豫西寬坪銀多金屬礦床地質特征及礦床成因探討

郭方方王春永

（1.河南省有色金屬地質礦產局第一地質大隊，河南鄭州 450016；2.河南省有色金屬礦產探測工程技術研究中心，河南鄭州 450016）

0 引言

豫西寬坪銀多金屬礦區位于崤山金銀多金屬成礦帶上，行政區劃隸屬于三門峽陜州區店子鄉管轄。地理坐標：東經111°18′30″～111°20′30″，北緯34°29′30″～34°32′30″。自20 世紀50 年代起，先后有西北地質局區域地質測量大隊、中國有色金屬工業總公司河南有色地質五隊、河南省地礦廳第一地質調查隊、河南省有色金屬地質礦產局第一地質大隊等在該區開展過水系沉積物地球化學測量、區域調查和地質勘查工作。2008 年以來，河南省有色金屬地質礦產局第一地質大隊在該區開展了普查、詳查和勘探工作，查明了礦區的地質成礦條件，圈出了4 條銀多金屬礦體，銀平均品位269×10-6，鉛平均品位1.46%，鋅平均品位2.85%，已探明銀金屬量258 t，鉛鋅金屬量5 萬t。該文在前人研究基礎上結合具體勘查實際，通過對成礦地質背景和礦床地質特征的分析，初步探討了礦床成因，總結了成礦模式，希望能對崤山地區的找礦工作有所啟發。

1 成礦地質背景

研究區位于崤山地區，所處大地構造位置為華北地臺南緣熊耳山變質核雜巖中部（石銓曾等，2004；王志光等，1997；馮建之等，2011），變質核雜巖核部由太古宇太華群結晶基底組成，周緣為拆離斷層，蓋層由中元古界熊耳群組成。區內巖漿活動頻繁，斷裂構造發育，馬超營斷裂和三門峽—魯山斷裂為區域大斷裂（圖1）。區域上已發現有崤山金礦、申家窯金銀礦、寺家溝金銀礦、中河銀鉛礦、老李灣銀礦等大中小型銀多金屬礦床30 余處（徐文超等，2016）。

2 礦區地質

2.1 地層

研究區出露地層有太古宇太華群楊寺溝巖組（Ary）、中元古界熊耳群許山組（Pt2x）及第四系（圖2）。太華群楊寺溝巖組（Ary）在礦區大部分地段分布，巖性為斜長角閃巖、斜長角閃片麻巖和混合花崗巖，為賦礦源層；熊耳群許山組（Pt2x）小面積出露于小方山一帶，巖性為安山玢巖，灰綠色安山巖、大斑安山巖夾玄武安山巖，呈角度不整合接觸于下覆太華群。

圖1 崤山地區區域地質簡圖

圖2 寬坪銀多金屬礦區地質及含礦構造分布圖

2.2 構造

研究區構造以斷裂為主，主要有北北東和北東向兩組（圖2）。這兩組斷裂均為區內含礦構造帶（表1）。北北東向斷裂為區內規模最大、含礦性最好的斷裂，兩組斷裂構造具有多期次活動特征，斷裂帶蝕變巖發育，并伴隨強硅化蝕變，沿斷裂帶的上、下盤充填多金屬硫化物礦化體，圍巖蝕變強烈、節理發育，節理多被礦物質充填。

表1 構造破碎蝕變帶特征

2.3 巖漿巖

礦區巖漿巖出露較少，僅在礦區西北部出露約0.1 km2的燕山期花崗斑巖，與成礦關系密切。此外常見一些輝綠巖、輝長巖脈。個別礦脈沿輝綠巖脈有追蹤現象。

2.4 地球化學特征

區域內有1 ∶5 萬水系沉積物異常和1 ∶1 萬土壤地球化學異常。1 ∶5 萬水系沉積物在岔溝—寬平一帶富集Ag、Pb 異常。

1 ∶1 萬土壤地球化學測量共發現12 處溝系次生暈綜合異常。其中規模較大的有寬平北、陳家莊溝腦、楊樹底3 處，主要為Ag、Au 元素異常，次為Pb、Zn 元素異常。本區已發現的K1、K2、K3、K4 號脈位于岔溝—寬平Ag、Pb、Zn 多元素異常范圍及附近。

2.5 區域地球物理特征

從航磁△T異常圖（圖3）上可見，等軸、似等軸狀負磁異常的側邊及伸展部位是礦床（點）最容易集中的區域（張林等，2003）。已知礦床（點）崤山金礦、申家窯金礦、寺家溝金礦等礦床就位于伸展部位。研究區位于異常圖負磁異常伸展部位的左側。

3 礦床地質

3.1 構造蝕變礦脈特征

通過地質工作，該區發現具工業意義的含礦破碎帶4 條，分別為K1、K2、K3、K4。

K1 號礦脈分布于礦區的最北端馬家溝、狼溝一帶，受F1 構造破碎帶控制，呈北北東-南西西向展布，向北東延出礦區。總長度約1000 m。蝕變帶寬度變化較大，一般寬度0.29～8.59 m，整體1.0 m 左右，產狀275°～290°∠35°～64°，產狀平直穩定，與圍巖界面清晰（圖4）。淺部礦化以Ag、Pb、Zn 為主，伴生Au、Cd。深部有Au 礦化逐漸增強趨勢，局部達到工業品位，與銀鉛鋅同體共生。

K2 號礦脈分布于礦區的西北部西寺家溝、馬家溝一帶，受F2 構造破碎帶控制，呈北東東-南西西向展布，向南西延出礦區。礦區范圍內長500 m。產狀343°～350°∠25～55°，蝕變帶寬0.23～3.33 m。礦化以Ag、Pb、Zn 為主，Ag 礦化向WN 逐漸增強，局部地段品位達萬克/噸。

K3 構造礦化脈布于礦區北西部，受F3 構造破碎帶控制，呈北東東-南西西向展布，地表出露長度250 m，構造蝕變帶寬0.20～2.50 m，產狀315°～340°∠30°～40°。

K4 構造礦脈分布于礦區西南端，受F4 構造破碎帶控制，呈北北東-南西西向展布。地表出露長度約230 m，產狀325°～345°∠15°～25°，蝕變破碎帶寬0.15～1.37 m，主要為Ag、Pb、Zn 礦化。

3.2 礦體特征

圖3 寬坪銀多金屬礦床航磁△T 異常圖

本區圈定的K1、K2、K3、K4 礦體嚴格受F1、F2、F3、F4 四條構造破碎帶控制，K1-I 礦體是區內規模最大的銀鉛鋅礦體走向長900 余米（圖4），傾向延深440 m，賦存標高+1200～+800 m。礦體形態為透鏡狀、脈狀，主要產于構造破碎帶的上、下盤附近，產狀279°～289°∠44°～62°，礦體總體南緩北陡、上緩下陡，有向SW 側伏趨勢，真厚度0.15～5.38 m，平均1.06 m，厚度變化系數為132%；Au 品位0.12×10-6～4.88×10-6，Ag 品位30×10-6～889×10-6，變化系數89%，Pb 品位0.28%～4.83%，變化系數84%，Zn 品位0.40%～8.94%，品位變化系數為66%。

除K1-I 礦體外的其他3 個銀鉛鋅多金屬礦體厚度在0.26～0.68 m，平均0.50 m 左右，屬于典型的薄脈型，詳見表2。

3.3 礦石特征

研究區礦石為典型的硫化物礦石，礦石礦物為閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦、黝銅礦、菱錳礦、黃銅礦等，脈石礦物有石英、白云石等。

礦石自然類型為強硅化蝕變巖型銀鉛鋅礦石、絹云硅化蝕變巖型鉛鋅銀礦石和石英硫化物型塊狀金礦石。

礦石結構主要有自形-他形結構（圖5）、碎裂結構（圖6）、填隙結構、交代殘余結構（圖7）、包含結構（圖8）。

表2 寬坪銀多金屬礦床礦體特征

圖4 K1 號礦脈典型勘探線剖面圖

圖5 細脈狀自形-半自形粒狀的黃鐵礦（光片）

圖6 碎裂狀閃鋅礦（光片）

圖7 閃鋅礦交代方鉛礦（光片）

圖8 方鉛礦包裹細粒的閃鋅礦（光片）

圖9 細脈-網脈狀構造圖

圖10 團塊狀構造

礦石構造主要有脈狀-網脈狀（圖9）、塊狀（團塊狀）構造（圖10）、浸染狀構造等。

3.4 圍巖蝕變

圍巖蝕變嚴格受構造破碎帶所控制，蝕變隨構造距離有明顯變化，近則強，遠則弱。主要有硅化、碳酸鹽化、黃鐵絹英巖化、綠泥石化、絹云母化等。硅化、碳酸鹽化與銀礦化關系最為密切，大多發生在構造蝕變帶的底板。

4 控礦因素及找礦標志

4.1 控礦因素

（1） 地層、巖性

研究區出露地層有太古宇太華群楊寺溝巖組（Ary）、中元古界熊耳群許山組（Pt2x）和第四系。太華群楊寺溝巖組（Ary）巖性為斜長角閃巖、斜長角閃片麻巖和混合花崗巖。研究區已發現的銀多金屬礦體均賦存于此地層，太華群楊寺溝巖組（Ary）為該區的礦源層，據統計，崤山地區的寺家溝金礦、葫蘆峪金礦、崤山金礦、大方山金礦等金礦床也賦存于該地層（羅銘玖等，2000）。地層、巖性的控礦作用明顯。

（2） 構造

崤山地區發育眾多金-多金屬礦化蝕變系統，其絕大多數受高級變質區韌（脆） 性剪切帶的控制（劉紅濤等，2018）。研究區內廣泛發育NEE 向及NNE 向斷裂是區域深大斷裂的次一級斷裂構造，為導礦、容礦提供了通道，也是理想的容礦構造，區內4 個銀多金屬礦體均產于構造蝕變帶中。

（3） 巖漿巖

據相關資料，崤山地區花崗巖體及花崗斑巖體形成的時代在128～158Ma，證明在該區燕山期存在廣泛而強烈的巖漿活動（陳岳龍和張本仁，1994；任富根等，1996；陳鐵華等，1997；盧欣祥等，2004；龐振山等，2006；劉振宏等，2004；李磊等，2013；盧仁等，2013；羅正傳等，2013；盧仁等，2014）。研究區西北部出露后河燕山期花崗斑巖，為礦質的活化、遷移、富集提供了熱源，與成礦關系密切。

4.2 找礦標志

（1） 構造蝕變破碎帶。破碎帶內發育強烈的硅化、黃鐵絹英巖化、絹云母化現象，且伴有鐵、錳礦化、碳酸鹽化、綠泥石化的地段是找礦的直接標志。

（2） 化探異常。化探分散流及次生暈的Au、Ag、Pb、Zn、Cu、As、Sb 等元素組合異常區是找礦的重要標志；次生暈異常濃度分帶較好，其內帶異常區是礦化富集的有利部位。

（3） 礦化。節理內發育有硫化物礦物組合，特別是方鉛礦化和閃鋅礦化等為近礦圍巖標志，蝕變破碎帶內發育的硫化物多金屬礦物組合地段，是尋找礦化富集的主要地段。

5 礦床成因

5.1 成礦時代和成礦物質來源

崤山地區金礦的形成時代為燕山期，是中國東部中生代成礦作用大爆發的范圍（朱嘉偉等，1999）。成礦流體以巖漿水為主，混有大氣降水和部分變質水（徐文超等，2016）。寬坪銀礦床的成礦溫度為中低溫，成礦流體主要來自巖漿熱液，后期有變質熱液和雨水的混入，巖漿帶上來的深源物質是成礦物質主要來源（索勇和徐書奎，2018）。因此，作者認為寬坪銀礦床的成礦時代為燕山期，成礦流體來自巖漿熱流體。

5.2 成因分析

通過以上探討，并與鄰近具相似成礦條件的同類型礦床對比，認為研究區銀多金屬礦床成因受巖漿-構造疊加改造。依據是：（1） 賦礦層位是太華群楊寺溝巖組斜長角閃巖，層位控制明顯；（2） 銀多金屬礦化多存在于構造破碎蝕變巖中；（3） 礦體嚴格受NNE、NEE 向斷裂的控制。

崤山地區各種構造發育顯著，這些構造給成礦熱液的上升、運移以及礦質的沉淀提供了有利的通道和空間（楊林楠等，2016；索勇等，2019）。在巖漿熱液作用下，成礦物質沿斷裂構造通道上升、運移，在斷裂壓扭強烈和張性膨大部位，貯集充填交代形成富礦體。斷裂轉折變化處，礦體品位較高。

6 結論

（1） 崤山地區作為豫西三大有色金屬及貴金屬成礦區帶之一，具有優越的成礦地質條件。受變質核雜巖構造和拆離斷層等區域斷裂影響，研究區斷裂構造發育，NNE、NEE 向的F1、F2 等是礦區的主要控礦和成礦構造，它們不僅是礦液的運移通道和貯集場所，還控制著金多金屬礦體的產出形態和規模，為研究礦床成因提供了一定基礎。

（2） 太華群作為富金、銀的礦源層，提供礦質，是重要的控礦因素，研究區太華群楊寺溝巖組斜長角閃巖構造蝕變帶為區內銀多金屬礦體的主要賦存部位，地層層位控制明顯。

（3） 寬坪銀多金屬礦是以巖漿熱液成礦為主的構造蝕變巖型銀多金屬礦。

（4） 礦區西北部出露的后河花崗斑巖巖體與礦體的形成密切相關，在深部可能形成一套大的巖基，為礦床的形成提供了熱源、成礦物質等。