The “trinity” prospecting prediction geological model and application demonstration of Yindongpo gold deposit in Henan Province
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摘要:
河南银洞坡金矿位于河南省桐柏县朱庄镇，为一特大型金矿床，同体共生银、铅锌。运用勘查区找矿预测方法与理论，构建成矿地质体、成矿构造与成矿结构面和成矿作用特征标志为主的 “三位一体”找矿预测地质模型。野外调查和矿床学研究认为，矿床成因为与早白垩世岩浆作用有关的中低温岩浆热液矿床，主成矿阶段温度介于200～350℃之间，碳、氢、氧、硫同位素研究表明，成矿物质和成矿流体主要来源于岩浆。确定成矿地质体为矿区深部隐伏早白垩世花岗岩体；成矿结构面为岩性界面（硅/钙面）、褶皱成矿构造系统结构面、沉积成岩结构面；成矿作用特征标志主要为矽卡岩化、钾化、黄铁绢英岩化、硅化、铁白云石化、萤石矿化、碳酸盐化。由此建立了银洞坡金矿找矿预测地质模型，圈定了找矿靶区，施工的钻孔见矿率达到85%，对该地区及邻区进一步找矿具有现实的指导意义。
Abstract:The Yindongpo gold deposit is a super large gold deposit located in Zhuzhuang Town, Tongbai County, Henan Province, associated with silver, lead and zinc. This paper applies the prospecting prediction methods and theories in the exploration area to construct a "trinity" geological model for prospecting prediction, which focuses on the ore-forming geological body, ore-forming structure, ore-forming structural plane, and the characteristic markers of mineralization. Based on field investigation and mineral deposit study, the Yindongpo deposit has been suggested as middle-low temperature (200~350℃) magmatic-hydrothermal deposit, related to magmatic activities at Early Cretaceous. C-H-O-S isotopes indicate that ore-forming materials and fluids mainly originated from magmas. The metallogenic geological body is determined as concealed Early Cretaceous pluton in deep part of the Yindongpo deposit. Metallogenic structural plane is lithologic interface (silicon/calcium interface), structural plane of fold metallogenic tectonic system, structural plane of sedimentary diagenesis. Mineralization indicators are skarn, potassic alteration, beresitization, silicification, iron dolomitization, fluorite, and carbonation. Ore prediction model has been established, defining prospecting area, and 85% drill hole witnessed mineralization, achieving exploration breakthrough. The work has been meaningful in guiding to next ore exploration step.
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图 1 桐柏地区地质略图（据唐相伟等，2021修改）
1—泥盆系南湾组；2—寒武系歪头山组；3—下古生界二郎坪群；4—新元古界栾川群；5—新元古界肖家庙岩组；6—新元古界宽坪岩群；7—中−新元古界龟山岩组；8—长城系熊耳群；9—古元古界秦岭岩群；10—早白垩世花岗岩；11—早志留世中酸性杂岩；12—元古宙桐柏杂岩； 13—断裂；14—背形轴线；15—矿床
Figure 1. The geological sketch map of Tongbai area
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图 2 银洞坡金矿W18勘探线剖面图（a）及矿床地质简图（b）
1―歪头山组中部第一岩性段；2―歪头山组中部第二岩性段；3―歪头山组中部第三岩性段；4―歪头山组中部第四岩性段；5―歪头山组中部第五岩性段；6―歪头山组中部第六岩性段；7―歪头山组上部第三至五岩性段；8―二郎坪群大栗树组；9―第四系；10―早志留世桃园岩体；11―金矿体及编号；12―朱庄背形轴线；13―断层
Figure 2. The section of W18 exploration line (a) and geological sketch map (b) of the Yindongpo deposit
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图 3 银洞坡金矿重力异常特征
a—银洞坡金矿1∶5万剩余重力异常图；b—银洞坡金矿1∶20万剩余重力异常图；c—重力测量反演断面图（推断深部隐伏岩体）
Figure 3. The gravity anomalies on the Yindongpo deposit
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图 5 银洞坡金矿流体包裹体均一温度直方图
a—主成矿阶段流体包裹体均一温度直方图；b—晚成矿阶段流体包裹体均一温度直方图
Figure 5. The histogram of homogenization temperatures of fluid inclusions in the Yindongpo deposit
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图 4 银洞坡金矿热液成矿期成矿阶段划分及矿物生成顺序
Figure 4. The ore-forming stage and mineral sequence of the Yindongpo deposit
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图 6 银洞坡金矿成矿流体碳氢氧同位素投图（碳−氧同位素数据据柴明春，2021）
a—碳酸盐矿物碳氧同位素投图；b—成矿阶段石英氢氧同位素投图
Figure 6. Diagram of C-H-O isotopes of ore-forming fluids of the Yindongpo deposit
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图 8 银洞坡金矿“三位一体”找矿预测地质模型
1―寒武系歪头山组上部；2―寒武系歪头山组中部；3―寒武系歪头山组下部；4―早志留世桃园岩体；5―早白垩世花岗岩；6―炭质片岩；7―大理岩；8―银铅锌矿体；9―金矿体；10―矽卡岩铜金矿体；11―背形轴线；12―推测断层
Figure 8. The “trinity” ore prospecting prediction model of the Yindongpo deposit
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图 9 银洞坡金矿3-1号矿体金铅锌厚度等值线图（a）和Au品位等值线图（b）
Figure 9. Contour map of Au-Pb-Zn orebody thickness (a) and gold grade (b) of No. 3-1 orebody in the Yindongpo deposit
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图 10 银洞坡金矿南翼W4-E54线深部预测图
Figure 10. Deep prediction map of the W4-E54 lines on the south wing of Yingdongpo gold deposit
表 1 银洞坡金矿H-O同位素测试结果
Table 1 The H-O isotope results in the Yindongpo deposit
样品编号 测试对象 测试阶段 δ18Ov-PDB/‰ δ18Ov-SMOW/‰ δD/‰ Th/℃ 资料来源 YDP-26 石英 石英−黄铁矿阶段 10.9 2.40 −72.2 259.81 本文 YDP-40 石英 石英−黄铁矿阶段 11.1 3.43 −73.7 279.53 YDP-C-2 石英 多金属硫化物阶段 13.1 5.96 −71.9 293.09 YDP-C-4 石英 多金属硫化物阶段 13.8 6.33 −70.4 284.49 YDP-49 石英 多金属硫化物阶段 12.8 5.27 −69.2 282.90 YDP-C-1 石英 多金属硫化物阶段 13.6 6.24 −70.6 287.40 99H31 石英 石英−碳酸盐化阶段 11.1 0 −73 210 张静等，2008 99H27 石英 石英−碳酸盐化阶段 11.8 0.7 −71 210 
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表 2 银洞坡金矿黄铁矿原位硫同位素组成
Table 2 In situ sulfur isotope data of pyrite in the Yindongpo deposit
黄铁矿世代 测试点号 δ34S /‰ 黄铁矿世代 测试点号 δ34S/‰ Py1 325-20-b1-1-01 4.10 Py1 325-24-b4-3-02 5.13 Py1 325-20-b1-1-02 5.22 Py1 325-24-b4-5-01 3.27 Py1 325-20-b1-3-01 2.91 Py1 325-24-b4-5-02 3.26 Py1 325-20-b1-3-02 3.20 Py2 325-20-b2-1-01 5.35 Py1 325-20-b1-5-01 2.55 Py2 325-20-b2-1-02 4.80 Py1 325-20-b1-5-02 3.15 Py3 325-24.5-b5-1-01 4.95 Py1 325-24-b4-1-01 4.33 Py3 325-24.5-b5-1-02 4.88 Py1 325-24-b4-1-02 5.02 Py3 325-24.5-b5-3-01 4.61 Py1 325-24-b4-3-01 6.97 Py3 325-24.5-b5-3-02 4.06
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表 3 银洞坡金矿找矿地质预测要素
Table 3 Factors for geological prospecting and prediction of the Yindongpo deposit
预测要素 描述内容 预测要素分类 矿床类型 中低温岩浆热液矿床 中低温岩浆热液矿床 成矿地质背景 大地构造位置 秦岭−桐柏−大别−苏鲁造山带、北秦岭早古生代二郎坪岛弧 重要 区域成矿带 秦岭−大别成矿省、东秦岭金−银−铁−钼−铜−铅−锌−非金属成矿带、
桐柏北部（北秦岭）成矿亚区重要 成矿时代 早白垩世 必要 构造环境 大陆碰撞型造山带挤压−伸展环境 必要 构造背景 桐柏北部推覆构造带朱庄背形、南阳与吴城盆岭构造、
围山城拆离断层、王小庄拆离断层必要 矿床特征 成矿地质体 早白垩世花岗岩 必要 成矿构造与成矿结构面 岩性界面、褶皱成矿构造系统结构面、沉积成岩结构面 必要 矿物组合 自然金、银金矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等 重要 结构构造 自形—半自形—他形结构、隐晶质结构、碎裂结构、交代残留结构、
胶状结构、浸染状构造、角砾状构造次要 围岩蚀变 钾化、黄铁绢英岩化、硅化、铁白云石化、碳酸盐化 重要 成矿物理化学特征 成矿温度、压力及深度 成矿温度为 270～300℃，成矿压力为 54～126 MPa，
成矿深度约为 5.2 km（曾威等，2016）重要 成矿流体来源 岩浆水、大气降水 重要 成矿物质来源 岩浆热液 必要
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