ｌ６６ 西部探矿工程 ２０１２年第７期 河南祁雨沟金矿床类型及成因联系 靳遂道 ，刘国华 ，许令兵 ，贺永绍 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋／ ＋ 一一～三 ，～～～～人 （１．河南省有色金属地质矿产局第二地质大队，河南郑州４５００１６； ２．河南省有色金属地质矿产局第五地质大队，河南郑州４５００１６）＋ ＋＋＋＋摘要：通过对祁雨沟矿田内爆破角砾岩型和构造蚀变岩型两种类型金矿床的研究，认为受拆离断层 ＋ ＋十 ＋ ＋一Ｔ ／（．，ｖ／ｊ一 控制的爆破角砾岩筒和陡倾斜断层，分别控制着两种类型金矿床的形成和分布。金矿床形成时代均 为燕山晚期。在伸展作用背景下，地壳深处重熔性花岗岩浆沿构造薄弱带上侵并演化，先后形成爆破 角砾岩型金矿床和构造蚀变岩型金矿床，爆破角砾岩型矿床形成在先。 关键词：矿床类型；成矿特征；成因；金矿；祁雨沟 — 十＿．． ＋ ＋ ＋ ＋ ～＋卜＋～Ｔ＋－＋＼ ，Ｔ、～， ～ ／『 ｆ中图分类号：Ｐ６１８．５１文献标识码：Ｂ文章编号：１００４－－５７１６（２０１２）０７—０１６６一Ｏ４ ＋ ＋ 丰 Ｉ区域地质背景 上一～’ｌ ｖ～ 群中，爆破角砾岩型金矿床主要集中分布于祁雨沟爆破 ＋ Ｔ ， ～ 祁雨沟金矿田位于河南省熊耳山矿集区内，矿田内 已知金矿床类型有构造蚀变岩型和爆破角砾岩型［ 。 构造蚀变岩型金矿绝大多数（８０ ）产于中元古界熊耳 角砾岩体带内（图１），角砾岩体产出集中，矿化角砾岩 体较多，如Ｊ２、Ｊ４、Ｊ５等爆破角砾岩体，爆角砾岩体主要 产于构造的交汇部位或地层的不整合面附近。 圆８固９圈１０囫ｌ１ ２团１３囤１４ ＼＿ 图１祁雨沟金矿区域地质简图（据齐金忠等，２００５） １．第四系；２．下第三系；３．中元古界熊耳群；４．太古界太华群；５．花岗岩；６．闪长岩；７．花岗正长岩；８．安山玢岩；９．花岗 斑岩；１０．不整合界线；１１．破碎带；１２．断层；１３．含金构造蚀变带；１４．爆破角砾岩体及编号 区内断裂十分发育，主要有近Ｅｗ、ＮＥ和ＮＥＥ向 ３组。其中，近ＥＷ向断裂是秦岭造山带活动的产物， ＊收稿日期：２０１１－１０—０９ 第一作者简介：靳遂道（１９６４一），男（汉族），河南内乡人，工程师，现从事矿产地质研究和管理工作。 ２０１２年第７期 西部探矿工程 １６７ 在熊耳山南侧较发育，重要的有马超营断裂带，对熊耳 床的形成关系密切＿３＿６＿。 山地区强烈发育的ＮＥ向构造具有明显的隔断作用Ｌ２ ； ２爆破角砾岩型金矿床特征 ＮＥ和ＮＥＥ向构造与造山期后的伸展作用关系密切， 爆破角砾岩体主要产于构造的交汇部位或地层的 在熊耳山地区极为发育，并控制熊耳山的构造格架和矿 不整合面附近。金矿化角砾岩体集中产出于祁雨沟爆 产分布，是本区主要的含矿和控矿构造。 破角砾岩体带中，矿化角砾岩体较多，如Ｊ２、Ｊ４、Ｊ５等爆 区域岩浆活动具有长期性、多期性的特点，其中最 破角砾岩体（图２）。 强烈的为前加里东和燕山期，燕山期的岩浆活动与金矿 ２．１爆破角砾岩体形态、规模 图２祁雨沟矿田地质及爆破角砾岩体分布图 １．第四系；２．中元界熊耳群；３．太古界太华群；４．燕山期花岗岩；５．燕山期花岗斑岩；６．二长花岗斑岩；７．石英斑岩；８．安 山玢岩；９．爆破角砾岩体及编号；１０．断层；１１．含矿构造蚀变带；口圆圈曰圈圈固回田团团四 １２．地层不整合界线 在平面上呈似椭圆状、纺锤状及不规则长条状；剖 质岩角砾、熊耳群安山岩角砾及各种脉岩角砾）及热液 面上以陡倾（多为６０。～８５。）的筒状为主，但向深部有变 蚀变的影响，所以矿石矿物成分较为复杂，矿物种类达 小的趋势，呈漏斗状。出露面积一般为０．０１～ ６Ｏ余种［ 。 ０．０５ｋｍ。，祁雨沟Ｊ７出露面积最大，达０．７１ｋｍ 。 ２．３热液蚀变与矿化 ２．２矿体特征 矿床热液蚀变类型主要有硅化、正长石化、绿帘石 矿体分布在爆破角砾岩体的中下部，尤其是岩体的 化、黑云母化、绿钙（钠）闪石化、方解石化、绿泥石化、绢 产状变化处。无论在平面或剖面上，矿体均呈现密集平 云母化、钠长石化，尚有微弱、不均匀的萤石化、黝帘石 行或大致平行产出。 化、高岭石化、浊沸石化等，其中硅化贯穿于热液蚀变全 矿体形态多为不规则透镜状，具分支复合现象。矿 过程，绿钙（钠）闪石化为本矿床一种显著的特征产 体规模一般小一中等，长度３０￣２７３ｍ，延深２０～１８０ｍ。 物ｌ＿６］。钠长石化为早期蚀变产物，多交代变安山岩类和 矿体产状，均倾向北西，变化范围在３１７。～３４５。之间，倾 正长（斑）岩类角砾；正长石化发育于早中期，与金矿化 角９。～５３。，一般缓到中等倾斜。矿体真厚度，最大 最密切；方解石化在蚀变晚期较显著，有时构成主要胶 ５０．７ｍ，最小０．７０ｍ，厚度变化系数２３ ～１０５ ９／６，以较 结物。 稳定一不稳定类居多，品位变化很不均匀或极不均匀。 在热液成矿作用中，蚀变与矿化具有密切成生联系。 由于爆破角砾岩体内部的角砾成分复杂（太华群变 该区金矿化与硅化、多金属硫化物、钾化紧密联系，金不仅 １６８ 西部探矿工程 ２０１２年第７期 依附于黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等硫化物矿物，且以 他形粒状明金容包于正长石、石英或其晶粒间隙中。 ３构造蚀变岩型金矿床特征 布，各蚀变带之问无明显界线，呈渐变过渡关系；蚀变带 中心主要是硅化、黄铁矿化，向两侧过渡为钾化、绢云母 化、绿泥石化等。围岩蚀变在垂向上无明显分带现象。 据野外观察，依矿石结构构造、矿物共生组合特征 和矿脉穿插关系，成矿活动大致可分为３个阶段：①石 英一黄铁矿阶段（早期）：大量白色、乳白色粗晶块状石 英呈脉状产出，粗大团块状、立方体黄铁矿充填于石英 脉裂隙中，因受后期构造活动影响，常被挤压成大小不 一含金蚀变构造破碎带按产状差异可划分为两组：北 东走向组和北北东走向组（图２）。 ３．１矿体及矿石特征 矿体均受构造破碎带控制，赋存于蚀变构造岩之 中。工业矿体常定位于破碎带产状有明显变化处。矿 体边界清楚，可按硅化、黄铁矿化、黄铁绢英岩化等蚀变 的角砾，又被后期的石英、黄铁矿等胶结，构成角砾状 强弱以肉眼初步界定。 矿体形态大都呈薄板状，在平面上有膨胀狭缩。矿 体厚度变化较小，变化系数多在２７ ９／６～３９ ９／６之间，个别 达５Ｏ ９／６，属稳定和较稳定程度。单个矿体金品位变化 系数在６８ ９／６～１５０ ９／６之间，属较均匀和不均匀程度，个 别达２１５ ，属很不均匀程度。富矿体多出现在地表以 下６０￣９０ｍ或更深的位置，且有向ＳＷ侧伏之势，在氧 化次生富集带内，由于次生富集，金品位较高。矿石中 共发现矿物３５种，其中金属矿物２２种，非金属矿物１３ 种。金属矿物有铁、铜、铅、锌、铋、锑的硫化物、硫盐及 氧化物、氢氧化物、碳酸盐、碲化物等，以黄铁矿为主，次 有褐铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等。非金属矿物有氧 化物、含氧盐及碳酸盐等，以石英、长石、方解石、黑云 母、绢云母、角闪石、高岭石为常见。 金矿石中伴生有益组分为银，矿石中一般含银为 （１０￣６０）×ｉ０一，最高单样可达１３４．５３×１０一。蚀变 岩中的黄铁矿分两期，早期以自形、半自形、他形粒状及 团块状分布于绢英岩中，并为后期蚀变矿物交代；晚期 黄铁矿呈细脉状与石英、碳酸盐共生充填于绢英岩中。 石英脉内的黄铁矿也分两期，早期黄铁矿与黄铜 矿、闪锌矿、黝铜矿、硫铋铅铜矿、辉锑铋矿、自然金、石 英、微斜长石共生，黄铁矿粒径０．０８～Ｏ．５ｒａｍ，呈自形、 半自形粒状镶嵌于团块状矿石中，普遍具压碎结构，为 自然金的主要载体矿物；晚期黄铁矿与晚期方铅矿、闪 锌矿、黄铜矿、黝铜矿共生，粒径０．０３４￣０。５ｍｍ。 矿石主要有自形、半自形、他形粒状包裹结构、填隙 结构、交代残余结构、交代溶蚀结构及压碎结构。有细 脉状、浸染状、团块状和块状构造，其次尚有角砾岩状构 造、梳状构造等。 ３．２热液蚀变与矿化 围岩蚀变主要有硅化、黄铁矿化、钾长石化、绢云母 化、绿泥石化、碳酸盐化、高岭石化、绿帘石化等，前４种 蚀变与金矿化关系最为密切；常有多种蚀变叠加且形成 金矿围岩的特征蚀变，如黄铁绢英岩化。围岩蚀变强烈 地段，蚀变水平分带明显，由矿脉中心向两侧近于对称分 构造，是金矿化的先导；②石英一硫化物阶段（中期）：为 金主要矿化阶段，含有细粒浸染状的黄铁矿、黄铜矿、方 铅矿等硫化物的灰色微晶石英沿早期白色石英脉的裂 隙充填，呈脉状、条带状出现；③石英一碳酸盐化阶段 （晚期）：石英、方解石等碳酸盐矿物呈脉状产出，该阶段 基本无金的矿化。 ４爆破角砾岩型金矿床与构造蚀变岩型金矿床的成因 联系 在祁雨沟金矿田内，构造蚀变岩型金矿床和爆破角 砾岩型金矿床产于同一金矿田内，两者的成矿物质和成 矿过程有较多的相似性［７ ］。在矿石物质组成上，构造 蚀变岩型金矿和角砾岩型金矿的金属矿物均主要为黄 铁矿，次有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、斑铜矿等，大体相 同，但构造蚀变岩型金矿矿物种类略少于爆破角砾岩型 金矿床；矿床的围岩蚀变种类大体相同，金矿化均与硅 化、钾化、黄铁矿化等有关，爆破角砾岩型金矿床的围岩 蚀变无论在水平方向还是在垂直方向上，均具有较明显 的分带性Ｉ７］，但构造蚀变岩金矿床的围岩蚀变仅表现为 水平方向上的明显分带。 同位素地球化学研究结果表明构造蚀变岩型金矿 的 。 Ｓ值变化于一１．７‰～２．２％０之间，平均为０．３４‰； 爆破角砾岩型金矿的 。 Ｓ值变化于一２．１‰～Ｏ．９‰之 间，均显示出深源硫的特征［１。。；两类矿床都具有多成矿 阶段成矿，成矿早期成矿流体以深源为主，成矿中期则 为混合流体。 在空间展布上，构造蚀变岩型金矿产于爆破角砾岩 体附近０．１￣Ｉｋｍ的北东向蚀变破碎带中，两者均在拆 离断层带附近，同时均位于花山花岗岩基南东５～７ 的范围内；在形成时间上，花山花岗岩体、爆破角砾岩型 金矿和构造蚀变岩型金矿床的形成时间分别为１３０Ｍａ、 １２５．１ｉｍａ￣１．５９Ｍａ、１２２．８７Ｍａ±０．９５Ｍａ 。 ，两种类型 的金矿与花山岩体大致同时形成，但存在先后顺序的差 别，其形成先后顺序为：花山花岗岩体一爆破角砾岩型金 矿一构造蚀变岩型金矿床。 ５结论 （下转第１７２页） １７２ 西部探矿工程 ２０１２年第７期 时，考虑的均为地层的剩余压力，但是对于煤岩这类致 密地层来说，在渗透性很差的地层中，随着煤岩成熟度 提高，产生大量气体，异常高压会广泛存在，某些极端情 况下会达到超临界状态，利用超临界状态的理论也许可 ［６］张天军，许鸿杰，李树刚，人树鑫．粒径大小对煤吸附甲烷 的影响口］．湖南科技大学学报，２００９，２４（１）：９—１１． ［７］ＡＬＥＸＥＥＶ Ａ Ｄ，ＶＡＳＩＬＥＮＫＯ Ｔ Ａ，ＵＬＹＡＮＯＶＡ Ｅ Ｖ． Ｃｌｏｓｅｄ ｐｏｒｏｓｉｔｙ ｉｎ ｆｏｓｓｉｌ ｃｏａｌｓ［－Ｊ］．Ｆｕｅｌ １９９９，７８（６）：６３５— ６３８． 以进一步解释在高压下，温度的变化与煤岩吸附能力的 影响这些存有争议的问题。 （４）前人所做的工作，对影响煤岩对甲烷吸附能力 的影响因素做了许多研究，但是各种因素对吸附能力的 影响权重研究较少，若加强此方面的研究，对于今后进 行公式化有着重要的意义。 ［８］秦勇．中国煤层气地质研究进展与评述口］．高校地质学 报，２００３，９（３）：３４１． ［９］曹其华，冯安祖．煤中灰成分对活性炭吸附性能的影响 ［Ｊ］．煤化工，１９９１（１）：７－１０． ［１Ｏ］王启宝，等．超低灰煤制备优质活性炭的研究［Ｊ］．黑龙江 矿业学院学报，１９９９，９（１）：１—３． （５）乌克兰科学院Ａｌｅｘｅｅｖ等（２００４）采用核磁共振 氢谱和ｘ射线衍射技术，发现煤中有机质“微晶”结构 在吸附甲烷后发生了明显变化，认为甲烷能以固态存在 于煤中 ，而这种固溶态甲烷只能采用核磁共振才能 对其进行研究，因此也会导致目前煤层气资源评价的不 准确。 参考文献： ［１１］谢振华，陈绍杰．水分及温度对煤吸附甲烷的影响［Ｊ］．北 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爆破角砾岩型金矿床和构造蚀变岩型金矿床；拆离断层 附近的爆破角砾岩筒和陡倾断层分别控制着爆破角砾 ［４］王志光，崔亳，徐孟罗，等．华北地块南缘地质构造演化与 成矿［Ｍ］．北京：冶金工业出版社，１９９７． ［５］李世华，韩军，柴春新．河南祁雨沟金矿四号含金角砾岩筒 地质地球化学特征及成因［Ｊ－１．黄金，１９９８，１９（７）：９－１２． ［６］齐金忠，李汉光，葛良胜，等．祁雨沟爆破角砾岩型金矿床 构造应力、成矿流体及元素地球化学［Ｍ］．北京：地质出版 社，２００５． 岩型金矿床和构造蚀变岩型金矿床的形成和分布。因 此，爆破角砾岩型金矿床和构造蚀变岩型金矿床是同 源、同期、不同演化阶段、不同构造空间的产物。 参考文献： ［７２许令兵．豫西祁雨沟金矿床成矿作用及找矿预测研究［Ｄ］． 北京：中国地质大学（北京），２０１０． ［１］李胜荣，邵克忠．河南嵩县祁雨沟金矿床石英流体包裹体 标型［Ｊ］．现代地质，】９９１，５（４）：４１５－４２２． ［８］李永峰，毛景文，郭保健，等．豫西公峪金矿床地质地球化 学特征及成因探讨［ｊ］．矿床地质，２００４，２３（１）：６１—６６． ［９］李莉，齐金中．河南公峪石英脉型金矿地质特征及其成因 探讨［Ｊ］．矿床地质，２００２，２１（增刊）：６２５—６２８． ［１Ｏ］张侍威．豫西公峪金矿床特征及成矿机制探讨［Ｊ］．地质 与勘探，２００４，４０（５）：１２－１５． ［２］ 田宏伟，付彩云，李惠．祁雨沟角砾岩型金矿区深边部找矿 浅析［Ｊ］．黄金科学技术，２０１０，１８（１）：１—５． ［３］卢欣祥，于在平，冯有利，等．东秦岭深源浅成型花岗岩的 成矿作用及地质构造背景Ｆ－Ｊ］．矿床地质，２００２，２１（２）：１６８一
