浅析“V”字形法则在嵩县栗子沟金矿勘查中的应用

收稿日期:2019-03-05
作者简介:陈传浩(1987-)
,男,硕士,助理工程师,从事地质矿产勘查与研究工作。

浅析“V ”字形法则在嵩县栗子沟金矿勘查中的应用
陈传浩,陈向阳
(河南省有色金属地质矿产局第二地质大队,河南郑州 450016
) 摘 要:
嵩县栗子沟矿区位于熊耳山群成矿聚集区,具有较大的成矿潜力,由于矿区局部山陡沟深,山体植被较发育,残破积层覆盖较厚,给找矿带来了一定的难度;在总结前人研究基础上,结合笔者本人野外工作经验,分析了“V ”字形法则在矿区找矿过程中的应用;基于该方法,较准确地推断矿体在不同等高线处的出露点,在矿区南西部发现了新的含金构造蚀变带,通过地质填图和探槽等工程验证,在找矿方面取得了突破,研究成果为矿区下一步找矿方向及方法提供了新思路。

关键词:蚀变岩型;“V ”
字形法则;定量化;找矿突破 中图分类号:P 624 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2019)12—0054—02 河南嵩县是我国重要的金、
钼聚集区,黄金产量居河南省第二位。

栗子沟金矿区具有较大的找矿潜力,长期受到地质学者的广泛关注,本区先后有高校、研究所等学者在此工作,积累了大量的研究成果。

区域内构造主要有N E 向及N WW 向。

勘查区所在区域为重要的内生矿成矿区,周边已发现多个大型金矿(上宫金矿、潭头金矿、祁雨沟金矿等)。

不同学者研究了矿区的矿床成因、地质特征、成矿规律及成矿预测,对矿区潜力进行评价,划分出了3个成矿预测区。

并将矿区金矿床成因总结为“人参状”、“非字型”、“枝
丫状”三种岩浆构造热液运移沉淀成矿模式;通过对矿区构造蚀变岩型金矿矿石中石英包裹体类型,包裹体气液相成分分析,认为矿区成矿流体为岩浆热液与地层水的混合源,将矿区成矿划分为三个阶段,矿区成矿为中低温热液充填型金矿。

笔者于2017年作为项目组成员,参加了该矿区地质勘查工作。

经过一年的野外工作,发现前人研究大多在勘查区北东部、中部,对南西部工作程度较低。

在实际工作中,发现矿区南西部分区域山高而
陡、沟宽而深,
残坡积层覆盖较厚、控矿构造出露不详等不利因素,对该地区进行大比例尺填图及矿体的追索造成很大的影响。

基于此,笔者简要介绍了“V ”
字形法则在矿区找矿中的应用,指出下一步找矿方向,希望对矿区勘查提供一个新思路。

1 区域地质背景
矿区位于河南省西部嵩县,地理位置在熊耳山南麓,地势北西高,南东低,处于华北陆块南缘,熊耳山变质核杂岩地体中,形成于中、新生带伸展构造运动,其北侧为马超营断裂;南侧为焦园—狮子庙断裂;区域变质核杂岩构造影响矿区内金银矿化在空间上的分布。

区内断裂构造较发育,以N E 向压扭性断层最为发育,石鼻梁断裂是矿区内出露规模比较大的断裂,全长约16k m ,其中在矿区内长
5.4k m ,
走向45°~70°,倾向NW ,倾角55°~82°,由西向东走向上略有弯曲,西段断裂带宽,东段比较窄;其中断裂带被NW 走向司家庄断裂错断;断裂带中构造角砾岩较发育,为张性构造角砾岩。

前人研究认为石鼻梁断裂带既是矿区矿种形成的导矿构
造,也是容矿构造。

熊耳山地区岩浆活动频繁而强烈,在长期构造运动的作用下,区内形成了不同的岩石组合,种类繁多,同时伴随有岩浆的侵入;岩性出露范围包括中酸性-超基性岩浆岩,其中以燕山期岩浆活动最为强烈;以花岗岩出露为主,区内成矿规律与燕山期花岗岩有密切关系。

勘查区内并未见岩浆岩出露,但在矿区北东部出露有五丈山岩体,距离矿区约11k m ,经物探资料分析,五丈山岩体花岗岩有可能向南延至了矿区深部。

本区内地层出露较为简单,太古宇太华群深变质岩系和中元古界长城系熊耳群火山岩系是区内主要出露地层。

2 应用区地质特征
本次工作区范围主要在矿区南西部,勘查区内断裂发育,褶皱构造不明显。

该区山高而陡,残破积层覆盖较厚。

受地形影响,采用地质追索法找矿受到限制;矿区的矿体多呈薄脉状,局部可见厚脉状;矿体分布较均匀,局部在走向和倾向方向有膨大、缩小、尖灭现象;矿体类型单一,夹石比较薄,分支矿体
较少见。

含矿构造在矿区主要影响矿体的产状,
矿体受控于拆离构造主要以走向北西,倾向南西为主。

3 “V ”字形法则的内容“V ”
字形法其基本原理是地质界线与地形图等高线之间在平面地形图中的关系规律。

其主要内容有以下三种情况:①相反相同:岩层倾向与地形坡向相反时,在地质地形图上表现为地层露头线弯曲方向与地形等高线弯曲方向相同,但地层露头线弯曲角度比地形等高线小。

②相同相反:岩层倾向与地形坡向相同,而且岩层的倾角比地形坡角大时,在地质地形图上表现为地层露头线的弯曲方向与地形等高线的弯曲方向相反。

③相同相同:岩层倾向与地形坡向相同,而且地层倾角比地面坡角小时,地层露头线的弯曲方向与地形等高线的弯曲方向相同,但地层露头线的弯曲度比地形等高线的弯曲度大。

根据“V ”字形法则,可以大大提高野外工作中找矿效率。

“V ”字形法则不仅可以判断出岩层的倾向,同样可以判断断层面的倾向,可以推断出产状稳定矿体的出露位置,从而更高效的指导找矿。

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45·2019年6月内蒙古科技与经济
J u n e 2019
第12期总第430期
I n n e rM o n g o l i aS c i e n c eT e c h n o l o g y &E c o n o m y
N o .12T o t a lN o .430
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图1 “V ”
字形法则示意4 “V ”
字形法则应用条件①“V ”
字形法则应尽量选择大比例尺地质地形图作为底图,中小比例尺地质地形图使用“V ”字形法则时并不明显。

②“V ”字形法则适用于面状构造,岩层面、断层面及不整合岩体接触面均适用于该法则,适用于产状稳定、倾角陡缓岩体,以层状或似层状形式出露。

不适用于以团块状以及麻花状等形式形成的矿体。

③岩层走向与野外沟谷延伸方向平行时,并不适用“V ”
字形法则。

5 “V ”
字形法则在矿区中的具体应用前期大量学者已在该区进行了大量工作,矿区最初进行了1∶5万区域水系沉积物测量,
北部圈出有A u 、A g 、P b 、A s 等异常,在矿区南西部圈出有A s 、P b 异常。

本次勘查工作通过对矿区南西部勘查,最初在本区发现了3个矿化点,由于山高沟深,残坡积层覆盖较厚,出露不连续,受地形的影响,填图时往往需要进行绕行,应用追索法难度较大,无法更加准确的确定矿体走向,并未对该3个矿化点进行统一认识。

该矿区矿体均以面状形式产出,主要为薄脉状,产状稳定、形态为层状或似层状。

在接下来的工作中,考虑使用“V ”
字形法则分析。

根据前期工作测得的矿化点产状求得矿点平均产状,在已知某一矿化点的G P S 坐标、产状,利用将“V ”
字形法则由定性转化为定量的方法(见图5-1),根据公式L=h
·c t g
α(L 为垂直于走向线的水平距离;h 为两点高程差;α为矿体或地质界面的倾角)
,可以定量地较准确的推断矿体在不同等高线处的出露点。

图2 “V ”字形法则定量化方法示意(据郭淑芳,2002)
根据以上方法,将几个矿化点均投在地质地形
图上,确定其位置(如点D 、E )
,以某一出露矿化点作倾向线,以线距L (G F )
长度作走向线,其与等高线的交点即为含矿构造蚀变带在不同等高线可能的出露点,推断出矿体在地表的出露位置,或者确定在地质地形图上出露的界线,根据“V ”
字形法则,推测零星分布的三个矿化点为同一矿体。

后期工作经过填图、探槽等工程布置,均见到了矿体,进一步验证
了推断的正确性,经地表取样分析金品位为0.5g
/t -7.5g
/t ,基于“V ”字形法则在该区域找矿实现了突破。

目前该区域研究程度还比较低,该含金蚀变
带已有T C 00、T C 02、T C 10、T C 11、T C 22、T C 30
、T C 50、T C 70等工程(点)控制,矿体呈脉状,碎裂结构,细脉状构造,厚度变化不大,在走向上向南东稍变厚,脉石矿物主要为石英、钾长石、斜长石,蚀变主要为钾长石化、硅化、褐铁矿化,地表局部可见少量的黄铁矿化,矿床属于破碎带蚀变岩型金矿。

6 结束语
①从前文分析可以看出,
嵩县栗子沟矿区地处熊耳山地区成矿聚集区,拥有良好的成矿条件,不仅在矿区北部、中部潜力巨大,南西部也具有很大的潜力。

该区域可作为下一步找矿方向作为重点进行勘查,实现重大找矿突破。

②本次发现的含金蚀变带是在应用“V ”
字形法则方法基础上,结合地质填图及工程验证新发现的含矿构造蚀变带,目前研究程度还比较低,只是由填图点和少量工程进行控制,地表颜色呈浅黄色、黄褐色,蚀变主要有硅化、钾长石
化、褐铁矿矿化,
局部可见少量黄铁矿化,地表取样0.5g /t ~7.5g /t ,矿床属于破碎带蚀变岩型金矿。

建议在符合“V ”
字形法则区域应积极使用,更能精确的推断矿体的走向,提高找矿的效率。

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55·陈传浩,等·浅析“V ”
字形法则在嵩县栗子沟金矿勘查中的应用2019年第12期
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