河南省老湾金矿带控矿地质因素分析

原妲丽，史亮，任爱琴

（河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院， 河南郑州 450002）

老湾成矿带处在桐柏-大别造山带的核部，位于南秦岭褶皱带的北缘，其北部以西官庄-松扒断裂为界与北秦岭褶皱带拼贴焊接，南部以老湾断裂为界与老湾岩体或南湾组地层相连［1-3］。矿带东西长30km，南北宽1km～3km，自西向东分布有下黄竹园金矿点、彭家老庄金矿区、上上河金矿区、老湾金矿区、三里岗北杨庄金矿点，矿带金矿化受地层、构造、岩浆岩等因素控制，具有多元控矿特点［4］。本文通过分析地层、岩性、岩浆岩、变质作用、构造等方面对金矿化的控制作用，初步总结了老湾金矿带地质找矿综合信息，为矿区进一步的找矿工作提供技术指导和理论依据。

1 成矿地质概况

老湾金矿带处于松扒断裂与老湾断裂之间，成矿带经历了华北板块与扬子板块分离、汇聚，俯冲和碰撞的演变过程，形成了以韧性构造变形为主，脆韧性构造变形叠加，并伴有岩浆侵入的复杂构造变形带。矿带主要赋矿地层为中元古界龟山岩组，北侧为下元古界秦岭岩群的斜长角闪片麻岩、斜长角闪岩和大理岩等岩石组合；南侧为泥盆系南湾组的变粒岩、二云石英片岩、斜长角闪岩等组合。龟山岩组地层为一套强烈构造置换的中深变质岩，整体处于北西西向韧性剪切带内，其南侧燕山期老湾岩体沿老湾断裂呈条带状产出，北侧松扒花岗斑岩于松扒断裂附近断续分布［4］见图1。

2 控矿地质因素

2.1 地层对矿化的控制

图1 老湾金矿带地质构造略图Fig.1 Laowan gold belt geological structure sketch

成矿带中，老湾韧性剪切带所挟持的以龟山组地层为主体的建造组合是是矿化的载体，其中几乎所有的金矿床和矿点都产于龟山组地层之中，两者在空间上不可分割、密切相关。龟山组地层的分布范围，控制了矿化的分布范围，矿化在平面上或垂向上都受到该地层的限制［4］。龟山岩组主要由强烈变形的中深变质岩组成，由于多期次的构造改造，岩石发生了强烈的变形。在岩石变质变形过程中，构造作用的不均一性，以及不同的岩性物质组成和物理性质差异性，导致岩石变形存在差异性。龟山岩组地层金平均含量11.17×10-9，是地壳丰度值的3倍多，以富含Au，As，Sb为特征，局部伴有Pb，Cd，Ag，Cu，Bi，Mo异常，为成矿作用创造了物质条件。因此，龟山地层是成矿物质来源之一，具有矿源层特点。

2.2 成矿构造对矿化的控制

成矿带处在华北和杨子两大板块之间的南秦岭构造带北缘，经历了长期而复杂的构造演化过程，构造活动贯穿于整个成矿过程，是成矿和控矿的重要因素。不同层次、不同类型的韧性和脆性断裂构造控制了成矿带矿化的分布和产出特征［5-6］。

2.2.1 区域大断裂构造对矿带的控制

老湾成矿带属龟—梅断裂西段，受老湾和松扒两条区域性走滑断裂造控制，两条断裂构造的形态和产状控制了矿带的分布范围、展布方向和矿带的形态特征，矿带夹持在两者之间呈狭长的带状分布［2］。老湾断裂和松扒断裂具有多期活动特点，规模大、切割深，为岩浆热液的运移、汇聚创造了条件，即是成矿热液活动的导矿构造，也是重要的控岩控矿构造。作为边界断裂限定了龟山岩组地层的产出范围，其中松扒断裂为雁岭沟组地层与龟山岩组地层分界断裂，老湾断裂为老湾花岗岩体与龟山岩组地层的分界断裂。断裂构造的多期次活动和走滑运动，造成龟山岩组地层早期发生深层次的韧性剪切变形，晚期发生浅层次的脆-韧性剪切变形，形成了具有导矿、配矿和容矿构造体系的老湾构造剪切带见图2。这些深大断裂成为深部岩浆岩运移的通道和侵位的场所，分别控制了燕山期花岗岩体的侵位和浅成花岗斑岩带的分布。

图2 老湾韧性剪切带中龟山岩组地层剪切变形Fig.2 Laowan turtle rock strata shearing deformation in ductile shear zone

2.2.2 韧性剪切带对矿床和矿点分布的控制

老湾韧性剪切带受控于老湾和松扒断裂之间，呈狭长的带状沿北西走向展布。该剪切带经历了复杂的构造变形历史，由早期的深层次韧性剪切构造和晚期继承、叠加在早期韧性剪切带之上的脆韧性断裂构造组成［7］。早期深层次强韧性剪切应变形构造作用，伴随着变质作用促使龟山岩地层中成矿物质活化，造成矿带金等成矿物质初步富集，为成矿作用提供了成矿物质条件；而晚期（燕山期）高角度右型走滑形成的脆韧性断裂构造为含金、多金属成矿流体提供了运移通道和容矿构造空间；两者共同构成了成矿带的成矿构造系统。其中由燕山期高角度右型走滑形成的一系列北西向和近东西向启张的张剪性和压剪性脆性断裂及其派生的剪切裂隙系统对金矿成矿作用控制效应更为直接和明显，控制了矿床和矿点的分布范围及产出位置，沿矿带从西到东分布有黄竹园-九管、上上河-彭家老庄、老湾-盛老庄、西拐弯-北杨庄等多个矿床和矿点。

2.2.3 构造类型对矿体形态的控制

矿体产出在断裂裂隙中，严格受断裂构造控制，其矿体形态与断裂形态基本一致，产状与主断裂或蚀变带产状一致。从控矿断裂的形态和结构特征、破裂状况看，老湾金矿带控矿断裂构造从东至西，整个构造带具有明显分段特征，各矿段控矿断裂构造具有鲜明特点，不同地段具有不同类型、不同性质的控矿断裂构造组合，控制了矿体的规模、形态和产状。韧性剪切带低角度断裂与高角度右型走滑剪切带主界面斜交，呈北西—北西西向展布，倾向北东，该组构造规模较大，切割层次深，构造透入性好。产状变化，由走滑剪切带中心部位向边部撒开，向中心收敛与近东西向启张的压剪脆性断裂复合。是上上河-彭家老庄、下黄竹园、北杨庄等矿区主要成矿构造和容矿构造［8］。近东西向压扭型断裂，呈近东西向展布。断裂面与围岩地层片（面）理走向近于平行，但二者之间任存在有5°～15°小角度夹角。以发育弥散性的密集劈理化带和碎裂岩带为特征，为高孔隙带和高渗透带，老湾、下肖湾、九管矿区矿体主要赋存于该组断裂中。

2.2.4 构造性质对金矿化类型的控制

在燕山期高角度右型走滑形成的一系列北西向和近东西向启张的张剪性和压剪性脆性断裂及其派生的剪切裂隙，是矿带的主要容矿构造系统；不仅控制了矿体形态和产状，也控制了金矿化的类型［9］。张剪性断裂构造一般大角度斜切地层，具有陡倾张扭性构造应力特点；岩石脆性变形较发育，呈碎裂状和碎斑状；破碎带上下断面清楚，带内具有较好的容矿空间，而与围岩有较好的封闭性；断裂连通性较好，成矿流体相对集中，成矿方式以充填为主，交代蚀变为辅；形成的矿化类型以硅化石英脉型金矿化为主，矿体规模和矿体厚度较小，矿石品较高，矿化连续性较好，金矿体与围岩界限清楚。压剪性断裂构造与地层小角度相交，具有压扭性构造应力特点；断裂构造内岩石脆韧性变形发育，形成宽度较大的片理、劈理化带。没有明显的断裂构造面，片理构造化带与围岩呈渐变过渡关系；成矿热液较分散，成矿方式以交代蚀变为主，充填方式为辅；形成的矿化类型主要为蚀变岩型，矿体规模和矿体厚度较大，矿石品位较低，矿化连续性较差，矿体与围岩界限不清，呈渐变过渡关系。

2.3 岩浆岩对矿化的控制

岩浆岩与矿化在空间上如影随形，在时间上相互一致，在成因上息息相关；种种迹象表明岩浆岩与矿化有关，特别是燕山期的岩浆活动与成矿带矿化作用关系密切，是金等多金属矿化的重要物质来源和能量来源之一［10］。

岩浆岩的产出受松扒断裂和老湾断裂两条区域性大断裂控制，主要分布在矿带的南、北两侧。老湾花岗岩体在矿带南部超覆在龟山岩组地层之上，呈断层接触关系。岩体的延伸方向与矿带和矿化的展布方向一致，岩体北西向延伸的范围与矿带内矿化走向上的分布范围基本一致［11］。矿带中的金矿体或金矿化分布在岩体北侧的100m～500m的范围内，两者在空间上有共生（伴生）关系。花岗斑岩脉分布在矿带北部，产出在松扒断裂带次级断裂构造中，沿北西走向断续出现纵贯整个成矿带。花岗斑岩脉中有斑岩型Mo多金属矿化，局部达到工业品位，对矿带北部后期叠加的Au、Mo等多金属矿化起到关键作用。

矿带中的老湾、上上河等金矿矿床和矿体就夹持在南部的老湾花岗岩体和北部的花岗斑岩脉之间，显示矿带内燕山期岩浆活动在空间上具备成矿的可能性。

前人对老湾成矿带中与成矿有关的地质事件和地质体进行了大量年代学研究［3］。用最新的锆石SHIMP U-Pb测年技术测得的老湾花岗岩体高精度年龄为132.5±2.4Ma，为燕山期侵入岩［3］。利用含金多金属硫化物石英脉测得的石英39Ar/40Ar年代为（91.5±1.0）Ma，形成于燕山晚期［5］。

从上述测得的地质事件发生时间和地质体的形成时间看，成矿带岩浆活动发生在燕山早期，结束于燕山晚期；成矿作用可能在岩浆活动晚期岩浆固结成岩过程中，存在部分岩浆热液在构造动力条件下参与形成了矿化，这意味着燕山期岩浆活动与金成矿作用之间可能存在一定的成因联系。

2.4 变质作用对矿化的控制

老湾矿带龟山岩组地层形成后，在晋宁期华北与扬子板块陆内碰撞时，老湾深层韧性剪切带的右型韧性剪切走滑过程中，达到最高变质程度和变质相，产生了变质热液，形成了金等多金属元素的初步富集［8］。印支期老湾剪切带处于脆-韧性变形阶段，发生退变质作用；在构造应力作用，成矿元素活化、迁移、富集，在局部形成矿化；变质作用为地层中成矿物质的富集起到一定作用。

3 找矿信息分析

根据对老湾金矿带控矿地质因素的分析，可得知金矿带的形成受到了地层、岩性、岩浆岩和构造等因素的控制，具有多元控矿的特点，总结围山城金银矿带的地质找矿综合信息见表2。

表1 老湾金矿带地质找矿综合信息Tab.1 The geological prospecting information of Laowan gold belt

4 结论

老湾成矿带处在桐柏-大别造山带的核部，位于南秦岭褶皱带的北缘。本文综合分析了地层、构造、岩浆岩、变质作用等方面对矿带金矿化的控制作用，主要得出以下结论：①龟山组地层组合建造是是金矿化的载体，控制了金矿化的分布范围；②矿区同层次、不同类型的韧性和脆性断裂构造控制了成矿带矿化的分布及产出特征；③燕山期的岩浆活动与成矿带矿化作用关系密切，是金等多金属矿化的重要物质来源；④早期韧性变质变形和晚期脆-塑性退变质变形对地层中成矿物质的富集起到一定作用。总结了老湾金矿带地质找矿综合信息，为指导下一步的找矿工作提供理论依据。