河南省新县胡家湾金矿地质特征与找矿规律研究

何永峰，冯晶晶

(河南省有色地质矿产局第六地质大队，河南 郑州 471000)

该研究区自20世纪50年代便开始了地质矿产找矿工作，相继圈定了107个综合异常区[1-4]。其中在箭河-泗店-田铺等地区形成一个金高背景高值场，总体走向为东西向，长约22 km，宽3～6 km，主要分布于新元古代田铺序列二长花岗岩质片麻岩和田铺花岗质闪长片麻岩、新县二长花岗岩及闪长岩包体中，Au高值场的形成与后期含矿热液沿构造活动有关[5-7]。

在该研究区的北侧，由武警黄金部队发现矿点7个，其中四人沟金矿9803号脉属构造蚀变岩型，最厚有1.35 m，矿化强烈，金品位最高13.7×10-6，全长>800 m，与研究区内矿化蚀变构造带相似，该区域具有很好的找矿前景[3-5]。

1.1 区域地质特征

研究区受秦岭—大别造山带影响，褶皱构造主要出露为大别核杂岩变形带，断裂构造主要分为北西向、北东向两组[8-10]。出露地层主要为新太古界大别岩群，岩性主要为黑云斜长片麻岩、含榴白云斜长片(麻)岩、斜长角闪(片)岩、白云石英岩(构造片岩)及磁铁浅粒岩、榴辉(闪)岩透镜体等。区域岩浆活动十分频繁，以酸性侵入岩占绝对优势，次有少量基性岩，分别属于新元古代、晚侏罗世和早白垩世，其中又以早白垩世花岗岩分布最广，规模最大，燕山期花岗斑岩和似斑状花岗岩为钼(铜)矿的成矿母岩[11-14](见图1)。

1.中新生代地层；
2.二郎坪群；
3.龟山岩组、南湾组；
4.肖家庙岩组；
5.秦岭岩群、寒武系；
6.桐柏-大别变质杂岩；
7.红安岩群；
8.榴辉岩；
9.白垩纪火山岩；
10.石炭系；
11.燕山期花岗岩；
12.晋宁期花岗岩；
13.大别造山带边界；
14.断裂带及编号；
15.钼矿床点；
16.研究区；
17.Ⅰ为华北地块；
18.Ⅱ为大别造山带；
19.Ⅲ为扬子地块；
20.F1为明港-固始深大断裂；
21.F2为龟山-梅山断裂；
22.F3为桐柏-商城断裂；
23.F4为磨子潭-晓天断裂；
24.F5为涩港-大悟断裂；
25.F6为新县断裂；
26.F7为商麻断裂

1.2 区域地球化学背景

区域上1∶5万地球化学特征显示，研究区位于Au高背景高值场区，形成箭河-泗店-田铺金高背景高值场带，长约22 km，宽3～6 km，金高背景内高值场呈面状、椭圆状、不规则状成群、成带状展布[2]。高值场中以Au-45规模较大，面积12.197 km2，形成多处Au浓集段，Au最高含量510×10-9，为全国水系沉积物背景的251.23倍，为区域背景的221.74倍。Au-45东部富集段最高含量15.6×10-9，为全国水系沉积物背景的7.78倍，为全国背景的6.78倍。高值场中部Au-58富集段Au最高含量20×10-9，为全国水系沉积物背景的9.85倍，为区域背景的8.69倍；
高值场东部Au-52富集段最高含量21×10-9，为全国水系沉积物背景的10.34倍，为区域背景的9.13倍，与Cu-32高值场套合分布(见图2)。

图2 研究区金地球化学异常特征

综上可知，Au高值场规模由西向东变小，含量由西向东有减弱趋势。金高背景高值场主要分布于新元古代田铺序列二长花岗岩质片麻岩和田铺花岗质闪长片麻岩、新县二长花岗岩及闪长岩包体中，Au高值场的形成与后期含矿热液沿构造活动有关[7-10]。

2.1 地层

矿区出露地层简单，仅出露少量新太古界大别岩群及第四系地层。出露在普查区西南部，呈残留体分布于田铺序列花岗质片麻岩系中，呈长透镜状，长轴方向与区域片麻理一致，包体与围岩一般呈谐和接触关系。岩性主要由黑云二长片麻岩、白云母斜长片(麻)岩、黑云绿帘斜长片麻岩及黑云角闪绿帘斜长片麻岩等组成。

2.2 岩浆岩

矿区的岩浆岩主要为新元古代田铺序列片麻状花岗岩及花岗斑岩脉等。

田铺花岗闪长质片麻岩：在矿区南部大面积分布，灰色、灰白色，鳞片柱粒状变晶结构，片麻状构造，矿物成分主要是斜长石、石英和黑云母，其次含少量钾长石和白云母。

周河二长花岗质片麻岩：在矿区中部、东北部大面积分布，岩石类型为黑云二长片麻岩，灰白色、肉红色，柱鳞片粒状变晶结构，片麻状构造，矿物成分主要是斜长石、钾长石、石英和白云母，其次含少部分黑云母。

花岗斑岩脉：分布于普查区北部和东北部，以东西向和北西向为主。其规模一般长几百米至几千米，宽一般几米；
岩脉多沿断裂侵入，有的侵入后又受断裂影响，使脉岩产生挤压破碎；
脉岩与围岩接触界线清楚，沿接触带具有硅化褐铁矿等蚀变。

矿区东北角、西北角有少量榴辉(闪)岩包体，主要是由榴辉岩和石榴辉岩组成。

2.3 构造

矿区内断裂构造主要有北北西向和近东西向构造带，均为控矿构造。

Ⅰ号矿化蚀变构造带：位于普查区北部，地表断续出露约1 000 m，其中北端延出区外；
厚0.50～1.50 m，北部产状70°∠580°，南部产状60°～75°∠75°，具褐铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化，偶见方铅矿化，多处地段金矿化较强，围岩为二长片麻岩。

Ⅱ号矿化蚀变构造带：位于Ⅰ号带西侧，与Ⅰ号带大致平行分布，断续出露长度大约1 600 m，北端延出区外；
厚度0.40～4.60 m，产状由北到南倾向25°～65°，倾角65°～89°，Ⅱ号断裂构造两端具明显的褐铁矿化、黄铁矿化和少量的黄铜矿化。

Ⅲ号矿化蚀变构造带：位于普查区西南部，断续出露长度大约360 m，产状10°～30°∠30°～76°，厚度0.23～3.61 m，主要具有硅化、褐铁矿化、黄铁矿化等。

Ⅳ号矿化蚀变构造带：位于普查区南部，地表断续出露650 m，产状192°～232°∠62°～89°，厚度1.25～5.24 m，矿化蚀变构造带内主要具有硅化、褐铁矿化、黄铁矿化等。

3.1 矿区北部

3.1.1 1∶10 000激电中梯扫面

矿区北部激电异常显示，视幅频率在1%～5%之间，共圈出J1～J13等13个激电异常(见图3)，其中J3、J4、J5、J6激电异常位于Ⅰ、Ⅱ号矿化蚀变带附近，整体呈中低阻高幅频率组合异常特征，与地质、化探异常吻合较好，推测由矿化异常引起。其他几个异常经查证均非矿致异常，而是由二云二长片麻岩、黑云斜长片麻岩或其他外因干扰引起的，不具备任何找矿价值。

图3 胡家湾金矿区北部视幅频率平面等值线

视电阻率值为1 000～9 000 Ω·m，以中阻-中高阻-高阻范围内呈北西向条带状分布。圈定的15处视幅频率均分布在推测断层附近(见图4)，测区内高阻呈北偏西向条带状分布，视幅频率异常主要集中在高阻岩体周边接触带附近，受侵入岩体控制。

图4 胡家湾金矿区北部视电阻率平面等值线

3.1.2 Ⅰ测深剖面推断解释

JⅠ-1整体呈中低阻高幅频率组合异常特征，视幅频率值为2%～2.9%，该异常宽约100 m，在标高300 m以上。异常位于Ⅰ剖面西侧，与Ⅱ蚀变矿化带相吻合，附近有探槽和老硐揭露，推测为矿化蚀变引起(见图5)。

图5 Ⅰ测深剖面视幅频率、视电阻率断面

JⅠ-2位于Ⅰ剖面5号点至10号点之间，整体呈中低阻高幅频率组合异常特征，视幅频率最大值4.3%，ZK0004和ZK0008在该异常范围内已验证为矿化异常引起。

JⅠ-3异常位于1号至3号点深部标高100～200 m，从视电阻率断面图分析，该异常所处位置为2种不同岩性的接触带附近，ZK0008已验证为矿化异常引起。

3.2 矿区南部

针对Ⅲ、Ⅳ号矿脉开展激电测深工作，根据极化率和电阻率的成果，结合地质剖面，验证了Ⅲ号脉产状倾向北，Ⅳ号脉产状倾向南。

1)44剖面：视电阻率从地表到深部依次呈增大趋势，视极化率值从Ⅲ号矿脉出露点690号点及730号点往深部延伸至高程约120 m，且异常封闭。探槽TC4401化验高值与视极化率值相吻合，钻孔ZK4402深度16 m左右Au、Ag化验高值处，与视极化率高值相对吻合，呈相对低阻高极化率异常。推测该极化异常由Ⅲ号矿脉引起，产状倾向北。

2)56剖面：视电阻率从地表到深部依次呈增大趋势，视极化率值从Ⅲ号矿脉出露点180号点及220号点往深部延伸，在高程120 m左右汇交往大号点北东向继续延伸，且异常未封闭。探槽TC5601化验高值与视极化率值相吻合，钻孔ZK5604深度110 m左右Au、Ag化验高值处，均与视极化率高值相吻合，呈相对高阻高极化率异常。钻孔ZK5608深度122 m附近有金矿化蚀变带，深部未见蚀变带。

3)64剖面：视电阻率从地表到深部依次呈增大趋势，视极化率值在高程60 m左右出现高值，向下延伸至-20 m处汇交，且异常封闭。推测由地层引起。

4)112剖面：视电阻率从地表到深部依次呈增大趋势，视极化率值从Ⅳ号脉露头往深部延伸且向南西向倾斜，较陡立，探槽TC7001化验高值也与视极化率值相吻合，呈相对高阻高极化率异常，推测该极化异常由Ⅳ号矿脉引起。220号点也存在一处相对中阻高极化异常，推测该极化异常也由矿脉引起，疑有一平行矿脉，通过施工探槽TC11002，发现了一条蚀变带，具硅化和弱褐铁矿化，金品位0.11×10-6，通过钻孔ZK11202验证高程-60 m附近的极化率高值，未见矿化蚀变带。

Ⅰ-1金体矿赋存于Ⅰ号矿脉中，沿走向约30 m，沿倾向约40 m，为脉状，产状65°∠70°，平均厚度0.86 m，平均品位1.28×10-6。Ⅱ-1金矿体赋存于Ⅱ号矿脉中，沿走向约30 m，沿倾向约90 m，为脉状，产状65°∠85°，平均厚度0.59 m，平均品位2.89×10-6。Ⅱ-2金矿体赋存于Ⅱ号矿脉中，沿走向约80 m，沿倾向约80 m，为脉状，产状65°∠85°，平均厚度0.49 m，平均品位1.69×10-6。Ⅲ-1金矿体赋存于Ⅲ号矿脉中，沿走向约90 m，沿倾向约55 m，为脉状，产状27°∠46°，平均厚度1.42 m，平均品位3.67×10-6。Ⅲ-2金矿体赋存于Ⅲ号矿脉中，沿走向约75 m，沿倾向约195 m，为脉状，产状44°∠70°，平均厚度1.81 m，平均品位3.35×10-6。Ⅳ-1金矿体赋存于Ⅳ号矿脉中，沿走向约220 m，沿倾向约30 m，为脉状，产状195°∠66°，平均厚度6.11 m，平均品位1.15×10-6。Ⅳ-2金矿体赋存于Ⅳ号矿脉中，沿走向约80 m，沿倾向约85 m，为脉状，产状195°∠70°，平均厚度为1.81 m，平均品位1.66×10-6。

5.1 矿床成因

矿床成因属热液矿床，依据如下：①矿床矿体截穿新元古代的田铺序列岩浆变质岩二云二长片麻岩、花岗闪长质片麻岩、辉绿岩、绢云母化花岗斑岩产出[7]；
②矿床中蚀变作用强烈且复杂，蚀变范围广泛，与矿化关系密切；
③矿石中物质成分和结构构造复杂多样；
④矿体严格受构造蚀变带的控制。

5.2 找矿标志

1)构造标志：NNW向和近EW向构造蚀变带控制了本区金多金属硫化物成矿带的空间分布，为区内重要的宏观找矿标志[8]。构造蚀变带控制了金多金属矿体的空间展布，蚀变带产状变化部位则为成矿有利部位[9]。

2)蚀变与矿化标志：硅化、黄铁矿化为本区找矿直接标志，更是寻找富矿的重要标志。

3)物化探异常标志：物、化探异常为区内重要的间接找矿标志。

4)民采老硐：本区民采老硐多为开采金矿石，因此，民采老硐为本区找矿间接标志。

本文以河南省新县胡家湾金矿为研究区，区域地球化学特征显示，区域上金高背景高值场主要分布于新元古代田铺序列二长花岗岩质片麻岩和田铺花岗质闪长片麻岩、新县二长花岗岩及闪长岩包体中，Au高值场的形成与后期含矿热液沿构造活动有关；
研究区内通过矿区地质、矿体特征等研究，矿化蚀变带与物探低阻高极化率异常相吻合。物化探异常特征、矿区地质特征、矿体特征，可作为该矿的找矿标志，为矿区及外围寻找金及多金属矿提供参考。

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