馮建濤，何仕達(dá)，李國(guó)琦，張杰，翟亞鋒，渠玉冰，王愷，何佳

(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)勘查院，河南 鄭州 450001)

0 引言

王莊銻礦床行政區(qū)劃屬河南盧氏縣五里川鎮(zhèn)管轄，地理坐標(biāo)東經(jīng)110°57′16″～110°58′11″，北緯33°48′34″～33°48′20″。該礦床位于東秦嶺北銻-汞礦帶上，銻礦床成礦嚴(yán)格受朱陽(yáng)關(guān)—夏館（以下簡(jiǎn)稱朱—夏）斷裂帶控制，區(qū)域上多數(shù)礦體產(chǎn)于其南側(cè)的次級(jí)構(gòu)造破碎帶中（張正偉等，2007；楊榮華和孟憲剛，2012；徐進(jìn)鴻等，2017），而王莊銻礦床為賦存于區(qū)域性朱—夏深大斷裂主構(gòu)造帶中（河南境內(nèi)王莊銻礦區(qū)稱為雙槐樹斷裂）的一個(gè)中型輝銻礦床，其銻金屬量2萬(wàn)余噸，平均品位4.10%（李書文等，2015①），相比南側(cè)次級(jí)構(gòu)造成礦的南陽(yáng)山銻礦、掌兒溝銻礦、班子溝銻礦、南峪溝銻礦等，王莊銻礦品位高、規(guī)模大特點(diǎn)。本文在礦脈追索、坑道及鉆探編錄的基礎(chǔ)上，總結(jié)王莊銻礦控礦構(gòu)造特征及礦體賦存規(guī)律，為研究區(qū)深部找礦及沿雙槐樹構(gòu)造帶區(qū)域找礦預(yù)測(cè)提供幫助。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

河南王莊銻礦區(qū)大地構(gòu)造位置位于秦祁昆造山系（Ⅳ級(jí)）—秦嶺弧盆系（Ⅳ-10級(jí)）—北秦嶺巖漿?。á?10-2級(jí)）與商丹蛇綠混雜巖帶（Ⅳ-10-3級(jí)）（潘桂棠等，2009）之間的主縫合帶朱陽(yáng)關(guān)—夏館斷裂帶上（圖1）。朱陽(yáng)關(guān)—夏館斷裂帶是一條由韌性、韌-脆性、脆性變形共同組成并伴隨走滑性質(zhì)的大型構(gòu)造帶（張建軍等，2002；張歡等，2012），該斷裂帶及南側(cè)的次級(jí)構(gòu)造控制著銻礦床的分布（張國(guó)林等，1998；陳卓和劉國(guó)印，2015；韓天城等，2018）。以雙槐樹斷裂為界，北側(cè)地層為新元古界二郎坪群、中生界三疊系、新生界古近系，南側(cè)地層為古元古界秦嶺群、中元古界峽河巖群（楊琳等，2010；張學(xué)華等，2012；郭樹銀，2014；肖光富和吳祿川，2014；郭樹銀和郭賓鋒，2015）。雙槐樹斷裂構(gòu)造由多條平行或分枝復(fù)合的斷裂組合構(gòu)成斷裂帶，是區(qū)內(nèi)重要的控巖、控礦、導(dǎo)礦構(gòu)造（楊琳等，2010；李柯等，2016；郭樹銀和郭賓鋒，2015）。區(qū)內(nèi)巖漿巖較發(fā)育，主要發(fā)育有超基性巖、花崗巖類及中基性火山噴發(fā)巖類，侵入時(shí)代有加里東期、印支期和燕山期（盧欣祥，1998；胡浩等，2011），且多呈北西西—南東東展布，與區(qū)域構(gòu)造線一致，具多期次侵入特征。

圖1 東秦嶺北銻礦帶區(qū)域地質(zhì)略圖（據(jù)河南省地礦局1989；陜西省地質(zhì)局1989；張正偉等,2007修改）

2 研究區(qū)地質(zhì)特征

研究區(qū)地層為中元古界秦嶺群界牌組上段（Pt2j2）、中生界三疊系五里川組（T3w）及第四系（Q）。界牌組在區(qū)內(nèi)僅見(jiàn)上段，據(jù)巖性組合可分3個(gè)巖性層，自下而上分別為石英方解石片巖、泥質(zhì)大理巖、大理巖，總體走向290°～310°，傾角多為70°～80°。五里川組主要為變質(zhì)砂巖，地層總體走向300°，傾向北東，傾角50°～60°（王夏濤等，2009；楊琳等，2010；韓天城等，2018）（圖2）。

區(qū)內(nèi)巖漿巖以脈巖形式產(chǎn)出，分布較廣，巖性單一，主要有兩種脈巖：斜長(zhǎng)角閃巖（ψο3）和燕山期花崗細(xì)晶巖（γπ53）。斜長(zhǎng)角閃巖分布在雙槐樹構(gòu)造帶南側(cè)的秦嶺群地層中，呈暗綠色，出露寬度2～15 m，沿走向長(zhǎng)30～300 m不等，多以順層產(chǎn)出。花崗巖多順層侵入于三疊系五里川組變質(zhì)砂巖中，形態(tài)多為脈狀（郭樹銀和郭賓鋒，2015）。

區(qū)內(nèi)斷裂為區(qū)域性朱夏斷裂（雙槐樹斷裂），由多條擠壓斷面組成，斷裂以南為中元古界秦嶺群界牌組地層，以北為中生界三疊系五里川組地層，斷裂帶總體走向110°～145°，總體傾向?yàn)槟衔?，傾角75°～80°，沿走向有分支復(fù)合、膨大、縮小、扭曲現(xiàn)象，是主要的容礦、導(dǎo)礦構(gòu)造。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

王莊銻礦床共圈定工業(yè)礦體4個(gè)，編號(hào)分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，礦體特征見(jiàn)（圖2、表1）。

表1 河南王莊銻礦礦體特征一覽表

圖2 河南王莊銻礦區(qū)地質(zhì)略圖

Ⅰ號(hào)礦體：為一隱伏礦體，礦體賦存標(biāo)高為767～816 m，埋深25 m，礦體沿走向長(zhǎng)27 m，沿傾向延深51 m，厚度1.34～1.94 m，平均厚度1.64 m，品位5.25%～6.59%，平均品位5.80%，形態(tài)呈脈狀，總體傾向30°，傾角70°，沿走向南東側(cè)伏，側(cè)伏角為67°，頂板圍巖為碎裂大理巖，底板圍巖為碎裂大理巖、構(gòu)造角礫巖。

Ⅱ號(hào)礦體：礦體位于雙槐樹構(gòu)造控制的角礫巖帶中，賦存標(biāo)高523～822 m，礦體沿走向長(zhǎng)368 m，沿傾向延深251 m，厚度0.35～11.30 m，平均厚度2.20 m，品位一般1.05%～11.76%，平均品位2.78%，礦體形態(tài)在剖面上呈S形的似層狀，總體傾向212°，傾角75°～90°，礦石以角礫狀礦石為主，有少量網(wǎng)脈狀和細(xì)脈狀礦石分布，頂板圍巖為碎裂大理巖、角礫巖，底板圍巖為糜棱巖化碎裂大理巖。在S形的轉(zhuǎn)彎部位工業(yè)礦體具有厚度大，品位高特點(diǎn)。

Ⅲ號(hào)礦體：為一隱伏脈狀礦體，賦存標(biāo)高645～665 m，礦體沿走向長(zhǎng)40 m，沿傾向延深20.60 m，厚度0.85～2.01m，平均品位1.43%，礦體傾向210°，傾角79°，礦石為角礫狀，頂板圍巖為糜棱巖化大理巖，底板圍巖為糜棱巖，底板5.0 m以外為糜棱巖化碎裂變質(zhì)砂巖。

Ⅳ號(hào)礦體：位于Ⅱ號(hào)礦體（采空區(qū)）下部30 m處，賦存標(biāo)高380～536 m，礦體沿走向長(zhǎng)179 m，沿傾向延深117 m，厚度0.35～2.53 m，平均厚度1.50 m，品位一般1.71%～4.65%，平均品位2.30%，總體傾向212°，傾角78°～83°，礦石以角礫狀礦石為主，有少量網(wǎng)脈狀和細(xì)脈狀礦石分布，頂板圍巖為碎裂大理巖、角礫巖，底板圍巖為碎裂大理巖、糜棱巖化碎裂大理巖。

3.2 礦石特征

3.2.1 礦石礦物組成

根據(jù)礦石光、薄片鑒定結(jié)果，金屬礦物以輝銻礦為主，次為黃鐵礦，褐鐵礦，鐵銻華，微量礦物赤鐵礦、磁鐵礦、閃鋅礦、硬錳礦、軟錳礦、雄黃、雌黃、毒砂、方鉛礦等；脈石礦物主要為石英、方解石，次為白云石、高嶺土、斜長(zhǎng)石、絹云母、綠泥石等，副礦物有電氣石、磷灰石、重晶石、金紅石和鋯石等。

3.2.2 礦石化學(xué)成分

在王莊構(gòu)造帶中采集3個(gè)樣品（表2）。SiO2在60.27%～67.28%之間，平均64.15%，C在2.75%～3.49%之間，平均3.00%，S在0.08%～4.43%之間，平均1.54%，CaO＞MgO，而S與Sb呈正比關(guān)系。以上特征表明構(gòu)造帶中的圍巖蝕變以SiO2為主，熱液中富含S元素，有利形成輝銻礦，Sb的品位最高為角礫狀礦石，碎裂大理巖次之，最低為硅化大理巖礦石。

表2 河南王莊礦床礦石化學(xué)全分析結(jié)果/%

3.2.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要有自形—半自形柱狀結(jié)構(gòu)（圖3a）、角礫狀結(jié)構(gòu)（圖3b）、糜棱結(jié)構(gòu)、交代溶蝕結(jié)構(gòu)等，局部為輝銻礦晶簇（圖3c）。礦石構(gòu)造主要有塊狀構(gòu)造（圖3d）、角礫狀構(gòu)造、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造等。

圖3 河南王莊礦區(qū)礦石手標(biāo)本與鏡下照片

4 構(gòu)造控礦規(guī)律

雙槐樹構(gòu)造帶控制著區(qū)域上銻礦的分布（圖4）。雙槐樹斷裂呈北西西向展布，由多條擠壓斷面組成，斷裂面主體北傾，局部南傾55°～85°，寬度數(shù)十米至數(shù)百米，在王莊礦區(qū)傾向185°～210°，傾角50°～85°，寬度16～105 m。在對(duì)礦區(qū)內(nèi)探、采中段進(jìn)行調(diào)查，分析工業(yè)礦體位置與構(gòu)造帶的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)工業(yè)銻礦體形態(tài)、規(guī)模、空間位置等與雙槐樹構(gòu)造帶的分帶有一定的規(guī)律性，雙槐樹構(gòu)造帶自南向北由糜棱巖帶→碎裂巖化構(gòu)造大理巖帶→角礫巖帶→碎裂巖化構(gòu)造大理巖帶→角礫巖帶→碎裂巖化糜棱巖帶組成，工業(yè)礦體主要定位在構(gòu)造角礫巖帶、構(gòu)造內(nèi)的碎裂大理巖帶及糜棱巖帶的擠壓空間部位，本文根據(jù)礦體賦存的空間部位建立成礦模式剖面圖（圖5），將其分為帶內(nèi)構(gòu)造控巖型、構(gòu)造角礫巖型、糜棱巖型控礦。

圖4 東秦嶺雙槐樹韌性剪切帶控礦分布示意圖（據(jù)張正偉等，2007；伏雄等，2012修改）

4.1 構(gòu)造大理巖型

在王莊礦區(qū)雙槐樹構(gòu)造帶控制著大理巖，不是所有的構(gòu)造大理巖中均含銻礦體，在剪切作用下伴隨著右型走滑，在上盤主構(gòu)造面內(nèi)側(cè)的碎裂巖化構(gòu)造大理巖帶上形成羽狀張性裂隙，而工業(yè)礦體定位在裂隙中，如（圖5）中的①號(hào)礦體，礦體形態(tài)為脈狀、囊狀，傾向30°～35°，傾角70°～80°，頂板圍巖為碎裂大理巖，底板圍巖為碎裂大理巖、構(gòu)造角礫巖。但相比②號(hào)礦體頂板碎裂巖化構(gòu)造大理巖帶中的羽裂狀礦體，本類型銻礦體規(guī)模大，探礦工程易控制，因?yàn)楸舅榱褞r化構(gòu)造大理巖帶距上盤主構(gòu)造面近，縱向上在近東西向主應(yīng)力作用下，上盤向上剪切，受剪切應(yīng)力大的旁側(cè)大理巖形成較大的礦體定位空間。

4.2 構(gòu)造角礫巖型

構(gòu)造角礫巖型銻礦體是王莊礦區(qū)雙槐樹構(gòu)造帶內(nèi)的主要礦體，如（圖5）中的②號(hào)礦體及下部新發(fā)現(xiàn)的④號(hào)礦體，在構(gòu)造疊加作用下熱液沿角礫巖帶就位，在角礫巖的膠結(jié)物中賦存，工業(yè)礦體隨構(gòu)造角礫巖帶在剖面上呈陡S形波狀彎曲、局部膨大、分支復(fù)合特征，傾向200°～212°，傾角65°～85°，厚度一般0.5～15 m左右，熱液沿雙槐樹構(gòu)造帶中角礫巖帶就位成礦，頂板圍巖為碎裂巖化構(gòu)造大理巖帶，底板圍巖為糜棱巖化碎裂大理巖，礦石以角礫巖狀礦石為主，有少量網(wǎng)脈狀。

4.3 糜棱巖型

雙槐樹斷裂帶規(guī)模大，具多條構(gòu)造面組成，銻礦化體多賦存在下盤主剪切構(gòu)造面內(nèi)側(cè)5 m范圍的糜棱巖帶、與糜棱巖接觸的碎裂巖化大理巖中，因擠壓作用在主構(gòu)造面旁側(cè)的糜棱巖帶上由陡變緩的緊閉環(huán)境變?yōu)榫植坷瓘埧臻g，而工業(yè)銻礦體在此空間中就位，礦體形態(tài)多為小型隱伏短脈狀、囊狀，傾向一般210°，傾角70°～82°，銻礦體呈細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀、浸染狀分布，但是規(guī)模較小，工程難以控制，頂板圍巖為糜棱巖化角礫狀大理巖，底板圍巖為糜棱巖，如（圖5）中③號(hào)礦體。

5 討論與結(jié)論

5.1 討論

前人認(rèn)為王莊銻礦受構(gòu)造和地層控制（伏雄等，2012；郭樹銀和郭賓鋒，2015），本次通過(guò)對(duì)王莊銻礦工業(yè)礦體的空間賦存規(guī)律分析，王莊銻礦嚴(yán)格受雙槐樹構(gòu)造帶控制（圖5），其賦存在碎裂大理巖及次級(jí)構(gòu)造裂隙地層中的銻礦體是雙槐樹構(gòu)造帶的組成部分，根據(jù)工業(yè)銻礦體賦存的空間位置與雙槐樹構(gòu)造帶分帶的規(guī)律性，雙槐樹構(gòu)造帶自南而北由糜棱巖帶→碎裂巖化構(gòu)造大理巖帶→角礫巖帶→碎裂巖化構(gòu)造大理巖帶→角礫巖帶→碎裂巖化糜棱巖帶組成。在數(shù)十米至百米寬的構(gòu)造帶中控制工業(yè)礦體難度較大，研究王莊銻礦工業(yè)礦體在雙槐樹構(gòu)造帶的空間關(guān)系，對(duì)找礦有指導(dǎo)意義。通過(guò)鉆孔控制的Ⅳ號(hào)工業(yè)礦體位于雙槐樹構(gòu)造帶內(nèi)角礫巖帶（Ⅱ號(hào)礦體）下部30 m 處，并且在構(gòu)造角礫巖帶上盤碎裂大理巖帶中見(jiàn)到羽裂狀銻礦化體，Ⅳ號(hào)工業(yè)銻礦體的發(fā)現(xiàn)是對(duì)分帶找礦的驗(yàn)證，具科學(xué)性、合理性，并且對(duì)沿著雙槐樹構(gòu)造帶中的構(gòu)造角礫巖帶和碎裂大理巖帶深部找礦有指導(dǎo)性意義。

5.2 結(jié)論

（1）王莊礦區(qū)雙槐樹構(gòu)造帶由多個(gè)次級(jí)構(gòu)造組成，自南而北由糜棱巖帶→碎裂巖化構(gòu)造大理巖帶→角礫巖帶→碎裂巖化構(gòu)造大理巖帶→角礫巖帶→碎裂巖化糜棱巖帶組成，多個(gè)構(gòu)造空間為導(dǎo)礦、容礦提供了空間。

（2）王莊礦區(qū)雙槐樹構(gòu)造帶制約著工業(yè)銻礦體的空間就位，根據(jù)構(gòu)造帶內(nèi)工業(yè)銻礦體賦存的空間位置可分為構(gòu)造控巖型、構(gòu)造角礫巖型、糜棱巖型控礦類型。該認(rèn)識(shí)為今后研究區(qū)內(nèi)在探礦中定位工業(yè)銻礦體提供有益幫助。

致謝在審稿過(guò)程中匿名審稿專家提出了寶貴的修改意見(jiàn)，編輯部老師在修改中提出中肯建議，此一并表示衷心感謝！

注 釋

①李書文,鄭廣明,薛海濤,等.2015.河南省盧氏縣五里川銻礦詳查報(bào)告[R].河南省地礦局第四地質(zhì)勘查院,1-225.