河南嵩县焦园断裂含矿探讨

朱红卫，赵春霞，朱卫东

（河南省地质矿产勘查开发局第一地质调查队，河南洛阳 471000）

河南嵩县焦园断裂含矿探讨

朱红卫，赵春霞，朱卫东

（河南省地质矿产勘查开发局第一地质调查队，河南洛阳 471000）

河南焦园断裂是区域导矿构造带之一。该断裂主要由压性角砾岩、碎裂蚀变岩组成，反映出带内热液活动强烈。笔者在工作中发现断裂带在柿树底至西凹段具有明显矿化富集特征，也是区内主要找矿靶区之一。

焦园断裂；柿树底；蚀变岩；金矿；河南嵩县

焦园断裂南起马超营断裂，经焦园、柿树底一带至五丈山花岗岩体，长约30 km，宽约30～80 m，走向北东向，产状310～340°倾角∠50～70°。断裂带内发育断层角砾岩、碎裂岩、碎裂蚀变岩、构造透镜体，局部见有糜棱岩，具有硅化、绿泥石化、碳酸盐化、褐铁矿化等热液蚀变，局部有石英脉充填。该断裂力学性质以压扭性为主，具张性、压性和压扭性多期活动特点[1-2]，是萑香洼金矿的主要导矿构造。许多单位先后在本区及周围地区开展地质、物化探及金矿勘查工作，河南省地调一队[3]，通过1/5万水系沉积物地球化学测量，发现了柿树底Au（甲类）异常。该异常呈北西向围绕花山岩体外接触带呈半环状展布，长22 km，面积110 km2，平均Au含量28×10-9，有四个浓集中心，基本以3～5 km间隔排列，面积最大6 km2，平均含量48×10-9，最高430×10-9[4]。在金异常区内发现数个金矿体（床）。

笔者通过对区内地质成果资料收集整理，发现焦园断裂柿树底段至西凹具有含矿性，金矿化与黄铁矿关系密切。焦园断裂柿树底段的金矿发现，为区域找矿工作提供了重要地质依据。

1 区域地质背景

本区处于华北陆块南缘外方山断隆区西北部，出露地层为太古宇太华群和中元古界熊耳群，是金的主要矿源层及赋矿地层。太华群以黑云斜长片麻岩为主。熊耳群形成于中元古代活动大陆边缘的火山弧，是一套以安山岩为主的钙碱性火山岩系，角度不整合于太华群之上。区内以蚀变岩型金矿为主[5-10]。

区域断裂构造主要发育近东西(北西西)向、北东向和北西向三组，其中规模较大的为北西西向马超营断裂(图1)。

马超营断裂是区内规模最大的深大断裂构造，也是中元古代－新元古代早期活动大陆边缘的华熊火山弧与弧前盆地的分界[11]。它控制着断裂两侧沉积建造，差异明显，也控制着断裂北侧贵金属、多金属成矿带的分布，因此也是区域最重要的控岩控矿构造。

区内多期次岩浆活动强烈，构造发育，其中燕山期（花山岩体）中酸性岩浆的侵入为焦园断裂赋存成矿热液和沉淀提供了有利条件，对金的活化成矿最为重要。

2 本区地质特征

本区位于花山岩体外接触带－龙脖背斜南翼，出露地层主要为中元古界熊耳群鸡蛋坪组（Pt2j3）（图2）。区内断裂构造控矿，区域性的构造有北东向的焦园断裂构造，它主要控制着北西向萑香洼F985含金构造蚀变带（图2）。断裂构造经历了不同期次、不同方向的构造应力作用，使围岩受到强烈的热液蚀变，对区内成矿热液活动起着十分重要的作用。区域岩浆活动强烈，侵入岩主要为燕山期，燕山期花山花岗岩体与本区金及多金属矿化关系密切，特别是为金的活化迁移及富集提供了良好条件，造就了以金为主的矿产成矿地质条件。

图1 熊耳山区域地质矿产简图（卢欣祥等，2004，修编）[10]Fig.1 Schematic diagram of the regional geology and mineral resources in Xiong'er mountain

图2 焦园断裂柿树底段金矿区地质简图[12]Fig.2 Geological sketch map of the gold deposit of the Jiaoyuan fault in Shishudi segment

3 焦园断裂柿树底段含金特征

3.1 断裂形态特征

通过对焦园断裂构造开展地质勘查工作，发现其具多期构造活动特点，局部形成矿液通道或储矿空间，区内金矿体在空间分布上严格受断裂构造的控制，同时构造对金矿体的形态、产状、矿化连续性及富集有重要的控制作用，且矿体规模与断裂构造规模成正比。

焦园断裂长30 km，宽30～80 m，区内出露长约5 km，走向北东向，倾向 310～340°，倾角 50～70°。断裂带内发育构造角砾岩、碎裂安山岩、碎裂流纹岩、碎裂岩、糜棱岩等，局部矿化蚀变较强。在北沟至高坡附近，沿断裂带底板分布有金矿化体，构造带顶板附近发育黄铁矿化、方铅矿化石英脉，脉体变化较大，具有尖灭再现特点，与其相伴的金矿化较弱，局部见有厚薄不等的碳酸盐岩脉，萤石石英脉等。蚀变主要有钾长石化、硅化，其次为绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化、萤石化等。金属矿化主要为黄铁矿、褐铁矿化，其次为方铅矿及黄铜矿、镜铁矿化。根据已知的民采资料其倾向延深大约80 m左右，矿化不连续，含金蚀变带受多期构造控制，呈不规则脉状和透镜状产出。金的富集规律是构造带顶底板附近及构造带膨大部位矿化较强，目前在本区已发现高品位矿体都产在透镜体中。

3.2 主要金矿（化）体特征

焦园断裂柿树底段金矿化主要赋存于燕山期花岗岩外接触带，成矿具有多期性。目前已发现金矿化体4个，由东向西依次为：柿树沟、北沟、高坡和西凹矿段。

（1）柿树沟金矿化呈不规则脉状分布，以黄铁矿化石英脉型为主，黄铁矿以细粒浸染状分布，在靠近含矿构造顶底板挤压片理发育，中间较好，主要成分为蚀变安山岩，发育褐铁矿化，局部钾长石化夹有硅质条纹、绢云母化、零星细粒黄铁矿化。民采露头及坑探控制长约500 m，厚度一般在1.0～5.0 m范围内，走向305～320°，倾角60～ 70°，金品位6.8×10-6。

（2）北沟金矿化呈不规则脉状，略具舒缓波状，以黄铁矿化硅化蚀变岩型为主，民采露天控制长约80.0 m左右，走向320～335°，倾角50～58°，金品位5.0×10-6。

（3）高坡金矿化呈角砾状和透镜状分布，以黄铁矿化石英脉型为主，黄铁矿以大颗粒嵌布在石英角砾和碎裂蚀变岩中，此矿段交汇于F985，受构造、地层岩石组合等控制，是经多次破碎变形和多期次热液活动叠加形成的复杂地质体。此类环境有利于矿液迁移、富集交代蚀变，岩石在剪压应力作用下易于形成褶曲或扭曲扩容空间[13]，有利于成矿。

高坡是本区主要的金矿化富集地段，矿体形态分布、厚度、走向和倾角与金品位有密切关系。金矿（化）体呈透镜状，大颗粒侵染状黄铁矿分布的越密集，厚度一般在0.5～2.0 m范围内，走向330～350°，倾角53～60°时，矿体越富，金品位28.3×10-6；在断裂构造带顶部石英脉黄铁矿化体次之，金品位(2.64～13.3)×10-6。

（4）西凹部位含金矿化呈脉状分布，此段为焦园断裂分支，民采洞沿脉控制200 m左右，东沿脉以原生黄铁矿化硅化石英脉为主，黄铁矿以细粒浸染状和星点状分布，长约140.0 m，厚度一般在0.2～2.0 m，走向330～340°，倾角30～43°，金品位8.19×10-6。西沿脉以碎裂蚀变岩为主，民采洞西沿脉控制60 m左右，含矿带的顶底板较破碎，厚度一般在0.2～2.5 m左右，掌子面见尖灭的趋势。

3.3 矿石特征

本矿区的矿石类型比较单一，矿石自然类型属含金硫化物型，地表为氧化矿石及混合矿石。按矿石结构、构造及矿物类型划分，为含硫化物蚀变岩型矿石。

矿物组合为黄铁矿－方铅矿－褐铁矿－黄铜矿组合。矿石矿物中主要的金属为自然金、黄铁矿、方铅矿，次为褐铁矿、少量黄铜矿等；脉石矿物主要以石英为主，占整个脉石矿物总量的60%以上，其次为钾长石、方解石等。

金矿物主要为金银矿，显微－次显微粒状，呈包体金形式产出，赋存于黄铁矿及石英等矿物中。

矿石结构主要有碎裂、粒状和交代结构等。矿石构造主要有块状构造、细脉侵染状构造、条带状构造等。

3.4 围岩蚀变

本矿区围岩蚀变类型复杂，主要有硅化、钾长石化、碳酸盐化。金属矿化主要为黄铁矿化，其次为方铅矿化、褐铁矿化及微量黄铜矿化，与金矿化关系密切的有硅化、黄铁矿化等。

4 成矿物质来源及成矿探讨

本区出露地层为中元古界熊耳群鸡蛋坪组，太古宙变质岩系是重要的金成矿母岩，其岩石原始含金量较高，它既是金的矿源层，又是金矿床赋存的重要围岩；而熊耳群火山岩系在成矿过程中可能提供部分成矿物质。因此，成矿物质金等可能主要来自太古宙变质岩系，而且主要与其中富含金的变基性火山岩－火山碎屑岩有关。

燕山期花山花岗岩是由基底地层太华群及其下部岩石重熔和局部重熔形成的，因此认为，燕山期花山花岗岩为本区金矿的形成提供了大量的热液和热动力条件。

太华群及其以下地壳重熔形成花岗岩浆过程中萃取了源岩的金、铅、硫等成矿物质，并随着岩浆的演化逐步形成了含有金、铅、硫等成矿物质的岩浆期后热液。

本区金矿的形成是由来自于上地幔和深部地壳的金等成矿元素，随基性火山喷发和海相沉积作用分布于太华群及熊耳群中，经燕山期重熔花岗岩浆活动形成岩浆期后热液，焦园断裂成为成矿流体就位的有利场所[14]，为成矿流体的快速运移提供了条件，使携带大量的成矿物质发生活化运移，在运移过程中萃取围岩中的成矿元素，并进一步富集，在有利的储矿构造空间（引张空间）充填沉淀富集成矿。本区的金矿（化）体应属中－低温岩浆期后热液作用形成的构造蚀变岩型。

5 结论

焦园断裂柿树底段金矿（化）体主要赋存于燕山期花岗岩外接触带，受多期性构造活动叠加，金矿（化）体形态以不规则脉状和透镜状，矿体厚度及品位变化较大，金矿（化）体与硅化、黄铁矿化石英脉关系密切。太华群、熊耳群和燕山期的岩浆活动为金矿提供了矿源及热源，焦园断裂为成矿提供了容矿的有利场所[15]，岩浆期后热液蚀变成矿。在熊耳群分布的区域内，大部分矿床都属构造蚀变岩型，且与燕山期岩浆活动有关。区域性断裂构造控制区域矿带的展布，而其旁侧的次级断裂、分支断裂则控制矿床（点）的形成，尤其是断裂构造的交汇部位对成矿最为有利。

致谢：文中金品位由河南省嵩县金都矿业有限责任公司实验室全体人员提供，在此致谢！

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P613

A

1672－4135（2012）01－0063-04

2011-01-11

朱红卫，男，（1979-），本科，学士学位,助理工程师，地质调查与找矿，从事地质找矿研究与矿山开发工作。Email：zhuhongwei.1979@163.com。