河南省西峡县上庵-天宝寨金铜矿床地质特征及矿床成因探讨

总结和研究，发现西峡县上庵-天宝寨金铜矿尚有较大的找矿潜力，进一步开展金、铜矿勘查很有必要。

1 区域地质特征

区域上出露的地层由老到新有古元古界秦岭群(Pt1qn)、下古生界二郎坪群（Pz1er）、中生界白垩系上统（K2）及新生界第四系（Q）等。秦岭群为雁岭沟组（Pt1y）、石槽沟组（Pt1s），二郎坪群为大庙组（Pz1d）、火神庙组（Pz1h）和小寨组（Pz1x）。其中

区域上构造较为发育。其中褶皱构造主要为发育于瓦穴子-乔端断裂与朱阳关-夏馆断裂之间的二郎坪地向斜束；区域断裂构造自北而南主要有瓦穴子-乔端断裂及朱阳关—夏馆断裂带等，这些断裂规模较大，均呈NWW向展布，对区内地层、岩浆岩的分布及成矿有着明显的控制作用。

区域岩浆活动频繁，加里东期-海西期-燕山期岩浆均有表现，岩石种类较为齐全。其中，喷出岩以早古生代二郎坪群的火神庙组为代表，岩石类别主要为海相细碧-角斑岩系，与区内块状硫化物型铜锌矿床的关系密切；次火山岩主要有石英钠长斑岩、钠长斑岩等；侵入岩岩种类多、分布广，主要有天宝寨、二郎坪花岗岩体、五朵山似斑状黑云母花岗岩体以及在西南部零星出露的加里东期辉石闪长岩、花岗闪长岩小岩体。这些不同期次的岩浆活动为区内的成矿一方面提供了充足的势动力条件，另一方面提供了部分成矿物质。

区域上金属矿床（点）星罗棋布，已发现的银、金、铜、锌矿床（点）多达58处。其中主要有芦家银多金属矿、秋树湾斑岩型铜钼矿、水洞岭块状硫化物型铜铅锌矿、板场斑岩型铜钼矿及高庄金矿床等，区域成矿地质条件良好。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区内出露地层主要为二郎坪群大庙组（Pz1d）与火神庙组（Pz1h）。其中前者分布于矿区的南部，岩性主要为变细碧岩、变细碧凝灰岩及角斑凝灰岩等，后者则展布于矿区的北部，岩性主要为大理岩、斜长角闪片岩等。

2.2 构造

上庵-天宝寨金铜矿区由上庵及天宝寨等两个矿段构成，二矿段的构造特征各有特色。

2.2.1 上庵矿段

上庵矿段地层组成一背形构造，岩层走向与区域构造线基本一致，NWW-SEE向，总体倾向以小黄沟东沟为界，北面产状：5-40°∠50-87°，南面产状：175-224°∠44-87°。

区内断裂构造较为发育，主要为NWW向韧性剪切带，规模较大的有F4、F1。二韧性剪切带分别于矿段的北部和南部横穿而过。其中F1分布于北部，为西万沟-太平镇-上庵韧性剪切带的一部分；F2则分布于矿段的南部，为高庄-梅子沟-大黄沟韧性剪切带（F1）的一部分。另外，区内尚发育有与这两条韧性剪切带平行或斜交的次级断裂构造，这些次级断裂构造是控矿、容矿的主要构造，其中均赋存有金银矿体。近EW向断层F2、F3为次级断裂构造带，目前，圈出的2条矿（化）体，均严格受韧性剪切带控制。

2.2.2 天宝寨矿段

天宝寨矿段断裂构造形迹较为复杂，主要为NNE-NEE向次级断裂，其次为近EW和NW向断裂。目前已发现的6条矿（化）脉均赋存于以上次级断裂中（编号F5-F10）。由此可见，次级断裂是该区控矿和容矿的主要构造。

1）NNE—NEE向断裂带：如F5、F8、F9，规模较大，长150m～730m，宽6m～10m，断裂面产状主要为：倾向102°～137°，倾角17°～48°，断层面有擦痕，断层附近的裂隙多被石英细脉充填，断层多具压扭性、扭性特征，沿断层面两侧岩石片理化明显。

2）近EW向断裂带：如F6、F10，规模大小不一，产状变化较大。

3）NW向断裂带：如F7，长600m，宽3m～8m，断层面产状：倾向56°～73°，倾角24°～46°，为本区另一重要容矿构造。

2.3 岩浆岩

矿区内岩浆岩出露非常广泛，主要为燕山晚期天宝寨中细粒花岗岩体的一部分。岩石类别较为单一，主要为中细粒花岗岩。灰白色，风化面呈灰黑色，中细粒花岗结构，块状构造。主要矿物成分为石英、钾长石、斜长石，含少量黑云母、白云母、角闪石等，副矿物为磁铁矿。矿区内的铜金矿脉即赋存于中细粒花岗岩中。

其次，在中细粒花岗岩体中可见辉绿岩脉。呈脉状、透镜体状。规模大小不一，长60m～230 m，宽8m～40m。灰绿色，辉绿结构，块状构造，由辉石、角闪石、长石等矿物组成，其内可见细粒黄铁矿化、黄铜矿化。

2.4 化探异常特征

上庵矿段内发育金银铜铅乙类异常1处，丙类异常2处，①号组合异常位于小黄沟两韧性剪切带附近，呈大致东西向长圆形展布，长大于300m，平均宽200m，异常与区内矿化富集带扣合较好。②号异常位于南侧麦子岈，③号异常位于矿区北部北沟一带，二异常中心部位皆有矿化显示。在天宝寨矿段分布有T1、T2、T3、T4、T5共5个铜金铅锌组合异常，呈北东—南西向展布，长度1 200m，平均宽度300m，与Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ号矿脉出露位置基本吻合，应为矿致异常。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

通过1：2000地质填图、槽探、钻探等工程揭露控制和取样分析，矿区分为上庵、天宝寨两个矿段。二矿段共圈出金、铜矿（化）体共计12个，其中上庵矿段4个，天宝寨8个。

1）上庵矿段

区内共圈子出含矿构造蚀变带3条，圈定金铜多金属矿体3个。蚀变带编号为PH1 、PH2、PH3，矿体编号分别为S1、S2、S3。矿体特征分述如下：

S1：位于PH1构造蚀变带中，赋矿岩石主要为角斑凝灰岩，局部夹有大理岩及变细碧岩等。长180m，厚度2.0m，倾向160°～210°，倾角73°～80°，赋存标高为931m。品位：Au0.10-0.39×10-6、Ag11.2-65.0×10-6、Pb0.37-1.89%、Zn0.33-2.34%，矿体沿走向呈舒缓波状。

S2：位于PH2构造蚀变带中，赋矿岩石主要为角斑凝灰岩，局部夹有大理岩等。长度40m，厚度0.5m～0.7m，倾向358°～26°，倾角74°～84°，赋存标高为929m。品位：Au0.11-1.72×10-6、Ag13.33-28.6×10-6、Pb0.38-1.08%、Zn0.22-0.26%。

S3：位于北沟二长花岗岩岩株内，地表出露形态为不规则椭园形，呈近东西向展布，出露面积约2 400m2，标高1 159m。二长花岗岩地表风化面呈灰褐色，中粗粒结构，主要由正长石和斜长石组成，二者近相等，均呈半自形短柱状—粒状。镜下鉴定结果，金属矿物主要有辉钼矿集合体、磁铁矿、有镜铁矿、孔雀石及铜蓝等。地表矿石品位： Au0.16-4.04×10-6、Ag6.3-317.60×10-6、Cu 0.10-3.21%、Pb0.09-1.58%、Zn0.04-0.49%。见北0线剖面图。

通过深部钻探验证共发现3层含矿层，其矿化特征详述如下：

6.10m～13.28m，矿化层（含矿二长花岗岩）：灰白、灰褐色，它形粒状结构，稠密浸染状、稀疏浸染状构造。金属矿物：镜铁矿、褐铁矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、孔雀石；脉石矿物：石英、钾长石、斜长石，少量黑云母等。岩芯取样分析结果：铜0.12％～0.42％；铅0.24％～1.48％、锌0.10％～1.06％、银6.35-49.30（×10-6）。

45.15m～52.71m，矿化层（含矿二长花岗岩）：灰白、灰褐色，它形粒状结构，浸染状、星点状构造。金属矿物：镜铁矿、褐铁矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、孔雀石；脉石矿物：石英、钾长石、斜长石，少量黑云母等。岩芯取样分析结果： 铅0.22％～0.84％、锌0.13％～0.90％。

166.38m～170.19m，矿化层（含矿二长花岗岩）：灰白、灰褐色，浅肉红色。它形粒状结构，浸染状、星点状构造。金属矿物：镜铁矿、褐铁矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、孔雀石；脉石矿物：石英、钾长石、斜长石，少量黑云母等。岩芯取样分析结果：见到达边界品位以上的铅、锌矿化体。铅0.19％0.36％、锌0.48％～1.03％。

从以上结果来看，钻孔见矿情况较好，找矿潜力巨大，但由于本次施工一个钻孔且较浅，未能对岩体进行控制，有待以后进一步对岩体进行深部验证。

2）天宝寨矿段

在天宝寨矿段共发现8条矿（化）体，矿（化）脉分别受NNE、NEE、NW近EW向构造破碎带的控制。分析结果显不，其中Ⅰ、Ⅱ为铜金矿（化）体、Ⅲ为金银铅矿体，其余的仅表现为矿化破碎蚀变带。赋矿（矿化）岩石均为燕山晚期中细粒花岗岩，矿化发生于花岗岩中的张性裂隙中，矿（化）体呈脉状展布。其中Ⅰ号矿体为主矿体，具有一定的工业价值，其特征如下：

Ⅰ号矿体产于燕山晚期中细粒花岗岩之中，严格受NNE向张性裂隙的控制，矿体形态为脉状、透镜体状，走向上呈舒缓波状，产状变化较大，倾向72°～112°，倾角17°～32°，矿脉长720m，已控制的矿体长度为450m，厚度0.40m～3.80m，平均厚度1.87m，厚度变化系数67%；平均品位Cu0.94%、Au3.90×10-6，品位变化系数47%；矿体单一连续，大部出露地表，覆盖层经槽探工程揭露验证，矿体连接可靠，成矿后断裂对矿体连接没有影响。

地表工程揭露情况显示，矿体倾向往深部有变厚变富的趋势。资源量估算图中2线至0线间矿体厚度较大，2.40m～3.80m，黄铁矿化强，铜金品位高，Cu0.89-1.91%，Au2.82-8.17×10-6，0线至5线间矿体厚度变小，0.63m～0.85m，黄铁矿化有所减弱，铜金品位相对降低，Cu0.40％～0.70%，Au0.35-3.58×10-6。

矿区各矿（化）体特征如表1。

表1 上庵—天宝寨矿区矿（化）体特征一览表

3.2 矿石特征

矿石物质组分：

矿石中矿石金属矿物主要为黄铜矿、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿、铜兰、孔雀石、自然金及银金矿等，脉石矿物主要为石英、钾长石、斜长石、绢云母及绿泥石等。

3.3 矿石结构、构造

矿石结构为粒状结构，构造为稠密浸染状、浸染状、稀疏浸染状构造。

3.4 矿石类型

3.4.1 自然类型

矿石的自然类型为蚀变岩型。按照矿化强弱程度和矿化形式，蚀变岩型可进一步分为：1）稠密浸染状矿石，即硫化物浸染状分布于蚀变破碎的花岗质岩石中，矿石由围岩花岗岩破碎后经成矿流体胶结而成；2）浸染状矿石，成矿流体对破碎的花岗岩交代较为充分，形成致密块状的石英硫化物组合；3）稀疏浸染状矿石，金属硫化物星点状、网脉状充填破碎蚀变岩，硫化物主要沿裂隙发育，胶结物中硫化物含量相对较多

3.4.2 工业类型

矿石的工业类型为铜-金矿石、铜矿石、金矿石、铅-锌矿石。

3.5 围岩蚀变

矿（化）体赋存部位的围岩均有硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化、黄铜矿化等蚀变现象。

硅化：是铜金矿化的主要蚀变类型。硅化强烈部位形成石英脉及石英团块，伴有强的多金属硫化物出现，是铜金矿化的主要阶段。

绢云母化：发育极为广泛，产于矿体顶底板围岩中，主要系热液交代花岗岩中的长石及黑云母等蚀变而成。

黄铁矿化：是区内广泛分布的蚀变。黄铁矿大都为不规则粒状和立方体状，含量1％～8%，粒径为0.1mm～1.0mm，呈浸染状产于含矿破碎带，部分具裂纹构造，与铜金矿化关系密切。

黄铜矿化：主要分布于矿体及破碎蚀变岩中，辉长辉绿岩脉和绢云母化花岗岩中含量很少。

4 矿床成因

上庵-天宝寨金铜矿床产于夹持在区域性深大断裂朱阳关-夏馆断裂与瓦穴子-乔端断裂之间的二朗坪地体之中，成矿受构造、岩浆岩及构造等因素的控制，硅化、绢云母化、黄铁矿化及裼铁矿化等围岩蚀变较强，热液活动明显。众所周知，涵盖该矿床在内的秦岭造山带具有漫长而复杂的地质演化历史。区域构造、岩浆活动及地质历史事件，迫使地层中的Au、Cu、Pb、Zn等活化、迁移、聚集，从而使这些元素得到了初步富集。含矿热液经在经历多次多阶段的热液作用后和多种多样的上升环境后，Au、Cu等金属元素得到了进一步的富集。由于与赋矿围岩连通的挤压裂隙系统的存在，含矿热液沿此通道上升，并随着温度、压力的降低，热液与围岩发生交代作用，形成蚀变岩型矿石。总之，上庵-天宝寨金铜矿床属热液型矿床。

5 找矿标志

1）构造标志：区内发育的众多构造蚀变破碎带（NNE、NW及近EW向等）为重要的找矿标志；2）岩浆岩标志：区内发育的含矿小岩体（如分布于上庵矿段的二长花岗岩岩株）为直接找矿标志；3）地球化学标志：区内圈出的多个Cu-Pb-Zn-Au组合异常为间接找矿标志。

6 结论

上庵-天宝寨金铜矿床属热液型矿床，矿区内具有许多进一步工作的依据：发现金铜多金属矿化体12个，其中具一定工业价值的矿体4个；圈出化探Cu-Pb-Zn-Au组合异常近10个；发现含铜金小岩体1个，钻探验证和取样分析结果表明，该岩体已发现金、铜矿3层，具有较大的找矿潜力。基于以上这些勘查成果的存在，作者以为，今后在区内进一步开展地质勘查工作很有必要，通过中、深部工程揭露控制和对有望化探异常的验证，很有可能发现新的铜金矿体，以期扩大资金铜资源储量，使矿床的规模达到中型。

参考文献

[1]罗铭久，王亨治，等.河南金矿概论[M].郑州：河南省地质矿产厅出版社，1991.

[2]河南省地质矿产厅地质矿产志编辑委员会.河南省地质矿产志[M].郑州：中国展望出版社，1992.

[3]河南有色金属地质矿产局第三地质大队.河南省西峡县上庵-天宝寨矿区金铜矿普查[R]（内部资料），2010.

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