河南嵩县祁雨沟次火山热液型金矿床地质特征与成因分析

Ｍ　麓辩甜…ｎ５ｔ…洲　河南嵩县祁雨沟次火山热液型金矿床　地质特征与成因分析　陈鹏，万利敏，王兵辉，杜强　（河南金源黄金矿业有限责任公司，河南洛阳４７１４００）　摘要：本文从河南嵩县祁雨沟区域地质特征、矿化角砾岩体的矿床地质特征入手，分析研究本区含金角砾岩体矿体　的展布形态特征、矿物生成顺序和围岩蚀变特征，以及对金矿化富集规律和矿床成因类型的研究分析，认为祁雨沟金矿　床是产于燕山期热液角砾岩筒内，是秦岭成矿带熊耳山矿田中一个典型的与次火山岩有关的隐爆角砾岩型金矿床。目　前在该区已发现３ｏ余个类似的含矿地质体，通过对该点的剖析，对扩大区域找矿远景具有一定的现实意义。　关键词：次火山热液；金矿床地质特征；成因分析；祁雨沟；河南嵩县　中图分类号：Ｆ４０７．１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００２－５０６５（２０１７）０４—００９５—２　Ｈｅｎａｎ　ｐｒｏｖｉｎｃｅ　ｓｏｎｇ　ＣＯＵｎｔｙ　ｐｒａｙｅｒ　ｄｉｔｃｈ　ＳＵｂｖｏｌｃａｎｉＣ　ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ　ｔｙｐｅ　ｇｏｌｄ　ｄｅｐｏｓｉｔｓ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａＩ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ＣＨＥＮ　Ｐｅｎｇ，ＷＡＮ　Ｌｉ—ｒａｉｎ，ＷＡＮＧ　Ｂｉｎｇ—ｈｕｉ，ＤＵ　０ｉａｎｇ　（Ｈｅｎａｎ　Ｊｉｎｙｕａｎ　Ｇｏｌｄ　Ｍｉｎｉｎｇ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｌｕｏｙａｎｇ　４７１４００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｇｉｏｎａｌ　ｇｅｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｑｉｙｕｇｏｕ　ｇｏｌｄ　ｄｅｐｏｓｉｔ　ｗａｓ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｉｔｓ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｍｉｎｅｒａｌｉｚｅｄ　ｂｒｅｃｃｉａ．Ｔｈｅｓｅ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓ　ｐｒｉｍａｒｉｌｙ　ｆｏｃｕｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ａｎｄ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ，ｗａｌｌ　ｒｏｃｋ　ａｌｔｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｈｅｙ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　Ｑｉｙｕｇｏｕ　ｇｏｌｄ　ｄｅｐｏｓｉｔ　ｏｃｃｕｒｒｅｄ　ｉｎ　ａ　Ｙａｎｓｈａｎｉａｎ　ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ　ｂｒｅｃｃｉａ　ｐｉｐｅ　ａｎｄ　ｉｔ　ｉｓ　ａ　ｔｙｐｉｃａｌ　ｇｏｌｄ　ｄｅｐｏｓｉｔ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ　ｂｙ　ｃｒｙｐｔｏｅｘｐｌｏｓｉｏｎ　ｂｒｅｃｃｉａ　ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｔｏ　ｓｕｂｖｏｌｃａｎｉｃ　ｒｏｃｋｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｘｉｏｎｇｅｒｓｈａｎ　ｏｒｅ　ｆｉｅｌｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｑｉｎｌｉｎｇ　ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ　ｂｅｌｔ．Ｍｏｒｅ　ｔｈａｎ　３０　ｓｉｍｉｌａｒ　ｏｒｅ　ｂｏｄｉｅｓ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｆｏｕｎｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙ　ａｒｅａ，ａｎｄ　ｔｈｅｓｅ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓ　ａｒｅ　ｓｉｇｎｉｉｃａｎｔｆ　ｔｏ　ｅｎｌａｒｇｅ　ｔｈｅ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ａｒｅａ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｕｂｖｏｌｃａｎｉｃ　ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ　ｆｌｕｉｄ，ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ｏｆ　ｇｏｌｄ　ｄｅｐｏｓｉｔ，ｇｅｎｅｔｉｃ　ａｎａｌｙｓｉｓ，Ｑｉｙｕｇｏｕ，Ｓｏｎｇ　Ｃｏｕｎｔｙ，　Ｈｅｎａｎ　ｐｒｏｖｉｎｃｅ．　１矿区地质概况　本区所处大地构造位置属于华北板块南缘，陕豫元古代　（Ｊ１～Ｊ６）含金角砾岩体。均产于太华群变质岩系地层中。　角砾岩体成群出现，角砾岩体与围岩接触面陡立，接触界线　清楚，整体看呈舒缓波状，细观则呈不规则锯齿状，个别地　段接触界线平直。角砾岩体对围岩的产状一般无明显影响。　拗拉裂谷熊耳山隆起的中南部，熊耳山凸起与嵩县中新生代　断陷盆地的接壤地带，在秦岭造山带的北侧…出露地层主要　有：太古界太华群变质岩（Ａｒｔｈ）、中元古界熊耳群火山岩　系（Ｐｔ２ｘｎ）及古近系（Ｅ）、新近系（Ｎ）、第四系（Ｑ　ｏ（图１）　接触带附近围岩蚀变一般较弱，仅局部地段蚀变较明显。　墒ｌ芙　小秦岭　华山文峪　娘娘山　祁雨沟金矿位于ＮＷ向王庄～陶村背斜的ＳＥ倾伏端　Ｊ，马　园一陶村边缘断裂的北缘。在矿区内形成以太华群为构造层　的单斜构造。地层倾向１２０～１６０。，倾角２Ｏ～３０。。矿　囊童　‘　奠≥，　０　＿　　。▲▲１．．　ｌ　ｊｌ　ｌ　ｌ≮　，　２　５ｇｎｉｌ＿】　¨　ｌ区内岩浆活动具有长期性、多期性特点。其中最强烈的为前　加里东期和燕山期。区内断裂构造十分发育，主要有近ＥＷ　向、ＮＥ、Ｎｗ向和近ＳＮ向四组，ＮＷ及ＮＥ断裂交汇处控　制了其角砾岩体的空间定位。矿化角砾岩体产出的地质背　景：矿化角砾岩体主要产于太华群变质岩系中。主要围岩为　含铁较高的硅铝质岩石。在矿区内已发现的６个矿化角砾岩　体成群成带地分布于王庄～陶村背斜的倾伏端，明显受此背　斜控制。本区岩浆活动频繁，各类岩浆岩分布广泛。矿区南坡　：。　１。＿ｌｌ１篡　ｌｌ－　＿　鹰　０　、　。　、　６　７　８　９　▲　１０　ｌ中生界２　生界３中上兀占界　９断层　１Ｏ金矿床★雷门淘钼矿熊耳群５太华群★祁雨淘金矿　６　中生代慢入体７占生代侵＾体８元古代侵入｛　图１华熊地块区域地质及金矿床分部简图（据张国伟等１９９６年修改）　２矿床地质特征　矿区内已知６个含矿角砾岩体，在２、４、５、６角砾岩体　中圈定出１９个金矿体，其中４、６号角砾岩体的两个Ｉ号矿　体为主矿体，它们严格受角砾岩体控制。　Ｊ４含金角砾岩体矿体类型主要以胶结物型金矿体为主。　小岩株、岩脉发育，为造岩成矿提供有利条件。　矿化角砾岩体的地质特征：祁雨沟矿区已发现６个　收稿日期：２０１　７－０２　作者简介：陈鹏，男，生于１９８６年，河南许昌人，专科，助理工程师，研　究方向：地质勘探。　（下转第９７页）　２０１７年２月下世界有色金属９５　Ｍ　１．３．３辉绿岩（　）　灰色，辉绿结构，块状构造。岩石主要矿物为：斜长石　麓黯硼…一　闪锌矿，非金属矿物主要是石英，次为绢云母、绿泥石等。　矿石呈变余结构、微晶结构和变余碎裂花岗结构，浸染状构　７０％、辉石２７％、金属矿物１～２％、次生矿物１％。伽玛强　度８．８～１０．３ｎＣ／ｋｇ・ｈ。　１．４围岩蚀变　造、块状构造及条带状构造。　３成矿条件浅析　油山岩体位于九峰～诸广山东西向岩浆岩构造带的东　部，与著名的长江等铀矿田相邻，其地质条件相似，成矿条　件十分有利。区内岩浆岩广泛分布，主要为燕山一期及燕山　矿区围岩蚀变主要有硅化、钾化、褐铁矿化、绿泥石化、　绢云母化等，铀矿化与硅化、赤铁矿化、绿泥石化关系密切。　矿体具明显水平分带性，由内往外：硅化岩、硅化碎裂岩（骨　架）～赤铁矿化（红化）～绿泥石化。　１．５物探异常　经１：２０００地面伽玛测量、土壤氡气剖面测量及ＡＭＴ　三期花岗岩，其铀含量高于正常花岗岩克拉克值（３．５ｐｐｍ）　２～３倍，为铀矿床形成提供了铀源体。矿区位于燕山一期　及燕山三期接触面上，其含矿蚀变带倾向与岩体接触界面倾　向相同或斜交，有利于铀矿化的富集。铀矿化位于近东西向　南雄深大断裂附近的次级北东向构造中，现已发现５条含矿　测量，所圈定的异常相吻合，位于矿化蚀变带上，异常由矿　化所引起。　蚀变带，具一定规模。地表见多处工业矿体，且矿化蚀变强　２矿体特征　经初步工程揭露，本区铀矿化有几处，主要产于粗中粒　斑状黑云母花岗岩的硅化破碎带（裂隙带）内，呈小透镜状、　细脉状产出，产状受破碎带（裂隙带）严格控制；矿体沿走　向及倾向延伸较小，变化大；矿体多为单工程控制，矿体长　３０～５０ｍ，水平厚度０．２７～１．５０ｍ，呈小透镜状，沿脉带　产出；赤铁矿化及褐铁矿化强烈而普遍，并有绿泥石化；铀　品位０．０　Ｘ　Ｘ～０．ｘ　Ｘ　Ｘ％。本区矿石中的矿物成分较简单，　烈，往深部有增强的趋势。物探异常具一定的规模及强度，　与矿化蚀变带吻合好，有较好的深部找矿指导意义。　４进一步找矿方向　通过对本区５条矿化蚀变带地质矿化特征及物探异常特　征综合对比分析，Ｖ１等矿化带更具找矿前景，首先进行解　剖，以求起到以点带面的作用。　金属矿物主要为硅钙铀矿、赤铁矿、黄铁矿，少量方铅矿、　（上接第９５页）　根据验证成果，对较好的物探异常、且与矿化带相吻合　的矿化带进行验证。四　４２０￣Ｃ～２００￣Ｃ。金矿石中石英的ＣＯ２包裹体测定，矿床形　成压力为０．５０７～１．０１３ＫＰａ，推测形成深度为１～１．５Ｋｍ。　在整个岩体中都有分布，多柱状体产出，其次为多金属　硫化物脉状矿体，产状平缓，多集中在含金角砾岩体的中上　部。Ｊ６已控制的矿体呈透镜体产出。矿体中没有发现具有破　坏性的构造。矿石的矿物成分主要有自然金、黄铁矿、次要　为黄铜矿、方铅矿、少量闪锌矿、辉钼矿、铜兰、斑铜矿、辉　综上认为本区成因类型属于次火山热液（中一低温）型的金　矿床。主要理由有：赋存金矿的角砾岩体的成因既不是火　山的，也不是断层的，而是隐蔽爆发成因的角砾岩体。金矿　体赋存于角砾岩体中，严格受角砾岩体控制。近角砾岩体的　钼矿、磁铁矿等。脉石矿物主要是石英、绿泥石、绿帘石，次　要矿物为方解石、钾长石、绢云母、钠长石、并有少量黑云　母、阳起石、斜长石、次闪石、萤石等。矿石结构主要有晶　粒结构、包含结构、交代型半自形及骸晶结构以及乳浊状　结构。矿石构造以角砾状为主，次为团块状、浸染状及细　脉状、晶洞状、栉状等。矿区内成矿阶段及矿物生成顺序　主要划分为四个阶段：即黄铁矿阶段、石英黄铁矿阶段、　石英多金属硫化物阶段、碳酸盐阶段。其中矿化作用较强　的有两个阶段。　周围金矿化是沿裂隙充填交代，且局限。金属硫化物多呈细　脉状和不规则团块状，部分呈浸染状产于角砾岩体内。各种　蚀变矿物充填交代现象明显。矿石中金属矿物为一套黄铁　矿、黄铜矿、方铅矿等中一低温矿物组合。围岩蚀变为绿泥　石化、绿帘石化、硅化、绢云母化、碳酸盐化等中一低温蚀　变矿物组合。区内燕山晚期中酸性脉岩、小岩株发育。在空　间上矿化角砾岩体与石英斑岩、正长斑岩、花岗斑岩等关系　密切，成岩（角砾岩体）、成矿与这一类浅成超浅成的燕山　晚期的中酸性岩有关。　３矿床成因类型分析　根据１：２０万航磁资料，花山花岗岩基的其中一个岩　舌向东南祁雨沟方向倾伏，岩浆大规模活动，侵位矿区上地　壳，演化分异出若干岩浆柱（浅成侵入体），并在顶部不断聚　集大量气液热流体。从Ｊ４岩体中发现的脉状矿体的产出状　４结语　综上所述，祁雨沟金矿床是产于燕山期热液角砾岩筒　内，是秦岭成矿带熊耳山矿田中一个典型的与次火山岩有　关的、在成因类型上属于次火山热液（中一低温）型的金矿　床。目前在该区已发现３Ｏ余个类似的含矿地质体，通过对　该点矿床成因的剖析，对扩大区域找矿远景具有一定的现　实意义。四　态及Ｊ４、Ｊ２围岩中发现的多处脉状矿体来看，角砾岩体的　成矿应具有多期次，后期形成的脉状及似层状缓倾斜矿体应　属后期韧性剪切带剪切角砾岩体后，在岩体中合适部位形　成的金矿体。角砾岩在发生隐爆时，其下部曾一度发生虚脱　而形成“洞室”，而压力的释放是多次而剧烈的，地表类似火　山弹的混圆状角砾说明了这个过程的持续性。另据地质学院　对黄铁矿爆裂温度的测试结果，角砾岩型金矿的形成温度为　ｆ１．１　李维明、王辉等、Ｉｆ伏牛；』ｌ地区金成　条件及靶区优选』［Ｒ］，１９９７．　［２］　齐垒患、李汉光等，（（ＳＩＳ雨沟隐爆角砾岩型金ｌ矿床构造瘦力、成矿流钵及　元素地球化学》［Ｍ］，北京，地质出版社，２００５年，　２０１７年２月下世界有色金属９７