河南石寨沟金矿床地质特征及找矿标志分析

陈书中

河南石寨沟金矿床地质特征及找矿标志分析

陈书中

（河南省有色金属地质矿产局第六地质大队，河南 郑州 450016）

河南石寨沟金矿床位于华北地台南缘，区域构造—岩浆活动强烈，成矿地质条件良好。研究表明：石寨沟金矿床受构造控制明显，矿体主要产于中元古界熊耳群地层中，金矿体产状与层间滑脱带产状一致；矿体呈似层状，金矿化较均匀，品位较高，矿石组构较复杂，以角砾状和块状构造为主；近矿围岩蚀变发育，以硅化和黄铁矿化与金矿化关系最为密切，矿化蚀变强烈的区域矿体较大；矿床成矿物质来源主要为太古宇太华群，为一构造破碎蚀变岩型金矿床。

石寨沟金矿床；地质特征；河南

石寨沟金矿床处于华北地台南缘之华熊台隆崤山隆断区，区域构造—岩浆活动强烈，成矿地质背景条件良好，找矿潜力巨大。区域地层依次出露：①太古宇太华群（Ar），以黑云斜长片麻岩为主；②中元古界熊耳群（Pt2），为一套火山喷发岩系，根据岩性组合特征等自下而上可划分为：大古石组（Pt2），岩性为砂岩、砂砾岩；许山组（Pt2），岩性为玄武安山岩、杏仁状安山岩和安山玄武岩等；鸡蛋坪组（Pt2），岩性为安山岩类夹紫色英安岩、流纹斑岩等；马家河组（Pt2），为一套中性熔岩；眼窑寨组（Pt2），为一套中性熔岩，岩性以流纹斑岩、英安斑岩等为主；③新生界，主要分布在断陷盆地南缘区域，以新近系“红层”和第四系冲洪积物组成。区域以单斜构造为主，发育北东向、北西向和近南北向3组，断裂破碎带中普遍发育矿化现象，蚀变强烈（叶杰和李滨，2014；刘军等，2012）。区域岩浆岩发育，有太古宙、元古宙及中生代多期活动，超镁铁质岩、基性岩、中性岩及酸性岩均有出露，既有岩浆侵入，又有火山喷发，为区域多金属元素的活化、迁移富集提供了热能和物源。区域矿产资源丰富，以Au、Ag、Pb、Zn、Cu等为主，如上宫金矿、铁炉坪银矿和沙沟铅锌矿等大型矿床和干树、虎沟、吉家洼和金鸡山等中小型金矿床，显示出巨大的找矿潜力。

1 矿区地质特征

1.1 地层

石寨沟金矿区出露地层较简单，以中元古界熊耳群马家河组（Pt2）为主，矿区北西角出露少量的中元古界熊耳群许山组上段（Pt23）。此外，沿矿区沟谷低洼区域出露较大面积的第四系冲洪积物和堆积物（图1）。各地层特征如下所述：

许山组上段（Pt23），主要分布在矿区北西角，出露面积较小，岩性主要为灰绿色安山岩、安山玢岩、致密块状安山岩和少量多斑安山岩。其中，安山岩呈灰白、灰绿色，具斑状结构、变脱玻交织结构，杏仁状构造。杏仁含量2%～6%，斑晶呈椭圆形、圆形、粒径0.5～6mm，大小不等，分布不均，充填物以石英为主，次为绿泥石、绿帘石。斑晶为斜长石，含量5%～20%，一般大小2～10mm×5～20mm，分布不均，大小不等，含量不一。基质含量83%～93%，主要为弱绢云母、斜黝帘石化斜长石、斜黝帘石＋绿帘石、绿泥石＋次闪石等。

马家河组（Pt2），矿区出露范围较大，岩性以安山岩、杏仁状安山岩为主，夹玄武安山岩及粗面岩。其中，杏仁状安山岩呈灰绿色，具脱玻间隐结构、脱玻玻晶交织结构，杏仁状构造、块状构造（陈书中和喻广建，2012；罗金涛等，2021）。杏仁体分布不均，含量不等，一般＞3%～25%。杏仁形态复杂，大小不一。多呈圆状、椭球状、不规则状等。粒径为＞0.5～5mm，部分为＜0.1～0.5mm。杏仁成分复杂，变化大，常见有石英、绿泥石、绿帘石、铁白云石等，次为绢云母、方解石、阳起石等。基质含量80%～90%，主要由斜长石微晶及脱玻玻璃质组成。

新生界第四系（Q）主要包括两类：①新生界更新统粘土、亚粘土（Qp），主要分布在平缓坡地上，上部为黄色亚砂土夹棕红色亚粘土，下部为棕红色粘土、亚粘土夹铁质结核层；②新生界第四系全新统（Qh），沿沟和现代河床分布，主要为残坡积物和冲积砂砾石，厚度大于5m。

图1 石寨沟金矿床地质简图

1.2 构造

矿区总体上为一单斜构造，区内断裂发育，按展布方向可分北西-北西西向、北东-北东东向和近东西向三组（图1）。

1.2.1 北东向断裂

北东向断裂包括F1、F9、F20、F12和F13。其中，F1断裂（Ⅰ号含金蚀变带）位于矿区北部，出露长约1km，宽0.5～2.5m，总体走向为52°，倾向南东，倾角32°左右，为层间滑动断裂，发育硅化、钾化等蚀变；F20断裂（Ⅱ号含金蚀变带）位于F1断裂南侧，出露长约720m，宽0.3～0.6m，总体上与F1断裂平行展布，其特征基本一致；F12断裂（Ⅲ号含金蚀变带）位于矿区中部，出露长480m，宽0.6～1.9m，走向约40°，倾向南东，倾角29°左右，为一层间滑脱破碎带，发育硅化、钾化、青盘岩化等蚀变；F13断裂位于矿区中部，出露长约380m，宽为0.5～1.1m，走向约53°，倾向南东，倾角57°左右，该断裂金矿化较微弱，基本不含矿（赖勇等，2008；卢清月，2013；陈加伟，2010）；F9断裂位于Ⅱ号含金蚀变带南东侧，长约200m，宽0.3～0.5m，产状135°∠23°，为一含金矿化蚀变破碎带，矿化较差。

1.2.2 北西向断裂

北西向断裂主要包括F6和F7。其中，F6断裂（Ⅳ号含金蚀变带），长约450m，宽0.5～1.5m，倾向南西，倾角30°～38°，主要由断层碎裂岩、糜棱岩组成，蚀变较发育，是主要的含矿构造之一；F7断裂（Ⅴ号含金蚀变带），位于矿区南侧，与Ⅳ号含金蚀变带平行分布，二者矿化特征也相似。

1.2.3 近东西向断裂

近东西向断裂包括F10和F11。其中，F10位于矿区中部，长140m，宽0.5m，产状250°∠80°，为一正断层，断带内由断层泥及角砾岩组成，无蚀变和金矿化；F11位于矿区中部，长110m，宽0.4～0.7m，为一正断层，断裂带内由断层泥及角砾岩组成，可见方解石脉穿插，无金矿化。

1.3 岩浆岩

矿区岩浆岩极为发育，矿区岩浆岩除中元古代熊耳群大规模出露的中基性-中酸性火山岩外，还出露规模较大的闪长岩，为该区域金矿化提供了热动力条件。

2 矿床地质特征

2.1 含金蚀变带特征

石寨沟金矿床的矿化具有明显的规律性，主要包括：①含金蚀变带与构造破碎带一致，即矿化带的产状与破碎带的产状一致，且蚀变强烈的区域，矿体相对较膨大；②含金蚀变带与围岩呈断层接触关系，矿体一般位于断裂破碎带面附近或者破碎带的中间部位；③破碎带内蚀变岩、糜棱岩、石英脉等发育，即硅化普遍较发育；④金矿化与硅化、黄铁矿化关系密切，蚀变厚度一般小于3m。

2.2 矿体特征

石寨沟金矿床初步圈定含金蚀变带5条，编号分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ（图1），共圈定出工业矿体5条，编号分别为Ⅰ-1、Ⅱ-1、Ⅲ-1、Ⅳ-1和Ⅴ-1（表1）。本文主要选择具有代表性的Ⅰ-1矿体和Ⅱ-1矿体进行论述。

表1 石寨沟金矿床矿体特征一览表

Ⅰ-1矿体，赋存在Ⅰ号含金蚀变带中，近矿围岩为中元古界熊耳群马家河组（Pt2）安山岩。地表控制矿体长约560m，控制最大垂深为185m；矿体呈似层状，未受后期构造破坏（图2）。矿体产状为135°～148°∠28°～40°，一般为142°∠32°。矿体厚度0.41～1.34m，平均0.72m，属稳定型。矿石以混合型矿石为主，矿物成分主要以黄铁为主，次为方铅矿，微量为黄铜矿、闪锌矿。金矿化较连续，金品位3.53×10-6～21.2×10-6，平均5.89×10-6。有用组分金在矿体中分布均匀。矿体顶底板0.1～0.5m范围内具蚀变现象，主要有硅化、绢云母化、黄铁绢英岩化、碳酸盐化等，呈条带状、细脉状、网脉状，局部呈面状，并伴随有金属矿化现象，主要为黄铁矿化，其次为黄铜矿化、闪锌矿化等。矿体严格受断裂控制，与围岩界线较为清晰（郭钢和阳星东，2019）。

1.安山岩、杏仁状安山岩；2.探槽及编号；3.钻孔及编号；4.矿体及编号；5.含金蚀变带

Ⅱ-1矿体，位于矿区北部，与Ⅰ-1矿体近于平行，近矿围岩为中元古界熊耳群马家河组（Pt2）安山岩。矿体长约350m，赋存标高+740m～+630m，矿体深部未封闭。矿体呈似层状（图2），较完整，未受后期构造破坏；矿体走向40°，倾向130°，倾角25°～40°，矿体厚度0.28～0.96m，平均0.39m；金品位1.04×10-6～65.00×10-6，平均9.06×10-6，金矿化连续，在矿体中分布均匀；矿体发育硅化、黄铁矿化、碳酸盐化。

2.3 矿石组构

石寨沟金矿中矿石结构较为复杂，可见自形-半自形晶粒状结构、它形晶粒状结构、压碎结构、包含结构和交代残余结构等。其中，自形-半自形晶粒状结构主要以黄铁矿为主，以立方体和五角十二面体晶为主；它形晶粒状结构，主要以自然金、银金矿、碲金矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、碲银矿和碲铅矿等为主；压碎结构，主要为黄铁矿压碎，裂隙中被黄铜矿、闪锌矿、方铅矿以及脉石矿物充填；包含结构，一般为方铅矿、闪锌矿和黄铜矿包含黄铁矿，或者方铅矿、黄铁矿包含自然金和银金矿等；交代残余结构，较为发育，如方铅矿交代黄铁矿、闪锌矿，蓝铜矿、斑铜矿交代黄铜矿等。矿石构造较简单，以角砾状和块状构造为主，浸染状构造次之。

2.4 围岩蚀变

矿床的近矿围岩蚀变较发育，以硅化、绢云母化为主，黄铁矿化、绿泥石化、绿帘石化、高岭土化和碳酸盐化等蚀变次之（陈书中，2010）。其中，硅化具有多期次蚀变的特征，主要表现为脉状、网脉状密集分布的石英脉。此外，硅化和黄铁矿化与矿区内的金矿化关系密切，在空间上具有良好的耦合关系。

3 找矿标志分析

根据石寨沟金矿床赋存规律特征，本文总结了矿区的找矿标志：

1）构造标志。金矿床严格受控于层间滑脱破碎带控制，因此，在中元古界熊耳群地层中的层间滑脱破碎带中具有寻找该类矿床的潜力。

2）蚀变标志。石寨沟金矿床发育近矿围岩蚀变，尤其是硅化和黄铁矿化，与金矿化关系密切，且一般位于矿体3m内。

3）采矿遗迹标志-老硐和废碴堆古采硐规模、形状和分布可以指示矿脉在地表附近的规模、品位和大致形态，是重要的找矿标志。

4 结论

1）石寨沟金矿床明显受控于层间滑脱带，矿体产状与层间滑脱带产状一致，矿体以似层状为主，矿化较均匀。

2）矿床围岩蚀变较发育，其中硅化具有多期次活动的特征，硅化和黄铁矿化在空间上与金矿化关系密切，是矿区主要的间接找矿标志之一；采矿遗迹是矿区主要的直接找矿标志之一。

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Geological Features and Prospecting Criteria of the Shizhaigou Au Deposit in Henan

CHEN Shu-zhong

(The 6th Geological Party, Henan Bureau of Geology and Minerals of Nonferrous Metals, Zhengzhou 450016)

The Shizhaigou Au deposit lies on the southern margin of the North China Platform and is a structural altered rock type gold deposit characterized by strong tectonic-magmatic activity. The Shizhaigou Au deposit is obviously controlled by structure. The Au orebodies are confined to the Middle Proterozoic Xionger Group as stratoid shape with homogeneous mineralization. The occurrence of the orebodies is consistent with that of interlayer detachment zone. The ore grade is high and the ore fabric is complex. The ore is dominated by brecciated and massive structure. Silicification and pyritization are most closely related to Au mineralization. Ore material was derived from the Archean Taihua Group.

Shizhaigou Au deposit; geological feature; Henan

2020-09-01

陈书中（1971—），男，河南项城人，高级工程师，主要从事地质矿产勘查工作

P618.51

A

1006-0995（2021）02-0231-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2021.02.009