河南小秦岭地区金矿成矿模式探讨

河南小秦岭地区金矿成矿模式探讨

本文对河南小秦岭地区的地质构造、岩浆岩等进行了分析，然后总结分析了该地区的成矿模式，具有较强的意义和价值。

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小秦岭金矿区是仅次于胶东金矿区的我国第二大金矿产地，大地构造位置属于华北克拉通的南部边缘（图1），是华北南缘多金属成矿带（Au-MO-Pb-Zn-Ag）的重要组成部分。它地理位置上位于河南和陕西的交界处，主要是河南灵宝和陕西撞关境内，西起陕西华山，东至河南省灵宝一朱阳盆地西北边缘，长50km，宽7-50km，近东西向展布，南北分别以小河断裂和太要断裂为界，总体呈不规则带状，主要由基底岩石和晚中生代侵入岩组成。本论文主要关注河南境内小秦岭金矿及相关的岩浆活动。

1地质构造

华北克拉通南缘和秦岭造山带以近东西向褶皱和断裂为主，从北到南包括三宝断裂、栾川断裂、商丹缝合带、勉略缝合带，它们构成华北克拉通、华北克拉通南缘、北秦岭、南秦岭、扬子陆块的分界。小秦岭地区构造上属于华北克拉通南缘，属于夹持在三宝断裂和栾川断裂中间的华熊地体，受中生代秦岭，或主碰撞发生于晚三叠世，据碰撞造山的影响，小秦岭地区受到强烈挤压，主要的构造也为近东西向的褶皱和断裂。区域褶皱主要是呈东西向展布的复背斜，复式背斜由一系列的次级褶皱组成，从北向南主要有五里村背斜、西阴一雷家坡向斜（七树坪向斜）、老鸦岔复式背斜等，其中老鸦岔复背斜为横贯全区规模最大的褶皱构造。褶皱发生在前寒武纪，但在中生代造山时又重新活化。主要断裂包括南北围限本区的近东西向的太要断裂和小河断裂，区域内由北向南还有焕池峪和观音堂断裂。华北克拉通南缘大部分大型东西向的断裂被认为形成于大约250-210Ma 华北克拉通南缘的地体增生时期，其中包括本区的南北围限断裂太要断裂和小河断裂，侏罗纪到白垩纪时，这些断裂继续活动发展为正断层，次级的NE、NW、NNE向的断裂也在该时期发育。含金石英脉主要分布在一级脆性一脆韧性剪切带中。燕山晚期本区伸展隆升，拆离断层发育，形成变质核杂岩。

2岩浆岩

本区出现多期岩浆侵入活动。晚太古代到古元古代已发生中高级变质作用的太华群变质岩的源岩即为火成岩，主要为拉斑玄武岩和奥长花岗岩、英云闪长岩、花岗闪长岩（即TTG岩系）及花岗岩。

元古代岩浆活动主要形成桂家峪花岗岩、小河花岗岩和广泛分布的混合花岗伟晶岩，桂家峪岩体出露面积约13km2，与观音堂和四范沟岩组成侵入接触，呈岩株状产出，分为两个岩石结构单元，即岩体中心的粗中粒角闪二长花岗岩和呈环状分布于岩体边部的中细粒角闪二长花岗岩；小河花岗岩体岩性主要为黑云母

二长花岗岩，分布于小河區域性韧性剪切带南侧呈东西向带状展布，区内出露长度约25km，宽约3-6km，面积约60km2。东、西部与太华群呈侵入接触，西南部与官道口群高山河组石英砂岩呈沉积接触。晚中生代燕山期花岗岩浆活动最为强烈，主要形成华山，文峪和娘娘山花岗岩体。这些岩体与基底太华群呈侵入接触，主要岩性为二长花岗岩。各种脉体在本区也很发育，主要有伟晶岩脉，辉绿岩脉，煌斑岩脉以及含金石英脉，这些脉主要分布在围岩中，部分分布在燕山期花岗岩体中。

3成矿模式

综合前人对该区域的矿床地质特征、流体包裹体研究、黄铁矿中微量元素原位分析结果以及多同位素综合示踪研究，小秦岭金矿成矿模式具有如下基本特征：

（1）根据大地构造相分析，在扬子与华北大陆之间的中生代陆陆碰撞造山过程中，包括小秦岭在内的夹持在三宝断裂与栾川断裂之间的华熊地块属于秦岭碰撞造山带的仰冲刚性基底，显然位于中生代碰撞造山带的范围内。

（2）矿床主要受脆韧性剪切带控制，矿体产状与断裂构造一致，属于十分典型的断控脉状矿床。

（3）成矿早阶段矿物组合以石英-黄铁矿组合为特征，中阶段以多金属硫化物和自然金为标志，晚阶段为几乎不含矿的石英-碳酸盐细脉。早阶段含黄铁矿的石英脉多受构造变形，石英颗粒具有波状消光、边缘细粒化现象；中阶段多金属硫化物组合充填胶结石英脉角砾，或呈网脉状充填于石英脉中；晚阶段石英一碳酸盐脉多成细脉发育于早中阶段石英脉中。上述矿化特征和矿石组构显示成矿过程具有多阶段性。

（4）成矿流体属H2O-CO2-NaCI体系，含少量CH4、N2等；成矿流体温度范围为236--417°C，成矿压力范围为85-178MPa，成矿深度为3.1-6.5km，属于典型的中浅成矿床，且从早到晚，温度、压力降低。

（5）早、中阶段的成矿流体具有低密度、低盐度，富CO2特点，而晚阶段成矿流体以水溶液为主，基本不含CO2。

（6）H-O同位素研究表明，成矿流体主要为变质水，随着流体演化大气降水加入增加。

（7）黄铁矿是最主要的载金矿物，而其中高Ni含量说明成矿物质来源于基性超基性岩（围岩太华群），而并非花岗岩。同时，Pb-S-C同位素分析也暗示成矿物质来源于太华群而非花岗岩。

上述地质事实和特征与大陆碰撞造山带的造山型矿床的成矿模式完全一致，而金矿并不产在花岗岩及其接触带附近的地质事实以及与岩浆热液型矿床不一

致的地球化学特征均不支持岩浆热液成矿说，而指示小秦岭金矿应为造山型矿床。

成矿年代方面，通过镜下观察，结合微量元素分析结果以及前人对与金共生的辉铝矿、独居石定年结果，确定成矿发生在印支期，其成矿动力学背景与华北一扬子的陆陆碰撞造山事件相联系。在三叠纪时，古秦岭洋闭合，扬子板块与华北板块全面碰撞，小秦岭矿田南侧的中新元古界地层及下伏基底太华群沿小河断裂向北俯冲到小秦岭地体之下，进而发生变质脱水而形成初始流体，成矿流体沿断裂带（韧性剪切带）向上迁移而引起小秦岭金矿系统的发育，随后的燕山期，由于华北克拉通的大规模岩石圈减薄和相应的岩浆侵位，热液流体渗透可能导致局部金属富集（如Mo）和金矿中已存在元素的重新运移而造成叠加成矿作用。

参考文献

[1]陈衍景，翟明国，蒋少涌.华北大陆边缘造山过程与成矿研究的重要进展和问题.岩石学报，2009，25（11）.

[2]陈衍景.造山型矿床、成矿模式及找矿潜力.中国地质，2006，33（6）.