浅谈河南西峡县蒲塘角砾岩型金矿床特征及找矿标志

鲍站力 乔保龙

1.中国黄金河南公司，河南 郑州 450003

2.河南省有色金属地质矿产局第五地质大队，河南 郑州 450016

矿区位于东秦岭褶皱带东段南支，内乡～木家垭大断裂之南。区域构造总体呈北西～南东向展布，断裂构造发育，变质作用较强，岩浆活动频繁，以金为主的矿产资源蕴藏丰富。

1 区域地质背景

本区位于东秦岭东西向复杂构造带东段南支，商南～西峡大断裂南侧，荆紫关～师岗复向斜北翼，处在隆坳交接地带。区域构造总体呈北西～南东向的“S”形展布，地层倒转，组成北东倾斜的单斜构造。

区内广泛出露下元古界陡岭群大沟组（pt1d）、北部有少量瓦屋场组（pt1w）分布，西南部有少量陡山沱组（pt3d）出露；岩浆岩主要为燕山期花岗斑岩，呈小岩株集中分布在毛堂、蒲塘地区，构成毛堂～蒲塘花岗斑岩带，具有斑岩型金、铜、铅、锌多金属矿化，成矿地质条件优越。

图1 蒲塘金矿区域地质简图

1第四系 2斜长片麻岩 3花岗斑岩 4大理岩

2 矿区地质特征

2.1 地层

区内出露地层为下元古界陡岭群瓦屋场组及大沟组中～深变质岩系，呈北西～南东向展布。

瓦屋场组（pt1w）：分布在矿区北部大苇园、大林沟一带，倾向北东，倾角65°左右。主要岩性为厚层状大理岩及条带状黑云斜长混合片麻岩，上部为灰白色厚层大理岩夹斜长角闪片岩、黑云更长片麻岩。该地层在大林沟一带为斑岩体北侧围岩。

大沟组（pt1d）：广泛分布矿区。倾向北东，倾角30°～60°。该组地层为斑岩体的主要围岩，岩性主要为斜长角闪片岩夹黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、云母石英片岩、斜长角闪岩、石墨片岩、变粒岩等。

第四系：分布在深谷、冲沟中，为基岩风化形成的残坡积物和冲积物，在蒲塘及王沟村河沟砂砾石中含金。

2.2 构造

矿区为一北东向倾斜的倒转单斜构造。北西～南东向和北东～南西向两组断裂发育，主要断层有5条，与矿化关系密切的断层有2条，为F3、F4，其特征如下：

F3断层：在王沟～琵琶沟岩体北侧，长2300m，走向310°，倾向北东，倾角62°。沿断层带分布糜棱岩化石英闪长岩。糜棱岩化带宽3m～10m，为一压性断层。该断层与琵琶沟岩体北侧接触带复合部位具金矿化。

F4断层：位于下蒲塘～黑沟岩体北缘，长1900m。走向300°，倾向北东，倾角45°～65°。断面呈波状弯曲，具有镜面、檫痕、阶步。沿断层有破碎带和硅化糜棱岩，北盘向上、向西移动，为一压扭性断层。该断裂带具铜、金矿化。

2.3 岩浆岩

蒲塘斑岩体群广泛分布，约占矿区总面积的2/5。其中燕山期花岗斑岩与金矿成矿关系密切。详见图2。

图2 蒲塘金矿床地质简图

1斜长角闪片岩 2围岩角砾岩 3花岗斑岩角砾岩 4石英闪长岩 5矿体及编号

2.3.1 各期岩浆岩的类型及分布

岩浆岩类型多样，分布广泛，各时代均有出露。元古代晋宁期滑石蛇纹岩、次闪蛇纹岩等呈脉状侵入于矿区北部大苇园等地，震旦纪澄江期、早古生代加里东期石英闪长岩及晚古生代华力西期花岗岩均出露在矿区南东部；与矿有关的主要为中生代燕山期岩体，为浅成～超浅成侵入体，岩性为花岗斑岩、含粗斑花岗斑岩及爆破角砾岩等，出露在蒲塘～枣树垭一带。

矿区脉岩种类繁多，尤以基性辉绿岩和酸性花岗岩最发育，多数与区域构造线方向一致，沿北西西向不均匀分布在地层和燕山期以前的各期岩体中，规模不一，宽由零点几米到数十米，与围岩呈明显侵入接触。

2.3.2 花岗斑岩体特征

区内地表出露了十个岩体，属浅成～超浅成侵入～爆破作用形成的“杂”岩体。大体可分为大林沟～枣树垭岩体群和黑沟～琵琶沟岩体群。岩体严格受北西西和北东东向两组构造控制，沿北西西～南东东向成行排列，沿北东～南西向成群出露。

单个岩体地表出露面积最小0.001km2，最大1km2，总面积不足2km2。各岩体规模长200m～1240m，宽度80m～960m；形态有椭圆状、犄角状、蝌蚪状及不规则状；产状倾向北西、北东，倾角60°～80°。组成岩体的岩石类型有粗斑花岗斑岩、花岗斑岩、角砾花岗斑岩、爆破斑岩角砾岩、爆破围岩角砾岩及震碎角砾岩等（上述岩石在岩体内大体是由内向外、由下向上的分布顺序）。按岩石的组合特征将岩体归纳为四个类型。

2.3.2.1 由单一的粗斑花岗斑岩组成，如黑石包、小南沟岩体；

2.3.2.2 由粗斑花岗斑岩、花岗斑岩、角砾花岗斑岩、花岗斑岩角砾岩、围岩角砾岩、震碎角砾岩等复杂的岩石组成，如琵琶沟岩体；

2.3.2.3 由粗斑花岗斑岩、角砾花岗斑岩、围岩角砾岩组成，如大林沟岩体；

2.3.2.4 由单一的围岩角砾岩，有时边部有震碎角砾岩组成，如下蒲塘岩体。

粗斑花岗斑岩、花岗斑岩、角砾花岗斑岩，基本矿物和副矿物成分大致相同，仅有基质结构和斜长石牌号略有差异，推测为同源矿物。根据各类岩石的空间分布及相互关系，将区内岩浆活动序次划分如下：

早期侵入活动阶段：表现为以侵入活动为主，形成浅成～超浅成侵入体，如黑石包、小南沟岩体粗斑花岗斑岩。

中期强烈侵入～爆破活动阶段：表现以强烈的侵入～爆破活动力特点，形成复杂岩性的岩体，如大林沟、琵琶沟岩体等。

晚期强烈爆破活动阶段：在中期形成的花岗斑岩体中部，产生强烈爆破，形成如黑沟、琵琶沟岩体中心的爆破角砾岩筒。

区内金矿化主要发生在中～晚期岩浆活动阶段，特别是晚期爆破活动形成的角砾岩筒，为工业矿体的赋存部位。

3 矿床地质特征

目前，已发现琵琶沟、下蒲塘、大苇园、枣树垭岩体中含金矿化，其中琵琶沟岩体爆破角砾岩筒形成工业矿体。

3.1 矿体特征

琵琶沟岩体1号矿体规模较大，品位稍高，其他均为零星的小规模矿化体。

1号矿体：赋存于琵琶沟岩体西南侧爆破角砾岩与花岗斑岩的接触带中，主要分布在内接触带的花岗斑岩角砾岩内，局部在花岗斑岩中。总体看呈筒状，在垂直断面上，上部品位富，规模大；在平面上，品位西高东低。从横剖面上看，矿体在147m中段以上形成两个上大下小的倒水滴形，推测可能是不同期次的爆破作用引起。

矿体按勘查阶段自上而下分三段，分述如下：

上段：赋存标高552～356m，呈脉状产出，地表有东、西两段露头，中间为夹石，但向深部不足十米，两段连成一个矿体。矿体地表走向长187m，向下变窄，在400m处走向长76m，空间上呈楔形。

矿体地表呈弧形，西段产状56°∠80°，东段产状10°∠56°～80°。

中段：矿体赋存标高356m～237m，矿体产状和形态变化较大，在矿体延伸至282m标高时出现分枝状富集段。同时，矿体产状也在逐渐变化，由走向北西渐变为走向近东西向，产状由10°～56°∠80°逐渐变为10°～350°∠75°～82°。

下段：矿体赋存标高237m～102m。该段矿体厚度5.10m～36.00m，金品位1.44～15.02×10-6。矿体倾角有变缓的趋势。

1号矿体深部工程揭露表明，金品位降低，但铜含量增高。矿体总体呈筒状，从507m中段至282m中段，蚀变以高岭土化为主，282m中段以下高岭土化减弱，硅化作用逐渐增强，呈现较明显的垂向蚀变分带。至147m中段爆破角砾大小基本没有变化，矿石仍为小角砾与岩粉胶结物，说明目前的深度扔处于强烈爆破地段，深部应有一个粗大角砾构成的震碎带，而该带正是类似于祁雨沟和黑龙江金厂金矿的富硫化物胶结型富矿体地段。从矿体品位变化来看，地表浅部金品位较高，向下逐渐降低，至237m中段，金品位有逐渐升高，反映深部可能出现富矿地段。从岩石化探分析中可以看出，前缘晕元素Hg、As、Sb、Ag的含量与金的变化相类似，147m中段As、Sb含量明显增高，而尾缘晕元素W、Ni、等含量较低，也指示深部存在新矿体的希望较大。

2号矿体为片岩型铜、金盲矿体，该矿体位于102m水平中段1号矿体的北部，工程控制矿体走向长102.5m，厚8.9m。金最高品位3.08×10-6，平均0.92×10-6，铜最高含量5.17%，平均0.65%，黄铜矿、黄铁矿化呈脉状、团块状，沿斜长角闪岩、绢云石英片的片理分布。片岩中所夹杂的花岗斑岩脉内，黄铁矿沿裂隙充填，形成网脉或团块状。矿体中局部穿插斑岩角砾岩和围岩角砾，矿化特征明显。

在2013年度地质探矿中，重点对102m深部的62m中段及其上部147m、192m两个中段进行了工程控制。目前，从工程揭露情况看，62m中段2号矿体走向长近80m，局部矿体厚度23m，最高金品位5.16×10-6，平均品位1.70×10-6；而147M中段控制斑岩角砾岩带走向长36m，厚44m，水平面积117m²，在此范围内斑岩角砾特征明显，黄铁矿呈团块状、星点、网脉状均匀分布在角砾间的胶结物中。但矿化特征变化非常明显，黄铜矿化明显减弱，硫化物仍以黄铁矿化为主。因此2#矿体铜矿化分布很不均匀，属局部富集现象。

3.2 矿石结构构造及矿物成分

矿石结构构造：矿石结构主要为自形～它形粒状结构、均匀至不均匀浸染状结构，包含结构等。矿石构造主要为角砾状构造、细脉状构造、块状构造、蜂窝状构造等。

各矿体矿石的金属矿物成份基本一致，主要为黄铁矿，少量黄铜矿、斑铜矿等，其次是金。金以自然金形态存在，呈粗粒和微细粒浸染状；黄铁矿是金的主要载体。但一般颗粒较粗、结晶程度愈高的黄铁矿中金的含量越低，反之，黄铁矿粒度愈小、结晶程度愈低含金越高；黄铜矿矿化愈强，金品位也越高。脉石矿物成份随矿石的原岩不同而有较大的差别，主要脉石矿物成份有：长石、石英、绢云母、高岭土、角闪石、黑云母、绿泥石等。

3.3 矿石化学成分及伴生组分

据矿石光谱半定量分析（表1）及化学多元素分析（表2）结果，主矿元素为金，铜、硫为伴生组分。矿石中金、铜、硫含量呈正消长关系。

表1 矿石光谱半定量分析结果表

表2 矿石化学多元素分析结果表

3.4 围岩蚀变

区内围岩蚀变比较普遍，与金矿化有一定关系的围岩蚀变主要有下列几种：

钾长石化：在花岗岩、花岗斑岩中较为普遍，主要表现为钾长石交代斜长石、钾长石次生增长及形成钾长石脉等。

硅化：主要呈浸染状石英分布于岩石中，局部呈细脉状，与金矿化关系密切。

绢云母化：绢云母以鳞片状散布于岩石中，局部强烈处，呈绢云母蚀变岩，与金矿化关系密切。

高岭土化：高岭石交代石斑晶和胶结物，与金矿化有一定关系。

青盘岩化：蚀变矿物有绿泥石、绿帘石、方解石等，局部与金矿化有一定关系。

4 找矿标志

矿床找矿标志有斑岩、围岩蚀变、构造、矿化、次生氧化物、化探异常等多种，其中斑岩、围岩蚀变是成矿作用的内在因素的表现，是确定矿床存在与否的主要依据。

4.1 斑岩标志

斑岩体是寻找该类矿床的先决条件和首要标志。含矿斑岩体的特点：浅成侵入-爆破形成的“杂”岩体，岩体出露面积小于1km2。在岩浆活动序列中晚期阶段侵入-爆破形成的“杂”岩体含矿性好，基岩人工重砂中普遍见到金粒，斑岩岩石金丰度高。

4.2 围岩蚀变标志

与成矿有关的围岩蚀变种类很多，对找矿有指示意义的有：绢云母化、高岭土化、硅化、碳酸盐化。矿化与蚀变强弱有关，矿体赋存在强蚀变岩石中，矿体由中心向两侧蚀变减弱。在找矿工作中，若发现围岩或岩体的弱蚀变带，应注意寻找强蚀变部位。

4.3 构造标志

主要控矿构造为爆破角砾岩筒及边部环状裂隙。含矿角砾岩筒的主要特点：一般在岩浆活动序列晚期中心爆破形成，呈椭圆形，其边部具环状裂隙或小断层，反倾斜一侧蚀变矿化强烈。在不同标高上岩相、蚀变种类变化大，顶部常有残留体，且围岩角砾成分增多。找矿中，应根据岩相、蚀变及裂隙的分布规律等，综合分析爆破角砾岩筒向深部的形态、产状变化，确定岩筒成矿的有利部位。

4.4 黄铁矿化标志

矿床属简单硫化物类型，主要金属矿物为黄铁矿。黄铁矿的含金标志是：细粒、它形，光泽暗淡，一般含金性好；黄铁矿化强烈，金品位高。

4.5 铁染、铁帽标志

矿体露头一般都发现有褐铁矿化，局部出现铁染、“铁帽”现象，这是因为黄铁矿化地表风化出现的一系列氧化特征，可作为直接的找矿标志。

4.6 地球化学标志

矿区内1:5万及1:1万化探次生晕、1:2千化探原生晕均发现异常显示。直接指示元素为金、铜，间接指示元素为铅、锌、砷、锑等，说明化探在区域找矿有一定指导作用。