小秦岭文峪金矿床深部地质特征及成矿规律

铁健康，董少波，马林霄，赵留升

(1.河南省第一地质矿产调查院，河南 洛阳　471000；2.中色地科矿产勘查股份有限公司，北京　100012)

小秦岭文峪金矿床深部地质特征及成矿规律

铁健康1，董少波2，马林霄2，赵留升1

(1.河南省第一地质矿产调查院，河南 洛阳471000；2.中色地科矿产勘查股份有限公司，北京100012)

文峪金矿床位于小秦岭成矿带的中矿带西段，是小秦岭成矿带中14处大—中型金矿床之一。矿床深部共圈定出6个矿体，矿体形态较简单，主要呈薄脉状产出在绿岩地层太华群和侵入其内的变TTG岩系中，受地层、构造和岩浆活动控制明显，厚度稳定，有用组分分布较均匀。根据野外找矿经验，总结分析了矿床成矿规律，为该矿床后续勘查和研究提供了一定的依据。

地质特征；成矿规律；文峪金矿；小秦岭成矿带

引文格式：铁健康，董少波，马林霄,等.小秦岭文峪金矿床深部地质特征及成矿规律[J].山东国土资源，2015,31(3):7-11.TIE Jiankang,DONG Shaobo,MA Linxiao,etc.The Geological Characteristics and Metallogenic Regularity of Deep Part in Wenyu Gold Deposit in Xiao Qinling[J]. Shandong Land and Resources,2015，31(3)：7-11.

小秦岭地区是我国仅次于胶东地区的第二大黄金产地，区内分布有文峪、东闯、杨砦峪、红土岭、金渠、马家凹、大湖、竹峪、灵湖等14处大—中型金矿床(图1)[1]。文峪金矿床位于小秦岭成矿带的中矿带西段，属中古生代中晚期岩浆热液型矿床[2]。经过近年来的强力开采，原查明的浅部资源/储量已基本开采殆尽，矿山面临枯竭。开展矿床深部找矿工作，分析深部矿体的地质特征和成矿规律，不仅能为矿山进一步开采提供依据，对增加国家重要资源战略储备、促进经济社会可持续发展亦具有重大意义[3]。

1　区域地质背景

小秦岭成矿带属华北地块南缘，分布在夹于华北与扬子地块间的EW向复合型造山带北侧[4]，北起太要断裂带，南至小河断裂带，文峪金矿床位于小秦岭成矿带的中矿带西段(图1)。区域内主要出露地层为新太古代太华群，是一套原岩为中基性火山-沉积建造的中深变质岩系。

图1　小秦岭金矿田地质及矿床分布示意图

区内岩浆活动频繁，自太古宙、元古宙到中生代皆有表现。阜平期岩浆活动表现为中基性—中酸性火山喷发及TTG岩系和花岗岩(杨砦峪二长花岗岩)侵入；五台期表现为花岗伟晶岩脉侵入；古元古代表现为桂家峪花岗岩序列侵入；中元古代表现为小河花岗岩序列侵入；加里东期表现为辉长辉绿岩脉、闪长岩脉侵入；华里西—印支期表现为正长斑岩脉、辉绿岩脉侵入；燕山期表现为文峪花岗岩序列、娘娘山花岗岩序列、花岗斑岩脉的侵入[5-6]。其中，燕山期花岗岩浆活动与该区金矿具有密切的成生关系[7-12]。

区内褶皱和断裂构造非常发育，其中近EW走向的韧—脆性断裂带直接控制着该区金矿床和矿脉的空间展布。

2　矿床地质特征

2.1地层

矿区位于小秦岭EW复杂构造带老鸦岔主背斜南翼，出露地层主要为新太古代太华群结晶基底(绿岩系)，其次为零星分布的第四纪地层。前者包括变基性喷发表壳岩和观音堂组变碎屑岩[13]。

(1)基性喷发表壳岩：岩性以斜长角闪片麻岩和斜长角闪岩为主，一般单层厚0.5～4.0 m，最厚可达15 m，岩层走向270°～300°，北部向S倾，倾角60°～80°，南部向N倾，倾角70°～85°。斜长角闪片麻岩具有不同程度的蚀变，由于矿物组合及含量的变化，局部可相变为黑云斜长片麻岩、含石榴子石斜长角闪片麻岩。

(2)观音堂组：岩性为一套石英岩和黑云斜长片麻岩组合。地层出露于矿区南部大西峪沟一带，厚度大于150 m，具明显层状特征。地层产状与区域地层产状相一致，走向270°～290°，倾向NE，倾角75°～85°。

(3)第四系：分布于沟谷两侧，主要为坡积物、冲洪积物、采矿废渣、植物根系等。

2.2构造

矿区褶皱和断裂构造非常发育。金硐岔-老鸦岔-板石山主背斜轴通过该矿区，背斜轴走向270°～300°，西转折端北翼地层倾角20°～60°，南翼50°～80°，该背斜控制了金矿脉的带状分布。

矿区内断裂构造以成矿前构造为主。按走向分为4组：近EW向、NNE向、NNW向和NE向。近EW向断裂为矿区的主要控矿构造，倾向S或SW，倾角40°～60°，属压扭性断裂，控制的矿脉(体)规模大，个别走向延伸近万米，且多具有工业价值，代表性矿脉有894,530,505等脉(图2)。其他3组以张扭性断裂为主，走向延伸较小，一般为500 m，但延深大、倾角陡，所控制矿脉薄，代表性矿脉有509，540脉等(图2)。

图2　文峪金矿区矿脉分布示意图

2.3岩浆岩

矿区岩浆岩种类繁多，时代不一，形态多样，规模大小不等。按生成先后计有：变TTG岩系、黑云母二长花岗岩、伟晶岩(伟晶状花岗岩或混合花岗伟晶岩)、辉长辉绿岩、辉绿玢岩、辉绿岩等。

2.4矿体深部特征

共圈出矿体6个，211脉1个(编号为211-Ⅰ)、311脉3个(编号为311-Ⅰ,311-Ⅱ,311-Ⅲ)、519脉1个(编号为519-Ⅰ)和530脉1个(编号为530-Ⅰ)。其中211-Ⅰ，519-Ⅰ和530-Ⅰ号矿体是矿床深部3个主矿体。

(1)211-Ⅰ号矿体：位于矿区1～9线之间，赋存标高为740～410 m。矿体形态较简单，呈薄脉状产出。矿体长度约620 m，最大延伸约425 m。矿体走向为278°，S倾，倾角平均为51°。矿体厚度为0.26～2.68 m，平均1.03 m，厚度变化系数为56%，属厚度稳定型矿体。矿体品位变化系数为124%，属有用组分分布较均匀型矿体。矿体中无夹石，向深部未封闭。

(2)519-Ⅰ号矿体：位于矿区1～4线之间，赋存标高为970～520 m，上部与民采坑道相连，1 113 m标高以上已被采空。矿体形态较简单，主要呈薄脉状产出(图3)。矿体长度约568 m，最大延伸约576 m。矿体走向为270°，南倾，倾角42°～55°。矿体厚度为0.18～2.28 m，平均0.99 m，厚度变化系数为44%，属厚度稳定型矿体。矿体品位变化系数为156%，属有用组分分布较均匀型矿体。矿体主要由糜棱岩和石英脉组成，在走向和倾向上呈舒缓波状延伸。矿体中无夹石，矿体向深部未封闭。

(3)530-Ⅰ号矿体：位于矿区3～4线之间，赋存标高为970～653 m。矿体形态较简单，主要呈薄脉状产出(图3)。矿体长度约530 m，沿倾斜方向最大延伸505 m。矿体走向为270°，S倾，倾角为30°～56°。矿体厚度为0.18～2.63 m，平均1.04 m，厚度变化系数为42%，属厚度稳定型矿体。矿体品位变化系数为240%，属有用组分分布不均匀型。矿体主要由糜棱岩和石英脉组成，糜棱岩地段倾角较陡，石英脉地段倾角缓。矿体中无夹石，矿体向深部未封闭。

图3　文峪矿区AB勘探线剖面图

2.5矿石特征

(1)矿石类型：该区矿石自然类型根据氧化程度可分为原生矿和氧化矿，深部矿石均为原生矿。根据矿物组合及围岩性质，又可将原生矿石分为黄铁矿石英脉型金矿石和构造蚀变岩型金矿石。另有极少量多金属硫化物石英脉型矿石。区内以含金黄铁矿石英脉型矿石为主，此类矿石品位高，分布广，占总量的91%。

根据矿石物质组分和选矿试验研究，文峪矿区深部矿石分为2种工业类型，即少硫化物金矿石和中等硫化物金矿石。

(2)矿物组分：金属矿物主要为自然金、黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、闪锌矿、白钨矿等；脉石矿物主要为石英、碳酸盐矿物、重晶石、绿泥石、黑云母等。

(3)化学成分：由表1可以看出，矿石的化学成分以Si，Al，Fe为主。矿石的硅酸盐成分以SiO2为主，其次为K2O，Na2O，CaO，TiO2，MgO，MnO，P2O5，S等。

(4)矿石结构构造：矿石结构主要有自形—半自形—他形晶粒结构、充填结构、交代结构、包含结构和压碎结构等5种类型。其中，矿物自形程度较高者，一般含金性较差，而半自形—他形晶者含金性比较好。

矿石构造主要有浸染状构造、块状构造、细脉状构造、网脉状构造、角砾状构造、团块状构造、条带状构造和晶簇构造等8种类型。其中，条带状、细脉状、网脉状构造含金性比较好，团块状、角砾状构造含金性次之，浸染状构造含金性则相对较差。

(5)金的赋存状态和嵌布特征：与地表和浅部矿石相比，金的赋存状态变化很小。主要金矿物是自然金，次为银金矿，偶见碲金矿及碲金银矿。金矿物成色在809.33～991.67。粒度以中粗粒为主，其次是细粒金，微粒金很少。形状主要以不规则状、树枝状为主，次为片状、圆粒状、角粒状、麦粒状、脉状或近圆粒状。

黄铁矿和方铅矿、黄铜矿是重要载金矿物，石英是次要的载金矿物。金矿物嵌布以晶隙金为主，约占70.41%。黄铁矿中含金(裂隙金、粒间金及包裹金)最高，占94.27%左右，脉石中含金约5.73%。

表1　文峪矿区矿体化学成分含量(10-2)

注：数据源于河南省灵宝市文峪矿区深部金矿详查报告

2.6围岩蚀变

矿区内常见的围岩蚀变有绢云母化、硅化、碳酸盐化、绿泥石化、绿帘石化等，金属矿化以黄铁矿化为主、方铅矿化、黄铜矿化次之。含金石英脉围岩蚀变范围较小，无明显分带性，直观表现是具线性蚀变特征，近脉则强，远脉则弱。

其他一些蚀变为区域性岩石蚀变，如黑云母化、绿泥石化、绿帘石化、钠黝帘石化及纤闪石化等，常发育在片麻类岩石及暗色脉岩中，与矿化无关。

3　矿床成矿规律

(1)地层控矿：基底太华群为该区的矿源层，成矿物质金主要来自太华群斜长角闪岩类和片麻岩类。含金石英脉和含金蚀变构造带均分布在绿岩地层太华群和侵入其内的变TTG岩系中。

(2)构造控矿：含金石英脉的空间分布严格受近EW向压扭性断裂控制，断裂构造对矿体的形态、产状、矿化连续性及金的富集具有重要的控制作用。矿体赋存在蚀变糜棱岩、碎裂岩内，产状与破碎带基本一致。

(3)岩浆活动控矿：中生代燕山晚期大规模岩浆侵入，形成了文峪花岗岩体，岩浆期后热液作用使围岩普遍遭受强烈的热液蚀变，岩浆分异出的热液携带或继续吸取围岩中的金，由于物理化学条件变化，在构造有利部位充填交代形成金矿床，并导致区域金矿(床)点围绕岩体分布的空间关系。

(4)金矿化与矿体产状的关系：工业矿体常出现在倾向构造面由陡变缓的部位，倾角陡缓与金矿化富集呈明显负相关关系，倾角转换处也是产生局部张空间的有力地段[7]。

(5)金矿化与矿石类型、结构、构造的关系：黄铁矿石英脉型金矿石比构造蚀变岩型金矿石分布广、品位高；金属矿物自形程度较高者，一般含金性较差，而半自形—他形晶者含金性比较好；条带状、细脉状、网脉状构造含金性比较好，团块状、角砾状构造含金性次之，浸染状构造含金性则相对较差。

(6)金与石英脉的关系：该区石英脉主要分为4期：①乳白色，晶粒粗大，脉体厚大，含少量粗粒黄铁矿；②白色，略透明，含较多黄铁矿；③淡烟灰色，细粒石英脉，含多种金属硫化物，含金较富；④细脉状，细粒，伴有碳酸盐矿物。其中，第二和第三期石英是金的主要载体，石英脉矿石中多具暗灰黑色条带、团块，黑白界线模糊不清，且多具细粒黄铁矿的矿石里，往往可见明金。

4　矿床成因

(1)成矿物质来源：流体包裹体研究表明，文峪金矿成矿流体为富含CO2的中高温、高盐度流体[2]；而岩浆流体特点是高盐度，变质流体的特点是富含CO2、低盐度，改造流体的特点是低盐度、贫CO2[14]；由此可以推断文峪金矿流体最大可能来源为岩浆热液。

(2)成矿物化环境：通过对矿脉中的石英、方解石和闪锌矿包裹体测温结合CO2密度法估算成矿压力，认为成矿温度为180°～450°，成矿压力为1.0×105～1.4×105kPa[2]。该区成矿期以近水平挤压应力为主，构造裂隙总体处于封闭状态，以静岩压力估算成矿深度为3.6～5.2 km[2]。

(3)成矿时代：强山峰等[12]利用激光剥蚀ICP-MS方法对小秦岭成矿集中区北矿带秦南金矿床的热液独居石进行了U-Th-Pb定年，认为秦南金矿床形成为燕山期；徐启动等[15]、王义天等[16]和毕诗健[17]对南矿带典型金矿床利用40Ar/39Ar和Re-Os进行定年研究，认为这些矿产均形成于早白垩世，即燕山期。由此可以推断文峪金矿的形成时代应为燕山期。

(4)成矿模式：新太古代镁铁质、长英质火山喷发岩及与其相近时间的花岗岩(TTG岩系)侵入，之后即为碎屑-碳酸盐岩的沉积，这些岩石中75%以上的物质来自地幔，金的原始丰度较高，形成矿源层。自元古宙至中生代，经历了多期构造活动，发生区域变质、岩浆活动、混合岩化，形成区域构造和韧性剪切带，矿源层中金活化运移，并在有利部位初步富集。燕山期，小秦岭地区发生了强烈的构造-岩浆活动，重熔花岗岩及岩浆热液大量形成，同时在韧性剪切带中出现脆性剪切构造，岩浆热液驱动地层(岩)中初步富集和未富集的易释放金运移，在脆性剪切带中富集，这种作用长时间多次进行，在韧性剪切带中的脆性剪切部位形成金矿体。

综上所述，该区金矿成因属于重熔岩浆期后中(偏高)温热液石英脉型金矿。整个成矿作用经历了矿源层→燕山期花岗岩流体→矿床这样一个源—转—储的过程。

5　结论

(1)矿床深部共圈定出6个矿体，矿体形态较简单，主要呈薄脉状产出，厚度稳定，有用组分分布较均匀，矿体中无夹石，向深部未封闭。因此，该矿区深部后续找矿还有较大的潜力。

(2)含金石英脉和含金蚀变构造带均分布在绿岩地层太华群和侵入其内的变TTG岩系中，受地层、构造和岩浆活动控制明显。

(3)金属矿物自形程度较高者，一般含金性较差，而半自形-它形晶者含金性比较好；条带状、细脉状、网脉状构造含金性比较好，团块状、角砾状构造含金性次之，浸染状构造含金性则相对较差。呈白色、淡烟灰色，且含黄铁矿等多种金属硫化物的石英脉含金性较好。

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Geological Characteristics and Metallogenic Regularity in Deep Part of Wenyu Gold Deposit in Xiaoqinling Area

TIE Jiankang1,DONG Shaobo2, MA Linxiao2, ZHAO Liusheng1

(1. No.1 Exploration Institute of Geologyi and Mineral Resources in Henan Province，Henan Luoyang 471000, China；2. Sinotech Minerals Exploration Limited Corporation，Beijing 100012, China)

Wenyu gold deposit is located in the west of the middle zone of Xiaoqinling metallogenic belt. It is one of the 14 large-medium sized gold deposits in Xiaoqinling metallogenic belt. 6 ore bodies have been selected out in deep part of this deposit. The shape of ore body is relatively simple，and mainly occurred as thin vein in Taihua group in greenstone layers and variable TTG rock series. The ore bodies are controlled by strata，structures and magmatic activities. The thickness of ore bodies is stable，and the useful components distributed uniformly. According to field prospecting experiences，metallogenic regularity of the deposit has been analyzed. It will provide a basis for subsequent exploration and research of the deposit.

Geological characteristics; mentallogenic regularity; Wenyu gold deposit; Xiaoqinling metallogenic belt

2014-12-22；

2015-01-15；编辑：王敏

铁健康(1960—)，男，河南偃师人，工程师，主要从事地质勘查工作；E-mail:534131877@qq.com

P618.51

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