河南省魯山縣草店金礦地質特征及找礦方向

劉顯成 武建勇 孟 瑋 胡榮俊 楊福鵬

遼寧省核工業(yè)地質局241大隊， 遼寧 鳳城 118110

草店金礦位于河南省魯山縣境內西南部，處于豫西東秦嶺鉛鋅銀金鎢鉬多金屬成礦帶之黑溝—欒川斷裂帶北側，區(qū)內主要有草店金礦、宿王店金礦、槐樹莊金礦等【1】。區(qū)內地質工作自1956年開始，做了較多的地質、礦產等工作，2007年河南有色地質局第二大隊在該區(qū)進行了地質詳查工作，根據(jù)金礦化分布情況共劃分了康家溝、王溝、西溝等3個工業(yè)礦段。2010年礦床進入開采階段，但探采工作主要針對康家溝地段金礦體進行，外圍工作程較低。

根據(jù)以往資料及筆者在該區(qū)工作所取得的資料，對該區(qū)金礦床地質特征、成礦控礦因素、找礦前景進行分析，提出了找礦方向。

1 區(qū)域地質特征

草店金礦床處于東秦嶺成礦帶向南逆沖的疊瓦式構造系中的黑溝—欒川斷裂帶中部（圖 1），帶內由各種脆—韌性剪切帶組成的次級逆沖推覆構造發(fā)育【2～3】。

區(qū)內出露的地層主要有太古界太華群的片麻狀混合巖，元古界熊耳群安山巖及各種云母片巖【4】。受區(qū)內燕山期巖體底劈作用及受北東-南西構造擠壓，區(qū)內各時代地層出現(xiàn)大規(guī)模褶皺變形，發(fā)育推覆構造和伸展構造，形成了緩傾及近水平的迭瓦式逆沖推覆構造體系，控制了區(qū)內金礦體的產出。

圖1 魯山縣草店金礦區(qū)區(qū)域地質圖Fig.1 Regional geological map of Cao Dian gold mine in Lushan county

區(qū)內巖漿巖見有燕山期中酸性巖脈、巖枝，早期為細粒黑云母花崗巖，中晚期則為似斑狀二長花崗巖，顯示具多期迭加作用。晚期又發(fā)生一次大面積的巖漿侵入，巖性為花崗斑巖，呈緩傾角或近水平狀產出，與金礦化關系密切，兩者呈共生關系。

草店金礦區(qū)處于東秦嶺多金屬礦集區(qū)、黃土嶺—郭溝金及多金屬成礦帶西北部，區(qū)內主要有草店金礦、宿王店金礦、槐樹莊金礦等，3個金礦區(qū)均賦存于區(qū)域下湯-拐河韌性剪切帶內，受下湯-拐河韌性剪切帶的次級斷裂構造控制，沿剪切帶呈近等間距分布，其中草店金礦區(qū)金礦脈與區(qū)域性構造方向一致，礦脈主要賦存于韌性剪切帶內不同級別滑動面內。宿王店金礦內的金礦脈則賦存于與韌性剪切帶斜交的次級剪切構造中，主要處于燕山期花崗巖與熊耳群地層接觸帶的內帶；槐樹莊金礦內的金礦脈則賦存于下湯-拐河韌性剪切帶派生的次一級裂隙內，以層間破碎帶及拆離斷層為主。

2 礦區(qū)地質特征

2.1 地層

礦區(qū)出露地層見有太古代太華群地層和中元古界熊耳群許山組地層。太華群地層為一套片麻狀混合巖，屬基底變質巖的一部分，巖石多為灰白—肉紅色、中細粒鱗片—粒狀變晶結構，片麻狀—條帶狀構造，淺色礦物主要有石英、長石，暗色礦物主要為角閃石和黑云母。熊耳群許山組地層分布于礦區(qū)北部及東部邊緣，主要巖性為安山巖、安山玢巖，受區(qū)域構造擠壓作用影響，普遍出現(xiàn)片理化，局部因區(qū)域變質作用形成千枚狀片巖或千枚巖。

2.2 構造特征

區(qū)內構造主要為下湯-拐河韌性剪切帶，呈北西-南東向貫穿整個礦區(qū)，屬黑溝-欒川逆沖推覆構造的次級構造，由主滑動面和一系列的次級滑動面組成。其中主滑動面規(guī)模較大，空間上呈舒緩、波狀起伏，沿滑動面內均發(fā)育有后期的花崗斑巖脈，脈體的上、下盤發(fā)育有含金石英脈及構造蝕變巖，其規(guī)模通常在滑動面產狀由陡變緩處增大。主滑動面在區(qū)內 3個礦段內均有出露，如康家溝礦段的C10、C20、C24號脈；西溝礦段的C7、C8、C9；王溝礦段的C102、C103號脈。次級滑動面則為多條集中分布、近等間距平行產出、向深部逐漸變緩的緩傾斜含金構造蝕變帶及層間破碎帶，如康家溝礦段的C301、C302號脈、西溝礦段的C202、C203號脈和王溝礦段的C1、C2號脈等。

次級滑動面均位于主滑動面的上部，據(jù)康家溝礦段揭露工程顯示，PD6所揭露的緩傾斜金礦（化）體與XJ12所揭露的C20號金礦脈在XJ12工程內斜交、歸并，與主滑動面構成了疊瓦式逆沖推覆構造體系，即主滑動面為沖斷層，次級滑動面為反沖斷層，具前緣帶的特點。

區(qū)內主滑動面和次級滑動面均見有金礦化分布。

2.3 巖漿巖特征

礦區(qū)范圍內巖漿活動強烈，主要有燕山中期的細?；◢弾r，燕山晚期的粗粒似斑狀花崗巖、中粗粒花崗巖及后期的花崗斑巖脈、煌斑巖脈等。其中與金礦化關系密切的為花崗斑巖，呈巖席狀產于主滑動面內，分布穩(wěn)定，在康家溝、西溝礦段金礦體在空間上與花崗斑巖同生，在花崗斑巖脈的一盤為含金石英脈，相對應的另一盤則為構造蝕變巖，局部地段花崗斑巖中亦賦存有金礦化。

3 金礦體地質特征

草店礦區(qū)金礦化較為發(fā)育，金礦化類型以石英脈型為主，構造蝕變巖型為輔，礦脈數(shù)量較多，大部分呈緩傾斜產出，局部呈近水平，走向總體為北西，傾向以北東為主，少量為南西，按金礦脈集中分布特征共劃分出 3個礦段，即康家溝礦段、王溝礦段和西溝礦段（表1）。

3.1 金礦體分布特征

3.1.1 康家溝礦段 共分布有6條金礦化體，共圈出3條金礦體，編號分別為C10、C20 -Ⅰ、C20 -Ⅱ，其中規(guī)模較大的為C20號金礦脈（表2）。

C20礦脈呈近水平波狀產出，礦體斷續(xù)長度達1200m，傾向延伸大于700m，礦脈由含金石英脈和構造蝕變巖構成，后期侵入的花崗斑巖脈將金礦體隔離開，形成了以花崗斑巖為中心向兩側對稱性出現(xiàn)石英脈、片理化帶和糜棱巖化蝕變巖帶蝕變強度依次遞減的規(guī)律，但兩側的蝕變強度通常不對稱，花崗斑巖脈兩側的金礦化亦不對稱，局部地段對稱則金品位相對增高：金品位 1～20.00 g/t，礦體平均品位為10.26g/t，礦體厚度0.5～4.5m，礦體平均厚度分別為0.92m、1.18m（圖2）。C20號金礦脈的上部賦存有少量小規(guī)模的金礦脈，產狀各異，但仍以北西走向為主，為產于脆性斷裂內的含金石英脈型礦化。

3.1.2 王溝礦段 該礦段共見有6條含金礦脈，走向北西，呈緩傾斜似層狀產出，其中北側一條傾向南西（層間破碎帶），南側四條傾向北東，平面上基本呈等間距平行分布，傾角由淺向深部逐漸變緩，礦脈由石英脈、片理化帶構成。另外邊部的兩條礦脈（C102、C103）則呈近水平狀產出，礦脈中見有后期侵入的花崗斑巖脈，按礦脈賦存標高及產狀推測C102和C103號礦脈深部應連為一體，為該礦段近水平產出的受逆沖推覆構造體系中主滑動面控制的礦脈，其它五條緩傾斜的礦脈則受呈迭瓦次級滑動面控制的礦脈。礦化具體特征見表2。

3.1.3 西溝礦段 該礦段共見有3條含金礦脈，總體呈北西走向，緩傾斜相向產出，略具等間距分布，但間距偏大，傾角向深部也呈逐漸變緩的趨勢，含金礦脈中以含金石英脈型為主，蝕變巖型次之，蝕變巖由石英復脈、片理化帶和糜棱巖構成。該礦含金量蝕變及金礦體特征見表1、表2。

圖2 草甸金礦康家溝礦段8號勘探線地質剖面圖Fig.2 Geological profile of No. 8 exploratory line in kangjiagou ore section of CaoDian gold mine

表1 魯山縣草店金礦區(qū)主要含金構造蝕變帶特征一覽表Table1 Characteristics chart of alteration belts of main gold bearing structures in Cao Dian gold deposit, Lushan County

表2 魯山縣草店金礦區(qū)主要礦體特征表Table2 Characteristics chart of main ore bodies of Cao Dian gold mine in Lushan county

3.2 金礦石礦物組成及化學組分

礦石礦物組成：金屬礦物主要為黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦，可見有少量閃鋅礦、黝銅礦。脈石礦物以石英為主，其次有絹云母、長石、綠泥石、高嶺土、粘土礦物、方解石。

礦石化學成分：經取樣分析數(shù)據(jù)表明，礦石中有用元素除金外，還伴生有Ag、Cu、Pb、Zn、W等元素，局部地段W、Ag、Cu、Pb達到了綜合回收利用價值。

3.3 礦石結構構造

礦石結構以交代、溶蝕結構為主，常見方鉛礦、黃銅礦溶蝕交代黃鐵礦，閃鋅礦交代黃鐵礦。礦石構造主要為條帶狀、角礫狀、致密塊狀、細脈狀構造。

3.4 礦體的圍巖及夾層

礦體圍巖在王溝礦段金礦體的上、下盤圍巖為糜棱巖化安山巖，而在康家溝和西溝礦段上、下盤圍巖為片麻狀花崗巖和硅化絹云母化蝕變巖或為花崗斑巖。3個礦段金礦體內少見無礦段和夾石。

3.5 金的賦存狀態(tài)

光片及重砂鑒定結果表明，本區(qū)金礦石中金元素以銀金礦或含銀自然金為主，自然金多呈金黃色，少量呈紅黃色，少量的銀金礦呈黃白色。呈不規(guī)則粒狀、少量樹枝狀、粒狀、片狀、微細脈狀、不規(guī)則環(huán)狀等。偶見立方體，最大粒徑0.195mm，最小粒徑 0.0005mm，粒徑一般為0.001～0.35mm。金常與不規(guī)則細粒黃鐵礦連體，與黃銅礦、方鉛礦共生，個別嵌于石英內或沿石英孔洞和微細裂隙分布，呈自然顆粒金狀態(tài)存在【4】。

4 控礦因素

通過對該區(qū)金礦體特征進行研究，初步認為本區(qū)金礦化的控制因素主要受構造、地層、圍巖蝕變及中酸性巖脈（體）等4個方面，現(xiàn)根據(jù)對金成礦影響大小為序，簡要描述如下。

4.1 構造控礦因素

草店金礦床金礦化集中分布于康家溝礦段、王溝礦段、西溝礦段，該 3個礦段均賦存于北西—南東的韌性推覆構造帶內，該帶由變形程度不同的糜棱巖帶、糜棱巖透鏡體構成，糜棱巖面理總體傾向 193°～200°，傾角 60°～70°，并具有上盤向北逆沖的特點（圖3）。

圖3 王溝礦段迭瓦扇狀逆沖推覆構造控礦示意圖Fig.3 Fan imbricate thrust nappe structure ore controlling diagram in wanggou ore section

韌性剪構造帶產狀控制了本區(qū)金礦化帶的產狀及分布，在康家溝礦段、王溝礦段表現(xiàn)較為突出。礦體產狀嚴格受韌性剪切帶控制，礦體沿走向曲折、彎曲，形態(tài)與圍巖（受構造影響）產狀基本一致，在傾向上表現(xiàn)礦體傾角變化大，地表產狀較陡立，深部傾向變緩，呈舒緩波狀。在韌性剪切構造面膨大處礦體厚度大，在構造面緊縮部位，礦體厚度也變小，局部呈現(xiàn)線狀，但較為連續(xù)，具有明顯韌性剪切控礦特點。

4.2 地層控礦因素

草店金礦范圍內廣泛分布中太古宙太華群黑云片巖、二云母花崗片麻巖和中元古界熊耳群許山組火山巖、千枚狀片巖、千枚巖等。

據(jù)羅銘玖、黎世美（1988年）從金、鈀相似地球化學特征分析，引入 Au/Pd比值對太華群地層中原始金含量進行研究表明，太華群中變超鎂鐵質巖的原始平均金含量為 18.5×10-9，變鎂鐵質火山巖中原始金含量為 23.5×10-9，盡管超鎂鐵質巖中金含量不能代表太華群原始金含量，但說明太華群地層在原始形成階段是富金的【5】。但在后期的區(qū)域變質作用過程中金發(fā)生活化、遷移、再分配，局部富集，參與成礦，太華群地層可能為本區(qū)金成礦的礦源層之一。

區(qū)內中元古界地層見有熊耳群許山組地層，主要巖性為各類火山巖及變質后形成的絹云母千枚巖，變質程度較低，金豐度值亦較低，難以對金成礦有所貢獻，但該火山巖因富含金屬硫化物，可以構成金成礦的有利圍巖和為金成礦提供有利的還原環(huán)境。

4.3 熱液活動強度控礦因素

礦床范圍內熱液活動較為強烈，圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦（其它金屬硫化物礦化）化、綠泥石化、絹云母化等。其中硅化、黃鐵礦化、綠泥石化與金銀礦化關系最為密切，圍巖蝕變強烈地段，可見蝕變水平分帶。蝕變帶中心為硅化、黃鐵礦化，向兩側逐漸過渡為絹云母化、綠泥石化、綠簾石化等。一般以蝕變體中石英脈上、下兩盤接觸處含金量較高，在石英脈尖滅處，往往存在含金黃鐵絹英巖，顯示蝕變地質體含金的連續(xù)性。

4.4 燕山期花崗斑巖脈的控礦作用

草店金礦區(qū)康家溝礦段與西溝礦段金礦脈與花崗斑巖脈密切共生，局部花崗斑巖脈熱液活動強烈部位可構成金礦體。礦體產狀與花崗斑巖產狀一致，尤其是在康家溝礦段主礦體C20部位，花崗斑巖脈的上下盤石英脈及蝕變花崗巖均構成礦體，局部地段脈巖熱液活動強烈處亦構成金礦體。該花崗斑巖脈可以視為上述2個礦段的金礦化直接的找礦標志。據(jù)王團華等人（2009）對豫西小秦嶺—熊耳山地區(qū)金礦化特征研究認為，燕山期中基性巖脈、花崗斑巖巖脈等不能為金成礦提供礦源和熱源，但上述巖脈來源于上地幔，在巖體上升－侵位過程中可以發(fā)生強烈的殼幔物質交換，為金成礦提供較為有利的構造環(huán)境【6】。

5 找礦方向

草店金礦區(qū)地表金礦化體具數(shù)量多、規(guī)模差別大、金品位分布不均和礦化類型復雜的特點。現(xiàn)礦山企業(yè)主要開采康家溝礦段金礦體，目前礦山資源量已經不能滿足礦山設計及開采需要，需要大量的后續(xù)儲備資源。

依據(jù)本區(qū)金礦床地質特征及礦化控制因素，探討該礦區(qū)及外圍找礦方向。

5.1 康家溝礦段找礦方向

該礦段金礦體中規(guī)模最大、且主采礦體 C20號因花崗斑巖脈分隔而呈現(xiàn)為兩層，分別位于平緩波狀產出的花崗斑巖脈上部和下部，金礦化體具數(shù)量多、規(guī)模小、品位變化大等特點。經過系統(tǒng)的坑道編錄及礦體特征對比，在坑道的深部C10和C20號兩條金礦（化）已經貫通，可能兩者為一條礦化帶控制的金礦體，且與C26和C28號金礦體具有一致性。另外該礦段內的C31、C304、C16、C17等金礦（化）體均位于平緩波狀產出的花崗斑巖脈的一側，地表受地形影響而出現(xiàn)高處呈彎曲線環(huán)形閉合體，按產狀及產出標高預測深部應為同一條金礦（化）體（推覆構造面）。因此該地段已知礦體的深部是下一步重點的找礦方向。

5.2 西溝礦段

該地段規(guī)模較大的金礦體為C8和C9，位于細粒花崗斑巖脈的上、下盤，呈相向緩傾，坑道內相應勘探線已顯示二者在深部已連成同一礦體，同時C7、C8號金礦體也具有相似特征，下一步應加強該礦化帶深部的探礦力度，尤其是礦體深部變陡（褶皺轉折端）部位可能有厚大礦體存在。

5.3 王溝礦段

已探采的 C2、C3、C4號金礦體具淺部陡、深部變緩的特點，呈NE傾向，礦脈內及附近未見有花崗斑巖脈，但其兩側的C102和C103號金礦化體則均產于花崗斑巖脈的上盤，且二者亦呈相向緩傾（向斜），依據(jù)西溝礦段金礦體特點，預測深部可能為同一條礦化體，亦應加大該地段的深部揭露工作。

另外礦區(qū)的黑陰寺地段分布有C18金礦化體帶，盡管未能圈出獨立的金礦體，但礦帶產出特征與王溝礦段的C102礦化帶基本一致，應加大其深部的探礦力度。

6 次級成礦帶劃分

區(qū)內各礦段規(guī)模較大的金礦（化）體多賦存于花崗斑巖脈的上、下盤，呈舒緩波狀產出，依據(jù)各礦段金礦化體特點及成礦條件分析，其中西溝礦段和康家溝礦段產于花崗斑巖上、下盤的金礦化體為同一條，預測兩礦段間空白區(qū)內深部應為今后找礦方向（圖4）。

王溝與黑陰寺地段具有與前者相同的礦體特征及找礦方向，即C102、C103和C18號金礦（化）體同位于深部同一的推覆構造面內?？导覝系V段ZK3501號鉆孔顯示花崗斑巖脈已由該礦段的粗粒花崗巖內透入到熊耳群的安山巖地層中，說明花崗斑巖所處的推覆構造具區(qū)域性構造的特點。

綜上所述：區(qū)內西溝和康家溝礦段劃歸為統(tǒng)一的成礦帶，王溝礦段和黑陰寺地段劃歸為統(tǒng)一成礦帶。3個礦段產于花崗斑巖上、下盤的金礦化體預測為同一條推覆構造帶內，受構造面波狀起伏的特點和后期剝蝕作用，在兩條成礦帶中間部位可能缺失，而各礦段內賦存的產狀略陡、旁側無花崗斑巖脈的構造蝕變巖型金礦化體應為推覆構造的派生構造，即在垂向上具有近水平的主級滑動面在下、緩傾斜的次級滑動面在上的迭瓦扇狀逆沖推覆構造體系控礦特點，反傾的斷裂應為逆沖推覆構造體系中的斷層三角帶部位，二者共同構成區(qū)內金礦的控礦構造系統(tǒng)。因此今后找礦方向主要是尋找賦存于近水平波狀起伏的花崗斑巖脈上、下兩盤的金礦化【7】（圖4）。

圖4 草甸金礦區(qū)成礦預測圖Fig.4 metallogenic prognosis of CaoDian gold deposit

7 結論

（1）草店金礦區(qū)礦化發(fā)育，按礦體分布特征分為康家溝礦段、西溝礦段、王溝礦段。按礦化的賦礦巖性將礦化類型劃分為石英脈型和蝕變巖型兩種類型。

（2）金礦化受北西走向的韌性剪切推覆構造帶、地層、圍巖蝕變及燕山期中酸性巖脈控制，尤其金礦化受韌性剪切推覆構造控制明顯。金礦體與燕山期花崗斑巖共生，花崗斑巖脈規(guī)模大、分布穩(wěn)定，可構成本區(qū)金礦找礦的直接標志。

（3）預測成礦帶內各礦段間空白區(qū)及成礦帶之間的空白區(qū)應是進一步找礦的工作重點，主要是揭露和控制發(fā)育有花崗斑巖席的主級滑動面，同時探索深部是否存在有與之平行的滑動構造面。

（4）礦床組合樣分析及坑道編錄顯示，在金礦體內見有較為強烈的方鉛礦化、黃銅礦化、白鎢礦化，在后續(xù)評價及開采過程中加大綜合找礦和綜合利用的力度。

致謝：該文形成后得到我隊正研級高工佟國元的審閱，并提出了相應的修改意見,在此表示感謝！

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7 劉顯成. 草店金礦床找礦方向探討[C]. 北京：中國原子能出版社，2016：1～6