豫西五丈山岩体南部金矿地质特征

王光耀，张苗苗，千新涛，张 恒

(河南省地矿局第二地质矿产调查院，郑州 450001)

0 前言

五丈山燕山期花岗岩体分布于河南省嵩县南部，位于华北地台南缘，与秦岭褶皱系毗邻，属华熊台隆二级构造单元，熊耳山隆断三级构造单元[1]。众多专家学者在本地区开展过各种基础地质研究，建立了统一的地层、岩石、构造格架。为研究秦岭—大别造山带的构造演化，正确认识成矿地质条件提供了可靠的理论基础。随着金矿成矿理论的不断发展，以及新技术手段的运用，区域内已知矿体规模进一步扩大，并新发现了一批含金断裂带。主要有藿香洼、范疙瘩、槐树坪、前河、老代庄、窑沟、九丈沟、卡沟、东湾、店房、庙岭等大中型金矿床。

本文研究了五丈山花岗岩体南部缓倾斜含矿构造的分布范围、影响深度及成矿规律，对在潭头—大章断陷盆地等浅覆盖区寻找类似金矿床有一定的借鉴意义。

1 区域成矿背景

研究区位于熊耳山断隆与潭头-嵩县新生代断陷盆地的结合部位。区域地层呈单斜产出，出露地层主要为：太古界太华岩群(成矿物质主要来源地层)[2]，中元古界长城系熊耳群、蓟县系高山河群、青白口系官道口群，中生界白垩系，新生界古近系、新近系和第四系。区内断裂构造发育，陡倾斜的有北东向、北西向、北北东向和北西西向等多组；缓倾斜主要有中新生代滑脱拆离断层的次级缓倾斜断裂构造。区域岩浆活动强烈，侵入岩主要为燕山期，其中燕山期五丈山花岗岩体与本区金及多金属矿化关系密切。

2 构造地质特征

区内断裂构造发育，有北北东向、北西向、北东向和东西向等多组(图1)。北东向断裂最为发育，分布较多，是区域内主要的含矿构造，其他方向次之。北西向断裂主要分布在区域的西北部及断陷盆地以北(表1)。火山机构也是区内主要地质构造之一。

1)北北西向断裂：主要有F37、F38两条，切穿熊耳群。走向310°～350°，倾向北东，倾角60°～75°，规模较小，其中F37由一系列小断裂连接而成，断裂宽度一般在1 m左右，局部达到5 m，主要由构造角砾岩组成。该组断裂的主要特征是蚀变矿化强烈，多见硅化和铁白云石化。金属矿化有黄铁矿化、褐铁矿化及金矿化。

2)北东向区域性断裂组：马超营断裂上盘发育一系列区域性北北东—北东向断裂带，自西向东有康山—上宫断裂、焦园断裂、旧县断裂、槐树坪—窑沟断裂束和杨寺断裂。它们具有大致等距性分布(15～18 km)特点。该组断裂主要活动时期为白垩纪—新生代，具有正断层性质，表现为强烈的拉张特征，控制了本区新生代断陷盆地的形成。

1.全新统；2.更新统；3.中新统洛阳组；4.始新统潭头组；5.古新统高峪沟组；6.白垩系上统秋扒组；7.青白口系官道口群龙家园组；8.蓟县系高山河群；9.长城系熊耳群马家河组；10.长城系熊耳群鸡蛋坪组；11.长城系熊耳群许山组；12.太华群；13.中生代花岗岩；14.中生代爆破角砾岩体；15.柳扒沟二长花岗岩；16.南沟二长花岗岩；17.地质界线；18.平行不整合线；19.角度不整合线；20.岩体接触界线；21.区域大断层；22.正断层；23.逆断层；24.构造破碎带；25.火山构造带界线；26.岩层产状；27.火山岩流产状；28.金矿床(点)图1 五丈山岩体南部地质简图

分布于潭头—大章断陷盆地东侧的F4断裂，规模较大，因受北西向马超营断裂带所限，南起上湾，向北东经旧县、下蛮峪、张凹后被第三系砂砾岩覆盖，全长13.5 km。总体走向50°～60°，倾向北西，倾角50°～70°。断裂面较陡，每条断裂内可见多组扭裂面，其断面上发育水平擦痕及镜面，显示逆时针扭动特征。该断裂上盘大规模下落，形成潭头—大章断陷盆地。下盘抬升出露鸡蛋坪组安山岩、英安岩。断裂平面走向形态呈舒缓波状，断层泥颜色多样，晚期断层角砾岩发育，角砾之间为泥质充填，显示出该断裂多期活动及晚期断裂继承早期断裂面活动的特点。盆地边缘有平行该断裂的次级断裂发育，同样表现为正断层性质，导致第四纪地貌陡崖的形成。

分布于潭头—大章断陷盆地西侧的断裂为槐树坪—窑沟断裂束(F5、F6、F7)，该断裂由多条走向近于平行的断裂组成断裂束。间距一般0.5～1 km，波及宽4～5 km。单条断裂发育长度不等，其规模较大的有3条(即F5、F6、F7)，长5～7 km。总体走向50°～60°，局部可向北、向南偏转。倾向北西或南东，倾角45°～80°。断裂在空间展布上具分支复合的特征。断裂宽度在10～20 m之间，最宽可达50～60 m。该组断裂矿化蚀变强烈，主要为强硅化、钾化、绢云母化高岭土化及碳酸盐化等，并形成宽达几十m的硅化带及硅化石英脉。矿化可见金矿化、黄铁矿化、黄铜矿化、方铅矿化及褐铁矿化等。

3)北北东向及近南北向断裂组：以F22万岭断裂组为代表，由3条大致平行的断裂组成。地表出露长度大于5 km，波及宽度500～600 m，单条断裂宽10～20 m，地表断续延长2～5 km，断裂间距100～150 m，走向20°～30°，倾向北西，倾角50°～85°。断裂面陡而平直，每条断裂内可见多组扭裂面，其断面上发育水平擦痕及镜面，显示逆时针扭动特征。断裂带内角砾岩、碎裂岩发育，局部见断层泥和劈理化带。断裂带内热液蚀变强烈，主要发育硅化、钾化、方铅矿化、黄铁矿化及褐铁矿化等。伊河以南该断裂带可能受东西向构造的影响，断裂走向变为近南北向，主断裂带宽5～10 m。该断裂带切割整个熊耳群鸡蛋坪组，向南与马超营断裂相交。该组构造是区内最主要的控矿断裂之一。

表1 五丈山岩体南部主要构造地质特征一览表

4)缓倾斜构造：本区部分出露或大面积隐伏的缓倾斜断裂构造(表2)，属区域上中新生代缓倾斜滑脱拆离断层的次级构造。其特点为数条甚至十数条成群出现，形成一个断裂组，且各条断裂之间近于平行，其产状与火山岩地层的产状基本一致，倾向南东，局部南西。断裂构造沿走向及倾向均呈起伏较大的舒缓波状，倾角10°～30°。相邻断裂间的距离3～5 m到150～200 m不等，在垂向上呈现数个断裂密集区，密集区内断裂间距在数米到数十米[3]。区内槐树坪金矿勘查成果表明，缓倾斜断裂构造是本区主要赋矿构造(图2)。

5)潭头—大章断陷盆地：面积约150 km2，发育3套不同的沉积物(图3)。早期高峪沟组红色黏土岩夹砂质砾岩；中期大章组、潭头组灰色、杂色砂质砾岩，砾岩夹黏土岩和有机质层；晚期为石台街组紫红色、杂色砂质砾岩和黏土岩，3种不同的沉积物组合，主要决定于不同的沉积条件和沉积环境。本区自晚白垩系以来，区域地质构造主要为块断活动，形成潭头—大章断陷盆地，沉积方式主要受断裂控制，为掀斜式断陷盆地。

地层：中元古界长城系熊耳群鸡蛋坪组上段(Chj3)，是区内出露的主要赋矿地层。与下伏地层呈角度不整合接触。岩性为安山岩、英安岩、流纹岩、凝灰岩等。

表2 潭头—大章断陷盆地浅覆盖区矿体情况一览表

新生界：分布于潭头—大章断陷盆地，出露地层自下而上为古近系古新统高峪沟组(E1g)、渐新统石台街组(E3s)。与下伏地层呈角度不整合接触或断层接触。

1.第四系；2.长城系熊耳山群鸡蛋坪组；3.缓倾斜矿脉及编号；4.矿体图2 五丈山岩体南部M24缓倾斜矿脉走向示意图

高峪沟组(E1g)：分为上下两个岩性段。下段主要为紫红色中厚层状砂质黏土岩，局部夹钙质结核层及薄层粉砂岩。底部具不稳定的砂质砾岩层，厚约250 m。上段主要岩性组合为厚层状紫红色砂质黏土岩夹薄层状及镜状砂质砾岩，厚约530 m。该地层大面积出露于潭头—大章断陷盆地北部，与熊耳群鸡蛋坪组呈角度不整合接触。高峪沟组在盆地自东至西表现为山麓河湖相—河流相—湖相为主的相变，岩性以湖相黏土岩为主夹洪积砂质砂岩组成的反韵律层为代表。

石台街组(E3s)：分为上下两个岩性段。下段为一套紫红色—褐红色砂质黏土岩与紫灰色砂质砾岩互层，顶部夹钙质结核层。上段为一套杂色、灰褐色厚层状砂质砾岩夹薄层状、透镜状砂质黏土岩。

1.砾岩；2.砂砾岩；3.粗砂岩；4.砂质黏土岩；5.英安斑岩；6.英安质火山角砾岩；7.英安质火山角砾集块岩；8.渐新统石台街组上段；9.渐新统石台街组下段；10.古新统高峪沟组上段；11.古新统高峪沟组下段；12.熊耳群鸡蛋坪组上段；13.断层破碎带；14.平行不整合线；15.角度不整合线；16.分层号；17.产状图3 潭头—大章断陷盆地西岭—石洞沟地质剖面图

6)火山机构：区域内古火山机构构造保存完整，喷发旋回清晰，火山岩相及爆发相主要岩石种类齐全。其主要喷发类型为裂隙式喷发，次为中心式喷发，主要受区域基底断裂控制，且沿区域切壳深大断裂带呈串珠状分布，古火山机构构造对本区金矿床产出分布具有控制作用[4]，区域内的主要火山机构有：

庙岭—上秋盘火山机构：位于庙岭—上秋盘一带，呈近椭圆形东西向分布，自西向东，由3个火山喷发群构成，每个火山喷发群内部由1～3个火山喷发中心组成。火山机构级序受不同断裂级序控制，其中，近EW向与马超营断裂平行的区域性断裂控制了火山喷发带的分布，区域性NE型断裂控制了火山群分布。

小章沟火山机构：位于大章镇铁匠楼—小章沟一带，火山喷发带呈NW—SE方向展布，向南倾没于潭头—大章断陷盆地内部，向北进入洛宁境内。喷发带内包括1个火山喷发群，5个火山喷发中心，火山喷发群整体呈椭圆状，长轴与火山喷发带展布方向一致，喷发中心形态呈近圆形，火山喷发中心联机方向与火山喷发带长轴方向一致，向南靠近新生代盆地方向，两个火山喷发中心联机为NE向。

3 成矿地质体—五丈山岩体

位于嵩县万村、五丈山一带。该岩体为本区矿床成矿提供了热源、物源和流体等多重作用。岩体呈北西—南东向展布，形态为椭圆形，长轴走向NW—SE，出露面积约30 km2。西部及南部与熊耳群火山岩系地层呈侵入不整合接触，接触面呈港湾状，普遍内倾，倾角一般在60°～80°。东北部与太华群片麻岩呈侵入接触关系，接触面较平直，总体外倾，产状为倾向70°、倾角50°。岩性由中粗粒二长花岗岩、花岗闪长岩组成，含少量镁铁质包体。矿物组成及含量为：石英(20%～30%)、钾长石(约30%)、钠斜长石(约40%)、角闪石(5%～10%)和少量黑云母；副矿物有榍石、磁铁矿、磷灰石和锆石。

五丈山燕山期花岗岩体进入到造山期后的大规模伸展动力学背景之下[5]，本区岩浆活动及其伴随形成的金矿床都必然受此构造背景控制。

4 结语

通过对五丈山岩体南部含矿构造特征的研究认为：

1)该区域缓倾斜构造平行成组存在。根据本区缓倾斜矿脉组断裂构造特征，认为其缓倾斜矿脉组属于印支期碰撞造山期后伸展作用的产物。

2)勘查成果表明，该区浅覆盖地段成矿地质条件良好，赋矿空间广阔。

通过勘查资料的不断积累，找矿认识的不断提高和理论研究的深入，该地区在缓倾斜断裂构造中的找矿成果将进一步扩大。