河南省新縣胡家灣金礦地質特征與找礦規律研究

何永峰，馮晶晶

(河南省有色地質礦產局第六地質大隊，河南 鄭州 471000)

0 前 言

該研究區自20世紀50年代便開始了地質礦產找礦工作，相繼圈定了107個綜合異常區[1-4]。其中在箭河-泗店-田鋪等地區形成一個金高背景高值場，總體走向為東西向，長約22 km，寬3～6 km，主要分布于新元古代田鋪序列二長花崗巖質片麻巖和田鋪花崗質閃長片麻巖、新縣二長花崗巖及閃長巖包體中，Au高值場的形成與后期含礦熱液沿構造活動有關[5-7]。

在該研究區的北側，由武警黃金部隊發現礦點7個，其中四人溝金礦9803號脈屬構造蝕變巖型，最厚有1.35 m，礦化強烈，金品位最高13.7×10-6，全長>800 m，與研究區內礦化蝕變構造帶相似，該區域具有很好的找礦前景[3-5]。

1 區域成礦地質背景

1.1 區域地質特征

研究區受秦嶺—大別造山帶影響，褶皺構造主要出露為大別核雜巖變形帶，斷裂構造主要分為北西向、北東向兩組[8-10]。出露地層主要為新太古界大別巖群，巖性主要為黑云斜長片麻巖、含榴白云斜長片(麻)巖、斜長角閃(片)巖、白云石英巖(構造片巖)及磁鐵淺粒巖、榴輝(閃)巖透鏡體等。區域巖漿活動十分頻繁，以酸性侵入巖占絕對優勢，次有少量基性巖，分別屬于新元古代、晚侏羅世和早白堊世，其中又以早白堊世花崗巖分布最廣，規模最大，燕山期花崗斑巖和似斑狀花崗巖為鉬(銅)礦的成礦母巖[11-14](見圖1)。

1.中新生代地層；2.二郎坪群；3.龜山巖組、南灣組；4.肖家廟巖組；5.秦嶺巖群、寒武系；6.桐柏-大別變質雜巖；7.紅安巖群；8.榴輝巖；9.白堊紀火山巖；10.石炭系；11.燕山期花崗巖；12.晉寧期花崗巖；13.大別造山帶邊界；14.斷裂帶及編號；15.鉬礦床點；16.研究區；17.Ⅰ為華北地塊；18.Ⅱ為大別造山帶；19.Ⅲ為揚子地塊；20.F1為明港-固始深大斷裂；21.F2為龜山-梅山斷裂；22.F3為桐柏-商城斷裂；23.F4為磨子潭-曉天斷裂；24.F5為澀港-大悟斷裂；25.F6為新縣斷裂；26.F7為商麻斷裂

1.2 區域地球化學背景

區域上1∶5萬地球化學特征顯示，研究區位于Au高背景高值場區，形成箭河-泗店-田鋪金高背景高值場帶，長約22 km，寬3～6 km，金高背景內高值場呈面狀、橢圓狀、不規則狀成群、成帶狀展布[2]。高值場中以Au-45規模較大，面積12.197 km2，形成多處Au濃集段，Au最高含量510×10-9，為全國水系沉積物背景的251.23倍，為區域背景的221.74倍。Au-45東部富集段最高含量15.6×10-9，為全國水系沉積物背景的7.78倍，為全國背景的6.78倍。高值場中部Au-58富集段Au最高含量20×10-9，為全國水系沉積物背景的9.85倍，為區域背景的8.69倍；高值場東部Au-52富集段最高含量21×10-9，為全國水系沉積物背景的10.34倍，為區域背景的9.13倍，與Cu-32高值場套合分布(見圖2)。

圖2 研究區金地球化學異常特征

綜上可知，Au高值場規模由西向東變小，含量由西向東有減弱趨勢。金高背景高值場主要分布于新元古代田鋪序列二長花崗巖質片麻巖和田鋪花崗質閃長片麻巖、新縣二長花崗巖及閃長巖包體中，Au高值場的形成與后期含礦熱液沿構造活動有關[7-10]。

2 礦床地質特征

2.1 地層

礦區出露地層簡單，僅出露少量新太古界大別巖群及第四系地層。出露在普查區西南部，呈殘留體分布于田鋪序列花崗質片麻巖系中，呈長透鏡狀，長軸方向與區域片麻理一致，包體與圍巖一般呈諧和接觸關系。巖性主要由黑云二長片麻巖、白云母斜長片(麻)巖、黑云綠簾斜長片麻巖及黑云角閃綠簾斜長片麻巖等組成。

2.2 巖漿巖

礦區的巖漿巖主要為新元古代田鋪序列片麻狀花崗巖及花崗斑巖脈等。

田鋪花崗閃長質片麻巖：在礦區南部大面積分布，灰色、灰白色，鱗片柱粒狀變晶結構，片麻狀構造，礦物成分主要是斜長石、石英和黑云母，其次含少量鉀長石和白云母。

周河二長花崗質片麻巖：在礦區中部、東北部大面積分布，巖石類型為黑云二長片麻巖，灰白色、肉紅色，柱鱗片粒狀變晶結構，片麻狀構造，礦物成分主要是斜長石、鉀長石、石英和白云母，其次含少部分黑云母。

花崗斑巖脈：分布于普查區北部和東北部，以東西向和北西向為主。其規模一般長幾百米至幾千米，寬一般幾米；巖脈多沿斷裂侵入，有的侵入后又受斷裂影響，使脈巖產生擠壓破碎；脈巖與圍巖接觸界線清楚，沿接觸帶具有硅化褐鐵礦等蝕變。

礦區東北角、西北角有少量榴輝(閃)巖包體，主要是由榴輝巖和石榴輝巖組成。

2.3 構造

礦區內斷裂構造主要有北北西向和近東西向構造帶，均為控礦構造。

Ⅰ號礦化蝕變構造帶：位于普查區北部，地表斷續出露約1 000 m，其中北端延出區外；厚0.50～1.50 m，北部產狀70°∠580°，南部產狀60°～75°∠75°，具褐鐵礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化，偶見方鉛礦化，多處地段金礦化較強，圍巖為二長片麻巖。

Ⅱ號礦化蝕變構造帶：位于Ⅰ號帶西側，與Ⅰ號帶大致平行分布，斷續出露長度大約1 600 m，北端延出區外；厚度0.40～4.60 m，產狀由北到南傾向25°～65°，傾角65°～89°，Ⅱ號斷裂構造兩端具明顯的褐鐵礦化、黃鐵礦化和少量的黃銅礦化。

Ⅲ號礦化蝕變構造帶：位于普查區西南部，斷續出露長度大約360 m，產狀10°～30°∠30°～76°，厚度0.23～3.61 m，主要具有硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化等。

Ⅳ號礦化蝕變構造帶：位于普查區南部，地表斷續出露650 m，產狀192°～232°∠62°～89°，厚度1.25～5.24 m，礦化蝕變構造帶內主要具有硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化等。

3 物探異常特征

3.1 礦區北部

3.1.1 1∶10 000激電中梯掃面

礦區北部激電異常顯示，視幅頻率在1%～5%之間，共圈出J1～J13等13個激電異常(見圖3)，其中J3、J4、J5、J6激電異常位于Ⅰ、Ⅱ號礦化蝕變帶附近，整體呈中低阻高幅頻率組合異常特征，與地質、化探異常吻合較好，推測由礦化異常引起。其他幾個異常經查證均非礦致異常，而是由二云二長片麻巖、黑云斜長片麻巖或其他外因干擾引起的，不具備任何找礦價值。

圖3 胡家灣金礦區北部視幅頻率平面等值線

視電阻率值為1 000～9 000 Ω·m，以中阻-中高阻-高阻范圍內呈北西向條帶狀分布。圈定的15處視幅頻率均分布在推測斷層附近(見圖4)，測區內高阻呈北偏西向條帶狀分布，視幅頻率異常主要集中在高阻巖體周邊接觸帶附近，受侵入巖體控制。

圖4 胡家灣金礦區北部視電阻率平面等值線

3.1.2 Ⅰ測深剖面推斷解釋

JⅠ-1整體呈中低阻高幅頻率組合異常特征，視幅頻率值為2%～2.9%，該異常寬約100 m，在標高300 m以上。異常位于Ⅰ剖面西側，與Ⅱ蝕變礦化帶相吻合，附近有探槽和老硐揭露，推測為礦化蝕變引起(見圖5)。

圖5 Ⅰ測深剖面視幅頻率、視電阻率斷面

JⅠ-2位于Ⅰ剖面5號點至10號點之間，整體呈中低阻高幅頻率組合異常特征，視幅頻率最大值4.3%，ZK0004和ZK0008在該異常范圍內已驗證為礦化異常引起。

JⅠ-3異常位于1號至3號點深部標高100～200 m，從視電阻率斷面圖分析，該異常所處位置為2種不同巖性的接觸帶附近，ZK0008已驗證為礦化異常引起。

3.2 礦區南部

針對Ⅲ、Ⅳ號礦脈開展激電測深工作，根據極化率和電阻率的成果，結合地質剖面，驗證了Ⅲ號脈產狀傾向北，Ⅳ號脈產狀傾向南。

1)44剖面：視電阻率從地表到深部依次呈增大趨勢，視極化率值從Ⅲ號礦脈出露點690號點及730號點往深部延伸至高程約120 m，且異常封閉。探槽TC4401化驗高值與視極化率值相吻合，鉆孔ZK4402深度16 m左右Au、Ag化驗高值處，與視極化率高值相對吻合，呈相對低阻高極化率異常。推測該極化異常由Ⅲ號礦脈引起，產狀傾向北。

2)56剖面：視電阻率從地表到深部依次呈增大趨勢，視極化率值從Ⅲ號礦脈出露點180號點及220號點往深部延伸，在高程120 m左右匯交往大號點北東向繼續延伸，且異常未封閉。探槽TC5601化驗高值與視極化率值相吻合，鉆孔ZK5604深度110 m左右Au、Ag化驗高值處，均與視極化率高值相吻合，呈相對高阻高極化率異常。鉆孔ZK5608深度122 m附近有金礦化蝕變帶，深部未見蝕變帶。

3)64剖面：視電阻率從地表到深部依次呈增大趨勢，視極化率值在高程60 m左右出現高值，向下延伸至-20 m處匯交，且異常封閉。推測由地層引起。

4)112剖面：視電阻率從地表到深部依次呈增大趨勢，視極化率值從Ⅳ號脈露頭往深部延伸且向南西向傾斜，較陡立，探槽TC7001化驗高值也與視極化率值相吻合，呈相對高阻高極化率異常，推測該極化異常由Ⅳ號礦脈引起。220號點也存在一處相對中阻高極化異常，推測該極化異常也由礦脈引起，疑有一平行礦脈，通過施工探槽TC11002，發現了一條蝕變帶，具硅化和弱褐鐵礦化，金品位0.11×10-6，通過鉆孔ZK11202驗證高程-60 m附近的極化率高值，未見礦化蝕變帶。

4 礦體地質特征

Ⅰ-1金體礦賦存于Ⅰ號礦脈中，沿走向約30 m，沿傾向約40 m，為脈狀，產狀65°∠70°，平均厚度0.86 m，平均品位1.28×10-6。Ⅱ-1金礦體賦存于Ⅱ號礦脈中，沿走向約30 m，沿傾向約90 m，為脈狀，產狀65°∠85°，平均厚度0.59 m，平均品位2.89×10-6。Ⅱ-2金礦體賦存于Ⅱ號礦脈中，沿走向約80 m，沿傾向約80 m，為脈狀，產狀65°∠85°，平均厚度0.49 m，平均品位1.69×10-6。Ⅲ-1金礦體賦存于Ⅲ號礦脈中，沿走向約90 m，沿傾向約55 m，為脈狀，產狀27°∠46°，平均厚度1.42 m，平均品位3.67×10-6。Ⅲ-2金礦體賦存于Ⅲ號礦脈中，沿走向約75 m，沿傾向約195 m，為脈狀，產狀44°∠70°，平均厚度1.81 m，平均品位3.35×10-6。Ⅳ-1金礦體賦存于Ⅳ號礦脈中，沿走向約220 m，沿傾向約30 m，為脈狀，產狀195°∠66°，平均厚度6.11 m，平均品位1.15×10-6。Ⅳ-2金礦體賦存于Ⅳ號礦脈中，沿走向約80 m，沿傾向約85 m，為脈狀，產狀195°∠70°，平均厚度為1.81 m，平均品位1.66×10-6。

5 礦床成因及找礦標志

5.1 礦床成因

礦床成因屬熱液礦床，依據如下：①礦床礦體截穿新元古代的田鋪序列巖漿變質巖二云二長片麻巖、花崗閃長質片麻巖、輝綠巖、絹云母化花崗斑巖產出[7]；②礦床中蝕變作用強烈且復雜，蝕變范圍廣泛，與礦化關系密切；③礦石中物質成分和結構構造復雜多樣；④礦體嚴格受構造蝕變帶的控制。

5.2 找礦標志

1)構造標志：NNW向和近EW向構造蝕變帶控制了本區金多金屬硫化物成礦帶的空間分布，為區內重要的宏觀找礦標志[8]。構造蝕變帶控制了金多金屬礦體的空間展布，蝕變帶產狀變化部位則為成礦有利部位[9]。

2)蝕變與礦化標志：硅化、黃鐵礦化為本區找礦直接標志，更是尋找富礦的重要標志。

3)物化探異常標志：物、化探異常為區內重要的間接找礦標志。

4)民采老硐：本區民采老硐多為開采金礦石，因此，民采老硐為本區找礦間接標志。

6 結 語

本文以河南省新縣胡家灣金礦為研究區，區域地球化學特征顯示，區域上金高背景高值場主要分布于新元古代田鋪序列二長花崗巖質片麻巖和田鋪花崗質閃長片麻巖、新縣二長花崗巖及閃長巖包體中，Au高值場的形成與后期含礦熱液沿構造活動有關；研究區內通過礦區地質、礦體特征等研究，礦化蝕變帶與物探低阻高極化率異常相吻合。物化探異常特征、礦區地質特征、礦體特征，可作為該礦的找礦標志，為礦區及外圍尋找金及多金屬礦提供參考。