葚沟金矿区ⅣS矿带地质特征研究及应用

姚松明，折玉浩

（嵩县前河矿业有限责任公司，河南 洛阳 471433）

1 区域地质概况

葚沟金矿区地处豫西外方山地区，为东秦岭造山带组成部分。区内有有名的马超营大断裂、潭头-嵩县断陷盆地、旧县-桥头断裂和合峪花岗岩体等典型地质产物，这些为区内矿床的形成提供了良好的条件。

马超营断裂带是本区主要的导矿构造，它控制了外方山地区成矿带的展布特征[1]；区内矿产有悠久的开发历史。目前查明并利用的金属矿产有金、银、钼、铅锌等,非金属矿产主要有萤石和地热能资源。该区探明的潭头、前河、金牛、庙岭等大型金矿床及中营-上湾铅多金属矿则集中分布于其北侧不同方向的次级断裂中。

合峪花岗岩体与本区金矿化关系十分密切，该区域发现的金矿床集中分布于岩体北部边缘，体现了岩体对金矿的控制特征[2]。

2 成矿地质环境分析

外方山地区地处东秦岭北部挤压俯冲带仰冲板块内,由强烈的挤压造成的碰撞造山作用达到高潮时,所造成的区域热异常也处于最明显的时刻,在挤压消失后的伸展过程中,热异常促使深部大量物质发生减压分熔作用,形成大规模的长英质岩浆,深部岩浆批式分熔上侵成岩、成矿（胡受奚等,1988）。

3 矿区地质概况

矿区位于马超营断裂带以北，旧县-桥头断陷盆地的东侧。葚沟金矿区已探明不同方向的断裂构造4条，即近东西向(F4)、北东向（IV-3）、北北东向(F18)和近南北向(F22)[3]。

4 断裂活动史

区内控矿的F4断裂主要经历了四期性质各异的构造应力作用，突出表现为压性、张性和压扭性活动的转化特征。其中第Ⅰ期为压性活动；第Ⅱ期为张性活动这两期为金矿成矿前的活动[4]；第Ⅲ期为压扭性活动，该期为成矿期的活动；第Ⅳ期为压性活动，本期为成矿后活动。

各期次活动特征，第Ⅰ期为脆性断裂，断面显示了逆断层特征，本期使F4初具规模；第Ⅱ期活动对前期构造面进行了改造破坏，形成矿区常见的张性角砾岩，是断面空间发生变化，并产生了部分陡倾的追踪引张部位；第Ⅲ期经历时间最久，表现为多阶段脉动式活动特征，使早起角砾岩棱角磨损，部分地段糜棱岩化；第Ⅳ期活动叠加在前期压扭性构造带上，沿断面形成保存完好的断层泥[4]。断层泥厚度在0.02米～0.15米间，因为是成矿期后活动，断层泥内常裹有早起矿石颗粒，本期活动造成前期形成的矿（岩）石破碎。这期的构造84线附近切穿F22并与F22以东ⅣN矿带在84.5线复合。

5 Ⅳ矿带特征

甚沟金矿区金矿床赋存于Ⅳ号断裂构造带中，根据Ⅳ号矿带结构面特征，构造岩组合及蚀变矿化不同，Ⅳ号矿带被划分为南矿带、北矿带[5]。

5.1 ⅣN矿带

分布于75线至99线，矿带顶部断裂结构面特征十分明显，与围岩界线分明，断面形态较规则。底部断面不甚明显，形态变化复杂，呈凸凹状起伏。

5.2 ⅣS矿带

IVS矿带矿带走向85°～90°。倾向北东—北西，倾角一般在65°左右。分布于72线至95线，长度920米,矿带宽度5米～20米，平均10.57米。该矿带在72～84线圈出一个工业矿体，控制金属储量6339千克。在0中段83线IVS矿带下盘发现厚度2.5米左右黄铁矿化流纹岩（合峪花岗岩喷出形成）型金矿体，矿体倾向北东，倾角65°～86°，平均73°，其下盘与围岩界线不清晰，渐变为安山岩，品位在（1.00～8.16）×10-6之间，品位沿走向变化较大，目前控制长度57米。纵观全区IVS矿带在F22以东往深部有厚度变小，岩石结构变稳固的趋势。

矿带底部断裂结构面特征不明显，形态不规则，延展不稳定;在81线及82线附近有平行小矿脉。在200米～360米中段的81线及82.5线两个区段，见有该矿区少见的糜棱岩型富金矿石。这是由于早期含金热液多沿糜棱面理运移，并沉淀在由韧性剪切作用形成的糜棱岩化储金空间[6]，这种特征非常有利于叠加形成富金矿石。

ⅣS矿体赋存于矿带上部及下部，具有沿走向变化要大于垂向的特点，目前已控制比较完整的矿体集中在81线-84线间，深部该位置可能还会出现富矿体。在目前控制的已知矿体范围内，单从纵投影矿带看从东浅部往西深部侧伏，抛开F22和F18构造影响，ⅣS矿带侧伏应和富矿体一样呈近垂直柱状分布。

ⅣS矿带另一典型矿化类型，即石英脉型，赋存在ⅣS矿带的主矿体以构造蚀变岩型为主，但在主矿体下盘的次级小断裂中的金矿体一般以石英脉型矿化为特征。石英脉型金矿体有规模小、品位较高和常出现自然金的特点；这些细小石英脉型矿体常成对出现，尖灭再现，厚度在0.02米～0.80米间，平均厚度0.12米，这是由于规模较小的次级断裂应变程度较低，易形成不连续的开放性空间，有利于成矿流体的充填而形成石英脉[7]。

ⅣS矿带矿石为少硫化物含银金矿石。矿石中金属硫化物以黄铁矿为主，少量的方铅矿、闪锌矿，偶见磁铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿、铜兰、孔雀石、黄钾铁钒；非金属矿物以石英为主，少量的长石、云母、方解石、绿泥石。自然金粒度较粗，中粒金以上占60.03%，以自然金和银金矿产出，且与金属硫化物和脉石矿物关系密切。

6 构造特征及关系

6.1 北北东向断裂（F18）

北北东向的F18断裂在矿区中部的87线附近，走向上波状起伏，破碎带宽1米～2米该断裂切过F4断裂，使F4在平面上错移118米左右，破坏了矿带和矿体的连续性，从矿带的出露情况看，F18断裂为顺扭的张扭性断裂[4]。

6.2 近南北向断裂（F22）

该断裂在地表表现不太明显。断裂走向近南北，断裂破碎带宽3米左右，从整体看体现了逆断层性质。从工程揭露情况看，F22可以看成是由一组间隔10米左右断裂组成的断裂束，除主构造外，其它构造影响力极小[3]。

6.3 F22与F4关系

2013年以前普遍认为F22晚于F4，成矿期后断裂，F22不含矿，F4在84线被F22切错，自西向东在平面上向南平移，水平断距为45米。

2013年后在该区的地质技术人员提出新的观点，即第一成矿期后F22断裂出现，并错断东西向控矿的的F4，但在F4的第四个活动期F22又被F4错断。区内断裂的生成顺序为F4-F22-F4[3]。

成矿后ⅣS矿带在后期地质构造作用下造成了矿体及围岩的破碎[5]，并使矿岩碳酸盐化，导致矿岩稳固性变差，易发生片帮冒定事故。特别在83线附近的南矿带下盘有一个南北宽60米～80米，东西长60米～100米的该范围内近南北向极破碎断裂束和各个方向节理发育，碳酸盐化极强，有裂隙水，易坍塌。

7 结论

（1）矿体严格受F4断裂控制，分支复合部位有利于矿液运移和沉积形成矿体，矿体表现垂直下延特征；受深部热源影响ⅣS矿带下盘易形成黄铁矿化流纹岩型金矿体，因此深部探矿应注意83线附近。

（2）控矿断裂膨大、沿走向及倾向上产状变化区段易于富集成矿，矿化在断裂带中沿走向及倾向均表现分段富集、贫富交替，预测下一富集区在-80米至-130米标高。

（3）在断裂带内南、北矿体富集此消彼长，北矿体富时，南矿相对较贫；而ⅣS矿常有支脉平行排列，因此在主矿体上、下盘，寻找平行支脉，特别是81线东西20米范围内在主断裂面断层下盘10米～20米范围内常有小而富的石英脉型金矿体。

（4）矿产开发利用布置探矿及开拓工程应对83线附近易塌方的岩石结构和发育的裂隙水有应对措施。