河南省嵩縣龍潭溝金礦地質特征及礦床成因*

孔令菲 王光耀 段世輕

（河南省地質礦產勘查開發局第二地質礦產調查院）

龍潭溝金礦床位于河南省嵩縣舊縣鎮西北約2 km龍潭溝內，大地構造上處于華北陸塊南緣和北秦嶺構造帶2個二級構造單元之間，屬于華北地臺南緣華熊臺隆之熊耳山隆斷區與外方山斷隆區結合部位，潭頭—嵩縣凹陷盆地兩側。該區為河南省重要的金礦富集區，該區巖漿活動較頻繁，構造斷裂帶發育，成礦地質條件較好，該區已先后發現了九仗溝金礦、廟嶺金礦、槐樹坪金礦等大—中型礦床。通過對龍潭溝金礦床在勘查期間取得的地質成果，結合前人對周邊地區金礦床研究資料，總結探討該礦床地質特征及礦床成因，對指導本區的地質找礦工作有重要意義。

1 區域地質特征

龍潭溝金礦區位于馬超營大斷裂帶北側潭頭—大章斷陷盆地的結合部位，區域地層屬華北區豫西地層分區熊耳山小區，出露地層由老至新為太古界太華巖群（Arth）花崗質片麻巖、斜長片麻巖等；中元古界長城系熊耳群（ChX）安山巖、流紋巖、火山碎屑巖等；薊縣系高山河群（JxG）石英砂巖、泥巖等；新生界高峪溝組（E1g）、潭頭組（E2t）、洛陽組（N1l）砂礫巖、黏土巖等和第四系沖洪積物［1］。區內地質事件復雜，構造類型多樣，主要發育為斷裂構造（圖1），如北東向康山—上宮斷裂、焦園斷裂，北北東向萬嶺斷裂組和北西西向馬超營斷裂等［2-5］。區域上巖漿活動方式多樣，具多旋回和多期次特征。

2 礦區地質特征

2.1 地層

礦區主要地層為中元古界長城系熊耳群，為一套中酸性火山巖系，主要巖性為流紋巖、安山巖及少量凝灰巖；另外礦區內零星分布有古近系礫巖及第四系殘坡積物。主要地層特征如下。

（1）雞蛋坪組上段（Chj3）僅少量出露于礦區北東部，地層沿北西—南東向延伸，傾向南西，傾角為15°～40°，出露厚度約為1 588 m，巖性主要為安山巖、流紋巖。

（2）馬家河組（Chm）在礦區大面積出露，地層沿北西—南東向延伸，傾向南西，傾角為16°～45°，與下伏雞蛋坪組地層呈噴發不整合接觸關系，厚約2 322 m，巖性為安山巖、輝石安山巖，夾流紋巖、凝灰巖等。該組地層分為上下2個巖性段。上段（Chm2）出露于礦區西南部，產狀為185°～214°∠16°～45°，巖性主要為安山巖、流紋巖。下段（Chm1）出露于礦區中北部，是礦區的主要賦礦地層，產狀為187°～202°∠25°～40°，巖性主要為安山巖、凝灰巖。

（3）高峪溝組（E1g）分布于礦區西南部潭頭—大章新生代斷陷盆地，厚度約為884 m，與下伏地層呈角度不整合接觸，巖性主要由紫紅色黏土巖及砂質礫巖組成。

（4）大章組（E1d）僅少量出露于礦區東南角，巖性主要為黃色砂質礫巖及薄層炭質黏土巖，厚度約為328 m。

（5）第四系（Q）分布于礦區東南部溝谷平原地帶，主要為砂礫石、黏土及少量殘坡積黃土、安山巖碎塊組成，厚度大于60 m。

2.2 構造

礦區位于熊耳山斷隆與潭頭—大章新生代斷陷盆地的接觸部位，斷裂構造較為發育。主要斷裂構造有北西向和近東西向2組（圖2），北西向斷裂構造主要有F45、F47、F48、F50、F57、F64，近東西向斷裂構造有F57支、F60，主要斷裂構造特征見表1。

2.3 巖漿巖

礦區內巖漿巖主要產出于中元古界長城系熊耳群中，巖性主要為一套中酸性火山噴出巖，出露面積約占礦區總面積的80%。侵入巖不發育，僅在局部見少量石英脈分布。其中礦區北部的燕山期五丈山花崗巖體與本區金礦化關系密切。

2.4 地球物理特征

礦區內巖礦石電性參數特征表明，電阻率由高到低依次為安山巖、蝕變安山巖、凝灰巖、構造角礫巖、金礦化巖石，即金礦化巖石與兩側圍巖電阻率相比，有一定程度的電性差異，具明顯的低阻特性；而極化率特征則為安山巖、凝灰巖和構造角礫巖的極化率數值較低，均在1.0%以下，金礦（化）巖石的極化率與圍巖相比，具有較高的激發極化特性，表明金礦（化）巖石具有相對的“低阻高極化”特征。

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2.5 地球化學特征

通過土壤地球化學剖面測量，圈定了以Au為主的前嶺1-甲3Au Ag綜合異常，該異常分布于礦區北部前嶺一帶，出露地層為馬家河組下段，巖性主要為安山巖、英安巖、夾流紋巖、火山碎屑巖等［6］。該異常大致呈橢圓狀沿北西—南東向展布，異常面積約為0.14 km2，異常元素為Au、Ag，元素套合較好。Au異常強度大，異常最高值為126×10-9。異常區內已經發現M64金礦脈，地表槽探揭露Au品位最高為3.62 g/t，證實該異常為礦致異常。在該綜合異常東南，Au元素異常沿M64礦脈向東南延續，推測該異常與構造熱液活動有關。

3 礦體地質特征

3.1 礦體特征

對礦區內具有一定規模的F48、F57、F57支、F64含金礦化蝕變帶進行了系統的工程控制，圈定了M48-Ⅰ、M57-Ⅰ、M57支-Ⅰ、M64-Ⅰ及M64-Ⅱ共5個金礦體，礦體地質特征敘述如下。

（1）M48-Ⅰ礦體賦存于F48斷裂構造帶中，礦體呈脈狀、中等傾斜產出，礦體地表礦化不明顯，僅在深部鉆探工程中見礦。礦體傾向190°～210°，傾角約為50°，礦體厚度為1.07 m，品位為0.91 g/t。礦體圍巖為安山巖、蝕變安山巖。

（2）M57-Ⅰ礦體賦存于F57斷裂構造帶中，礦體呈脈狀、中等陡傾斜產出，沿走向長度為220 m，沿傾向斜深為76 m。礦體走向為278°～290°，傾向南西，傾角約為50°。礦體厚度為0.81～1.44 m，平均厚度為1.05 m，厚度變化系數為26.50%，變化程度屬穩定型；Au品位最高為1.86 g/t，最低為0.70 g/t，平均為1.35 g/t，品位變化系數36.68%，變化程度屬均勻型。礦體圍巖為安山巖、蝕變安山巖。

（3）M57支-Ⅰ礦體在地表連續出露，沿走向長度為320 m，寬度為1.5～3.0 m。礦體走向為75°～105°，傾向向南，傾角約為41°。礦體厚度為0.90～1.50 m，平均厚度為1.29 m，厚度變化系數為17.94%，變化程度屬穩定型；Au品位最高為2.22 g/t，最低品位為0.93 g/t，平均品位為1.55 g/t，品位變化系數為30.02%，變化程度屬均勻型。礦體圍巖為安山巖、碎裂蝕變巖。

（4）M64-Ⅰ礦體賦存于F64斷裂構造帶北部，地表連續出露，沿走向長約為130 m，寬度為1～3 m。礦體產狀為185°～195°∠49°～65°。礦體厚度為0.87～2.60 m，平均厚度為1.70 m，厚度變化系數為41.63%，變化程度屬穩定型；Au品位為1.03～1.42 g/t，平均品位為1.18 g/t，品位變化系數為13.93%，變化程度屬均勻型。礦體圍巖為安山巖、碎裂蝕變巖。

（5）M64-Ⅱ礦體在地表連續出露，沿走向長度為100 m，寬度為1～3 m。礦體產狀為185°～215°∠67°。礦體厚度為1.12～1.40 m，平均為1.21 m，厚度變化系數為9.30%，變化程度屬穩定型；Au品位為1.18～3.62 g/t，平均品位為2.08 g/t，品位變化系數為47.95%，變化程度屬均勻型。礦體圍巖為安山巖、蝕變安山巖。

3.2 礦石物質組成

主要金屬礦物為黃鐵礦（1%～4%），次為褐鐵礦（1%～2%），另見少量方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦等；脈石礦物主要為石英（54%～84%）、長石（10%～25%），其次為高嶺石、綠簾石、綠泥石等。

3.3 礦石結構構造

礦石的結構主要包括半自形—他形晶粒狀結構、斑狀結構，交代殘余結構、碎裂結構；礦石構造主要為細脈—浸染狀構造、網脈狀構造、角礫狀構造、蜂窩狀構造。

3.4 礦石化學成分

根據礦石化學全分析、組合分析結果（表2、表3），構成礦石的基本成份為SiO2、Al2O3、S、Ag等，成礦元素以Au為主，伴生有用組份為Ag、S、Zn等，根據巖金礦伴生有用組分評價指標一般要求，Ag達到伴生組分要求，可以綜合利用。伴生有害組分As含量為0.001%～0.03%，As含量較低對選礦影響不大。

注：As、Ag成分單位為g/t，其余為%。

3.5 礦石類型

龍潭溝金礦區礦石自然類型主要為原生硫化物型金礦石，按照礦石的結構、構造和礦物組成特征可分為浸染狀、細脈—浸染狀、脈狀—網脈狀、碎裂—角礫狀4種類型。金礦石中金屬礦物以硫化物為主，黃鐵礦占礦物總量的1%～4%，礦石工業類型屬貧硫化物金礦石。

3.6 圍巖蝕變

龍潭溝金礦含金成礦物質在斷裂構造帶內遷移過程中，經過變質作用熱液期的熱液交代蝕變，使得構造帶及兩側圍巖發生脫玻蝕變，且蝕變強度從斷裂帶中間向兩側逐步減弱，蝕變帶寬度為5～20 m。具有一定的分帶性，但蝕變分帶特征不明顯，不同類型的圍巖蝕變在空間上存在疊加，且多種類型蝕變疊加部位金礦化相對增強。主要蝕變為硅化、鉀長石化、碳酸鹽化、高嶺石化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、方鉛礦化，其中硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化與金礦化關系最為密切。

4 礦床成因及找礦標志

4.1 控礦因素

（1）構造。礦區內北西向、近東西向斷裂構造發育，這些斷裂構造后期成為含礦熱液的良好通道或儲礦構造，控制著礦產的產出與分布。

（2）巖漿熱液活動。位于礦區北部的五丈山花崗巖體為本區礦床成礦提供了熱源、物源和流體等多重作用。因此，侵入巖漿熱液活動也是成礦的控制因素之一。

（3）古火山機構。區域上分布有多個三級火山構造帶，這些火山構造帶中分布有大量的金礦（化）點，從水系沉積物測量和自然重砂測量圈定的金異常分布情況看，主要的異常亦集中于三級火山構造帶中。因此，宏觀上古火山機構對金礦具有控制作用。

4.2 礦床成因

太華群地層具有較高的金豐度值，為金礦床的形成提供了良好的礦源層，經過早期的混合巖化及區域變質作用，金元素向有利的部位遷移、富集；熊耳群強烈的火山活動從太華群中攜帶大量成礦物質，沿著古火山機構再次富集，成礦前期形成以鉀化硅化為主的含金碎裂蝕變巖；燕山期隨著地殼上升拉張，形成了大量的環狀及線狀斷裂帶，這為巖漿熱液的上升浸位和礦體的形成提供了運移通道和賦礦空間，同時巖漿活動的巨大熱能及區域性的多期多階段的斷裂構造活動不斷驅使金從豐度值高的太華群和熊耳群中活化轉移；后期，隨著大氣降水沿碎裂蝕變巖的裂隙、孔隙下滲，與初始成礦熱液發生混合，導致成礦熱液物理化學條件的驟變，并在構造斷裂帶內形成多金屬硫化物礦石。綜上所述，礦床成因類型屬中低溫熱液構造蝕變巖型金礦床。

4.3 找礦標志

（1）構造標志。龍潭溝金礦床嚴格受斷裂構造帶控制，其產狀與構造帶一致，斷裂構造帶既是成礦熱液的運移通道，也是控礦和賦礦場所。特別是多期活動形成的密集節理裂隙，更容易使金進一步富集。

（2）蝕變礦化標志。斷裂構造帶及其圍巖均具有明顯的蝕變礦化標志，硅化、鉀化、黃鐵礦化、褐鐵礦化與金礦化關系密切，均為找礦的直接標志。

（3）巖漿巖標志。與該區聯系密切的燕山期花崗侵入巖類在空間上分布有一定規律，沿五丈山花崗巖體的邊部已經發現多個金礦床及礦化點。因此，圍繞著燕山期花崗巖體附近找礦是可靠的靶區。

（4）其它標志。民采硐以及構造蝕變帶內巖石因強烈硅化而異常堅硬耐風化，形成突出的正地貌，都是可靠的直接找礦標志。

5 結 論

（1）龍潭溝金礦床嚴格受斷裂構造帶控制，礦體形態較簡單，呈似層狀、透鏡狀分布，沿走向及傾向具舒緩波狀變化，礦體厚度、品位較穩定。

（2）礦石自然類型主要為浸染狀、細脈—浸染狀、脈狀—網脈狀、碎裂—角礫狀金礦石，礦石工業類型屬貧硫化物金礦石，硅化、黃鐵礦化與金礦化關系最為密切。

（3）龍潭溝金礦成礦物質主要來源于熊耳群和太華群，與燕山期巖漿侵入活動密切相關，礦床類型屬中低溫熱液構造蝕變巖型金礦床，找礦標志主要為構造、蝕變礦化、巖漿巖及民采硐。