陕县申家窑金矿区成矿地质特征及深部潜力评价

白英建　郭峻源　宋立强

(1.河南省有色金属地质矿产局第一地质大队；2.河南省地质科学研究所)



陕县申家窑金矿区成矿地质特征及深部潜力评价

白英建1郭峻源1宋立强2

(1.河南省有色金属地质矿产局第一地质大队；2.河南省地质科学研究所)

摘要在分析崤山矿集区区域成矿特征的基础上，重点探讨了申家窑金矿的地层岩性特征、成矿构造特征、围岩蚀变特征及矿脉数字特征，结合深部钻孔验证结果及矿床产出特征分析了深部成矿潜力，对于区内下一步找矿工作有一定的参考价值。

关键词地层岩性特征成矿构造围岩蚀变矿脉数字特征成矿潜力

申家窑金矿位于崤山矿集区中部，近年来该矿集区经勘查新增了一批金银矿床，如东岔—宽坪中型银矿、寺家沟中型金矿等。申家窑金矿提交了采矿标高以下深部金(334类型)资源量7 t，该矿床深部成矿潜力乐观，现已转入普查阶段，为指导区内找矿工作，基于申家窑金矿地层岩性特征、成矿构造特征、围岩蚀变特征及矿脉数字特征，并结合深部钻孔的化验分析结果，讨论其深部成矿潜力。

1区域地质背景

崤山矿集区地处华北克拉通南缘，处于小秦岭—熊耳山成矿区中部，板块构造位置属华北板块下的豫西元古宙裂谷带[1]，构造总体呈NE向穹状隆起，为一变质核杂岩构造[2-3]，太古界太华群深变质岩系岩位于核部，中元古界熊耳群分布于四周，地理坐标：东经111°00′00″～111°26′06″，北纬34°24′59″～34°43′57″。崤山地区在前中生代主要受冈瓦纳、劳亚和古特提斯等古板块的影响，中新生代以来更多地受太平洋板块的影响，构造体制上经历了从古生代EW向构造格局转变到中生代早期NNE向构造格局，由挤压为主转变为以伸展为主[4]。对区内构造样式有重要影响的大断裂主要有崤山南部华北板块与扬子板块碰撞形成的近EW向、倾向N的马超营断裂[5]及崤山东部近NW向的三门峡宝丰断裂，另外，次级的宫前断裂贯穿该区。崤山地区地层区可划为华北地层区、豫西北分区，出露结晶基底及不整合覆于其上的盖层沉积具典型地台双层结构。区域出露地层主要有太古界太华群深变质岩、中元古界熊耳群浅变质火山岩和新生界第四系覆盖物，其中太古界太化群结晶基底与成矿关系密切。

2矿区地质特征

2.1地层

申家窑矿区内出露地层主要为上太古界太华群兰树沟组(Ar2l)白云母石英片岩、绿泥片岩、黑云斜长片麻岩、斜长角闪片麻岩，地表岩性多为绿泥片岩，该套地层覆盖了大部分矿区，分布于矿区中东部，为该区的赋矿岩层。

2.2含矿构造

2.3岩浆岩

矿区出露岩浆岩主要有晚太古代变质TTG岩系和白垩纪石英闪长斑岩，其中晚太古代变质TTG岩系在勘查区定名为混合花岗岩，分布于矿区西南部；矿区西部兰树沟附近的混合花岗岩经历了强变形糜棱岩化；白垩纪石英闪长斑岩(即后河岩体)，分布于矿区西北部，距申家窑采矿区1 km，据重力资料，其下存在更大的花岗岩体，与区内成矿关系密切。

表1　申家窑矿区矿脉特征

2.4围岩蚀变

矿区普遍发育的围岩蚀变主要有硅化、绿泥石化、绿帘石化、绢云母化、高岭土化、碳酸盐化、褐铁矿化，与金矿化关系密切的围岩蚀变为硅化，硅化在顶底板发育，以底板最为强烈，次为黄铁绢英岩化，矿体中的金属矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿、赤铁矿等。围岩蚀变严格在断裂带上下盘发育，矿化受断裂构造控制。

2.5矿石特征

矿区金矿石中主要金属矿物以黄铁矿为主，次为黄铜矿、赤铁矿，少量方铅矿、闪锌矿、褐铁矿等。非金属矿物以石英为主，约占25%～49%；次为白云石、方解石，约占15%～20%；其余为钾长石、绢云母、黑云母、绿泥石、绿帘石、斜长石等；银铅锌矿石中的主要金属矿物为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿，非金属矿物主要为石英、长石等。

(1)矿石结构。区内矿石结构类型较简单，按矿物的结晶程度主要有自形—半自形粒状结构，自形—半自形粒状矿物主要为黄铁矿、黄铜矿，较粗大的黄铁矿颗粒内具裂纹、压碎结构、交代结构等，部分矿物为半自形、他形2类。胶结矿物有硅质、钙质等，按矿物的粒度大小有粗—中粒、细粒和微粒结构，颗粒粒径0.01～4 mm，粗粒者为石英、方解石、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等。大部分矿物以细粒结构为主，粒径小于2 mm，细粒者有黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等，微粒矿物一般呈胶状分布。

(2)矿石构造类型。矿石构造以脉状、团块状、浸染状为主，其次为稀疏浸染状、断续脉状、角砾状、条带状等构造。其中，脉状—细脉状构造是由于早期岩石发生破碎断裂，含矿热液沿裂隙贯入形成；团块状构造主要出现在构造裂隙交汇处及矿体相对厚大的部位，主要金属硫化物铅锌矿呈团块状分布。

3矿脉数字特征

利用申家窑矿区对探槽、平硐、钻孔中的采样数据分析Au、Ag、Pb、Zn之间的相关性以及Au、Ag与Pb、Zn之间的相关性，并进行聚类分析[6]。为消除低于检测值的数据对分析结果的影响，对数据进行如下处理：①删除低于检测值的Au、Ag、Pb、Zn品位数据，即Au品位低于0.01×10-6、Ag品位低于1×10-6、Pb品位低于0.01×10-2、Zn品位低于0.01×10-2的数据；②对数据用标准化法进行处理，并采用person相关系数度量变量之间的距离，并采用系统聚类法进行分析，经整理后，符合要求的数据有44个。利用SPSS软件对申家窑矿区Au、Ag、Pb、Zn计算近似矩阵，结果见表2，元素聚类分析结果见图1。

表2　申家窑矿区金银铅锌近似矩阵

图1　成矿元素聚类分析结果

由表2可知：Ag、Zn高度相关，相关系数为1.0，Au、Pb相关系数高达0.764，Ag、Pb相关系数为0.512，Pb、Zn相关系数为0.288。由图3可知：若将Au、Ag、Pb、Zn看作变量，则Ag与Zn可作为一类，Au 与Pb作为一类，申家窑金矿石光片鉴定结果显示，闪锌矿呈粒状，粒度0.02～0.05 mm，与黄铜矿连生，零星分布；而方铅矿呈粒状，粒度0.01～0.02 mm，呈小包裹体状零星分布于黄铁矿中，与其余矿区闪锌矿与方铅矿聚集分布的特点有显著区别，可推测Ag主要赋存于闪锌矿中，其次为方铅矿、黄铁矿、黄铜矿，Au、Pb主要与黄铁矿共生，其次为黄铜矿，少部分零星分布于石英裂隙中。

4深部成矿潜力评价

崤山地区与小秦岭—熊耳山同属一个成矿体系，其金多金属矿床属断控热液型金多金属矿床，通常认为，主成矿作用是由于在印支期—燕山期碰撞造山后的伸展体制下，崤山变质核杂岩演化过程中，地幔流体与太古界地层受热产生的变质流体、岩浆流体混合，沿深大断裂通道向成矿期NE，NW向断裂充填，并在合适的物理化学转换界面沉淀成矿[6]。结合申家窑金矿地质特征可知，断裂带内的韧脆性转化界面及其附近的断裂为有利的成矿空间。

在申家窑金矿深部预查阶段，钻孔ZKS1506控制矿区主矿脉崤01#见矿标高156 m，孔深797 m，见到银铅锌工业矿体，而其余钻孔控制矿脉崤01#见矿标高多在500 m以上，因此，深部500 m以下仍有较大的找矿空间。因此，申家窑金矿主矿脉崤01#深部仍有较大的找矿空间，应加强深部钻孔控制，根据坑道编录，在主断裂崤01#的下盘有陡倾的次级断裂，矿化较好，应加强深部控制。

参考文献

[1]刘训，游国庆.中国的板块构造区划[J].中国地质，2015，42(1)：1-17.

[2]尹维青，李建旭.河南崤山地区伸展滑脱作用及其与金矿的关系[J].矿产与地质，2007，21(2)：136-140.

[3]李健.河南崤山矿集区金矿成矿类型、成矿规律及找矿方向探讨[J].矿产勘查，2014(1)：26-31.

[4]朱赖民，张国伟，李犇，等.秦岭造山带重大地质事件、矿床类型和成矿大陆动力学背景[J].矿物岩石地球化学通报，2008，27(4)：384-389.

[5]陈衍景，富士谷，金持跃，等.论砾岩层控型半宽金矿的地质特征和成因[J].铀矿地质, 1995，11(6)：334-342.

[6]宋立强.崤山矿集区金多金属矿床成矿模式与大比例尺成矿预测[D].北京：中国地质大学(北京)，2015.

(收稿日期2015-12-03)

白英建(1988—)，男，助理工程师，450016 河南省郑州市经济技术开发区第八大街166号。