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1、例析金矿区域地质特征及找矿方向作着畅夕建吕敬新张雪引言宽坪沟金矿区位于河南省嵩县西部，行政隶属于嵩县大章乡赵楼村，面积 4.65平方公里，上世纪80年代以来通过地质工作宽坪沟金矿区成为中型金矿， 本文对其特征和找矿方向进行讨论，以其为生产和科研提供依据，为今后在其周 边找矿提供借鉴。1、矿区地质概况1.1地层矿区位于熊耳山断隆东南翼，五丈山花岗岩体的外接触带，出露地层为长城 系熊耳群鸡蛋坪组下段（Chj1）和中段（Chj2），岩浆喷发及侵入活动强烈，褶 皱构造简单，地层呈单斜产出，倾向南东。1.2构造宽坪沟矿区内断裂构造较为发育，大小断裂构造共计11条，其中最长M14 位于宽坪沟矿区的中部，总
2、长大约3千米，宽坪沟矿区内长度1600米左右，根 据断裂性质和控矿特征，矿区内断裂共分为北西向、北东向、近东西向、近南北 向四组。北西向断裂穿越矿区，是矿区内最主要的控矿断裂，北东方向断裂错断北西 向断裂。其他方向断裂的不发育，矿化弱。矿区内主要断裂如下：（1）北西方向断裂北西方向向断裂是矿区内的主要的控矿断裂，由M14和次级矿脉M13、M16 和M18组成，M14矿脉西起宽坪沟，东至牛头沟，总长度3千米，矿区内长度 1615米，倾向北东，倾角400-650之间，受北东向F1和F2错断，分为三段， 即：中段M14- I、东段M14-II和西段M14-III，其中M14- I与M14-III之间
3、的 水平断距约200米，M14- I与M14-II之间的水平断距约70米，现将上述含金 构造蚀变带的分布范围、规模产状，控制程度分述如下：M14- I，西起下西沟，东到后沟，长780余米。构造蚀变带宽度14-60米， 局部可达90米，总体走同2990,局部可偏转到2850-3150，倾向北东，倾角 400-650，构造蚀变带由石英脉，构造角砾岩及蚀变岩组成。M14-II,西起后沟，东到牛头沟，长690米。构造蚀变带宽度8-50米，局 部可达80米，总体走向2990,局部可偏转到2900-3050,倾向北东，倾角500- 650,构造蚀变带由石英脉，构造角砾岩及石英岩组成。M14-III,西起车
4、轱辘沟，东到下西沟，全长1500米，矿区控制长度145米， 构造蚀变带宽度1-5米，局部可达20米，总体走同2950，局部可偏转至2850- 3050,倾向北东，倾角400-500,构造蚀变带由构造角砾岩，蚀变岩及石英脉组 成。M14含金构造蚀变带在水平方向上的变化表现为中段膨胀，向东西两端狭 缩之特征。膨胀段厚度一般十余米-数十米，最大厚度近百米，狭缩段厚度一般几 米-二十余米。在倾向上也有相似的特征，一般标高400-700米为膨胀段，700米 标高以上和400米标高以下为收缩段。矿体规模沿走向方向和倾向方向都与构 造蚀变带的规模呈正相关系。(2) 北东向断裂为矿区内主要的破矿断裂，区内分布
5、三条，断裂规模和活动规模较大，活动 持续时间长，继承性和改造性明显。(3) 近东西向和近南北向断裂矿区内主要表现为无矿断裂，断裂主要表现为张性，带内为构造角砾岩，角 砾岩份包括安山岩、英安岩、正长岩等。综上所述宽坪沟矿区主要的控矿构造是北西向断裂构造带，北西向断裂在性 质、产状和形态等方面的变化有利于金矿化的富集，对矿体形态和矿化连续性等 具有重要的控制作用。1.3岩浆活动矿区内断裂具不同应力性质的多期活动。根据应力性质及与脉岩、成矿热流 活动的关系，由早到晚分为五个阶段。第一阶段：燕山期前在近南北向的挤压应力作用下，使区内形成反扭断裂， 北东向F1、F2和北西向M14等初具規模，具压扭性特征
6、。第二阶段：燕山期南东方向的应力，使北西向初具规模的M14等压性断裂 构造具锯齿状断裂结构面，并在下盘形成张性角砾岩，使断裂局部出现膨大收缩 的特征。第三阶段：区域受到近南北方向的应力使北西方向的断裂具有压扭性的特征, 使已形成的锯齿状构造面更加平直，同时由于岩浆的冷却却固凝，使北西方向上 的断裂构造产生运动。使早期的黄铁矿、石英脉等交代和填充提供了运移上升的 通道。形成了蚀变类型和角砾状等类型矿石。北东向断裂此阶段表现为扭压特征，近南北向断裂具扭性特征，沿这些方向 的断裂可见轻微的矿化蚀变。第四阶段：北西向断裂在挤压状态下，对早阶段的片理进行发行，形成小断 裂，这些小断裂对矿体本身无破坏作用
7、，但对矿床的工程技术条件有一定的影响。 北西向断裂张开，充填了大量的石英碳酸盐细脉。第五阶段：北东透明体北西向均具压扭性特征。北西向断裂在局部被北东向 小断裂产生左旋位移，对矿体无影响。该阶段的活动主要表现为石英碳盐细脉穿 插矿层和片理化黑云母化带。1.4断裂构造控矿特征宽坪沟矿区主要的控矿构造是北西向断裂构造带，北西向断裂在性质、产状、 形态等方面的变化，金矿化的富集，矿体形态及矿化连续性等有着重要的控制作 用。（1）、成矿期断裂的局部引张和挤压是矿床空间变化的重要因素。由于成矿期断裂具扭（压）性特征，断裂面平直，故断裂的走向变化对矿体 厚度影响不大，据统计，断裂走向与矿体厚度之间无相关关系
8、。倾角较陡的部位， 是局部挤压部位，矿体厚度薄，倾角较缓的部位，是局部引张部位，矿体厚度大。（2）、断裂分枝复合部位是矿化富集部位这一特征在 M14 矿脉表现尤为明显，在该段内断裂分为两枝，形成厚度巨 大的构造蚀变带，成矿热液渗透性强，形成矿化富集地段，呈厚大的板状矿体。宽坪沟矿区主要的控矿构造是北西向断裂构造带，北西向断裂在性质、产状、 形态等方面的变化，金矿化的富集，矿体形态及矿化连续性等有着重要的控制作 用。2、矿床地质特征2.1 矿带分布特征矿区内矿脉组合简单，主矿脉为M14，并有M13、M16和M18三条支脉， 这些矿脉均产出于长城系熊耳群鸡蛋坪组火山岩中，受北西向金构造蚀变带的控
9、制，矿脉特征如下：主矿脉M14西起车轱辘沟，东到牛头沟，延伸近3千米，矿区内控制长度 1.6千米。受北东F1和F2错断，分为三段，即中段M14-I，东段M14-II和西 段 M14-III。2.2 矿体特征矿体产于 M14 矿脉中，分布范围严格受含金构造蚀变带控制。由于构造的 影响，M14分为M14- I、M14-II两段，依据地质规律，工业指标，M14- I中圈 定的矿体，编号为I, M14-II中圈定两个编号分别为II、III两个矿体。I号矿体：产于M14- I中部，走向上和矿脉特征一致，矿体走向长度780 米，最低控制标高392米，最高出露标高730米，控制倾向最大383米。矿体 走向方
10、向和倾向方向呈现舒缓状的变化，走向总体2990左右，倾向为290左右， 倾角为 400-600，地表面部较缓，平均400 左右，具东边陡、西边缓的趋势。深 部西部16线矿体倾角为500左右，东部3线矿体倾角为600左右， 0线较缓为 430 左右，呈现出东段、西段陡，中间缓。矿体形态简单，呈脉状、似脉状。除地表16线以西TC1438附近有小细分 枝外，矿体均成单层产出，硫化连续，内部结构比较单位，未见夹石及无矿天窗。 因此，矿体的形态及内部结构属简单类型。深部矿体无论沿走向或是倾向厚度变 化均不稳定。由地表向深部矿体厚度有由厚变薄的趋势。由地表向深部，矿体品位逐渐降低矿体内矿石类型以蚀变型、条
11、带状为主， 角砾状次之，高品位多产在蚀变型矿石与条带状矿石的叠加位置。II号矿体：位于矿体M14-II的西段，为一小矿体。III号矿体：矿体位于M14-II的东段，规模中等。矿体的形态呈简单的脉状、 豆荚状，矿化连续，不含夹石，也没无矿天窗。矿体沿走向和倾向矿体倾角没有 较明显的变化。矿石类型以蚀变型和条带状矿石为主，高品位矿石多产在条带状 矿石与其他类型的迭加部位。2.3 矿物组合和金矿物的特征金属矿物主要以黄铁矿为主，方铅矿、闪锌矿、黄铜矿次之。钾长石、石英、 绢云母为主脉石矿物，金矿物为自然金为主。2.4 金矿石的矿石类型根据金矿石构造特征、脉石矿物的种类及相对含量，金矿石可分为条带状矿
12、 石、角砾状矿石和蚀变岩型矿石 3 类，各矿体中均以条带状矿石和角砾状矿石为 主。2.5 成矿期次根据矿石中不同物理化学条件下所形成的蚀变矿物种类、产状、矿物共生组 合及相关系等，将矿床划分为构造热流期、表生期，其特征如下：（1）、构造热流期分为成矿前期、成矿期、成矿期后。 、成矿前期：黑云母石英阶段。黑云母沿构造带对其两侧围岩进行面状交 代蚀变作用，同时伴有石英脉充填交代，和少量的黄铁矿化。 、成矿期：细脉浸染状阶段：细粒面状黄铁矿以形成对构造带和两侧蚀变岩进行交代充 填作用，并伴有金矿化。钾硅化黄铁矿化阶段、脉状钾长石产于构造带内部和次级裂隙，或以不连续 分布于条带状矿石边部，黄铁矿以脉状
13、团块状和集合体形式产出，形成条带状金 矿石的主体部分为矿区内金最为富集的金矿石。 、成矿期后：石英碳酸盐阶段矿化进入末期，成矿元素Au在前几个阶段已基本耗尽，该阶段主要形成一 些石英碳酸盐脉，充填于构造带或早阶段所形成的各种矿石的裂隙中。（2）、表生期氧化矿石分布局限。主要为黄铁矿变为褐铁矿。硅铝矿物次生为高岭石。3. 成因类型根据矿石中金属硫化物的分布，矿物的共生组合及矿石的结构构造等牲，将 矿区内矿石分为如下三种自然类型。1）条带状矿石为矿区主要矿石类型之一，呈脉状、似脉状、透镜状分布。矿石由含金硫化 物石英、钾长石、黑云母等互为条带组成。（2）角砾状矿石主要分布于构造带内，矿石角砾可由条
14、带状矿石、蚀变型矿石、围岩等组成， 胶结物为细粒方铅矿、细粒黄铁矿、铁白云石、黑云母、绢云母、绿泥石等。此 类矿石在矿区分布较少，多呈透镜状产出。品位较低，（3）蚀变型矿石分布于构造蚀变带内及上下盘。由硅化、黄铁矿化、黑云母化、钾长石化蚀 变岩组成。与围岩无明显界线，仅以样品的化学分析结果划分。此类矿石金品位 变化较大4. 矿床成因和找矿标志4.1 成矿控制因素及矿床成因类型（1）、区域内的金矿床围绕燕山期花岗岩基分布，或分布与花岗斑岩和隐 伏岩体周围。这表明金的矿化富集与燕山期花岗（斑）岩有着密切的联系。（2）、矿区内的正长岩脉发育，和金矿的相互关系对矿床生成密不可分。 矿区金矿床在 M14
15、 西段疊加于正长岩脉之上，说明矿床形成的最早时期为华力 西期之后。综上所述，矿床应为燕山晚期形成。4.2 成矿物质来源（1）、太古界是全球性金赋存的重要成矿单元，是金的矿源层，又是金矿 床最为有利赋存部位。（2）、熊耳群火山岩认为是金的第二矿源层。熊耳群时期的火山喷发岩浆， 从太华群中携带大量的成矿元素，沿火山构造带运移，形成了金的富集带。（3）、燕山时期期构造强烈的岩浆活动，使地层中和岩浆中成矿物质富集 成最终成为了金矿床。4.3 矿床形成的温度和找矿物化条件1）成矿温度与宽坪沟金矿类似的金矿床，在豫西地区分布较多，对该类矿床也做了大量 的测试和研究工作。为本区内同类型金矿床的研究提供了较充
16、分的证据。结果表 明成矿物质的来源具有共同的特征或相近的矿物结构构造、共生组合和围岩蚀变 等方面的特征。因此，我们认为宽坪沟矿区的成矿温度在180C至380C左右， 属中低温型热液型金矿床。（2）成矿的压力和深度成矿压力采用地质剖面法和压力计法估算。矿体存在于鸡蛋坪组中段和下段 根据资料分析，鸡蛋坪组在矿区总厚度超4500米，如果按其上缺失盖层，则成 矿时上覆地层厚度也在4500米左右。如果按1公里等于250巴来计算，成矿时 的压力应在1125巴左右，成矿深度应超过4500米。5. 找矿标志（1）地层标志 金矿多存在于熊耳群鸡蛋坪组中，岩性主要为安山岩类和英 安岩，对矿体的形成最为有利。（2）构造标志 金矿多存在于构造破碎带内，断
