豫西陆院沟金矿床3#矿脉富矿包成因、成矿规律及成矿预测

摘要：陆院沟金矿床位于河南省洛宁县熊耳山金、银多金属矿集区。矿区内矿脉主要受近南倾的层间破碎带控制，其中3#矿脉局部发育富矿包，存在于北东倾节理和层间破碎带交会部位。结合野外勘查，对富矿包的成因和成矿规律进行了系统分析和归纳总结，提出富矿包分布在凝灰岩层上盘、南东侧伏、间隔150～200 m尖灭再现等认识。根据以上认识，针对富矿包进行了成矿预测，并得到工程初步验证。

关键词：富矿包成因;成矿规律;成矿预测;陆院沟金矿床;熊耳山

中图分类号：TD15 P612 P618.51  文献标志码：A

文章编号：1001-1277（2022）06-0007-05doi：10.11792/hj20220602

引 言

熊耳山金、银多金属矿集区是中国重要的矿集区之一[1-4]。目前，该矿集区内已探明开发的大、中、小型金矿床达20余处，且明显受断裂控制。根据控矿构造的不同，可将金矿床分为2类：一类为区域性北东向断裂及其次级断裂控制的金矿床，典型矿床为上宫金矿床、前河金矿床、庙岭金矿床、金牛金矿床、九丈沟金矿床、东湾金矿床、北岭金矿床等[5-11];另一类为近东西向—北西向断裂控制的金矿床，这类断裂主要为熊耳群地层内部的层间断裂，典型矿床为藿香洼金矿床、瑶沟金矿床、七里坪金矿床、槐树坪金矿床、青岗坪金矿床、七亩地沟金矿床、陆院沟金矿床等[12-17]，该类金矿床矿脉呈薄脉状，宽度一般为几厘米至2 m，大多不超过1 m。但是，局部会出现厚大富矿包，沿走向和倾向延伸十几米至数十米，厚度为几米至几十米，品位也普遍较薄矿脉高，因此富矿包对本类矿床开发利用具有重要工业意义。陆院沟金矿床是该类矿床的典型代表，目前主要开发利用的矿脉有4条，均属于薄矿脉。其中，3#矿脉局部发育富矿包，其对维持矿山稳定生产具有重要影响。因此，查明这类富矿包成因及分布规律，开展成矿预测，对于指导矿山探矿增储、提高效益、持续生产具有十分重要的现实意义。

1 矿区地质概况

陆院沟金礦床位于华北地台南缘、熊耳山隆断区，属于秦岭造山带内的熊耳山金、银多金属矿集区[17]，为上宫断裂、马超营断裂与焦园断裂挟持地带（见图1）。矿区内出露地层主要是太古宇太华群石板沟组（Arsh）和中元古界熊耳群许山组。其中，许山组可细分为下段（Pt 2x1）和上段（Pt 2x2）（见图2）。石板沟组岩性主要为角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩、黑云斜长片麻岩，少量混合岩。许山组岩性主要为安山岩、玄武安山岩，中间夹流纹岩薄层和灰白色、紫红色凝灰岩。

矿区断裂发育，根据其展布方向，划分为东西向、北东向—北北东向和少量北西向3组断裂。东西向断裂早期显示压扭性特征，晚期显示张性—张扭性特征，是主要容矿构造和控矿构造。北东向—北北东向断裂规模大，早期显示张扭性特征，晚期显示压扭性特征，断裂面产状普遍较陡，对东西向矿脉具有切错作用。北西向断裂发育程度低，性质以右行张扭性为主，切错东西向矿脉和北东向断裂，但位移较小。

矿区内燕山期岩浆活动较为强烈，具有多期活动的特点，岩性以燕山晚期中粗粒似斑状二长花岗岩为主，呈岩基状构成花山岩体（γ3 5），分布于矿区北部;其次为花岗斑岩（γπ3 5），呈脉状，走向北东—北北东，对矿脉穿插切错明显。

目前，矿区已发现9条金、银矿（化）脉，其中4条具有工业意义，编号分别是1#、2#、2-1#和3#，均产于近东西向南倾断裂内，矿脉延长1.5～2.6 km，宽0.2～2.0 m，总体具有上富下贫特征[19]。其中，3#矿脉局部有富矿包，矿体厚达25 m，金平均品位达8.0 g/t。

2 3#矿脉富矿包特征

富矿包分布于3#矿脉内，呈大透镜状、扁豆状，向南东110°～120°侧伏，每个富矿包垂向延伸不大，一般变化于20～50 m。富矿包总体表现为西部厚大，向东变窄且出现分支复合，垂向上已控制富矿包主要分布于850～1 200 m标高（见图3）。富矿包厚2～25 m，金品位1.0～208.1 g/t，金平均品位8.0 g/t，伴生有银、铅、锌等有用组分。含矿岩石主要为蚀变安山岩，与金矿化关系密切的蚀变有黄铁矿化、铅锌矿化、硅化、钾化、萤石矿化、绢云母化、镜铁矿化等。

3 富矿包成因

根据坑道地质调查，富矿包分布于3#矿脉层间破碎带的凝灰岩层上盘，富矿包内部普遍发育北东倾

节理（见图4），其性质为张性—张扭性，这些节理可能是在早期压扭性应力场下，层间破碎带逆冲运动过程中形成的次级节理。此外，这些张性—张扭性节理几乎全部出现在凝灰岩层上盘，凝灰岩层下盘没有发现这样的构造，这可能反映了当时凝灰岩层上盘遭受到了更大的应力作用而导致更强烈的破坏，根本原因可能与逆冲运动过程中上盘的主动运动有关系（上盘向上运动，下盘为被动运动/原地不动，因此遭受的破坏较弱）。构造组合样式及构造力学解析见图5。

这些北东倾的张性—张扭性节理与近南倾的3#矿脉层间破碎带交会，形成倾向北东—北北东、走向北西—北西西并向南东侧伏的多个小透镜状乳白色石英脉及矿体。虽然乳白色石英脉与矿体空间上平行产出，而且二者空间上很接近。但是，矿体形成时间应晚于乳白色石英脉，至于二者为何形成时间不同，但空间上却很接近，可能是因为赋存二者的构造空间形成时间大体一致，即控制乳白色石英脉的张性—张扭性节理与控制矿体的张性—张扭性节理形成时间大体一致，或后者稍晚。

基于以上分析，笔者认为3#矿脉层间破碎带起到很好的导矿作用，含矿热液通过层间破碎带把成矿物质带上来，北东倾的张性—张扭性节理与近南倾的3#矿脉层间破碎带交会形成较大的容矿空间及温压条件的迅速改变，使得成矿物质聚集于此，形成厚大富矿包。

4 成矿规律

1）地层控矿规律：北东倾的张性—张扭性节理未穿过凝灰岩层或凝灰岩层下盘构造迹象不明显，富矿包主要位于凝灰岩层上盘。

2）矿体侧伏分布规律：富矿包长轴向南东110°～120°侧伏，侧伏角12°左右。

3）断续分布规律：沿3#矿脉倾向，富矿包展现出断续分布的特点，即上一个富矿包沿南东110°～120°延伸结束后，下一个富矿包间隔一段距离再现。目前，探明的上、下2个富矿包相隔150～200 m（见图6）。富矿包的这种空间分布特征是应力间隔释放的结果，即在逆冲过程中，上盘应力逐渐积累，当达到岩石抗压强度时，岩石破裂，形成张性构造空间，如此反复，在空间上形成大致等距的张性破裂空间。

4）后期构造错动：对3#矿脉富矿包所在矿房观察过程中，见到1组北东—北东东倾的成矿后断裂，该组断裂结构面波状起伏，其内可以见到乳白色石英和蚀变安山岩等多种复杂成分构造角砾岩，表明其为成矿后断裂。此外，3#矿脉富矿包附近凝灰岩层（见图5）沿倾向明显存在正断裂错动，垂向位移为20～50 m。

5 成矿预测

1）3#矿脉层间破碎带是目前矿区已发现富矿包的最主要产区，其形成受凝灰岩层控制。根据矿区资料，熊耳群凝灰岩层普遍发育且延伸稳定，因此矿区其他凝灰岩层也具有形成富矿包的潜力。

2）富矿包长轴向南东110°～120°侧伏。目前，3#矿脉富矿包最低见矿深度已控制至850 m标高附近，厚度仍然可达2 m，其东南延伸方向仍具有较好找矿潜力。

3）通过对3#矿脉富矿包成矿规律分析，北东向次级断裂与3#矿脉层间破碎带交会形成的富矿包地段很可能在深部间隔150～200 m后再现（见图3、图6），根据其断续分布规律，在深部可寻找新的富矿包。

4）受左行运动影响，F 1断裂东侧的富矿包与西侧的富矿包出现了左行错动（见图3、图6），其垂向空间分布样式很可能与西侧一样，西侧已发现2条富矿包群，东侧现阶段仅发现1条，另1条可根据F 1断裂错动规律探寻。

5）成矿后期的北东倾断裂对矿体错动后，对寻找3#矿脉富矿包的影响很大（见图5），需对这组断裂下盘的富矿包进行研究和探寻。

6 结 论

1）陆院沟金矿区富矿包分布于3#矿脉内，呈大透镜状、扁豆状，向南东110°～120°侧伏，厚2～25 m，金平均品位8.0 g/t，伴生银、铅、锌等有用组分。

2）含矿热液沿3#矿脉层间破碎带进入北东倾的节理与近南倾的3#矿脉层间破碎带的交会部位，并在此聚集形成厚大富矿包。

3）富矿包分布在凝灰岩层上盘，具有断续分布特点，且受后期构造作用影响而发生错动。

4）基于以上认识，目前已在820 m标高成功探获1处富矿包，增强了深部富矿包找矿的信心。

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Genesis，metallogenic regularity and metallogenic prediction of the ore-rich knots

of the 3# ore vein in Luyuangou Gold Deposit，Western Henan Province

Zhang Yulong

（Luoning Huatai Mining Development Co.，Ltd.）

Abstract：Luyuangou Gold Deposit is located in Luoning County，Henan Province，and affiliated to the Xiong’ershan gold，silver and polymetallic high ore concentration area.The ore veins in the mining area are mainly controlled by the near-south dipping interlayered fractures.Among them，locally in 3# ore vein develop ore-rich knots，which occur in the intersection of the NE-trending joints and the interlayer fractures.Based on field investigation，systematic analysis and summary are carried out，proposing new ideas such as distribution of the ore-rich knots on the upper part of the tuff layer，SE concealing，150-200 m intermittent pinching-out and reappearance.Based on the above understanding，the genesis of the ore-rich knot is predicted and preliminarily verified by engineering.

Keywords：genesis of the ore-rich knot;metallogenic regularity;metallogenic prediction;Luyuangou Gold Depo-sit;Xiong’ershan

收稿日期：2021-12-07; 修回日期：2022-03-30

基金項目：国家自然科学基金项目（41672074）;国家重点研发计划项目（2016YFC0600100）

作者简介：张玉龙（1989—），男，山东济宁人，工程师，从事地质矿产勘查工作;河南省洛宁县赵村镇七里坪村，洛宁华泰矿业开发有限公司，471700;E-mail：458466166@qq.com