王中宇，吕星海，郑广明，侯高阳

(1.河南省地质矿产勘查开发局 第四地质勘查院，河南 郑州 450001；2.河南省有色金属地质矿产局 第六地质大队，河南 郑州 450000)

1 区域地质概况

河南省神硐沟锰银矿位处华北地台南缘，华熊台隆北部，崤山隆褶区南端。地层区划属华北地层区—豫西地层分区—华熊地层小区(见图1)。出露地层主要有中元古界长城系熊耳群、蓟县系官道口群、青白口系栾川群等地层。区域断裂构造发育，主要为昆仑—秦岭纬向构造系和新华夏构造系[1]。按走向大致分为近东西向、北东向、北西向3组，断裂斜切、复合，形成纵横交错的构造格局。区域褶皱构造行迹明显，自北向南依次有杜关向斜、铁岭背斜、黄叶向斜等。岩浆活动频繁，但岩浆岩分布范围小，主要为燕山期的中酸性小岩体。矿区属华北陆块南缘褶皱带多金属Ⅲ级成矿带[2]，矿产分布受地质构造单元控制，主要分布于卢氏—栾川陆缘褶皱断裂带中。已发现矿(床、化)点共24处，主要矿种为钼、硫、铜、铅、锌、银、锰、铁、金、锑、铌钽、钨等[3]。

1第四系；2华北陆块盖层；3中秦岭盖层；4南秦岭盖层；5下古生界；6中—新元古界；7 古元古界；8 太古界；9 花岗岩；10 超镁铁岩；11 矿区位置；12 主要断层及编号：①洛南-栾川断裂②瓦穴子—小罗沟断裂③朱阳关—夏馆断裂④丹凤—镇平断裂⑤木家垭—西峡断裂⑥小陡岭—田关断裂⑦尖怀寨—黄风垭断裂⑧城口—房县断裂

2 矿区地质特征

矿区位于杜关向斜南翼[4]，铁岭背斜北翼，发育多种构造形态，并伴有小岩脉侵入。矿区北部有王家河和后瑶峪岩体侵入[5]。出露地层主要为长城系熊耳群火山岩系和蓟县系官道口群下部钙镁碳酸盐岩系。

2.1 地层

矿区主要出露中元古界长城系熊耳群的部分火山岩系和蓟县系官道口群的部分石英砂岩和碳酸盐岩地层(见图2)。

熊耳群主要在后阴西部边缘有零星出露。岩性主要为灰绿色、暗紫色杏仁状安山岩和灰绿色安山岩，次为安山玢岩。

1 第四系残坡积物；2 灰黑色燧石条纹白云岩；3 灰黑色燧石条带状白云岩；4 灰白色燧石条纹和细条带状白云岩；5 灰白色燧石条带和团块白云岩；6 灰白色燧石条纹白云岩；7 石英砂岩夹绿色、紫红色泥岩；8 紫红色、灰绿色安山岩、含砂凝灰岩；9 花岗闪长斑岩；10 石英闪长斑岩；11 斜正细晶岩；12 正长斑岩；13 断裂构造及编号；14 锰银矿化范围；15 矿区范围

官道口群主要分布在矿区中部和北部，包括高山河组灰白色中厚层状石英砂岩，紫红、灰绿色泥岩夹薄层石英砂岩；龙家园组下段灰白色燧石条纹及细条带状白云岩，风化面具刀砍状网格构造；中段为灰黑色条纹状及细条带状白云岩，微层理发育，具缝合线构造，燧石条带宽2～5 cm，灰黑色白云岩表面具刀砍状网纹，敲击有沥青焦臭味。

第四系主要分布于河床、山谷低洼处和山脊平缓坡地。

2.2 构造

矿区位于华北地台南缘，整体在向北缓倾地单斜构造内，单斜内分布近东西向、北西向、北东向及北北东向多组断裂构造。其中，近东西向断裂组为主断裂构造，也是矿区最主要的含矿控矿构造[6]。

2.2.1 褶皱构造

褶皱构造在矿区分布简单，局部见平缓的小褶皱：①神硐沟背斜，走向长度1 000 m，轴向近东西，两翼产状平缓，南翼受F1断层影响，倾角略陡于北翼，从神硐沟陡坎处向西至神硐沟沟脑，形成小背斜，两翼为高山河组和龙家园组下部地层；②西岭沟向斜，位于西岭沟南，轴向近东西略偏北，走向延伸约400 m，两翼倾角10(°)～14(°)，北翼略陡于南翼，形成小向斜，两翼为龙家园组下部地层。

2.2.2 断裂构造

矿区主要发育4组断裂构造，多为近东西向、北西西向、北东向和北北东向。近东西向断裂构造是规模最大、数量最多、延伸最长的断裂构造组，由F1、F3、F4、F5、F6、F8、F12及其他小型断裂组成，在多期应力作用下，断裂构造出现叠加、复合、交接等现象。后阴—神洞沟断裂F1为主断裂，断距约100 m，有明显的控矿特征，槽探和老硐采样分析发现，断裂带内矿化不均匀，断裂带以南无矿化。F1总体走向280(°)，断面北倾，呈舒缓波状贯穿矿区，倾角70(°)～85(°)，断裂带宽3～70 m，早期受南北向应力形成压性断裂，中期为压扭性特征，挤压形成片理化，晚期先张后扭，形成张性角砾岩及扭裂面，形成神硐沟—后阴破碎带，并含锰银矿化[7]。北北东向断裂组包括F9、F10和F14等，总体走向10(°)～20(°)，倾角50(°)～80(°)，断距约几十米，南北向平移使锰银矿层位发生错动，岩脉中无矿化，岩脉与围岩接触部位见矿化现象，总体矿化不均匀，矿石呈块状、浸染状。北西向断裂F2，北东向断裂组包括F7、F11和F13，与成矿关系不密切。

2.2.3 岩浆岩

矿区岩浆岩不发育，主要呈小型岩脉。北东方向出露王家河岩体、后瑶峪花岗斑岩岩体。灰白色花岗闪长斑岩脉充填于北北东向构造带内，岩石风化后呈粉末状。石英闪长斑岩，呈深灰色，小岩株状，出露于矿区东部边缘。斜正细晶岩，呈灰白色，充填于北西向断裂带F2内，出露于矿区中部，并延伸至区外。正长斑岩，矿区见两条小岩脉，呈灰白色，分别充填于北北东向F9和F14断裂带内。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

矿区主要为含银的氧化锰矿床。初步圈定神硐沟—后阴锰银矿体，神洞沟和灯盏窝两个含锰银矿带。神硐沟—后阴锰银矿体为主工业矿体，东起神硐沟，向西延伸至后阴，形态受F1断裂构造剥离带控制，顺层产出。矿体分布范围东西长1 200 m，南北宽100～170 m。矿体西厚东薄，厚度0.50～2.54 m，平均厚度1.29 m；锰品位12.13%～38.82%，平均品位22.91%；锰铁品位20.13%～51.22%，平均品位36.56%；银品位22～238 g/t，平均品位98.59 g/t。神硐沟含锰银矿带产于F1断裂中，东西长1 600 m，厚度0.65～28.33 m，银品位58.30～259.73 g/t，平均品位106.92 g/t，锰品位2.82%～8.94%，平均品位5.51%，矿体深部未控制，延伸不明；灯盏窝含锰银矿带，受矿区东北部F5断裂控制，东西延伸长350 m，向北陡倾斜，倾角75(°)，厚度0.46～4.00 m，银品位66.10～312 g/t，平均品位116.47 g/t，倾向延伸不明。

3.2 矿石质量

3.2.1 矿石物质组成

矿石中的金属矿物主要为硬锰矿及少量软锰矿、褐铁矿；脉石矿物为方解石、白云石、石英等。

硬锰矿是矿区主要锰矿物，暗黑色，暗淡光泽，呈致密块状组成条带或结核中心。软锰矿钢灰色—黑色，半金属—金属光泽，呈纤维状集合体，性脆、污手。纤维短小的呈细毛毡结构，纤维长的有0.5～2 mm，呈放射状结构，与硬锰矿共生，可被方解石、褐铁矿交代。

3.2.2 矿石类型

矿区均为氧化锰矿石。按工业类型划分为富锰矿石、铁锰矿石和贫锰矿石；按有用组分划分为银锰矿石、锰矿石和银矿石。

银锰矿石：是指银和锰达到边界品位的矿石，即Mn含量大于10%且Ag含量大于40 g/t，为矿区的最主要矿石类型，神洞沟—后阴矿体属此种类型矿石。

锰矿石：是指锰达到边界品位，银低于边界品位，即Mn含量大于10%且Ag含量小于40 g/t的矿石，此类矿石在矿区内极其少见。

银矿石：是指Ag含量大于40 g/t且Mn含量小于10%的矿石，神洞沟脑、灯盏窝含锰的银矿带均属于此种类型矿石。

3.3 矿石结构构造

矿区主要见6种矿石结构类型，其中以隐晶质凝胶结构(见图3)、纤维束状结构、环带状结构(见图4)和交代残余结构(见图5)为主，其次为粒状镶嵌结构和充填结构。

图3 隐晶质凝胶结构

图4 环带状结构

图5 交代残余结构

矿区以花斑状、块状(见图6)、角砾状、细脉或细脉浸染状(见图7)以及胶状构造等5种矿石构造较为常见。其中，块状构造矿石分布广泛，且锰、银品位较高。

图6 块状构造

图7 细脉状构造

3.4 围岩蚀变

矿区常见铁锰银矿化、硅化和碳酸盐化等3种矿化蚀变类型。

1)铁锰银矿化

分布较广，表现为简单的充填或交代方式，主要在近矿围岩以及离矿体数十米处，黑色物质沿裂隙呈脉状、网脉状、立体树枝状、蠕虫状、串珠状等贯入，具有渗透式交代特征。该矿物质由硬锰矿和褐铁矿组成，化学分析表明锰、银含量呈正相关性特点，锰高则银高。

2)硅化

普遍分布，但不强烈，未见硅化岩石。主要是在纹层状燧石白云岩中使燧石层沿裂隙硅化，燧石发生重结晶，呈拉长纤维状石英或粒状石英。在近矿白云岩中见细小透镜状石英块体。在矿化岩石中的矿化边缘也有硅化现象。

3)碳酸盐化

碳酸盐化分为白云石化和方解石化。白云石化伴角砾岩化呈脉状充填。在钻孔内均发现矿体上部白云岩中有不同程度的角砾岩化。

方解石化是分布最广的蚀变类型之一。硅化和碳酸盐化标志着蚀变受热液作用影响。

4 成矿控制因素

4.1 断裂构造的控矿条件

断裂构造是矿区内最主要控矿条件，他既是成矿物质来源的通道，又是富集容矿的场所。

1)陡倾斜断裂构造带的控矿条件：神硐沟含锰银矿带和灯盏窝含锰银矿带，分别产于F1和F5断裂构造，矿体与断裂面产状相近，锰银矿产于F1断裂和两侧的次级断裂内，这证明了断裂构造的控矿容矿性。F1走向北西西，北倾，倾角75(°)～85(°)；F5走向东西或北东东，北倾，倾角75(°)。

2)层间构造剥离带：是神硐沟～后阴锰银矿体的主控矿因素，产于高山河组石英砂岩之上和龙家园组下段白云岩的底部，向北倾，倾角5(°)～15(°),呈似层状。野外和镜下均未见菱铅矿和轻白云岩，但可见交代现象和交代残余构造，说明不属于沉积型层状锰矿。在锰银矿顶板见构造角砾岩，说明存在与层理产状一致的层间构造剥离带，似层状锰银矿产出状态受断裂构造(层间剥离带)直接控制。

4.2 围岩岩性的控矿条件

研究发现工业锰银矿体，含锰银矿体均产于白云岩中。F1陡倾斜断裂延伸穿过石英砂岩后，石英砂岩中矿化变得很弱甚至再未见矿化，此现象说明围岩岩性对控矿作用明显。

4.3 岩脉的控矿条件

矿区位于后瑶峪和柳关次火山相花岗斑岩侵入体之间，正长斑岩、石英闪长斑岩、斜正细晶岩脉也发育。神硐沟—后阴锰银矿体处在两条正长斑岩脉之间，岩体和岩脉可能为成矿提供锰、银类成矿物质和热源，对成矿起到推动作用。

5 矿床成因及找矿标志

5.1 矿床成因

矿区主矿体赋存在高山河组石英砂岩与龙家园组含燧石条带白云岩层间构造剥离带中，呈顺层状产出，形态严格受构造控制。在近矿白云岩中见透镜状石英小块体，矿化岩石的矿化边缘也存在硅化现象。矿体上部见硅化角砾，可判断角砾岩石形成早于矿化，又因矿区可见花斑状方解石，因此推断矿区应属岩浆后期热液矿床。后瑶峪和柳关花岗斑岩体的岩浆活动和成矿作用波及本矿区，因距离岩体较远而导致成矿作用减弱，矿体规模不大。含矿热液通过断裂带通道，在由北向南远距离运移过程中，金属矿物不断析出，在断裂带内叠加富集，并伴随铁锰银矿化、硅化和碳酸盐化等围岩蚀变，含矿浓度和热液温度逐渐下降，至后阴矿化带时热液已极其微弱，则引起的矿化和蚀变现象不明显。

5.2 找矿标志

结合矿区锰银矿床特点，总结主要找矿标志有以下几点。

1)采冶遗迹：残留的古采硐、老硐近代仍有开采锰银矿的遗迹，且规模较大。同时，矿区内发现古人冶炼废渣，分析发现废渣中锰含量大于20%，研究认为古人以炼银为主，探槽施工发现隐伏老硐，这都是寻找锰银矿体的重要直接标志。

2)构造标志：矿区锰银矿体产出状态主要受断裂构造控制明显。

3)岩性标志：矿体主要产出于高山河组和龙家园组的层间构造剥离带中的角砾状白云岩中，特征易于观察。

4)矿化标志：矿体围岩均伴有不同程度地铁锰银矿化、硅化和碳酸盐化，是找矿的直接标志。

5)矿物标志：矿石与褐铁矿、石英、褐色和白色的方解石矿物关系密切，作为寻找锰银矿体的指示标志。

6 结 论

神硐沟锰银矿大地构造位置属华北地台南缘，矿区发育向北缓倾斜单斜构造，东西向断裂构造发育，规模最大，为矿区的最主要含矿控矿构造。断裂构造是首要控矿因素，其次围岩岩性和岩体岩脉对成矿也起到影响控制作用。矿区普遍见铁锰银矿化、硅化和碳酸盐化等围岩蚀变现象，根据围岩蚀变特征推断，矿床类型属岩浆后期热液矿床。采冶遗迹、构造形态、围岩岩性、矿化特征和指示矿物都可作为矿区的重要找矿标志。