豫西槐树坪矿区缓倾斜层间石英脉地质特征

王光耀，张志爽，曾云鹏，白德胜

（河南省地质矿产勘查开发局第二地质矿产调查院， 河南郑州 450001）

熊耳山-外方山地区长城系熊耳群鸡蛋坪组层间缓倾斜构造发育普遍。槐树坪金矿床是近年发现的熊耳群鸡蛋坪组层间缓倾斜石英脉-构造蚀变岩型金矿床，主矿体走向延伸大于1000m，倾向延深可达数百米。研究该类矿床的成矿特征，提高研究程度，对熊耳山-外方山地区的类似金矿勘查具重要借鉴意义。

1 地质概况

槐树坪矿区位于华北陆块南缘，燕山期五丈山岩体南侧外接触带的熊耳群鸡蛋坪组地层区。矿区缓倾斜构造发育，沿地层产状平行成组出现，相互间间距不一，近似于平行分布在不同标高，是区内主要含矿构造［1］。区域上该期断裂构造广泛发育，形成伸展剥离断层系统。区内缓倾斜断裂构造属区域上中生代缓倾斜层间拆离断层的次级构造［2］。

2 层间石英脉特征

2.1 层间石英脉矿化特征

槐树坪缓倾斜金矿脉是在熊耳群内部层间缓倾斜（断裂）构造的基础上经过多期次构造运动发展而成的金矿床，缓倾斜（断裂）构造为含矿热液活动提供了空间和成矿环境，因此矿床与层间缓倾斜（断裂）构造关系密切。而层间石英脉沿早期熊耳群鸡蛋坪组层间裂隙贯入形成，直观上赋存于缓倾斜层间（断裂）构造的中心位置，是缓倾斜层间（断裂）构造的重要组成部分。

2.2 鸡蛋坪组层间石英脉分布特征

在熊耳山-外方山一带，长城系熊耳群鸡蛋坪组地层分布面积超过600km2。该组地层中普遍发育缓倾斜层间（断裂）构造（图1）。本区鸡蛋坪组安山岩中发育的一组层间石英脉，中部石英脉规模较大，厚度约0.8m～1m，最厚处可达3m，其上、下分布着与其平行的十数条规模相对较小的石英脉，厚度0.05m～0.3m；石英脉延伸较稳定，沿走向局部被后期小断裂错断，但段距较小，一般小于2m；这些层间石英脉位于层间裂隙（断裂）中，常成群成组出现，与地层产状一致，一般走向呈北东向，倾向南东，倾角一般5°～30°。沿走向、倾向有变薄、变厚、歼灭再现现象。

图1 槐树坪矿区缓倾斜金矿体与后期断裂示意图

2.3 层间石英脉与金矿（化）体的关系

缓倾斜金矿体组成：庞绪成等［3］认为：槐树坪层间缓倾斜金矿体分为三种类型，有石英脉型、构造蚀变岩型及前两者之间过渡的石英脉-构造蚀变岩型金矿体。本区单一石英脉型金矿体较少，以石英脉-构造蚀变岩型、构造蚀变岩型金矿体为主。石英脉-构造蚀变岩型金矿体中心为石英脉，两侧为厚度不等的构造蚀变岩，界限清晰。构造蚀变岩型金矿体则石英脉不发育。构造蚀变岩矿体与构造蚀变岩非矿体则无明显界线，蚀变岩的厚度一般与石英脉的厚度成正相关。

2.4 蚀变特征

构造蚀变带及围岩蚀变类型包括：硅化、绢云母化、钾化、黄铁矿化、多金属矿化等。

硅化、黄铁矿化分多期，钾长石化伴随石英脉一起出现，凡是出现石英脉的地方，其两侧围岩均发生钾化，表现为原安山岩中的斑晶由灰白色斜长石变为浅红色-肉红色钾长石，基质普遍发生褪色，钾化。蚀变强度可根据长石斑晶的颜色来判断。主要特征如下：

硅化：矿区内发育极普遍、历史最长，表现形式多样。成矿早期主要为石英脉沿片理和裂隙贯入，呈乳白色，他形粒状。成矿期，先以烟灰色不规则脉状或透镜状的形式产于主构造带内或其旁侧的次级裂隙中，宽0.21m～1.20m，含较多的杂质，以交代和充填的形式出现，并伴有一定量的细粒黄铁矿化。此后，伴随着成矿热液的进一步演化，硅化则以粒状或自形—半自形的长柱状产出，并伴随着大量的黄铁矿化与金矿化。成矿后期及期后，硅化主要以白色～无色粒状形式产出，并伴有大量的铁白云石化与方解石化等。

钾化：矿区常见的蚀变类型，是矿区最早出现的蚀变矿物，分布状态一般呈两种，一种呈细脉充填于蚀变围岩的裂隙中，陡、缓倾斜金矿体两侧均有发育，表现为团块状细粒黄铁矿或烟灰色石英-多金属硫化物脉两侧基质钾化（图2）。在叠加成矿部位，则两类钾化往往同时出现。另一种是以斑晶形式分布于矿体和围岩中，常被钾化硫化物石英细脉切割。

图2 石英脉两侧基质黄铁矿化、硅化、钾化

黄铁矿化：根据其结晶程度、富集特征大致可分为三个期次。第一期为自形粗粒黄铁矿，多为立方体，不含金或含量较低，一般低于0.5g/t，多见于乳白色石英中；第二期为中-细粒半自形黄铁矿，多呈团块状不规则分布，常与石英、黄铜矿、方铅矿共生，含金品位一般1g/t～3g/t；第三期为构造角砾岩中呈微细脉状～网脉状它形黄铁矿，硅化细脉中分布的深黄色黄铁矿，粒径0.5mm～1.5mm，细脉宽1mm～3mm，金品位较高，一般2g/t～9g/t。

蚀变分带：槐树坪矿区陡、缓倾斜金矿床均是在断裂（裂隙）构造基础上形成的断裂构造控制的金矿床。随着流体或含矿热液在断裂中的运移，不断与围岩发生交代重叠，围岩经蚀变后沿断裂呈带状分布，缓倾斜断裂两侧蚀变带大致对称分布，单侧蚀变带的宽度一般小于10m。蚀变中心范围受断裂构造带的范围所控制，一般0.5m～2.5m。构造与蚀变作用均较强烈，并因受多期次的构造活动与热液蚀变的叠加，形成了较复杂的构造角砾岩带与片理化带。带内主要的蚀变为各期硅化、钾化、金矿化、黄铁矿化及多金属矿化等。往两侧依次为石英脉-强硅化黄铁矿化角砾岩-强钾化（基质）黄铁矿化蚀变岩-钾化（基质、斑晶）硅化黄铁矿化（少）英安岩-钾化（斑晶）硅化英安岩-钾化（绿泥石化）英安岩-正常英安岩（安山岩）。

3 石英脉形成时代与金的关系

石英脉测年样品采自槐树坪矿区M23-1矿体，为石英脉-构造蚀变岩型金矿石。主要矿物及含量：斜长石斑晶占12%，基质：斜长石微晶10%，半晶质长英质60%，磁铁矿1%；裂隙充填物：石英9%，方解石2%，黄铁矿5%。岩石具碎裂结构，块状构造（图3a）；斑晶主要为斜长石，半自形板状，多具微破裂，零散分布。

图3a 金矿石结构构造

基质由脱玻英安质玻璃、斜长石微晶组成，磁铁矿少量。斜长石微晶，半自形柱状、针柱状，零散分布于由晶质-半晶质脱玻英安质长英质矿物组成的基体中，构成基质之显微嵌晶包含结构。磁铁矿呈半自形粒状零星分布。

岩石裂隙发育，沿裂隙充填为方解石、黄铁矿、石英等，呈脉状零散分布（图3b）。

图3b 黄铁矿细脉浸染状分布

本次研究采用锆石U-Pb法对槐树坪金矿中与金矿体伴生的石英脉进行年龄测定，结果显示（图4），在协和图中13个分析点分布在两个聚集区，指示石英脉的形成经历了至少两个期次的岩浆活动。两个聚集区的加权平均年龄分别为2302±48Ma、1737±16Ma，MSWD值分别为4.1和0.42，均小于4.5，说明测试结果准确可靠；认为石英脉的形成年龄为中元古代1737±16Ma，而2302±48Ma推测为早期残留的锆石年龄。1737±16Ma年龄与熊耳裂谷与熊耳群火山岩同期的沿墙或侵入体年龄1789-1731Ma一致，据此认为石英脉的形成年龄为中元古代。

图4 槐树坪矿区金矿石石英同位素年龄图解

从图4可以看出，石英脉的形成时间远早于中生代金属矿床及槐树坪金矿床的成矿时间，说明石英脉与金矿石是不同岩浆期次的产物。应为早期石英脉形成后，受到多期构造活动的影响在层间石英脉及围岩中产生大量裂隙，后期成矿热液携带金元素贯入裂隙发生成矿作用。

4 结论

槐树坪矿区的成矿构造为熊耳群鸡蛋坪组安山岩缓倾斜层间构造（断裂）带。金矿化与硅化、钾化及黄铁矿化关系密切，是该地区石英脉-构造蚀变岩型金矿体的主要标志。

石英脉的形成时间远早于中生代金属矿床及槐树坪金矿床的成矿时间，暗示石英脉与金矿石是不同岩浆期次的产物。