河南嵩县栗子沟金矿成矿规律与成矿预测研究.pdf

分类号 U DC l7 3 S8S 密级⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 编号⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 丰I 初大学 C E N T R A LS O U T HU N l V E R S l T Y 硕士学位论文 学科、专业 黼 系、所 研究生姓名 导师姓名及 专业技术职务 ．- 0 0 九年六月 【 ．‘，、．’ ．．～．．‘0 ，。 论文答辩日期星塑塑塑答辩委员会主席 中南大学 2 0 0 9 年6 月 原创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢 的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不 包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我 共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。 储繇撩日期．埠年互脏日 学位论文版权使用授权书 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校 有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文， 允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内 容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科 学技术信息研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库， 并通过网络向社会公众提供信息服务。 日期年鱼皮／日 硕士学位论文摘 要 摘要 研究区位于豫西嵩县，属熊耳山金银多金属矿化集中区，大地构造位置处于 华北陆块南缘与秦岭造山带相接地带。栗子沟金矿区是河南省有色金属地质矿产 局二队近几年地质勘查的新成果，目前矿区内已发现含金构造蚀变带3 0 余条， 初步显示出该区具有较好的找矿前景。因此，急需在新的区域成矿理论基础上， 加强综合研究，总结成矿规律，优选出有利的找矿远景区，进一步指导本区的地 质找矿工作。 本文在综合分析前人研究成果的基础上，结合生产实际，通过大量的野外地 质调查研究，以新发现和新认识为基础，以区域成矿理论为指导，系统研究了区 内地层、构造、岩浆岩、地球物理、地球化学、矿床地质等特征。提出金矿体呈 薄板状，严格受断裂构造带控制；硅化和黄铁矿化与金矿化关系密切。根据野外 观察，依据矿石结构构造、矿物共生组合特征及矿脉穿插关系等研究，将成矿期 分为石英一黄铁矿阶段、石英一多金属硫化物阶段和石英一碳酸盐阶段等三个成 矿阶段。 对本区岩性、构造及岩浆活动等金矿控矿因素进行了深入研究，指出今后工 作中应加强构造控矿规律的研究，尤其是注重对矿区内顺层断裂构造带的含矿性 进行研究，同时还要对区域性北东向断裂构造带的含矿性研究。对区内矿化富集 规律进行了分析，指出本区金矿体沿走向及倾向都存在膨大缩小的规律，一般在 膨大处金矿化较好；且矿化存在上贫下富的趋势。 在系统研究矿床地质特征、控矿因素等基础上，对矿床的成因进行了探讨， 建立了本区金矿的找矿标志，指出了找矿方向。在地球化学剖面测量的基础上， 筛选出3 处预测靶区，即F 2 3 及F 3 4 含矿断裂破碎蚀变带深部预测区、矿区北东 F 1 7 断层出露处的I 号预测区、工作区中部及南东部东沟至流长沟之间的I I 号预 测区和猫疙瘩的I I I 号预测区。 关键词栗子沟金矿，成矿条件，控矿因素，成矿规律，成矿预测 t h a n30t e c t o n i c sa l t e r a t i o nz o n e sc o n t a i n i n gg o l d ，w h i c hs u g g e s t st h e s u p e rp r o s p e c t i n gp o t e n t i a l ． B a s e do nt h ea n a l y s i so ft h er e s u l t so ft h eo t h e rg e o l o g i s t s ，t h e e f f e c t i v ef i e l dg e o l o g i c a ls u r v e yh a sb e e nd o n e ，s u c ha ss y s t e m a t i c a l l y a n a l y z i n gt h ec h a r a c t e r i s t i c so fs t r a t a ，s t r u c t u r e ，m a g m a ，g e o p h y s i c s ， g e o c h e m i s t r ya n dS Oo n ．A n df o l l o w i n gg e o l o g i c a l r u l e sh a v eb e e n c o n c l u d e d 1 ，t h eg o l do r e - b o d yp r e s e n t e dl a m e l l o s es h a p e ，a n dw h i c hi s c o n t r o l l e db yt h et e c t o n i cz o n e ；2 ，t h e g o l dm i n e r a l i z a t i o ni sc l o s e l y r e l a t e dt os i l i c a t i o na n dp y r i t e z a t i o n ．A c c o r d i n gt ot h ef e a t u r eo fm i n e r a l s a s s o c i a t i o n sa n dt h er e l a t i o n s h i po fo r e v e i n si n t r u d i n g ，t h em e t o l l o g e n i c p r o c e s s e sh a v eb e e nd i v i d e di n t o3p e r i o d s q u a r t z - p y r i t ep e r i o d ，q u a r t z - p o l y m e t a ls u l f i d e sp e r i o d sa n dq u a r t z e s c a r b o n a t ep e r i o d ． T h r o u g ht h ea n a l y z i n gt h em e t a l l o g e n i cf a c t o r s ，s u c ha sl i t h o l o g y , s t r u c t u r ea n dm a g a t i t e ，i ti sc o n c l u d e dt h a tt h ef o l l o w i n gp r o s p e c t i o n n 硕士学位论文 A B S T R A C T s h o u l de m p h a s i z eo nt h er u l e so ft e c t o n i c sa n dm e t a l l o g e n i c s ，e s p e c i a l l y a n a l y s i so nt h et e c t o n i cz o n e so ff a u l t sa n dr e g i o n a lN E - t r e n d i n g f a u l t s ． B a s e do na n a l y s i so ft h er u l e so ft h em e t a l l o g e n i cr i c h m e n t ，s o m e g e o l o g i c a l r u l e sh a v e b e e nc o n c l u d e d ，t h er i c hg o l dm i n e r a l i z a t i o n o c c u r r e do nt h ep l a c e sw h e r eo r e b o d i e se n l a r g e d ，a n dt h em i n e r a l i z a t i o n h a st h et r e n do f “u p p e r p o o r e rb u tl o w e rr i c h e r ’． B a s e do nt h ed e e p l yd i s c u s s e dt h eg e o l o g i c a lf e a t u r e s ，m e t a l l o g i n i c f a c t o r sa n dg e n e s i s ，t h ep r o s p e c t i n gc l u e so fg o l dm i n e r a l i z a t i o nh a v e b e e nc a r d e do u t ，a n dt h ep r o s p e c t i n gd i r e c t i o nh a sb e e np o i n t e do u t ．A n d t h r o u g h t h e g e o c h e m i c a ls u r v e y , 3p r e d i c t i o nt a r g e t s h a v e b e e n c o n c l u d e d ． K E YW O R D S L i z i g o ug o l dd e p o s i t ，M e t a l l o g e n i cc o n d i t i o n ， M e t a l l o g e n i cf a c t o r s ，M e t a l l o g e n i cr u l e s ，P r e d i c t i o nt a r g e t s ． I I I 硕士学位论文A B S T R A C T A BS T R A C T I nW e s tH e n a n ，t h e r ei sap o l y m e t a lm i n e r a lc e n t r a l i z a t i o no f X i o n g e r s h a n ，w h i c hc o n t a i n sg o l da n ds i l v e r ．A tt h ea s p e c to ft e c t o n i c s ，i t i sj u s ta tt h ej o i n tt e r r a i no ft h es o u t he d g eo fN o r t hC h i n aC r o t o na n d Q i n g l i n go r o g e n ．T h ef i n d i n go fL i z i g o ug o l dd e p o s i ti s t h en e w a c h i e v e m e n tw h i c hi s p r o s p e c t e db yN o ．2G e o l o g i c a l T e a mo f N o n f e r r o u sG e o l o g ya n dM i n i n gB u r e a u ．I nt h ed e p o s i t ，t h e r ea r em o r e t h a n3 0t e c t o n i c sa l t e r a t i o nz o n e sc o n t a i n i n gg o l d ，w h i c hs u g g e s t st h e s u p e rp r o s p e c t i n gp o t e n t i a l ． B a s e do nt h ea n a l y s i so ft h er e s u l t so ft h eo t h e rg e o l o g i s t s ，t h e e f f e c t i v ef i e l dg e o l o g i c a ls u r v e yh a sb e e nd o n e ，s u c ha ss y s t e m a t i c a l l y a n a l y z i n gt h ec h a r a c t e r i s t i c so fs t r a t a ，s t r u c t u r e ，m a g m a ，g e o p h y s i c s ， g e o c h e m i s t r ya n dS Oo n ．A n df o l l o w i n gg e o l o g i c a lr u l e sh a v eb e e n c o n c l u d e d 1 ，t h eg o l do r e b o d yp r e s e n t e dl a m e l l o s es h a p e ，a n dw h i c hi s c o n t r o l l e db yt h et e c t o n i cz o n e ；2 ，t h eg o l dm i n e r a l i z a t i o ni s c l o s e l y r e l a t e dt os i l i c a t i o na n dp y r i t e z a t i o n ．A c c o r d i n gt ot h ef e a t u r eo fm i n e r a l s a s s o c i a t i o n sa n dt h er e l a t i o n s h i po fo r e v e i n si n t r u d i n g ，t h em e t o l l o g e n i c p r o c e s s e sh a v eb e e nd i v i d e di n t o3p e r i o d s q u a r t z p y r i t ep e r i o d ，q u a r t z p o l y m e t a ls u lf i d e sp e r i o d sa n d q u a r t z e s c a r b o n a t ep e r i o d ． T h r o u g ht h ea n a l y z i n gt h em e t a l l o g e n i cf a c t o r s ，s u c ha sl i t h o l o g y , s t r u c t u r ea n dm a g a t i t e ，i ti sc o n c l u d e dt h a tt h ef o l l o w i n gp r o s p e c t i o n l l 硕士学位论文 A B S T R A C T s h o u l de m p h a s i z eo nt h er u l e so ft e c t o n i c sa n dm e t a l l o g e n i c s ，e s p e c i a l l y a n a l y s i so nt h et e c t o n i cz o n e so f f a u l t sa n dr e g i o n a lN E t r e n d i n gf a u l t s ． B a s e do na n a l y s i so ft h er u l e so ft h em e t a l l o g e n i cr i c h m e n t ，s o m e g e o l o g i c a l r u l e sh a v eb e e nc o n c l u d e d ，t h er i c h g o l dm i n e r a l i z a t i o n o c c u r r e do nt h ep l a c e sw h e r eo r e - b o d i e se n l a r g e d ，a n dt h em i n e r a l i z a t i o n h a st h et r e n do f “u p p e rp o o r e rb u tl o w e rr i c h e r ’． B a s e do nt h ed e e p l yd i s c u s s e dt h eg e o l o g i c a lf e a t u r e s ，m e t a l l o g i n i c f a c t o r sa n dg e n e s i s ，t h ep r o s p e c t i n gc l u e so fg o l dm i n e r a l i z a t i o nh a v e b e e nc a r d e do u t ，a n dt h ep r o s p e c t i n gd i r e c t i o nh a sb e e np o i n t e do u t ．A n d t h r o u g h t h e g e o c h e m i c a ls u r v e y , 3p r e d i c t i o nt a r g e t s h a v e b e e n c o n c l u d e d ． K E YW O R D S L i z i g o ug o l dd e p o s i t ，M e t a l l o g e n i cc o n d i t i o n ， M e t a l l o g e n i cf a c t o r s ，M e t a l l o g e n i cr u l e s ，P r e d i c t i o nt a r g e t s ． 硕l 学位论文 目录 目录 第一章前言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l 1 ．1 选题依据及研究意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1 1 ．2 矿区位置、交通及经济地理概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1 1 ．3 国内外研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 1 ．4 研究目的、任务和内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 1 ．5 完成的主要工作量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 1 ．6 主要成果及结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 第二章区域地质背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 2 ．1 大地构造特征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．8 2 ．2 区域地层⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．9 2 ．2 ．1 太华群⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9 2 ．2 ．2 熊耳群⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 1 2 ．2 ．3 白垩系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．12 2 ．2 ．4 第四系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．12 2 ．3 区域构造及其演化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l3 2 ．3 ．1 嵩阳旋回⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．13 2 ．3 ．2 中岳 中条 旋回⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 4 2 ．3 ．3 熊耳 王屋山 旋回⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 4 2 ．3 ．4 栾川旋回⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一l5 2 ．3 ．5 晋宁一少林旋回⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．15 2 ．3 ．6 加里东旋回⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一1 6 2 ．3 ．7 华力西旋回⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一l6 2 ．3 ．8 印支旋回⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 6 2 ．3 ．9 燕山旋回⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l6 2 ．3 ．1 0 喜马拉雅旋回⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 7 2 ．4 区域岩浆岩⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．18 2 ．5 地球物理场⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l8 2 ．5 ．1 区域重力场特征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 9 2 ．5 ．2 航磁异常特征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 0 2 ．6 地球化学场⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 0 2 ．6 ．1 主要地层微量元素特征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．2 0 2 ．6 ．2 主要成矿元素地球化学场特征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．2 0 2 ．7 区域矿产⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 2 2 ．7 ．1 金矿⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 2 2 ．7 ．2 银矿⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．2 3 2 ．7 ．3 钼矿⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 3 第三章矿床地质特征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 4 士学位论文 目 录 3 ．1 矿区地层⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 4 3 ．2 地层岩石学特征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 5 3 ．3 矿区构造⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 l 3 ．3 ．1 褶皱⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31 3 ．3 ．2 断裂⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一3 2 3 ．4 岩浆岩⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 6 3 ．5 含矿构造带⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 6 3 ．6 矿体赋存规律⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 8 3 ．6 围岩蚀变⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 9 3 ．6 ．1 蚀变类型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 9 3 ．6 ．2 蚀变分带⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 0 3 ．7 矿石特征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 0 3 ．7 ．1 矿石物质成分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．4 0 3 ．7 ．2 矿石结构、构造⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 l 3 ．7 ．3 成矿期次划分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．4 5 第四章控矿因素及矿床成因⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 7 4 ．1 地层的控矿作用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 7 4 ．2 构造的控矿作用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 8 4 ．2 ．1 成矿的通道及贮存条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．4 8 4 ．2 ．2 构造对矿产分布的控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 8 4 ．2 ．3 容矿构造的方向性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．4 9 4 ．3 岩浆岩的控矿作用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 9 4 ．3 ．1 金矿床与花岗岩的时空分布关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．4 9 4 ．3 ．2 燕山期岩浆作用对内生金属成矿的制约⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 l 4 ．4 矿床成因分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 3 4 ．4 ．1 成矿物质来源⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 3 4 ．4 ．2 金的沉淀与迁移⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 6 4 ．4 ．3 成矿温度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯～⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 7 4 ．4 ．4 矿床成因探讨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 7 第五章矿化富集规律⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 9 5 ．1 产状变化处是金矿体的产出有利部位⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 9 5 ．2 矿体存在着分枝复合的现象⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 9 5 ．3 上盘蚀变岩较下盘蚀变岩矿化好⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 0 5 ．4 多期次的成矿作用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 l 5 ．5 北西向含矿构造带是该区找矿的重点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 1 5 ．6 金矿化上贫下富⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 l 第六章找矿标志⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。6 2 6 ．1 地层标志⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 2 6 ．2 构造岩浆岩标志⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一6 2 硕上学位论文 目录 6 ．3 围岩蚀变标志⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 2 6 ．4 地球化学标志⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 2 第七章找矿方向及建议⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 3 7 ．1 深部探矿⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一6 3 7 ．2 地表找矿⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．6 3 7 ．3 顺层断裂⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 4 7 ．4 陡倾切层断裂⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 4 第八章结束语⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 5 参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 6 致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 0 硕士学位论文 第一章前言 1 ．1 选题依据及研究意义 第一章前言 熊耳山地区位于河南省西部，区内矿产资源丰富，矿种类型多样，是我国重 要的贵金属、有色金属矿产地之一。目前已发现大小金矿床2 0 余个，探明黄金 工业储量数百吨，远景资源量达上千吨，显示出巨大的成矿规模和前景，连同其 西部的小秦岭矿集区一起成为我国目前仅次于胶东的第二大黄金产地。自上世纪 7 0 年代，首次发现构造蚀变岩金矿床以来，在熊耳山地区相继发现了上宫、潭 头、公峪、铁炉坪等金矿，国内许多地勘单位、科研院所在本区开展了大量的研 究和勘探开发工作，同时一些国外的研究者也参与进来，在基础地质、成矿理论 和找矿实践等领域取得了许多进展，获得了大量的基础地质资料和研究成果，研 究工作水平不断提高，对本区金成矿作用的特征、规律和机制的认识和理解不断 深化。 熊耳山变质核杂岩构造是在中、新生代伸展构造运动背景中形成的，其南北 两侧以北东向展布的卢氏一洛宁构造盆地和潭头一嵩县构造盆地分别与崤山变 质核杂岩和外方山隆断区相隔 图1 ．1 。依据控矿构造及成矿地质特征的不同， 可将熊耳山地区金矿床划分为三种类型，即石英脉型、构造蚀变岩型及爆破角 砾岩型，其中构造蚀变岩型金矿占该区金矿资源／储量的8 0 ％以上。河南省有色 金属地质矿产局第二地质大队在综合研究该区成地质条件、控矿因素和成矿规律 的的基础上，确认栗子沟地区具备金矿成矿条件。通过近几年的地质工作，在栗 子沟金矿区内发现3 0 余条含矿构造蚀变带，大体按北东或北西向展布，矿床类 型以构造蚀变岩型为主，初步显示出该区具有较大的找矿潜力。 因此有必要对该区金矿床地质特征、成矿规律进行研究，以指导今后地质找 矿工作，有助于全面评价该区金矿资源潜力，为进一步找矿指出方向。 1 ．2 矿区位置、交通及经济地理概况 矿区位于河南省嵩县境内，属旧县镇及大章乡管辖，距嵩县县城2 6 5 0 方向 硕士学位论文第一章前言 约2 7 k m ，旧县每天有班车前往嵩县县城，嵩县每天有汽车通往郑州和洛阳，矿 区正在修建水泥路通往旧县镇，公路四通八达，交通十分便利。 区内为中高山陡切割地形，一般海拔7 0 0 ～1 4 5 0 m 1 ，相对高差7 5 0 m a ，沟谷 纵横，地势陡峻，区内属温带大陆性季风气候，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥， 夏季最高气温3 9 ．8 “ C ，冬季最低气温．1 4 ．2 。C ，年平均气温1 4 ．1 ℃，雨季为7 、8 、9 月，降雨量6 0 0 “ - - 7 0 0 m m ／年，无霜期2 0 0 天左右，区内植被发育，灌木丛生，经 济以农业为主，生产小麦、玉米，属国家级贫困山区。 因，圉z 回s 皿圆s 团回， 图1 ．1 熊耳山地区大地构造分区图 1 ．一级大地构造单元界线；2 ．二级大地构造单元界线；3 ．断裂及编号； 4 ．隆起区；5 ．台褶区；6 ．拗陷区；7 ．构造单元及编号 ①．太要断裂②．汪河断裂；③．洛宁山前断裂④．- I “ 1 峡鲁山断裂； ⑤．卢氏一马超营断裂；⑥．洛南一黑沟栾川断裂；⑦．瓦穴子乔端断裂； ⑧．朱阳关一夏馆断裂；⑨．丹凤一商南断裂 矿区已具备一定的工业经济基础，投资环境较好，燃料、电力、地下水资源 便利充沛，电力经济并入华北电网，但区内经济不发达，工业尚处于起步阶段， 劳动力资源充沛。 1 ．3 国内外研究现状 熊耳山地区金矿床类型主要有三类，即构造蚀变岩型、石英脉型和爆破角砾 岩型。构造蚀变岩型金矿床，在不同的研究时期，或同一时期不同的学者，从不 同的角度，冠以不同的类型名称。如，一些国内外学者称之为“中温深成热液金 2 硕L 学位论义 第一章前言 矿床” M e s o t h e r r n a lg o l dd e p o s i t s 谢家荣，1 9 6 5 ；H o d g s o ne ta 1 ．，1 9 9 3 ； S i l l i t o e ，1 9 9 3 、破碎带蚀变岩型金矿、石英脉型金矿 周遗军等，1 9 9 6 ；G r o v e se t a 1 ．，1 9 9 8 等。随着矿床勘查的深入及成矿理论的发展，人们逐渐认识到这些金矿 床有相似的地质～地球化学特征，并且都与造山作用有关 G r o v e se ta 1 ．，1 9 9 8 ； K e 仃i c he ta 1 ．．1 9 9 4 ；G o l d f a r be ta 1 ．，1 9 9 8 W i t te ta 1 ．，1 9 9 8 ；陈衍景等，2 0 0 0 。在 我国，通过广大地质工作者的辛勤劳动，相继发现了大量的造山型金矿，如柴达 木盆地北缘一东昆仑地区，自上世纪9 0 年代以来，陆续发现了一批金矿产地，根 据张德全等 2 0 0 1 研究认为，它们大多数与造山作用有密切的成因联系，流体 包裹体地球化学研究表明，成矿流体为一套中低温 1 1 8 - 3 7 8 。C 、低盐度 O ．3 5 ％ ．9 ．5 4 ％ 的H 2 0 ．C 0 2 ．N a C l 一C H 4 士N 2 体系，是典型的造山型金矿床；在河南省 熊耳山地区，自上世纪8 0 年代初发现和肯定了具有工业价值的构造蚀变岩型金 矿 上宫金矿 以来，相继发现了红庄金矿、前河金矿、潭头金矿、公峪金矿等 构造蚀变岩金 银 矿 图1 ．2 。陈衍景等认为，矿床成因与区域马超营断裂 带逆冲推覆作用有着密切的成因联系，是在中生代，碰撞造山作用的背景下形成 的，是典型的造山型矿床。我国大部分地区的造山型金矿在空间上严格受三级构 造系统的控制，这三级构造系统是深断裂或碰撞带第一级、大型剪切带第二级、 褶皱和断裂一裂隙系统第三级，通常低级构造系统是高级构造系统的派生或配 套构造。总体上，所有金矿都沿深断裂或碰撞带的近侧分布，即分布于三级构造 带或板片的边部，一条大型剪切带通常控制了多个矿床 矿点 的展布，而矿床 和矿体则定位于大型剪切带内或旁侧的褶皱及断裂一裂隙系统中。 1 ．4 研究目的、任务和内容 本次研究工作的目的是在分析成矿地质背景的基础上，通过系统的地质、物 探及化探方法，对栗子沟矿区金矿床地质特征加以研究，总结矿化富集规律，提 出找矿方向。 主要研究内容如下 l 、成矿地质背景分析 在系统收集前人工作成果的基础上，综合分析成矿背景，研究与金成矿有 关的控制因素。 硕上学位论文第一章前苦 ≯气Il 前 匕互 一 ．I 一鼻．／1 零皇以1 ■自／生． 肆 二； 薰 甏n 呼‘ 囤t囝 一， ●-_ -I -囹- 田田_ 嘲“圄“ 一n 回- ■日 一■一一一 - - 臣3 - 1 t ⋯．j 一．L -r 图1 ．2 河南省熊耳山地区地质及金矿 点 分布图 1 ．新生界砂岩，砾岩；2 ．下古生界灰岩，页岩，砂岩；3 ．元古界碳酸盐岩； 4 ．熊耳群火山岩；5 ．太古界片麻岩；6 ．花岗岩；7 ．花岗正长岩；8 ．花岗斑岩； 9 ．石英斑岩；1 0 ．二长花岗斑岩1 1 ．正长斑岩；1 2 ．闪长斑岩；1 3 ．辉长岩； 1 4 ．辉绿玢岩1 5 ．石英脉；1 6 ．花岗正长岩 末分 ；1 7 ．花岗闪长岩 末分 ； 1 8 ．断层；1 9 ．背、向斜构造；2 0 ．角砾岩体． 2 、典型矿床的解剖 重点解剖F 2 3 含金构造蚀变带，研究金矿体形态、产状、规模特征，分析金 矿化富集规律，通过流体包裹体研究，分析成矿流体的物质组份特征及时间演化 规律性。 3 、总结成矿规律 在深入研究区内成矿地质背景、矿区构造特征、控矿因素的基础上，总结矿 区内金矿成矿规律。 4 、找矿预测 在研究成矿规律的基础上，并结合化探测量成果，指出新的找矿地段和提供 成矿预测靶位。 4 ．∥ 曲 ＼ 硕士学位论文第一章前言 1 ．5 完成的主要工作量 本文的完成过程大致可以分为三个阶段 1 、资料收集与调研阶段 对该项目研究的地质任务和技术要求进行了仔细的分析和领会，在此基础 上，收集了前人对该区及相关地区的研究成果资料，详细了解了研究区的基本地 质情况，为实施野外工作作了充分准备。 2 、野外现场工作及样品处理阶段 在研究区实施野外实地考察研究，开展路线定点观察、实测地质剖面、物化 探测量等工作，收集了大量的第一手可靠资料，采集了大量的岩石及矿石标本， 并进行了薄片与光片观察和样品的地球化学元素测试，为下一步研究奠定了良好 的基础。 3 、室内资料整理、分析研究与论文撰写阶段 根据所收集的资料，结合自己的观察、测量和测试结果，进行了综合的分析 研究，同时编制了一系列必要图件，最后完成本文的撰写工作。完成的主要工作 量见表1 ．1 。 表1 ．1 完成的主要个人丁作量一览表 项目数量单位备注 野外T 作时间 6 5 人天 3 9 2 6 野外路线地质观测 1 0 K m 野外观察定点1 0 0个 实测地层剖面 5 ．2K r n 物探测量 5 ．2K m 叔频激电 化探测量 5 ．2 K m金属原生晕 检查矿点 4 个 采集岩矿标本 1 8 5 件 光薄片鉴定观察 8 0 个光片2