地质找矿论丛CONTRIBUTIONS TO GEOLOGY ANDMINERAL RESOURCES RESEARCH1999年 第14卷 第4期 Vol.14 No.4 1999

“豫陕晋金三角”金矿成矿探讨

彭大明

  摘 要: 豫陕晋金三角是我国重要的黄金生产基地。该金三角的成矿条件极为优越,处于多构造体系复合区间,地层出露齐全、岩浆活动强烈、控金断裂系统网络交织、金源层(体)广布,所以金的成矿类型繁多,金矿床星罗棋布,文章对该区金矿成矿作专题探讨。
  关键词: 豫陕晋金三角;小秦岭;熊耳山;含金石英脉型;构造蚀变岩型
  中图分类号:P617;P618.51       文献标识码: A

Au METALGENESIS IN THE YUSHANJIN
GOLD TRIANGLE AREA

PENG Da-ming
Geological party 214 of Nuclear Industrial Ministry, Chenggu 723200China

Abstract: Yushanjin Area is one of the main Au-producers in China with favourable ore-formring conditions. The area is situated at the junction of several tectonic systems. Magmatism and tectonism are strong and Au-source beds occur widely with many Au deposits types.
Key words
: The yushanjin gold triangle area; Xiao Qinling; Xiongershan; Au quartz vein type; tectono-alteration rock

1 豫陕晋金三角黄金地质梗概
1.1 豫陕晋金三角的范围

  豫陕晋金三角的范围大致包括河南西部、陕西中东部及山西南部。西起西安,东止平顶山,北自长治,南达南阳,其东西方向长504 km,南北宽426 km,总面积约23万km2(图1)。

图1 豫陕晋金三角聚金规律图
Fig.1 Pattern of Au-deposit concentration in yushanjin area
金矿床规模、名称及编号.特大型: 1.文峪 2.东闯
大型: 3.四范沟 4.杨寨峪 5.焕池峪 6.葫芦沟 7.虎沟 8.北岭 9.上宫 10.康山 
11.葚沟 12.祁雨沟 13.磨子桥 14.铜矿峪

1.2 金源层
  本研究区的金源层有古生界的古道岭组,元古界的熊耳群、秦岭群及宽坪群,太古界太华群的闾家峪组(表1)[1]

表1 豫陕晋金三角地区金源层简明表
Table 1 Au-source beds in the yushanjin gold-triangle area

丰度 地层单位 序号 地层名称 分布地区 w(Au)/10-6 金矿床实例 资料来源
低值 古生道 1 古道岭组 陕西镇安 0.006~0.039 二台子 张复新
元古界 2 熊耳群 河南熊耳山 0.000024~0.00204 上宫、康山、祁雨沟、王窑沟 黄仲宏
高值 3 秦岭群 陕西商州、河南卢氏 0.06~0.64 高岭沟、皇台、桃花沟
4 宽坪群 陕西商州 0.100~0.300 铁炉子、湘子岔、咯源
太古界 5 太华群
闾家峪组
豫陕边 0.015~0.035 文峪、东闯、老鸦岔、金硐岔、抢马峪等 吉林冶金所

据吴仲智、孙西田等。《中国金矿床说明书》

1.3 金源体
  本区含金岩体集中分布于北秦岭,成群展布且岩性均为黑云母二长花岗岩,成岩期都是燕山期。在小秦岭地区包含华山岩体、文峪岩体及娘娘山岩体(表2);熊耳山地区有花山岩体和鱼池岭岩体。

表2 小秦岭地区金源体简表

岩体名称 形态 规模/km2 产状 岩性 围岩 岩体年龄/Ma w(Au)/10-6 相关金矿床
华山岩体 不规则状 130 岩基 黑云母二 长花岗岩 太华群变质岩 130 内部相 0.102 葫芦沟、驾鹿、潼关、桐峪、陈耳、王排
方峪岩体 卵状体 65 岩枝 66 过渡相 0.062 东桐峪、大五西峪、文峪、东闯、老鸦岔
娘娘山岩体 等轴状 30 92~178 边缘相 0.073 大胡峪、竹峪

  据陈在劳.小秦岭花岗岩特征及其与金矿床的关系,矿产与地质,1990,(3),26~31整编而成
1.4 金矿床密集区
  北部有中条山金矿密集区,向南为小秦岭及熊耳山金矿密集区,南部包含南召和叶县两个金矿密集区。上列5个金矿区共有金矿床84处,占全区金矿床总数的93.34%,其中包括特大型2处、大型12处、中型14处,还有小型56处(表3)。

表3 豫陕晋金三角金矿床密集区一览表
Table 3 Gold-deposit-conlentrated districts in yushanjin area

金 矿 密 集 区 成  矿  规  模  及  实  例 合  计
序号 名称 分布地区 特大型 大 型 中  型 小    型 密集区
矿床数
占全区矿床
总数/%
1 中条山 晋南    铜矿峪   申家窑
  篦子沟
田家湾、金贝沟、青虚宫、老金洞、胡家峪、安邑、运城、解池、半宽、张家河、艾沟、柳木卓、马泉沟、水峪 17 18.89
2 小秦岭 豫西陕东 文峪
东闯
四范沟、杨寨峪、大湖 老鸦岔、金硐岔、抢马峪、蒿岔峪、银家沟、湘子岔、出沟、竹峪、陈耳 骊山、大白团、大王西峪、驾鹿、东桐峪、青崖子、大湖峪、桃园、洛塬、铁垣、黄家洼、金黄沟、铁炉子、杨斜、小东沟、万坪、皇台、后窑峪 34 37.78
3 熊耳山 洛宁、蒿县、
卢氏县
  上宫、康山、虎沟、祁雨沟、北岭、葚沟 高都川、王窑沟 店坊、沙土凹、杨斜、桃花沟、米坪、黑星沟、马楼 15 16.67
4 南 召

      蚕头山 分金场、大椿树、上集、桦树盘、小水、大赵峪、称沟湾、蚂蚁潭、西峡城郊、黑磨沟 11 12.22
5 叶 县       韩沟、黑沟、牡丹垛、马楼、长峪、河套塞、金巴山 7 7.78
合计 密集区矿床数 2 12 14  56  84
占全区总数(%) 2.22 13.33 15.56 62.22   93.34

1.5 金矿类型
  豫陕晋金三角地区的金矿床可分为两大类:第一大类为岩金矿,分为6个亚类,包括含金石英脉型、构造蚀变岩型、伴生金型、斑岩型、浸染型及氧化铁帽型;第二大类是砂金矿,全为第四系低阶地、河床-河漫滩冲积型,至今尚未发现古砂金矿(表4)[1,2]
1.6 金矿床空间展布格局
  研究区内的金矿床,含金石英脉型集中分布于小秦岭,构造蚀变岩型主要分布于熊耳山,伴生金型以中条山地区较为集中。

表4 豫陕晋金三角地区金成矿类型一览表
Table 4 Types of Au ore deposit

成矿类型 成  矿  规  模  及  实  例 合  计
大类 亚  类 特大型 大  型 中   型 小     型 矿床
数量
占总数
/%




含金石英脉型 文峪
东闯
四范沟、杨寨峪、焕池峪 老鸦岔、金硐岔、蒿岔峪、抢马峪、陈耳、出沟、竹峪 骊山、大白团、大王西峪、东桐峪、青崖子、大湖峪、太白庙、金洞沟、杨斜、万坪、桃花沟、马楼、分金场、称沟湾、随县、艾沟、洪山 28 31.12
构造蚀变岩型   葫芦沟、康山、北岭、虎沟、上宫、蒿沟 王家沟、申家窑、湘子岔 安邑、解池、桃园、洛塬、韩沟、蚂蚁潭、西峡城郊、小水、小东沟、驾鹿、周家山 20 22.22
伴生金型   铜矿峪 篦子沟、银家沟 胡家峪、田家湾、清虚宫、老金洞、流谷寺、河套塞、黑沟、杨坪、沙土凹、黑星沟、后窑峪、水峪、运城、铁垣、皇台、铁炉子、东流水、小铜洞沟、西骆峪 22 24.44
斑岩型   祁雨沟、磨子桥   黑山、桦树盘、店坊、米坪 6 6.67
浸染型     蚕头山、二台子 张家河、牡丹垛、李家洼、金黄沟、大赵峪 7 7.78
氧化铁帽型       金贝沟、长岭、金巴山 3 3.33
砂金矿 低阶地、河床-
河漫滩冲积型
    高都川 柳木卓、大椿树、上集 4 4.44

矿床数 2 12 15     61 90
占全区总数/% 2.22 13.33 16.67     67.78   100.00

2 各类金矿成矿特征
2.1 岩金矿

2.1.1 含金石英脉型 豫陕晋金三角地区,含金石英脉型金矿分布极为广泛,成矿规模和矿床数量均列全区首位。
  含金石英脉型金矿以小秦岭金矿田为最好,地处豫陕交界地段,呈东西向分布,长80 km,宽约30 km,面积2 400 km2,集中着22个金矿床,其中文峪及东闯金矿具特大型成矿规模,四范沟、焕池峪、杨寨峪及桐峪均为大型金矿,抢马峪、老鸦岔、金硐岔、蒿岔峪、陈耳、竹沟及出沟都是中型金矿,太峪、大王西峪、大白团、青崖子、骊山、王排、杨斜、万坪、桃花沟等为小型金矿床。该金矿田处在太要断裂与小河断裂的夹持区内,金矿脉的走向以NE向为主,NNE向及EW向次之,现已找到石英脉1 717条,已被确定为金矿脉者有674条,这些矿脉的总体组合形态,在平面上呈帚状,向娘娘山收敛,向浦峪撒开,其中正在勘探者仅占1/3,还有450条尚待勘查,现今已控制的金储量接近巨型矿山(500 t)规模,由于成矿远景还很大,不久的将来可望突破超巨型矿山(1000 t)的指标[3]

  矿床实例:文峪特大型金矿床
  
文峪金矿位于豫西灵宝县城SWW方向42 km处,处在华北地台南缘的豫西断隆之太华台拱,金矿床赋存于太古界太华群闾家峪组混合岩及斜长角闪片麻岩中,金矿化受含金石英脉控制;共有金矿脉80余条,其中主矿脉有5条,单矿脉长274.5~4 200 m,厚0.66~1.45 m,斜深150~846 m。有用元素及组分的品位w(Au)9.49×10-6~13.07×10-6,w(Ag)32.7×10-6,w(Pb)1.83%~4.60%,w(Cu)0.40%,w(WO3)0.177%。金矿物以自然金为主,金银矿及银金矿次之,载金矿物以黄铁矿最为重要,方铅矿、黄铜矿、闪锌矿、白钨矿及黑钨矿等次之。成矿期以燕山期为主,加里东期次之。经勘探查明,金为特大型规模、铅为中型、银为小型、伴生铜及钨可综合利用[4]
2.1.2 构造蚀变岩型 豫陕晋金三角地区,构造蚀变岩型金矿成矿特征的共性:严格受断裂构造控制,其金矿区空间定位于构造体系复合及联合区间内,矿床形成于断裂交汇的夹持地段;矿床数量居本区第三位;工业意义较大,并具备较好的成矿远景。
  构造蚀变岩型金矿有两个密集区,即熊耳山区和洛南区。大型金矿床有葫芦沟、康山、北岭、虎沟、上宫及葚沟等金矿,中型含王窑沟、申家窑及湘子岔,小型矿床达11处。
  矿床实例1:上宫大型金矿
  上宫金矿位于洛宁县城南24 km处,处在星星印-干树凹NE向断裂带之北段;金矿床赋存于熊耳群下部许山组玄武-安山质火山岩系中,成矿受NE向断裂制约。该矿有两个矿段:上宫分矿的主矿带长2 200 m、宽2~280 m,斜深170~770 m,含4条次级聚金断裂(厚0.93~2.12 m),有金矿体73个,呈薄板状、透镜状和脉状,其中主矿体6个,长262~740 m,厚0.97~2.85 m,具硅化及铁白云石化;金矿石有构造角砾岩、蚀变碎裂岩和氧化矿三类,可见银金矿;载金矿物有黄铁矿、方铅矿及闪锌矿,w(Au)平均为11.26×10-6,达中型规模。干树凹分矿位于上宫分矿SW 5 km处,且为前者之延续,金品位较低,规模小。
  矿床实例2:康山-星星印大型金矿
  康山金矿位于洛宁县城SW 46 km,卢氏县城东28 km处,处在华北地台南缘的卢氏-大童EW向断裂带与星星印-干树凹断裂NE向控矿带交汇的夹持区内。矿床赋存于中酸性火山岩中;金矿赋存于构造蚀变岩及含金石英脉岩中,由8个金矿体构成,长80~240 m,厚0.87~10.44 m,w(Au)6.67×10-6~12.72×10-6,矿石以蚀变岩为主,含金石英脉次之;该矿还伴生其它金属元素,w(Pb)0.4%~4.5%,w(Cu)0.3%~5%,w(Ga)0.001%~0.002%,可以综合利用。
  2.1.3 伴生金型 本区伴生金型矿床在地台区分布较广,而地槽区则较少见,矿床数量居本区第二位。
  伴生金矿密集分布于晋南的中条山区,该区为岚县-介休经向断裂带、南太行山滨太平洋断裂构造体系(NE—NNE向)与焦作-垣曲纬向断裂带相复合的地域。区内现已查明8个矿床:有铜矿峪大型金铜矿,篦子沟中型金铜矿,还有田家湾、青虚宫、老金洞、胡家峪、运城、流谷寺等小型金铜矿床(见表5)。

表5 豫陕晋金三角地区伴生金地质特征表
Table 5 Geological features of by-product gold

序号 矿床名称 政区位置 大地构造部位 成矿类型 成矿期 金矿规模 相关矿产
1 铜矿峪 山西绛县 华北地台南部 斑岩型 震旦纪 铜大型
2 沙洞沟 陕西旬阳县 秦岭褶皱系南部 低温热液型 中泥盆纪 汞锑小型
3 银家沟 河南灵宝县 华北地台南缘 斑岩型 燕山期 硫铁矿大型,铁、铜、锌均为中型
4 篦子沟 山西垣曲县 华北地台南部 沉积变质型 震旦纪 铜中型,伴生铜铅锌
5 水峪 山西芮城 华北地台南部 矽卡岩型 燕山期 磷小型,伴生铜铅锌
6 东流水 陕西户县 秦岭褶皱系北缘 火山沉积型 震旦纪 铜及硒均为小型

2.1.4 斑岩型 豫陕晋金三角地区,斑岩型金矿分布很分散,仅发现6处,大型金矿有祁雨沟、磨子桥、其它均为小型金矿。该类型金矿形成于印支期—燕山期,分布于花岗岩体的边缘或附近。
  矿床实例:祁雨沟金矿
  
祁雨沟金矿位于河南省嵩县城 NW 19 km处,处在王庄-陶村爆破角砾岩带的东南端。矿床由6个含金角砾岩体组成,岩体呈陡立筒状、漏斗状,出露面积0.001~0.005 km2,角砾岩中太华群变质角砾岩占60%~80%,石英斑岩和正长斑岩质角砾岩占5%~20%,矿石和花岗质岩浆岩含量占5%~10%。角砾岩在各岩体中含量不等,胶结物有岩屑、晶屑、蚀变矿物;区内还发育燕山中—晚期花岗斑岩、石英斑岩、花岗闪长斑岩等小岩体(脉),成岩年龄112.66~114.73 Ma;热液蚀变和金矿化主要局限于角砾岩体中,其前锋蚀变成矿期有石英-黄铁矿化、黄铁矿-辉钼矿化、云英-黄铁矿化,主体蚀变成矿期有石英-多金属硫化物矿化、石英正长石-多金属硫化物矿化、石英绿钙(钠)闪石-多金属硫化物矿化,后期为石英方解石-黄铁矿化;矿床由19个金矿体组成,矿体呈不规则状、透镜状,最大长度221.50 m,最大厚度94.94 m,平均品位w(Au)6.04×10-6,w(Ag)8.60×10-6,金矿物以自然金为主,粒度0.2~0.5 mm,还有少量银金矿,载金矿物有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿及辉钼矿等;在Ⅱ号岩体中具有明显的蚀变分带性,由上而下的垂直分带为青盘岩化-石英黑云母化-石英正长石化-石英正长绿钙(钠)闪石化,由内向外具水平分带:石英正长石化-石英黑云母化-青盘岩化;金的成矿期为燕山期,矿床规模为大型[5]
2.1.5 浸染型 区内浸染型金矿的特征:分布极为分散,成矿规模很有限,仅有二台子、铜家湾及蚕头山金矿具中型规模,其它两处均为小型矿床。
2.1.6 氧化铁帽型 全区只有3处氧化铁帽型金矿,一是山西临汾的金贝沟、二为河南省平顶山市的后岭,三乃河南舞阳县的金巴山;金矿规模全为小型;成矿地质背景为铁矿山之氧化带,故名“氧化铁帽型”。
2.2 砂金矿
  研究区砂金矿床有4处,其分布很分散,成矿规模也不大,金为第四系低阶地,河床-河漫滩冲积型,迄今为止尚未发现古砂金矿。

3 豫陕晋金三角金资源的成矿规律
3.1
 北秦岭剪切带聚金
  北秦岭位于秦岭-昆仑古亚洲聚金构造体系东段之北部,地处豫陕交界处,是我国十大黄金生产基地之一,东西长240 km,南北宽约50 km,面积达1 200 km2。该区金成矿最突出的特征是剪切带发育且直接控制着金矿的生成。小秦岭地区发育着多组低序次充填式剪切带,其含金矿脉平面上总体组成帚状构造,向NE收敛、向SW撒开,此构造型式制约了文峪、东闯、四范沟、杨寨峪、焕池峪、嵩岔峪、老鸦岔、金硐岔、抢马峪、出沟、竹峪等金矿的形成;熊耳山地区,由于古亚洲系与华夏系成斜接复合,所以在断裂交汇部位形成了较多的构造蚀变岩型金矿床,例如康山、星星印、虎沟、上宫、北岭、祁雨沟、葚沟、王窑沟等金矿。上列两个金矿田,由于古亚洲断裂具切穿地壳的特性,又是金迁移的通道,所以金元素主要来自地下深处,于构造变异部位及交汇地段富集成矿,请参阅图2。由此可知:断裂体系复合地域是金矿区空间定位处,这与世界上诸多金矿区的成矿规律是一致的[4,6]

图2 北秦岭剪切带聚金规律图
Fig.2 Patterns of gold deposits concentraded in shear zones
Kz.新生界 Pt.元古界嵩山群 Ar.太古界太华群及登封群
 1.燕山期二长花岗岩 2.中酸性火山岩
3.酸性火山岩 4.古亚洲断裂体系 5.华夏系断裂构造 6.含金石英脉型金矿
7.构造蚀变岩型金矿 8.斑岩型金矿 9.砂金矿
金矿床规模及编号:特大型1.文峪 2.东闯 大型3.四范沟
 4.杨寨峪 5.焕池峪 6.老鸦岔 7.金硐岔
8.葫芦沟 9.康山 10.虎沟 11.上宫 12.北岭 13.葚沟 14.祁雨沟

3.2 中条山三系断裂复合控金
  晋南的中条山地区,处于经向吕梁山断裂带、NE向太岳山及南太行山断裂带与纬向垣曲-析城山断裂带交汇地段,即为经向断裂系、滨太平洋断裂系与纬向系复合区域。该区成矿类型以伴生金矿床为主,与铜的关系极为密切。例如著名的铜矿峪斑岩型铜矿,既是大型铜矿,而且也是中—大型的金矿。该金矿区还集中了篦子沟变质岩层状大型铜矿、中型金矿,胡家峪金铜矿,田家湾银金铜矿,水峪及运城金磷矿,青虚宫及老金洞金银铜矿。还有安邑、解池构造蚀变岩型金矿,艾沟及马泉沟石英脉型金矿,金贝沟氧化铁帽型金矿,柳木卓砂金矿。
3.3 金的成矿期
  本区金的成矿,加里东期是早期含金石英脉成矿期,华力西期—印支期为浸染型、伴生金型及斑岩型金矿的形成时期,燕山期是含金石英脉型金矿及构造蚀变岩型金矿的成矿期,第四纪为砂金矿的形成时期。
3.4 金的岩矿系列
  区内含金的岩石有6种,包括矽卡岩、多金属矿化岩、斑岩、爆破角砾岩、构造蚀变岩和含金石英脉岩。
  金的矿物系列:金矿物中以自然金为主,银金矿及金银矿次之,偶见碲金矿;载金矿物以黄铁矿为主,黄铜矿、方铅矿及闪锌矿等次之。

4.豫陕晋金三角金的成矿远景
4.1
 豫陕晋金三角地区金矿成矿基本结论
  豫陕晋金三角地区幅员广大,金源层(体)广布,地层齐全,无论是古亚洲系、滨太平洋系、华夏系及经向构造系,均为切穿地壳的深大断裂带,有利于金元素迁移,成矿期始于加里东期,历经华力西期、印支期,在燕山期达到高峰,并延续至第四纪;成矿类型以岩金矿为主。其亚类繁多,砂金矿较为少见且均为冲积型;小秦岭即将突破巨型规模,富大厚金矿体隐伏于千米深处,这里必将成为攻深找盲的理想地域;笔者与诸多学者共同认为,该金三角地区的成矿远景美好,找矿潜力很大,值得进一步勘查。

4.2 豫陕晋金三角金的成矿远景展望
  根据如上所述,该金三角地区金的成矿远景很大,可划分为Ⅲ个级别,含5个远景区:其中Ⅰ级区为小秦岭,该区已找到石英脉型金矿床14处,成矿密度为5.65%,已被确认的金矿脉现仅勘探1/3,其成矿特征与山东招掖金矿区一致,浅部为含金石英脉型,深部渐变为构造蚀变岩型,其富大厚主矿体将批量展布,所以本区是开拓超巨型金矿的理想地段。Ⅱ级成矿远景区含熊耳山及中条山,其中熊耳山集中着构造蚀变岩型金矿床,迄今找到金矿床10处,金矿点16处,该区断裂发育,其NW向断裂与NE向断裂交汇处将是金矿床的空间定位处,再者赋矿围岩为熊耳群许山组玄武-安山质火山岩,为低丰度金源层,还因燕山期花岗岩体有夹持成矿区之势,其北为花山岩体、南有鱼池岭岩体,这两个岩体均为金源体,由于金源丰富,聚矿条件好,所以有利于金元素富集成矿。中条山地区为我国铜矿生产基地,该区处在多个断裂体系复合处,金元素在构造交汇地段富集成矿,在铜矿峪、篦子沟、胡家峪、田家湾、青虚宫、老金洞等铜矿床中都伴生金,所以突破特大型金矿是具备成矿条件的。Ⅲ级成矿远景区,包括南召金矿区和叶县金矿区,该两个区段内现已找到数处不同类型的小型金矿床,由于地处著名的多金属成矿带,现已找到特大型钨矿和钼矿,所以今后有望发现中—大型金矿和其它金属矿床。

作者简介:彭大明(1936-),男,高级工程师,矿区及区域地质研究。
作者单位:核工业西北地质局 214地质大队,陕西 城固 723200

参考文献:
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[6] 彭大明.全球大金矿概述[J].贵金属地质,1996,(2):128-137.

收稿日期:1999-03-02;  修订日期:1999-10-08