10-6。

3 礦床地球化學特征

本次調查在研究區開展了1∶1萬土壤測量，結果（表1）顯示與克拉克值相比，區內相對富集Pb、As、W、Sn元素，Au、Cu元素相對貧乏，其他元素為正常分布；從各元素的變異系數可以看出，Au、Ag表現為強分異，分布極不均勻；Cu元素具分異特征，分布不均勻；Sb、W、Mo元素弱分異特征，分布較不均勻；其他元素無明分異，呈均勻分布。

從富集系數（q）看，Au、Ag、Cu、Pb、W、As、Sb、Sn、Mo九種元素均呈相對富集狀態（q＞1），說明區內土壤中這些元素含量與地殼豐度背景相比，均發生了不同程度的富集。

從變化系數（Cv）看，Au、Ag兩種元素的變化系數較大（Cv＞1），表明上述元素在工區的分布具有不均勻性；Cu、Pb、Zn、W、Mo、Sn、As、Sb八種元素的變化系數較小（Cv＜1），表明上述元素在工區的分布具有相對均勻性。

綜上所述：高背景（q＞1）而變化系數大（Cv＞1）的元素有Au、Ag，由于離散程度高，富集系數大，局部富集成礦的可能性大；高背景而變化系數相對較小的元素有Cu、Pb、W、As、Sb、Sn、Mo，由于分異能力不大，該種類元素成礦的可能性較小。

對本區11種元素的R型聚類分析（圖1）（相關系數r=0.45）可得到各元素之間的相關關系，結果表明Au-Ag-Cu元素組合套合性較好，其余元素相關性明顯較差。

4 礦床成因及找礦標志

4.1 礦床成因初步探討

調查工作發現該礦區具有如下特征：礦床的形成與侵入體關系密切；與成礦相關的蝕變作用強烈；礦石成分與結構構造復雜；礦脈受地質構造控制明顯。以上反映該礦床具有明顯的熱液礦床性質，結合礦脈賦存于張性斷裂帶內，與燕山晚期伸展事件相關，且富集Au、Ag、Cu三種元素，推測礦床與區域成礦類型一致，均為中溫熱液脈型多金屬礦床。

4.2 找礦標志

（1）地質體標志

大別巖群（Ar3Db）變質巖以及中深層次侵入體新元古代TTG巖系,二者與斷裂構造可構成熱流值異常地區,是中溫熱液礦床形成重要條件。

（2）構造標志

北北西向和近東西向構造蝕變帶控制了本區金及多金屬成礦帶的空間分布。

（3）化探標志

地球化學異常場以Au、Ag元素為主。

（4）蝕變與礦化標志

硅化、黃鐵礦化為本區找礦直接標志，更是尋找富礦的重要標志。

5 結論

（1）胡家灣多金屬礦床位于豫西成礦帶，桐柏—大別構造造山帶中段，受中深層次侵入體、變質巖系以及構造作用綜合控制明顯。

（2）地球化學結果顯示礦區Au、Ag富集成礦概率較大，Au-Ag-Cu三元素相關性較好。

（3）礦床具有明顯的熱液型成因特征，可能為中溫熱液脈型多金屬礦床。

[1]楊根生,黃超勇,王秋云,等.河南省鉬礦床的分布規律和找礦特征[J].礦產與地質,2007(4)：421-424.

[2]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：地質出版社,2000.

[3]張燕平,年平國.大別山北坡礦化中酸性小巖體地質特征分析[J].現代礦業 ,2009(4)：71-73.