洛宁县下峪地区金银多金属矿地质特征及成矿规律
Geological Characteristics and Mineralization Regularities of Gold and Silver Polymetallic Deposits in Xiayu Area, Luoning County
DOI: 10.12677/ojns.2024.125121, PDF, HTML, XML,   
作者: 刘贝贝, 胡利芳:河南省第一地质大队有限公司,河南 郑州
关键词: 下峪金银多金属矿地质特征成矿规律Xiayu Gold-Silver Polymetallic Ores Geological Features Metallogenic Law
摘要: 熊耳山地区是豫西金银多金属矿的重要成矿区之一,其金银多金属矿床的地质特征一直备受关注,本文在深入研究区域地质背景的基础上,对该区的典型矿床进行详细分析。研究发现,该地区金银多金属矿床主要是构造蚀变岩型,其成因为热液填充–交代型。
Abstract: The Xiong’er Mountain area is one of the important mineralized districts for gold and silver in western Henan Province. The geological characteristics of the gold and silver polymetallic deposits in the area have always been of great interest. In this paper, the authors conducted a detailed analysis of typical deposits in the area based on an in-depth study of the regional geological background. The study found that the gold and silver polymetallic deposits in the area are mainly of the structural metamorphic rock type, formed by hydrothermal filling and replacement.
文章引用:刘贝贝, 胡利芳. 洛宁县下峪地区金银多金属矿地质特征及成矿规律[J]. 自然科学, 2024, 12(5): 1116-1120. https://doi.org/10.12677/ojns.2024.125121

1. 引言

熊耳山地区是我国东秦岭–大别山Mo-Au-Ag-Pb-Zn成矿带的重要组成部分,该地区地理位置优越,具有较好的成矿条件,矿种较多,盛产金、银、铅、锌、铜等矿产,区内发现多个矿(化)点,如沙沟、蒿坪沟、东草沟等(图1),其中大多数矿(化)点具有较高的经济价值,已经被开采,投入矿山生产阶段。许多地质学者及地质勘查单位在本区开展过地质研究工作[1]-[7],在区域地质调查、成矿预测及矿山生产建设等方面的研究已相对成熟,其成矿模式可以为同类型矿床预测提供一定的借鉴意义。本文在前人研究的基础上,总结了熊耳山西段金银多金属矿床的地质特征,为深入理解该地区成矿机理提供助力。

2. 区域地质背景

熊耳山位于华北地台南缘,西接崤山,东临外方山,整体为一单型构造,核部为太华群古老结晶基底,周边分布有熊耳群中基–中酸性火山岩及新生代沉积地层[4]。洛宁断裂与马超营断裂之间发育有多组断裂带:北东–北北东向断裂带、北西向断裂带、近南北向断裂带及近东西向断裂带。区内岩浆活动频繁,出露岩浆岩种类繁多。

3. 矿床地质特征

本文研究的矿床有月亮沟铅锌银矿、蒿坪沟金银矿、铁炉坪–龙门银铅矿、龙门店银铅矿,分布于沙沟–铁炉坪一带,地处熊耳山西段(图1)。

Figure 1. Schematic map of geology and vein distribution in the study area (drawn according to reference [8])

1. 研究区地质与矿脉分布简图(据参考文献[8]绘制)

3.1 月亮沟铅锌银矿

月亮沟铅锌银矿位于月亮沟–沙沟–后张沟–碾盘沟一带,地层以西拆离断层带为界,以西为中元古界熊耳群许山组,以东为太华群,零星出露一些闪长岩、闪长玢岩、变辉长岩、花岗岩脉,此外,矿区东南方位约2 km处是寨凹–碾盘沟隐伏岩体中心。

目前已发现含矿构造破碎带80条,矿脉中大多数支脉为隐伏矿脉,个别矿脉沿辉绿岩脉产出。破碎带长90~4300 m,宽0.1~15 m,最低控制标高超0 m,产状280˚~325˚∠50˚~80˚、80˚~110˚∠60˚~85˚、10˚~25˚∠60˚~75˚,其中近南北向含矿构造破碎带有11条,近东西向7条,其余为北东、北北东向。

矿体形状以脉状、透镜状为主,长度9~1300 m,宽度0.13~6.55 m,一般为0.4~0.96 m,斜深9~868 m。围岩蚀变为硅化、绢云母化等,矿石类型主要有银铅锌矿石、银铅矿石。

月亮沟铅锌银矿求得银金属量3101吨,平均品位276.26 g/t;铅金属量551,720吨,平均品位4.92%;锌金属量230,527吨,平均品位2.05%,为大–中型同体共生矿床。矿床成因类型为热液交代型[6]

3.2. 蒿坪沟金银铅矿

蒿坪沟金银铅矿位于月亮沟铅锌银矿北侧,地层岩性为太华群片麻岩、斜长角闪岩及混合岩,区内出露有花岗斑岩、蒿坪沟角砾岩及辉绿(长)岩、闪长岩脉。

矿区内发现21条含矿构造破碎带,破碎带长90~2700 m,宽0.3~8.7 m,延深数百米,产状260˚~340˚∠55˚~87˚、70˚~110˚∠50˚~80˚,仅有1条破碎带为近南北向,其余为北东、北北东向。

矿体形态变化大,呈薄脉–脉状、透镜状、扁豆状,长16~1000 m,宽0.2~3 m,斜深20~550 m,倾角64˚~88˚。矿体与围岩的界线较清楚,近矿围岩蚀变有硅化、绢云母化、绿泥石化等。金属矿化不连续,主要有方铅矿化、闪锌矿化、黄铁矿化、黄铜矿化等。破碎带内发育有石英脉,宽约0.2~1.5 m,一般伴随着石英脉的贯入,金属矿化增强,矿石品位增加。

矿床剥蚀程度浅,矿石以原生矿石为主,仅在地表发现少数混合矿。矿石类型为银铅矿、银铅金矿、锌铜矿,矿石内金主要以独立矿物相存在,其形态呈粒状为主、细脉状,主要载体矿物为黄铁矿。

3.3. 铁炉坪–龙门银铅矿

铁炉坪–龙门银铅矿紧挨着月亮沟铅锌银矿,地层为太华群草沟组、石板沟组,矿区西部出露变辉长岩体,面积约3.3 km2,此外尚有众多中酸性脉岩出露。

矿区内已发现含矿构造破碎带97条,北东、北北东向构造带有60余条,破碎带长20~6100 m,其中长度在1000 m以上的有39条,占比40%,宽0.2~20 m,最大斜深约1300 m,剖面上有上陡下缓的趋势,其力学性质先压后张性。

矿体形态变化较大,呈细脉–脉状、透镜状、似层状,长度20~1190 m,宽度0.17~4.99 m,矿体厚度变化较大,在局部厚大地段矿石构造呈团块状。围岩蚀变为硅化、绢云母化、碳酸盐化等。矿化以银、铅矿化为主,少数矿脉金、铜品位较高,如L M4E2、L M62、CJ1号矿脉,见铅金矿石、金铜矿石。

铁炉坪–龙门银铅矿求得银金属量1447.39吨,平均品位136 g/t;铅金属量225348.91吨,平均品位2.12%,为大–中型同体共生矿床。矿床成因类型为热液充填–交代型[8] [9]

3.4. 龙门店银铅矿

区内地层为太华群龙潭沟组、段沟组黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩及混合岩等,出露岩浆岩有中元古代安山岩类、超镁铁质岩及闪长(玢)岩、辉绿(长)岩脉等[10] [11]

目前已发现含矿构造破碎带30余条,北东、北北东向构造破碎带占大多数,最大矿化带长约2600米,宽0.5~5.7米,产状为310˚~320˚∠20˚~45˚。矿体呈脉状、透镜状,金属矿化以方铅矿化最发育,主要有用矿物为辉银矿、方铅矿。围岩蚀变为钾长石化、硅化、绢云母化等。矿产成因类型为中低温热液充填交代型[12]

4. 成矿规律

4.1. 控矿因素

区内发育的金银铅锌多金属矿床(点)均属于构造破碎带蚀变岩型,矿床成因为热液填充–交代型为主,矿体受地层、构造、岩浆活动等多重因素的影响。

地层控矿作用明显。古老结晶基底太古宇太华群中高级变质岩是多金属矿床(点)主要赋矿层位,局部地段为辉绿(长)岩、角闪岩、花岗岩等。矿体围岩普遍都有不同程度的蚀变,以硅化、钾长石化、绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化为主,并伴有不同蚀变类型的叠加。矿体与围岩呈断面接触或渐变过渡关系,破碎带中央为成矿热液活动中心,各类围岩在空间上以矿点为中心向四周减弱。

据统计,研究区内北东、北北东向含矿破碎带数量居首位,其次为近南北向、近东西向,说明北东、北北东向断裂是区内重要的控矿、容矿构造。矿脉形态受构造破碎带控制,多成群产出,形态相似,大小规模不等,如铁炉坪–龙门银铅矿区C29号矿脉长度超4000 m,F11号矿脉仅有500 m。矿体主要赋存在蚀变破碎带内,多以薄脉状、透镜状、不规则似层状产出,分支复合现象明显。矿体厚度受破碎带产状变化影响较大,产状较稳定时矿体相对较薄,在产状突变或构造带交汇等相对复杂地段矿体相对厚大。破碎带内矿化以铅、锌、银为主,蚀变带内石英含量与矿化呈负相关,即石英含量多则方铅矿、闪锌矿含量低。

区域重磁场特征显示熊耳山西段寨凹深部赋存有隐伏岩体[13]-[15],面积约310 km2,深度0~4 km (图2)。研究区金银多金属矿床(点)主要分布在寨凹隐伏岩体周边及其附近,蒿坪沟金银铅矿区内中生代花岗斑岩具有明显的控矿作用,进一步证实了岩体控矿作用的优势。

I——深度0~0.8 km隐伏岩体范围;II——深度0.8~2 km隐伏岩体范围;III——深度2~4 km隐伏岩体范围;IV——深度3~5 km隐伏岩体范围;V——深度0~1.5 km隐伏岩体范围;VI——深度1.5~3 km隐伏岩体范围;1——大型金矿;2——中小型金矿;3——大型银铅矿;4——中小型银铅矿;5——大型钼矿;6——中小型钼矿;7——中小型银金矿;8——铜矿(点);9——地质界线;10——隐伏岩体范围;11——断裂。Arth——太古宇太华群;Pt2X——中元古界熊耳群;Pt2G——中元古界官道口群;E + Q——新生界断陷盆地。

Figure 2. Gravity and magnetic inferred concealed rock mass map of Xiong’er Mountain area (drawn according to reference [13])

2. 熊耳山地区重磁推断隐伏岩体图(据参考文献[13]绘制)

4.2. 成矿时代

燕山期熊耳山地区发生大规模岩浆侵入活动,研究区矿成矿作用与岩浆活动密切相关。蒿坪沟金银铅矿区内黑云母花岗斑岩锆石U-Pb定年结果为(128 ± 1) Ma~(130.5 ± 1.1) Ma、(110 ± 1)Ma~(112 ± 1)Ma [16] [17],指示该地区可能发生多次岩浆侵入,铁炉矿近矿蚀变岩绢云母40Ar-39Ar测得坪年龄为(134.6 ± 1.2) Ma [18],与花山、金山庙岩体形成时间(125.5) Ma~(133.2) Ma较接近[19]

5. 结论

本文通过对研究区大–中型矿床地质特征进行分析,总结了该地区金银铅锌多金属矿的成矿规律,矿床是构造、岩浆活动的产物,矿床成因以成矿热液填充–交代型为主,成矿时代为燕山期,矿体主要产于断裂带中,矿体形态受构造破碎带控制,以透镜状、脉状为主。

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