河南省栾川县黄沟金矿区地质特征及控矿因素分析

Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．４９４　现代矿业　总第４９４期　２０１０年６月第６期　Ｊｕｎｅ．２０１０　Ｍ０ＲＤＥＮ　ＭＩＮＩＮＧ　河南省栾川县黄沟金矿区地质特征及控矿因素分析　韩　昭　王唯俊　（河南省有色金属地质矿产局第一地质大队）　（安阳市地震局）　摘要：河南省栾川县黄沟金矿区位于熊耳山东段南坡近分水岭处，熊耳山拆离一变质核杂岩　区。该地区金、银多金属矿床（点）众多，古老变质岩系发育，地球物理及地球化学特征明显，构造一　岩浆活动频繁强烈，金、银、铅锌多金属矿床（点）较多，具备良好的成矿地质条件和找矿前景。通　过对其地质特征的研究，对控矿因素进行了分析，对该区下一步的找矿工作具有很好的指导作用。　关键词：金矿；地质特征；控矿因素；分析；黄沟　中图分类号：Ｐ６１８．５１　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７４－６０８２（２０１０）０６－００９４－０４　黄沟金矿区位于华北地块南缘、熊耳山拆离一变　质核杂岩构造的西部。华北地块南缘处于华北地台　麻岩、黑云斜长片麻岩，底部含大量串珠状排列的角　闪岩透镜体，上部夹多层浅粒岩、硅质岩透镜体。　（３）龙潭沟组（Ａｒ１）。以黑云斜长片麻岩、角闪　斜长片麻岩，夹浅粒岩为特征，上段局部地区含大理　岩层。　与秦岭褶皱系的衔接地带，是我国太古宙花岗绿岩　带出露较为广泛的地区之一，中生代又卷入秦岭造　山带的陆内造山和大陆伸展运动。复杂的构造演化　和岩浆活动，使该区具备了多矿种、多类型、多阶段、　多矿源成矿作用的特点，是大型、超大型金属矿床成　生的有利构造单元。　（４）段沟组（Ａｒｄ）。下段以混合岩化角闪斜长　片麻岩为主，夹斜长角闪岩及混合岩化黑云斜长片　麻岩，底部含大量巨型角闪岩团块，上段以混合岩化　黑云斜长片麻岩为主，夹斜长浅粒岩，局部夹角闪岩　团块和厚度较大的含石榴石混合岩化黑云斜长片麻　岩。　熊耳山金、银多金属成矿区地层分区为华北地　层区熊耳山小区。区内古老变质岩系发育，构造一岩　浆活动频繁强烈，金、银、铅锌多金属矿床（点）较　多，具备良好的成矿地质条件和找矿前景。　１矿区地质特征　１．１地层特征　（５）岔上组（Ａｒｃｈ）。与南部熊耳群地层呈断层　接触未见顶。主要为混合岩化角闪斜长片麻岩、斜　长角闪岩及混合岩化黑云斜长片麻岩。　１．１．２中元古界熊耳群（ＣｈＸ）　区内出露地层主要为太古界太华群和中元古界　熊耳群，少量新生界古近系、新近系和第四系分布在　洛宁山前断裂北侧卢氏一洛宁盆地和现代沟谷中。　由一套中基性火山岩组成。分布于北东东向古　老结晶基底的南北两翼，按其岩性和层序分为五个　岩性组。　１．１．１古界太华群（Ａｒｔｈ）　是该区古老的结晶基底。主要由一套中深程度　的区域变质岩及少量混合岩组成。呈北东东向长垣　（１）大古石组（Ｐｔ　Ｘ　）。主要岩性为变质长石石　英砂岩，夹粘土岩，底部含砾石。　（２）许山组（Ｐｔ：Ｘ　）。主要岩性为灰绿色、紫红　色安山岩、玄武安山岩及少量紫红色安山质凝灰岩、　流纹岩、英安岩、凝灰岩等。　状分布在洛宁南部地区，是形成于太古宙晚期的花　岗绿岩带，四周受拆离断层围限，具典型的科迪勒拉　式变质核杂岩构造。根据地层中暗色矿物的种类、　结构构造的不同，将其划分为五个岩性组，各岩性组　间从下至上呈渐变过渡关系。　（３）鸡蛋坪组（Ｐｔ　Ｘ　）。主要为一套中基性、中　酸性火山岩。岩性主要为安山岩类及少量英安岩、　流纹岩、粗安岩等，火山碎屑岩较发育。　（４）马家河组（Ｐｔ　Ｘ　）。主要为一套中基性熔　岩，偏碱性玄武粗安岩、粗面岩、粗斑岩组合夹安山　岩、大斑安山岩。　（１）草沟组（Ａｒｃ）。以黑云斜长片麻岩为主体，　夹角闪斜长片麻岩、角闪岩及超镁铁质岩团块。　（２）石板沟组（Ａｒｓｈ）。主要岩性为角闪斜长片　韩昭（１９７４一），女，工程师，４５００１６河南省郑州市。　（５）眼窑寨组（Ｐｔ　Ｘ　）。主要为灰色流纹岩组　韩　昭　王唯俊：河南省栾川县黄沟金矿区地质特征及控矿因素分析　２０１０年６月第６期　合。流纹斑岩、流纹岩夹英安斑岩。　１．１．３古近系、新近系（Ｅ＋Ｎ）　主要分布于山前断裂北侧的卢氏一洛宁盆地中，　由红色砂质粘土、砂砾岩、粘土质砂岩组成，夹泥灰　岩、砂岩透镜体。　１．１．４第四系（Ｑ）　由砾石、砂、亚砂土、砂质粘土组成。分布于河　流、沟谷中，构成洛河的一、二级阶地。部分山区河　谷中有砂金存在。　１．２构造特征　区域基本构造骨架为近东西向的拆离一变质核　杂岩构造，太华群与熊耳群间的不整合面为拆离断　层的主滑动面，其上下盘众多ＮＥ—ＮＮＥ向等压剪性　断裂带和近ＥＷ向缓倾破碎带（分层拆离断层）成　为金银矿脉的储矿构造。见图１。　图１　熊耳山地区地质略图　Ｉ．太华群；２．熊耳群；３一官道口群；　４．中新元古界；　５－新生界；　６－不整合线；　７－断裂；　８一花岗岩；　９－花岗斑岩；ｌＯ一闪长岩；　１１－拆离断层；１２－金矿床；１３一银一铅（金）矿床　（１）拆离。变质核杂岩构造。华北古板块南缘在　经历印支期强烈的碰撞造山进入燕山期之后，由于　应力的松驰释放，该区已处于一个新的构造演化阶　段，即以拆离一变质核杂岩和断陷盆地为特征的伸展　构造演化阶段，形成了区内小秦岭、崤山、熊耳山等　拆离一变质核杂岩构造。　熊耳山变质核杂岩呈北东东向长垣状分布在洛　宁县南部熊耳山的北坡，变质核由太华群深变质岩　系的高级片麻岩及斜长角闪岩组成结晶基底，还发　育有太古宙侵入的零星超铁镁质岩及变辉长岩体，　局部零星出露元古代侵入的辉绿岩脉及晚元古、早　古生代侵入的闪长岩岩株，东部有大片侵入的燕山　期花山花岗岩体等；核杂岩体顶部由滑脱拆离断层　把基底与盖层分隔开来；盖层为变质程度相对较轻　的熊耳群火山岩系。熊耳山变质核杂岩与盖层间的　接触关系均为拆离断层接触，主要为区内南、北、西　滑脱拆离带。　（２）褶皱。基底太华群构造层，经受了多次广　泛、强烈的区域变质作用和构造形变。其主要褶皱　形式有：东西向平卧　倒转褶皱，主要表现形式为线　理勾状和揉皱构造；轴向近南北的背向形构造，是基　底构造层的显著构造形迹。区域上由西向东反映的　是：四道沟向形构造，草沟背形构造、瓦庙河向形构　造、庙沟崖一五龙洞同斜倒转背形构造、七里坪弧形　构造束。　盖层熊耳群分布于变质核杂岩体的南北两翼，　以单斜形式产出。南翼熊耳群地层出露较完整，北　翼受断层破坏和剥蚀作用出露不全。　（３）断裂构造。近东西向断裂是该区最古老　的、长期活动的断裂，它们与华北板块和秦岭褶皱系　的分界线平行，为洛南一栾川、卢氏一马超营等深大断　裂带北侧的次一级断裂构造，控制了区内太古宙基　性一超基性岩体的侵入活动。　近南北向断裂该区不太发育，仅出现在熊耳山　区东西两端，它们最初发育于太华群地层褶皱的晚　期，平行于南北向背、向形构造走向，表现为呈南北　向带状分布的小型变辉长岩和超铁镁质岩体（脉）。　北东一北北东向断裂是区内最发育和控矿的主　要构造带。迭加在南北、东西向二组断裂形迹之上。　其特点是：密集成带分布、广泛的退化变质作用，岩　石蚀变强烈。ＮＥ—ＮＮＥ向断裂倾角较陡。断裂表现　形式为先压性后张性或一系列张性断裂，控制着该　区金、银、多金属矿床（点）的异常分布。　１．３岩浆岩特征　该区岩浆活动具多期次、多类型的特点，集中形　成于太古宙、中元古代和中生代三期。　太古宙岩浆岩主要表现为广泛的基性一中基性　～酸性火山岩的喷发作用和超基性岩的侵入活动，　岩石遭受后期强烈的区域变质和混合岩化作用后，　已变质成为各类片麻岩、斜长角闪岩和混合岩类，晚　期伴随有一系列的基性一超基性岩脉（体）的侵入。　中元古代以熊耳群火山岩的大面积裂隙式喷溢　为主，晚期伴随一些中基性一酸性岩脉的侵入，如区　内广泛分布于太华群地层中的辉绿岩、辉绿玢岩、闪　长岩、石英闪长岩等多为此期产物。　中生代燕山期岩浆岩是区内规模最大的一次岩　浆活动，花岗岩体出露面积达３５０ｋｍ　，按岩相可分　为深成相岩基（花山、五丈山、金山庙等）和浅成相　花岗斑岩类小岩体及其伴生的隐爆角砾岩体（筒）　等；在空间分布上，它们的侵位高度达到太华群与熊　耳群的接触面附近；从化学成分上看，属偏碱性亚系　列和钙碱性亚系列。其同位素年龄为９９～１４４Ｍａ　９Ｓ　总第４９４期　现代矿业　２矿体特征　２０１０年６月第６期　（Ｋ＿Ａｒ），属早白垩世，这与华北地块南缘的伸展构　造作用主期具同时性。这些花岗岩类与金矿床的成　因关系极为密切。　１．４地球物理特征　从地球物理资料分析，　内已知的内生贵金属、　黄沟金矿区共圈出５个主要矿体，矿体的产出　严格受构造破碎带控制，属构造蚀变岩型金矿床，形　态多呈脉状、薄脉状，不规则脉状，矿体沿走向和倾　均有膨大缩小特点（见图３）。　多金属矿床（点）的分布与一定的地球物理场相关。　工作区位于华北地块南缘，在华北地块与秦岭造山　带的共同作用下，区域地球物理场复杂，重力及航磁　异常。　依据区域重力异常分布，工作区划属栾川　洛　宁一卢氏杂乱异常区，区内重力负异常分别对应于新　生带凹陷（洛宁盆地、卢氏盆地、潭头盆地）和中酸　性岩体。　陆院沟．青岗坪．黄沟地区，其剩余重力异常具　北东向呈舌状展布，而矿床（点）的分布亦沿北东向　分布，青岗坪、陆院沟矿床就位于舌状突出部位。　在航磁△　异常图上，经数据处理（化极上延　１０ｋｉｎ）后，等轴、似等轴状强磁异常的梯级带上及其　外侧附近和宽缓梯级带的上方，常是矿床（点）的集　中分布区。见图２。　图２花山岩体及附近航磁△７’　（化极上延１０ｋｍ）异常及主要矿床点　１一航磁异常等值线（ｎＴ）；２－矿床（点）　１．５地球化学特征　根据１／５万区域化探资料，熊耳山金银成矿地　球化学区异常空间展布、元素分带十分清晰，大体可　分为东西两个地球化学富集区。以秋扒．兴华一线　为界，东部主要为围绕花山岩体形成巨型金矿田，分　散流异常，以Ａｕ、鲰和高温元素组合为主。西部围　绕寨凹隐伏岩体形成银铅矿田，分散流异常为　、　Ｐｂ、ｚｎ等中低温元素组合。　工作区位于上宫．青岗坪金成矿地球化学亚区　东部，与西部的青岗坪、陆院沟、红娘子沟、李岗寨等　矿区具有相同的成矿背景条件，应有良好的找矿前　景。　９６　图３　栾川县黄沟金矿区化探异常及矿脉分布图　１．中元古界熊耳群；２－太华群；　３－石英脉；４－实测地质界限；　５一蚀变带；６－矿脉；７－Ａｕ等值线；８－Ａｇ等值线；９－Ｐｂ等值线　（１）Ｍ　。具褐铁矿化，硅化，弱黄铁矿化，高岭　土化，蚀变带宽０．３０ｍ，延伸６７ｍ左右（推测）。产　状３３０。Ｌ２７。。矿体品位Ａｕ　０．２３～０．４３ｇ／ｔ，Ａｇ　２．４　～６．１ｇ／ｔ。　（２）Ｍ　。脉状，灰白至黄褐色，具褐铁矿化，黄　铜矿化，弱黄铁矿化，硅化，产状２００。Ｌ３０。，脉宽　１．５０ｍ，出露长度４ｍ，矿体Ａｕ最高品位１．９８　ｇ／ｔ，　鲰最高品位２６．２ｇ／ｔ。　（３）Ｍ　。脉状，具黄铁矿化，黄铜矿化，方铅矿　化，弱硅化，绿泥石化，脉宽１．８０ｍ，出露长度５０ｍ　左右，产状１１０。　１３。。矿体品位：Ａｕ　１．０２～３．３５　ｇ／ｔ，Ａｇ　１．２０～１２．６ｇ／ｔ，Ｐｂ　０．１４％一０．３２％。　（４）Ｍ　。蚀变带，具褐铁矿化，硅化，弱方铅矿　化。蚀变带宽０．６０ｍ，延伸１５０ｍ左右，产状５０。　Ｌ３９。。矿体品位Ａｕ　０．６３～３４．９ｇ／ｔ，Ａｇ　５．４～３００　ｇ／ｔ。　（５）Ｍ　。蚀变带，具褐铁矿化，硅化，黄铁矿化，　蚀变带宽０．５０ｍ，延伸５０ｍ左右，产状９０。／５９。。　矿体品位：Ａｕ　０．３１～２．３８ｇ／ｔ，Ａｇ　１０．３～２７．ｏｇ／ｔ。　３控矿因素分析　３．１地层与成矿关系　熊耳山太华群与熊耳群金的丰度分别为１×　１０一、０．６×１０　左右，无论是相对于上部陆壳还是　地壳的丰度，均较低，但太华群确是众多金矿体的赋　矿围岩。由此推断，太华群金的丰度已不是初始金　丰度，而是多期地质作用、成矿作用后的残余丰度。　韩　昭　王唯俊：河南省栾川县黄沟金矿区地质特征及控矿因素分析　２０１０年６月第６期　前苏联施工的１２　２６１　ｍ的超深钻井一科拉井在９５００　～３．３构造与成矿关系　总体看，熊耳山拆离一变质核杂岩构造对区内矿　１　１０００ｍ的太古宙片麻岩中打到了厚达１　５００ｍ的　金矿化带，含金量（１～６．７）×１０Ｉ¨，证明太华群中　床有总体控制作用，从三度空间审视，这些矿床在东　西分布上沿主拆离带连续出现，南北方向上，围绕主　拆离带分布，分布范围小于１０ｋｉｎ，垂向上矿床定位　于太华群和熊耳群接合面上下附近。　熊耳山地区构造拆离较为充分，ＮＥ．ＮＮＥ向陡　倾断裂和近ＥＷ向缓倾层间破碎带（分层拆离断　层）极为发育，多数金、银矿床均受其控制。太华群　确有金的矿源层存在。豫西众多大中型金、银多金　属矿床与太华岩群地层关系密切，因此可作为找矿　的间接标志。　多期次构造活动，太华群在一系列递进演化过　程中，造成原岩中金元素发生多次的活化转移，在深　部形成矿源层，并最终通过重熔岩浆活动富集在热　流体中进而上侵，在有利的构造部位形成矿床。　和熊耳群接合面在区域西部表现为厚达数百米的绿　３．２岩浆活动与成矿关系　泥石片理化带，但在研究区及外围青岗坪一陆院沟等　从宏观观察，熊耳山地区矿床在空间分布上与　矿区发育了众多分层拆离断层型破碎带，这些构造　花岗岩体有着密切的关系，金银多金属矿床常产于　为含金热液的运移、富集、成矿提供了有利的通道和　岩体附近，远离岩体，金矿化则逐渐减弱。熊耳山东　空间。拆离断层活动与成矿作用为同构造期，含矿　部围绕花山花岗岩体，形成巨型金矿田，主要矿床有　破碎带呈现多期活动性特征，沿破碎带普遍可见后　上宫、青岗坪、虎沟、干树等。熊耳山西段围绕寨凹　期热液蚀变和多金属硫化物矿化。研究认为，拆离　隐伏岩体，形成巨型银一铅一金矿田，主要矿床有铁路　断层的延深规模可达上地幔，相伴的分层拆离断层　坪、蒿坪沟、沙沟一月亮沟等。　延深亦应较大，对该区的矿床形成极为有利。　自岩体向外，出现不同的矿化类型及蚀变分带，　４结语　近岩体处为高温或中高温型，出现Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ矿化　从该区区域构造分析，区内各矿体均严格受构　（如熊耳山洛宁寒石瑶钼矿，位于黄沟矿区北约　造蚀变带控制，产于太华群和熊耳群接合面上下盘　３ｋｉｎ）；外接触带为中温矿化与蚀变（如花山岩体附　的北东、北西、近东西向的陡倾一缓倾断裂构造，与该　近金矿床发育典型的中温热液蚀变和一组中温矿物　区伸展拆离作用密切相关，有关形成机制、各类构造　组合）；远离岩体为中低温的Ａｇ、Ｐｂ、ｚｎ矿化（如熊　空间组合、生成顺序及与成矿的控制作用、成矿模式　耳山西段围绕寨凹隐伏岩体，形成众多银铅矿床）　等尚无定论，有些方面的研究也比较欠缺，值得进一　和蚀变受岩体的热梯度控制。成矿物质的活化、迁　步关注和探讨。　移、富集是通过岩浆演化而实现的。　（收稿日期２００９—１２—２３）　ｒｉ◆¨１４－１ｉｉｉ◆ｉＩＩ●ｉｉｉ◆Ｊｉｉ】◆…ｉ◆Ｉ　ｉｉ◆｝ｉ◆ｉＩｉ◆ＩＩＩｉ．￣－ｉｉｌｌ◆ｌｌｉ◆【ｌ１ｉｉ４－１ｌｉｉ◆ｌｉｉ◆ＩＩ◆Ｉ　ｉ◆ｉ…◆ｉ｝ｉ◆Ｉ　ＩＩ◆…ｉ◆ｌＩ　ｌ◆ＩＩｌ◆Ｉ　ｉｉ◆【ｉ｛◆１Ｉ　Ｉ◆ＩＩｉｉ￣ｌｉｉｌ◆¨Ｉ◆ｉ１◆ｌｌｉ◆…ｌｌｌ◆ｌｌ　Ｉ◆ＩＩｉ１４－１…◆…ｉ◆ｉＩ◆…ｌ◆ｌＩｉｌ◆¨Ｉ◆ｌ｛１４－１…◆ｉｉｉ￣１Ｉｉ◆ｌＩＩＩ◆１　（上接第８９页）　矿、废石溜井一６０５ｍ以下部分共１万多方，用吊桶　４．１　两种施工方案的措施工程　与采用改装罐笼出碴价差为１８９．４１万元；②副井工　（１）平行施工方案。为副井延伸的措施井净径　程：副井共３３２ｍ，相差４０　０６５．９９　１０ｍ，１３３万元。　４ｍ，支护砌壁３００ｍｍ，共（一３６５～一６０５ｍ）２４０ｍ，凿　两个施工方案的工程造价差额为１　２６２．４１万　井措施工程、提升机房、绳道等４　０００多立方米，掘　元。　砌工程投资６００万元，井简装备１８０万元，提升系　５结论　统、单车双罐笼２４０万元，投资１　０２０万元。　矿山深部开采工程，当采用新开盲主井延伸副　（２）临时改装方案。盲主井多掘１５ｍ，２４万元，　井，深部设破碎系统时，施工方案应优先考虑先施工　井底拉紧钢梁６万元，增加罐道绳，钢丝绳首尾绳７　盲主井，利用盲主井永久的提升设施进行临时改装　万元，三个中段的稳罐器３万元，委托加工罐笼一个　后，用吊罐法反掘施工副井，同时施工溜破系统，可　３０万元，增加安装调试费１０万元，合计８Ｏ万元。　加快施工速度，节省工程投资，减小对生产的影响。　４．２辅助工程　矿山深部开采工程选择合适的施工方案意义重　两种施工方案因提升方式和作业方式不同直接　大，不但决定工期和投资，更影响矿山稳定连续生　费相差不大，但辅助费的差额较大。按２００８版有色　产。　金属工业矿山井巷工程预算定额进行工程投资计　（收稿日期２０１０－０１．２８）　算；①用吊桶出渣的溜破系统：破碎系统、皮带道及　９７