河南省嵩縣九仗溝金礦床成礦規律及成礦遠景預測

楊賀杰 秦戰營 王素爽 榮李莎 秦軍強

（1.河南省有色金屬地質礦產局 第三地質大隊，河南 鄭州 454000；2.河南省第二礦產調查院，河南 鄭州 454000）

1 成礦地質背景

九仗溝位于河南嵩縣南30km處，行政區劃屬于嵩縣大章鄉。區域上地層呈單斜產出，出露地層主要為:太古界太華巖群的深變質巖系、中元古界長城系熊耳群的一套中基——中酸性火山巖、第三系河湖相沉積和第四系。

區內斷裂構造發育，主要斷裂構造有NNE向和NWW向等多組，其中以NWW向組內的馬超營斷裂規模最為宏大。金礦體受斷裂構造控制，主要產于近東西向及其北東向次級斷裂破碎帶中，構成不同規模的金礦床。

區域巖漿活動十分強烈，具有多期次的特點，巖漿侵入作用比較發育，燕山期侵入巖主要為中深成相和淺成相酸性花崗巖類，是與區內金礦化關系最為密切。

2 礦床特征

2.1 礦體特征

金礦體賦存于F1構造蝕變帶中，礦體的形態、規模、產狀嚴格受F1構造蝕變破碎帶控制，礦體總體走向 10°-30°，傾角 47°-70°，主礦體位于構造帶中心的內蝕變帶內，分支復合、膨大收縮現象普遍。工業礦體多分布于控礦斷裂走向拐彎處和傾角變化較明顯處。礦體厚度與產狀也有一定的關系，當礦體傾角變陡時，厚度大，當礦體傾角變緩時，礦體變薄。

2.2 礦石組成

2.2.1 礦石的礦物成分及含量

經對光薄片鑒定分析，礦石中主要金屬礦物為黃鐵礦、方鉛礦、褐鐵礦、自然金、自然銀等；脈石礦物主要有石英、絹云母、高嶺石、鉀長石、方解石、綠簾石、綠泥石等。

2.2.2 礦石的化學成分

礦石中除 Au 外，主要成分為 SiO2、Al2O3、S、Ag 等。 礦石中 SiO2含量為68.02%－70.12%，K2O+Na2O含量1.07%－1.25%。這反映了在熱液交代蝕變過程中SiO2加入，而K、Na的離子成分被帶出之特征。

3 礦床成因及成礦規律

3.1 礦床成因

區內熊耳群火山熔巖形成于靠近大陸邊緣的陸內張裂環境，熔漿來源于上地幔及下地殼，在噴發、噴溢過程中攜帶成礦元素存在于火山巖系中，隨著溫度降低或地殼物質的混染，火山巖漿開始熔離分異成不相熔的熔體。由于金多賦存在硫化物熔體中，金可直接隨硫化物沉淀在造巖硅酸鹽礦物的間隙中，形成浸染狀礦石，也可隨硫化物熔體相遷入流體相中。賦金硫化物熔體沿裂隙運移，金可直接隨硫化物沉淀在造巖硅酸鹽礦物的間隙中，從而，金得到初步富集。

在燕山期構造－巖漿熱事件作用下，循環的大氣降水和部分巖漿水等流體及巖漿活動提供的熱液及熱動力條件，使先形成的“礦胚”重新活化、轉移，沿低壓擴容帶－斷裂構造帶運移，伴隨著溫度的降低，在構造破碎帶等開放空間充填交代斷層巖（角礫巖），金在有利部位富集成礦，最后形成中低溫熱液破碎蝕變巖型金礦床。

3.2 成礦規律

3.2.1 構造控礦規律

九仗溝金礦體賦存在F1斷裂構造帶內，F1斷裂既是成礦熱液的運礦通道，又是儲礦構造。區域上，礦化主要發生在蝕變構造破碎帶產狀突變、斷裂帶拐彎處及產狀由陡變緩等部位。同時，由于F1斷裂受馬超營斷裂的影響，在近南北方向上受水平上的擠壓應力作用，構造應力造成的容礦空間不同及成礦動力環境的差異，使斷裂構造裂隙系統對礦化具有控制作用。礦體在構造帶中膨大收縮、分支復合現象普遍，主礦體多呈似層狀、不規則厚脈狀產出，空間上呈舒緩波狀延伸。

3.2.2 巖石強度差異化控礦規律

金礦體形成于破碎帶形成之后，在成礦期后，F1斷裂帶發生多期次活動，由于在成礦期內燕山期花崗巖的侵入作用使成礦熱液沿構造帶活動，熱液蝕變導致礦體部分巖石堅硬，不易破碎；而礦體兩側的斷裂帶及圍巖相對硬度較小，在歷次成礦后運動中外蝕變帶發生多次破碎，局部風化的斷層帶還形成厚達2-5m膨潤土，導致鉆探施工中，每當遇到礦體頂、底板破碎帶時，出現塌孔等事故。而在鉆探到礦體時基本無事故，巖心完整，也可借以判斷和指導礦體施工中的見礦情況。

3.2.3 礦體側伏規律

受構造運動方向影響，礦體在F1內向NNW方向側伏，側伏角約60°。這一規律不僅在九仗溝金礦，在整個九仗溝斷裂控制的東灣、店房采區也存在，用本規律指導周邊及深部地質探礦，將有效地增加工程布置的合理性，提高勘查工程的命中率。

4 成礦遠景預測

4.1 斷裂構造有利于礦體賦存

本區的主要控礦斷裂具有區域控礦構造性質，九仗溝金礦床的主要控礦構造是F1斷裂構造帶。根據區域地質調查及相關物探資料分析，F1構造帶地表出露長超過6km，延深可達數千米，因此，向礦體深部，尤其在礦體側伏方向的延伸有較好的找礦前景。

4.2 土壤地球化學異常信息有利

九仗溝金礦區異常濃集區長 300m，Au、Ag、Pb、Cu、Hg、As、Bi、Ni異常組成，主要元素為 Au、Ag、Cu、Pb、As，其最高值分別為 Au300ppb、Ag2062ppb、Cu204ppm、Pb1532ppm、As48.60ppm。 另外 Co、Bi、Hg 也有較好的顯示。由此可預測各異常的產生和礦脈及蝕變巖有直接關系，說明土壤地球化學測量異常對金礦體在斷裂中的賦存位置有較好的指示作用，對金的盲礦體也能起到指示作用。

4.3 礦床地球化學特征

4.3.1 異常元素分布指示深部有找金的遠景

九仗溝金礦異常元素有 Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Co、Ni、Ba共十一種元素，Cu、Pb、Zn、Ag、Au在礦區地層中表現為極強富集特征，其富集程度從圍巖－蝕變帶－控礦斷裂帶呈規律性遞增趨勢，指示深部有找金的遠景。這些元素在金的成礦作用中活動性較強，參與了金的成礦作用，并在局部伴隨金礦體出現Pb、Zn礦化。

4.3.2 異常元素在礦體上的空間分布特征

在礦區所處的成礦帶上，指示元素在垂向上的分帶性表現為:As、Sb是金礦體的前緣指示元素，Pb、Zn、Ag是金礦體的近礦指示元素，Co、Ni、Mo是礦體尾部指示元素。在礦體的元素垂向分帶序列上，若出現前緣元素與近礦元素或尾部元素的疊加，說明這是一種成礦期次疊加的表現。

4.4 礦體定位預測

根據前述地質控礦規律和金礦成礦具有多期多階段疊加的構造疊加暈法，結合礦區地球化學模型圖，九仗溝金礦在元素組合上，近礦暈以 Au－Ag－Cu－Pb－Zn 組合為特征，前緣暈為 As－Sb組合，尾暈的指示元素為Ni－Mo－Co組合。該模型在剖面上表現為礦化及原生暈的多次疊加。推測在礦體下部應存在較大的延伸，預測在礦體深部存在深部礦化。

［1］胡受奚，等.華北地臺金礦成礦地質[M].北京:科學出版社，1997.

［2］任富根，李惠民，殷艷杰，等.地區熊耳群的地質年代學研究[J].前寒武紀研究進展[J].2002，25（1）:41－47.

［3］河南省地質礦產開發局.1:5萬大章幅、嵩縣幅、河峪北半幅、木植街北半幅區域地質調查報告[R].鄭州:河南省地質礦產開發局，1990.