河南省新县胡家湾地区多金属矿床地质特征及找矿标志

张峰峰

(河南鑫亚地质矿产有限公司，河南 郑州 450000)

河南新县胡家湾地区位于豫西成矿区，属国家重点成矿区带，前人对该成矿区带做了大量的研究工作，取得了一系列丰硕成果[1-3]。

本文依托河南省财政地质勘察项目，对胡家湾地区的多金属矿床进行较为系统的工作。

同时该矿区的地质矿产工作研究程度较低，本文的成果将进一步丰富研究区的地质资料，为进行更深入的勘察工作打下基础。

1 区域地质概况

区域位于桐柏—大别复杂构造造山带中段，属秦岭地层大区、桐柏-商城地层小区。本区地层[2]出露简单，包括新太古界大别岩群（Ar3Db）和新生界第四系，其中本区的大别岩群（Ar3Db）为一套中高级变质杂岩，以残留体形式赋存于侵入岩体内，自下而上可区分三个岩组：富铝片麻岩、含铁石英岩-片麻岩组合以及角闪变粒岩组。本区新生代地层按照成因类型可划分为中更新统洪积层、上更新统冲洪积层，以黄褐色、褐色亚黏土、亚砂土为主，主要分布在山前丘陵以及现代河谷中。

区域侵入岩分布时代跨度很大，新元古代到中生代均有出露[3]，包括新元古代TTG变质岩系；晚古生代花岗质片麻岩；早白垩世不同期次的二长花岗岩，其中早白垩世侵入岩穿插破坏之前的侵入体。

区域位于大别变质核杂岩变形带上，历经强烈的变质变形作用，各构造岩石单位呈透镜状或楔状构造岩片，平面上镶嵌拼合、剖面上堆垛叠置，从而显示出网结状构造格局。断裂构造以北西-北北西向的多期次活动断裂为主，性质为正断层，为变质核杂岩的配套构造。

区域地球物理场特征：二长花岗岩与大别岩群（Ar3Db）中的含铁石英岩对应高强度磁场（300nT），古生代花岗岩对应中磁场强度（0nT～300nT）,区内片麻岩对应低磁场强度（0nT）。

资料显示，本区的Au独自成为一族，形成单一Au高背景高值场区。在Au高值场内，Au高度富集，可形成金矿或金矿化。

Au元素也可与Cu伴生。Au、Cu高值场紧密套合分布，在Au、Cu高值场中也可形成金、铜矿或矿化。

区域矿产资源十分丰富，其中金属矿产主要包括铁矿、铜矿、铅锌矿、钼矿和金矿，受前燕山期北西向韧脆性断裂带和燕山晚期伸展机制下形成的近南北向断裂构造相互交切而形成的格子状构造体系控制，具有集群成带分布规律，属中温热液脉型铜多金属矿床。

表1 研究区地球化学元素特征参数表

图1 研究区元素R型聚类分析谱系图

2 矿床地质特征

矿区地层为大别岩群（Ar3Db），呈残留体分布于北西向展布的新元古代花岗闪长质片麻岩和二长花岗质片麻岩中，呈长透镜状，长轴方向与区域片麻理一致。矿区主要的控矿构造包括北北西向和近东西向。

本次调查共发现三条矿化蚀变构造带，其中Ⅰ号矿化蚀变构造带走向为北北西向，Ⅱ号和Ⅲ号为近东西向，三者产状陡倾，并沿断裂呈弯曲状延伸，显示后期的拉张作用对含矿热液控制性明显。

矿脉矿石矿物主要为自然金、黄铁矿、褐铁矿，网脉状及浸染状构造均有。

近矿围岩蚀变主要有硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、绿泥石化等，通常几种蚀变叠加在一起，构成矿化围岩的特征蚀变。

经鉴定显示，Ⅰ号矿脉金品位为0.05～1.28×10-6，Ⅱ号矿脉金品位为0.05～2.89×10-6，Ⅲ号矿脉金品位1.05～ 9.37×10-6、银品位44.09～ 218.36×10-6。

3 矿床地球化学特征

本次调查在研究区开展了1∶1万土壤测量，结果（表1）显示与克拉克值相比，区内相对富集Pb、As、W、Sn元素，Au、Cu元素相对贫乏，其他元素为正常分布；从各元素的变异系数可以看出，Au、Ag表现为强分异，分布极不均匀；Cu元素具分异特征，分布不均匀；Sb、W、Mo元素弱分异特征，分布较不均匀；其他元素无明分异，呈均匀分布。

从富集系数（q）看，Au、Ag、Cu、Pb、W、As、Sb、Sn、Mo九种元素均呈相对富集状态（q＞1），说明区内土壤中这些元素含量与地壳丰度背景相比，均发生了不同程度的富集。

从变化系数（Cv）看，Au、Ag两种元素的变化系数较大（Cv＞1），表明上述元素在工区的分布具有不均匀性；Cu、Pb、Zn、W、Mo、Sn、As、Sb八种元素的变化系数较小（Cv＜1），表明上述元素在工区的分布具有相对均匀性。

综上所述：高背景（q＞1）而变化系数大（Cv＞1）的元素有Au、Ag，由于离散程度高，富集系数大，局部富集成矿的可能性大；高背景而变化系数相对较小的元素有Cu、Pb、W、As、Sb、Sn、Mo，由于分异能力不大，该种类元素成矿的可能性较小。

对本区11种元素的R型聚类分析（图1）（相关系数r=0.45）可得到各元素之间的相关关系，结果表明Au-Ag-Cu元素组合套合性较好，其余元素相关性明显较差。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因初步探讨

调查工作发现该矿区具有如下特征：矿床的形成与侵入体关系密切；与成矿相关的蚀变作用强烈；矿石成分与结构构造复杂；矿脉受地质构造控制明显。以上反映该矿床具有明显的热液矿床性质，结合矿脉赋存于张性断裂带内，与燕山晚期伸展事件相关，且富集Au、Ag、Cu三种元素，推测矿床与区域成矿类型一致，均为中温热液脉型多金属矿床。

4.2 找矿标志

（1）地质体标志

大别岩群（Ar3Db）变质岩以及中深层次侵入体新元古代TTG岩系,二者与断裂构造可构成热流值异常地区,是中温热液矿床形成重要条件。

（2）构造标志

北北西向和近东西向构造蚀变带控制了本区金及多金属成矿带的空间分布。

（3）化探标志

地球化学异常场以Au、Ag元素为主。

（4）蚀变与矿化标志

硅化、黄铁矿化为本区找矿直接标志，更是寻找富矿的重要标志。

5 结论

（1）胡家湾多金属矿床位于豫西成矿带，桐柏—大别构造造山带中段，受中深层次侵入体、变质岩系以及构造作用综合控制明显。

（2）地球化学结果显示矿区Au、Ag富集成矿概率较大，Au-Ag-Cu三元素相关性较好。

（3）矿床具有明显的热液型成因特征，可能为中温热液脉型多金属矿床。

[1]杨根生,黄超勇,王秋云,等.河南省钼矿床的分布规律和找矿特征[J].矿产与地质,2007(4)：421-424.

[2]罗铭玖,黎世美,卢欣祥,等.河南省主要矿产的成矿作用及矿床成矿系列[M].北京：地质出版社,2000.

[3]张燕平,年平国.大别山北坡矿化中酸性小岩体地质特征分析[J].现代矿业 ,2009(4)：71-73.