河南省桐柏縣銀洞坡金礦床為二十世紀(jì)九十年代探明的一處特大型熱液型礦床，區(qū)域上位于秦嶺造山帶東段北秦嶺褶皺帶中，構(gòu)造線多呈北西西向延伸。 該礦床目前正在開(kāi)采中，為了進(jìn)一步探明深部資源，擴(kuò)大礦床規(guī)模，河南省地質(zhì)勘查基金于2011年設(shè)立了“河南省桐柏縣銀洞坡金礦深部及外圍預(yù)查”項(xiàng)目。此 文旨在總結(jié)該礦床地球物理特征、地球化學(xué)特征及物化探找礦評(píng)價(jià)標(biāo)志，以期進(jìn)一步的地質(zhì)勘查工作借鑒。

　　【摘 要】銀洞坡金礦是我國(guó)探明的重要的特大型混合熱液型金礦床。礦體(或礦脈群)、控礦構(gòu)造、巖漿巖、賦礦地層以及周圍地質(zhì)體之間存在某種物性差異，因而有明 顯的地球物理異常特征，構(gòu)成了金礦床重要的地球物理找礦標(biāo)志。作者試圖在礦床地球物理和地球化學(xué)特征研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)地球物理和地球化學(xué)找礦標(biāo)志，以期 配合、指導(dǎo)正在進(jìn)行中的桐柏―大別山北坡多金屬成礦帶的普查找礦工作。

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　　1 地質(zhì)特征

　　1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

　　桐柏地區(qū)處于揚(yáng)子陸塊和華北陸塊的結(jié)合部位，秦嶺造山帶東段核部。以龜―梅斷裂為界，以北為北秦嶺地層區(qū)，以南為南秦嶺地層區(qū)。北秦嶺地層區(qū)出 露地層主要有秦嶺巖群、蔡家凹巖組、二郎坪群和歪頭山組;南秦嶺地層區(qū)主要出露有龜山巖組、南灣組等。龜山巖組、秦嶺巖群、蔡家凹巖組和歪頭山組為Au、 Ag多金屬礦的賦礦層位，二郎坪群為Cu、Zn多金屬礦的賦礦層位。區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要表現(xiàn)為構(gòu)造巖片和邊界斷裂的北西西向相間排列。具區(qū)域性、分劃性、與成礦 關(guān)系最為密切的邊界斷裂主要有桐-商斷裂、龜-梅斷裂、大河斷裂等(圖1)。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，從元古宙到新生代有多次活動(dòng)，本區(qū)與成礦有關(guān)系的主要為中 生代巖漿巖，如老灣花崗巖、梁灣花崗巖等。唐河常灣-東塔院銅鎳礦分布于南陽(yáng)盆地邊緣，銅鎳礦床主要與揚(yáng)子陸塊北緣周庵超鎂鐵質(zhì)巖體有關(guān)。金屬礦產(chǎn)主要分 布在邊界斷裂兩側(cè)的構(gòu)造巖片內(nèi)，它們具有集群成帶分布特點(diǎn)，其生成分布受地層、巖漿巖、構(gòu)造的多重控制。

　　1.2 礦區(qū)地質(zhì)特征

　　銀洞坡金礦床位于桐柏縣北部，屬桐柏?大別山北坡金銀成礦帶北亞帶，呈北西?南東向狹長(zhǎng)帶狀展布。西部有破山銀礦，中部為銀洞坡金礦(圖2)。

　　礦床出露主要地層為上元古界歪頭山巖組中部及第四系，巖性巖性以二云變粒巖、白云變粒巖、二云石英片巖、絹云石英片巖、炭質(zhì)絹云石英片巖、二云 變粒巖、白云變粒巖為主，礦床控礦構(gòu)造以朱莊背斜(形)為主干構(gòu)造，與背斜(形)伴生的脆性共軛逆沖剪切帶、韌―脆性層間剪切帶及派生的羽裂、拖曳褶曲和 旁側(cè)左行、或右行的脆張性斷裂是礦床內(nèi)的主要容礦構(gòu)造。此外在背斜軸部和兩翼還發(fā)育一系列成礦后期的逆沖斷層、平移正斷層。礦體的空間分布嚴(yán)格受歪頭山巖 組中部含礦層第二、三巖性段(Pt3W22、Pt3W23)和賦礦構(gòu)造雙重因素控制。在礦床東段主要工業(yè)礦體呈鞍狀、似層狀，分布在Pt3W22的厚層炭 質(zhì)絹云石英片巖內(nèi)，及朱莊背斜(形)轉(zhuǎn)折端，傾伏端的虛脫部位中。賦礦巖石為硅化碎裂炭質(zhì)絹云石英片巖和變粒巖。礦體頂?shù)装宥酁樽兞�巖，次為絹云石英片 巖。

　　圍巖蝕變主要有硅化、絹云母化、碳酸鹽化、褐鐵礦化和黃鉀鐵礬化等。此外，在整個(gè)礦床中綠泥石化、綠簾石化、高嶺土化蝕變均很發(fā)育，但與礦化無(wú)明顯的相關(guān)性。

　　礦石結(jié)構(gòu)：主要有自形―半自形晶粒結(jié)構(gòu)，他形結(jié)構(gòu)、交代熔蝕結(jié)構(gòu)，包括粒狀結(jié)構(gòu)、交代熔蝕結(jié)構(gòu)及交代殘余結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、碎斑結(jié)構(gòu)、揉皺結(jié)構(gòu)等。

　　礦石構(gòu)造：主要有浸染狀構(gòu)造、脈狀―網(wǎng)脈狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、皺紋狀、蜂窩狀、皮殼狀等類型。

　　礦石中的金以自然金和金銀硫化物為主，含微量針碲金銀礦。

　　1.大栗樹(shù)巖組;2.歪頭山巖組上部;3.歪頭山巖組中部;4.歪頭山巖組下部;5.燕山晚期似斑狀花崗巖;6.加里東期黑云斜長(zhǎng)花崗巖;7. 斜長(zhǎng)片麻巖(變形花崗閃長(zhǎng)巖);8.混染帶(石英閃長(zhǎng)巖);9.上含礦層;10.下含礦層;11.大理巖;12.朱莊背斜(形);13.斷層;14.擠壓 破碎帶;15.工作區(qū)范圍

　　2 地球物理特征

　　2.1 區(qū)域地球物理特征

　　2.1.1 物性特征

　　本區(qū)地(巖)層和巖漿巖物性參數(shù)值見(jiàn)表1、表2。

　　由表可知：①地層中磁性、電性和巖石密度參數(shù)值，以桐柏山雜巖和龜山巖組最高，秦嶺巖群、歪頭山組、二郎坪群次之，新生界最低。②巖漿巖從超基 性-基性 -中性-酸性巖的磁性和巖石密度值依次由高到低，電阻率值由低到高，極化率值由高到低;堿性巖磁性、電性、密度均表現(xiàn)為低值。③根據(jù)區(qū)域地(巖)層物性特 征，反映出三個(gè)磁性、密度界面：桐柏山雜巖與其北的南秦嶺地層之間，二郎坪群與新元古界之間，以及其它地層與新生界之間。由于這些界面的物性差異，區(qū)域磁 場(chǎng)、重力場(chǎng)呈帶狀，并受構(gòu)造及巖漿巖侵位控制。

　　2.1.2 重力異常特征

　　1∶25萬(wàn)布格重力異常平面圖(圖3)上，桐柏地區(qū)處于區(qū)域重力高值區(qū)。劉山巖銅鋅多金屬成礦帶分布在二郎坪群中，原巖為一套海相噴發(fā)的基性火 山巖和火山碎屑沉積巖，巖石密度大，表現(xiàn)為區(qū)域重力高值區(qū)。圍山城金銀多金屬成礦帶表現(xiàn)為重力低值區(qū)，該重力低值區(qū)在西部包括了桃園花崗巖體、梁灣花崗巖 體、破山大型銀礦、銀洞坡大型金礦，向東延伸至朱莊以東。推測(cè)深部應(yīng)有與桃園及梁灣巖體類似的低密度酸性巖體。

　　2.1.3 航磁異常特征

　　桐柏地區(qū)在1∶25萬(wàn)航磁△T平面異常圖(圖 4)，各個(gè)構(gòu)造地層地體之間的聚合帶多表現(xiàn)為北西向線狀延伸的梯度帶，表明各構(gòu)造地層地體由于地層、巖石組合的物性差異，控制區(qū)域磁場(chǎng)和磁異常與區(qū)域地 (巖)層走向一致，呈北西向條帶狀分布。最大值大800nT，最小值為-402nT。劉山巖銅鋅多金屬成礦帶分布在二郎山-吳城正磁場(chǎng)異常帶上，南北寬約 4千米，東西長(zhǎng)40及80千米，對(duì)應(yīng)地層為二郎坪群的劉山巖巖組、張家大莊巖組和大栗樹(shù)巖組。圍山城金銀多金屬成礦帶處在二郎山-吳城正磁場(chǎng)帶北東側(cè)的負(fù) 磁異常區(qū)中，東西長(zhǎng)40千米，南北寬約3千米，對(duì)應(yīng)地層為歪頭山組，其磁化強(qiáng)度較上覆的二郎坪群低出一個(gè)數(shù)量級(jí)。區(qū)內(nèi)金銀多金屬礦化與中酸性侵入巖，特別 是燕山期花崗巖關(guān)系密切，但花崗巖的磁性變化較大，從較強(qiáng)到較弱均有，與金銀礦化關(guān)系密切的巖體(SⅠ型)具有一定的磁性。 　　在1∶5萬(wàn)航磁異常圖上，工作區(qū)北部圍山城金銀多金屬成礦帶為低值或負(fù)值異常區(qū)，南側(cè)的帶狀負(fù)值異常帶，是由二郎坪巖群張家大莊巖組內(nèi)含鐵石英巖引起 的正磁異常帶的伴生負(fù)異常。張家大莊巖組南傾，地磁場(chǎng)磁化方向北傾，其北側(cè)應(yīng)伴生負(fù)異常。推測(cè)可能有隱伏的酸性巖體引起。工作區(qū)南部老和尚帽金銀銅多金屬 成礦帶表現(xiàn)為低的正值場(chǎng)，場(chǎng)值一般在100nT±。其北東側(cè)以大河斷裂為界，對(duì)應(yīng)劉山巖巖組為二郎山-吳城正磁異常帶;南西側(cè)以松扒斷裂為界，對(duì)應(yīng)老灣花 崗巖體為老灣負(fù)磁異常帶;邊界斷裂對(duì)應(yīng)的航磁等值線均為100nT±。在本區(qū)低的正值場(chǎng)中平行發(fā)育二條正磁異常帶，異常最高值均為400nT。其中北帶對(duì) 應(yīng)秦嶺巖群中柳樹(shù)莊超基性巖帶，從伴生負(fù)異常特征來(lái)看，該磁性巖帶由向北緩傾的無(wú)根超基性巖塊組成，推測(cè)南帶為秦嶺巖群中角閃質(zhì)巖石或隱伏超基性巖帶組 成，磁性體延伸穩(wěn)定，傾角近于直立。南、北正磁異常帶之間的0值線對(duì)應(yīng)桐樹(shù)莊―老虎洞溝構(gòu)造巖漿巖帶及地球化學(xué)異常帶。

　　區(qū)內(nèi)重力異常梯級(jí)帶與航磁不同分區(qū)界線或0值線，對(duì)應(yīng)地球化學(xué)異常帶或構(gòu)造―巖漿巖帶的展布，初步發(fā)現(xiàn)銀多金屬礦床(點(diǎn))分布在重力鼻狀突起旁側(cè)的凹陷部位，反映構(gòu)造及酸性巖漿巖發(fā)育部位對(duì)成礦的有利控制。

　　2.2 礦區(qū)地球物理異常特征

　　2.2.1 巖(礦)石電性參數(shù)特征

　　銀洞坡金礦床礦石為含金屬硫化物、氧化物及金銀礦物的炭質(zhì)絹云石英片巖、硅化絹云石英片巖及硅化變粒巖。礦石與圍巖呈漸變過(guò)渡關(guān)系。金屬硫化物 含量 5～16%，以黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦為主，其次是黃銅礦等。上述與金屬硫化物的密切共生關(guān)系使礦石具有明顯的低阻、高極化特征，如表3所示，礦石(原 生)極化率平均值達(dá)21.9%。最高達(dá)65.4%;電阻率平均值僅為20歐姆・米。而圍巖除石墨化絹云石英片巖外，極化率平均值<2%，電阻率平均 值達(dá)300～5000歐姆・米;大理巖電阻率最高，達(dá)2248歐姆・米。礦石與圍巖存在明顯的電性差異，相差10倍以上。鉆孔中根據(jù)測(cè)井曲線統(tǒng)計(jì)求得的巖 礦石電阻率值以及ZK1/W6孔測(cè)井曲線(表3、表4、表5)也反映了相同的電性特征。礦層上觀測(cè)到的低視電阻率與高自然電位異常，視極化率均大于100 歐姆・米。但當(dāng)硅化強(qiáng)，金屬硫化呈浸染狀時(shí)，電阻率大大增高。

　　炭質(zhì)絹云石英片巖是礦區(qū)的主要容礦巖石。巖礦石電性測(cè)定結(jié)果表明(見(jiàn)表3、4、5)：含礦巖石與一般含炭巖石的電性特征不同，屬中等電阻(ρ=507歐姆・米)。弱極化(η=2%)，且與礦區(qū)其它不含炭巖石無(wú)明顯電性差異。

　　2.2.2 礦區(qū)激電異常特征

　　礦區(qū)通過(guò)激電中梯面積性測(cè)量，共圈出6個(gè)激電異常，總稱銀洞坡異常帶，編號(hào)Dn34～Dn39(圖5)。異常共有的特點(diǎn)是：形態(tài)規(guī)則，連續(xù)性較 差，多呈大小不等的橢圓形，自北西―南東向呈串珠狀分布。異常幅值一般大于8×10-2，視電阻率小于300歐姆・米。Dn37、Dn38分布于東段，幅 值高，規(guī)模大，與東段主要工業(yè)礦體相對(duì)應(yīng);Dη36分布在西段，與激電異常中心重合、有高阻(800～1800歐姆・米)脈狀礦體，反映西段礦體是硅化較 強(qiáng)的高阻、高極化率地質(zhì)體;Dn34、Dn35、Dn39分布于礦區(qū)外圍南部的郭老莊?陳小莊一帶，在異常范圍內(nèi)，已發(fā)現(xiàn)有金銀礦化，并已圈出工業(yè)金礦 體。

　　兩種不同極距聯(lián)合剖面結(jié)果(圖6)反映出明顯的視極化率反交點(diǎn)與視電阻率正交點(diǎn)。視極化率反交點(diǎn)西南側(cè)所夾面積大于北東側(cè)，表明礦脈群總體向南西傾。中梯ηS異常峰值、聯(lián)合剖面(ηSA、ηSB)反交點(diǎn)位置與淺部或出露礦脈群頂部部位基本吻合。

　　為推斷礦體產(chǎn)狀，利用0線剖面中三個(gè)鉆孔資料，對(duì)視極化率異常進(jìn)行了類磁選擇法計(jì)算，這種計(jì)算方法原則上要求圍巖與礦體導(dǎo)電性相同，而礦區(qū)礦體 電阻率低于圍巖，電流密度也高，使極化率增強(qiáng)。故在計(jì)算中適當(dāng)提高了礦石極化率值，即剩余極化率取50%，圍巖極化率取1.7%。假定礦體為深部變緩的兩 個(gè)傾向南西的厚層狀礦體，計(jì)算曲線與實(shí)測(cè)曲線基本一致(圖6)。從而推斷礦體深部變緩，延伸較大，鉆探已證實(shí)。

　　3 地球化學(xué)異常特征

　　本礦床由數(shù)十條密集產(chǎn)出的礦體組成，每個(gè)礦體均伴有原生地球化學(xué)異常，兩者同受構(gòu)造破碎帶、背形褶皺和地層巖性的控制。綜合大量成果圖與研究結(jié) 果認(rèn)為，本礦床原生地球化學(xué)異常特點(diǎn)主要是：異常在三度空間，主要分布在上元古界歪頭山巖組中部第二巖性段(Pt3W22)和第三巖性段(Pt3W23) 內(nèi)，并與炭質(zhì)絹云石英片巖、二云石英片巖及變粒巖為主的巖石組合密切相關(guān)，異常呈北西―南東向展布。礦異常在地表、各中段及剖面上均呈帶狀平行排列;單個(gè) 異常形狀較規(guī)整，規(guī)模大，主要成礦元素的異常強(qiáng)度高，濃集中心清晰，濃度梯度變化明顯，異常元素組分較復(fù)雜，多種元素異常緊密套合，且具有一定的組份分 帶。

　　本次以155米中段異常圖將異常由北向南劃分為以Au、Ag、Pb、Zn為主的三個(gè)礦異常，編號(hào)分別為Ⅰ礦異常(1號(hào)礦體異常編號(hào))、Ⅱ礦異常(2號(hào)礦體異常編號(hào))Ⅲ礦異常(3號(hào)礦體異常編號(hào))。通過(guò)對(duì)這三個(gè)主要礦體的異常剖析，進(jìn)而總結(jié)礦床異常特征。

　　3.1 異常元素組合

　　確定異常元素組合的主要依據(jù)為：

　　3.3 異常強(qiáng)度及濃度分帶

　　組成礦體原生異常的各元素不僅具有一定的分布范圍，而且在異常內(nèi)呈現(xiàn)有規(guī)律的濃度變化，由濃集中心至邊緣濃度逐漸遞減。元素異常濃度的高低與礦體的貧富及其距礦體遠(yuǎn)近密切相關(guān)。

　　元素異常濃度分帶，按照anT的原則(其中a取2?5之間的數(shù)值，T為異常下限，n等于0?2)，劃分為反映不同礦化程度的外、中、內(nèi)帶三個(gè)含量級(jí)別，以利研究原生暈內(nèi)部結(jié)構(gòu)。礦床各元素異常濃度分帶列于表10。

　　綜上所述，礦異常中主要組合元素的濃度分帶不僅從量上反映異常組分的強(qiáng)度特點(diǎn)，而且其含量變化趨勢(shì)將有利于異常組份分帶的確定。相對(duì)于主要組合元素，而次要組合元素的含量變化特征則不明顯。

　　3.4 異常組份分帶及分帶序列

　　礦體原生暈的組份分帶是指各成暈元素在空間上濃集位置的差異表現(xiàn)。元素分帶包括兩個(gè)方面：一是從多種元素的異常分布特點(diǎn)及相關(guān)關(guān)系直觀的顯示其分帶性;再就是采用分帶指數(shù)(B・C格里戈良)計(jì)算方法確定。

　　3.5 元素比值的指示意義

　　由表11可見(jiàn)，各元素對(duì)、累加暈及累乘暈比值從礦體前緣至尾部呈明顯的變化規(guī)律，由前緣至尾部比值依次遞減。利用這種變化規(guī)律可用來(lái)區(qū)分礦與非礦異常或判別礦體(異常)的剝蝕程度。其比值愈大，表明礦體(異常)剝蝕程度愈淺，或預(yù)示深部可能有盲礦體存在。

　　4 地球物理、地球化學(xué)綜合找礦標(biāo)志

　　根據(jù)銀洞坡金礦床成礦特征與成礦系統(tǒng)背景要素分析，其地質(zhì)和地球化學(xué)綜合找礦標(biāo)志見(jiàn)表12，地球物理找礦標(biāo)志列表13。

　　5 結(jié)語(yǔ)

　　物探、化探方法在金礦及多金屬礦產(chǎn)勘查中具有重要作用，它能成功地探查礦(床)在空間上有緊密聯(lián)系的控礦地質(zhì)情況，從而有利于縮小找礦靶區(qū)，提高找礦命中率。對(duì)于找盲礦、隱伏礦，其地質(zhì)效果尤為明顯。與地質(zhì)等方法綜合應(yīng)用，互補(bǔ)長(zhǎng)短，將獲得最佳找礦效果與經(jīng)濟(jì)效益。