第一篇 河南地质矿产概况
2020-01-15 · 技术研发知识服务融合发展。
中地数媒
河南省跨越中朝准地台和秦岭褶皱系两大地质构造单元，地层出露齐全，岩浆岩发育，变质作用强烈，地质构造复杂，矿产资源十分丰富。
一、河南地质概况
（一）地层
河南省地层发育齐全，从太古宙至第四纪的各时代地层均有出露。根据地层发育情况及层序特征、沉积建造、古地理等基本地质因素及构造岩浆活动、变质作用特征，可以栾川—确山—固始断裂为界，划分为华北和秦岭两个地层区。
华北地层区，具双层结构。基底地层为太古宇太华群、登封群和古元古界嵩山群。盖层为中元古界熊耳群、汝阳群、官道口群至中生界三叠系。三叠系以后的地层属于后地台阶段山间盆地或断（坳）陷盆地的沉积产物。基底地层中，登封群和太华群原岩为火山－沉积岩，嵩山群为冒地槽的陆源碎屑－碳酸盐岩组合。盖层中，熊耳群为中（基）性—酸性火山岩组合，汝阳群、官道口群至中奥陶统属海相陆源碎屑岩和碳酸岩组合，中上石炭统为海陆交替相铁铝质岩、碳酸盐岩及含煤碎屑岩组合，二叠系至三叠系主要为陆相含煤碎屑岩和红色碎屑岩组合。后地台阶段的侏罗系至新第三系主要为内陆含煤碎屑岩、含膏盐、石油碎屑岩组合。盖层的岩相、厚度稳定，层序清楚，褶皱微弱，基本未受区域变质。
秦岭地层区，是一个长期活动带。除缺失二叠系至侏罗系下统地层外，其余各时代地层齐全。自老至新有太古宇大别群，元古宇秦岭群、峡河群、毛堂群、苏家河群、陡岭群、信阳群、震旦系、（元古宇—）下古生界二郎坪群、寒武系至石炭系、中上侏罗统至第四纪。大别群为火山－沉积岩组合，信阳群为碎屑、浊积复理石夹碳酸盐岩、火山岩组合。震旦系分南、北区，北秦岭北缘的震旦系属断陷盆地镁质碳酸盐岩组合，南秦岭的震旦系—石炭系属冒地槽碎屑岩、碳酸盐岩夹基性火山岩组合。北秦岭二郎坪群为海相细碧－石英角斑岩组合，石炭系属断陷盆地含煤磨拉石建造组合。秦岭地区中新生代地层均沿断陷盆地分布，主要为陆相火山岩、含煤碎屑岩、红色磨拉石、含膏盐、石油、碎屑岩组合。总之，在秦岭地层区内，主要为活动型和次稳定型沉积建造组合，各时代地层沉积厚度大、相变快、沉积建造组合复杂和火山岩发育，大多数地层均遭受不同程度的区域变质，连三叠系地层的局部也受到变质作用影响，反映了该区长期活动和多旋回发展的演化特点。
（二）构造特征
河南省位于东秦岭－大别山褶皱带转折部位，跨越中朝准地台和秦岭褶皱系两个一级大地构造单元。地质构造演化具有多旋回、多期次、不均衡发展的特点。自新太古宙以来，区内经历了嵩阳、中条、王屋山、晋宁、加里东、华力西、印度、燕山、喜马拉雅九个构造旋回，并以中条运动和燕山运动为转折。可大致归并为三个大地构造发展期：地槽发展期（嵩阳中条旋回），槽台并存期（王屋—印支旋回），大陆边缘活动带发展期（燕山—喜马拉雅旋回）。伴随三个大地构造发展阶段，该区经嵩阳、中条运动形成了中朝准地台；此期后秦岭区仍处于地槽发展阶段，延续至石炭纪末，经华力西运动才结束了地槽发展史，形成褶皱带隆起；燕山运动使中朝准地台转入重新活化阶段。
由于我省处于独特的大地构造部位，在长期复杂的地质构造演化过程中，早期形成了一系列不同层次、不同尺度、不同特征、不同序列、大致相互平行的、以北西西近东西向深断裂带为主的构造形迹，伴随地壳固结程度的增高，进入刚性断块后，则以北东～近南北向断裂构造为主，形成了一系列的中新生代断（凹）陷盆地。北西西—近东西向断裂与北东—近南北向断陷带组成了省内基本构造格架，并控制着岩浆活动、变质作用和内、外生矿床的形成和分布。省内北西西—近东西向深断裂带共有6条，除焦作－商丘深断裂带位于中朝准地台区外，其余5条均分布于秦岭褶皱带，分别为栾川－确山－固始深断裂带（两个一级构造单元分界断裂）；瓦穴子－鸭河口－明港深断裂带；朱阳关－夏馆－大河深断裂带；木家垭－内乡－桐柏－商城深断裂带；西官庄－镇平－龟山－梅山深断裂带。
《河南省区域地质志》（1989年）在综合分析研究各地各构造阶段沉积相与建造组合、岩浆活动、构造变动、区域变质程度及成矿作用等特征的基础上，将河南省划为2个一级、10个二级、28个三级大地构造单元（详见图1）。现将一级构造单元特征叙述如下。
中朝准地台：基底构造复杂，主要以形态复杂的线型褶皱和成群（带）分布的韧－脆性剪切带构造为特征。构造线方向以北西西—近东西向为主，与全省主构造线方向一致，仅在箕山地区为近南北向。盖层构造简单，呈短轴状的宽缓褶皱和断块隆起或断（坳）陷盆地。构造线方向大致以焦作－商丘深断裂为界，以北为北北东向，以南呈近东西向或北西西向。
秦岭褶皱系：以北西西—近东西向分布的长期活动性深大断裂、形态复杂的线性褶皱和燕山期形成的北东—近南北向断（坳）陷盆地发育为特征。
（三）岩浆岩
1.概述
省内岩浆活动强烈，分布广泛。岩浆岩出露面积约19000km2，占全省基岩面积的四分之一。其中，侵入岩发育，有各类岩体445个，岩石类型齐全，以酸性岩为主，中性岩次之，出露面积约11000km2。火山岩亦十分发育，海相和陆相火山喷发均较强烈，海相喷发以中—基性火山岩为主，陆相喷发岩则以中—酸性岩为主。
岩浆活动与地壳演化密切有关。区内地壳具多旋回发展特征，故岩浆活动亦具多期次性和阶段性，从太古宙到新生代的各个地质时期，都有不同规模、不同形式、成因各异的岩浆活动。但是，由于区域构造运动的不平衡性，导致了岩浆活动时空分布的差异性。大规模的火山活动主要集中在元古宙，发生在台缘坳陷区，以中（基）性—酸性火山岩为主。大规模的酸性岩浆侵入活动则集中在古生代和中生代，以秦岭褶皱系及大陆边缘活动带为特色，呈大岩基产出。岩浆活动和岩浆演化的总趋势是随着时代的由老至新，岩浆侵入作用强度则由弱变强，岩石类型由基性向酸性发展演化。从岩浆活动期次、规模大小反映出本省中朝准地台比秦岭褶皱系岩浆活动弱得多。由于岩浆活动与地质构造作用密切相关，区内主要岩浆岩一般呈北西西的带状分布，并构成多期次、多岩类组合的构造岩浆岩带。
2.岩浆岩与矿产的关系
区内与岩浆成矿作用有关的内生矿产丰富，特别是金、银、钼、珍珠岩、膨润土、沸石等矿产在国内都名列前茅。
（1）与侵入岩有关的矿产
①与基性岩、超基性岩有关矿产
有铁、钛、镍、铬、铂和蛇纹岩、玉石等。其中铁、铬、蛇纹岩、独山玉具工业价值。铁矿分布在舞阳等地超基性岩内，属岩浆型熔离矿床。铬、镍、蛇纹岩矿主要分布于西峡、桐柏、信阳一带的晋宁期和加里东期超基性岩内，铬、镍矿属岩浆型矿床，蛇纹岩矿属岩浆期后热液型矿床。
图1 河南省大地构造分区略图
（据《河南省区域地质志》，1989)
I—中朝准地台；Ⅰ 1—山西台隆；
②与中性岩有关矿产
主要为铁矿。形成于加里东期和燕山期。加里东期铁矿分布于西峡—泌阳—桐柏一带的早古生代闪长岩体内、外接触带。燕山期铁矿主要分布于安阳—林县和卢氏—栾川一带的闪长岩接触带。矿床成因属夕卡岩型。
③与浅成相酸性斑岩有关矿产
主要有钨、钼、铅、锌等。以燕山期为主。沿深大断裂呈带状展布。主要分布于雷门沟—沙土
④与深成相花岗岩有关矿产
有铜、铅、锌、金、银、稀土和非金属矿萤石、白云母等。以金、银、萤石为主，铜、铅、锌多为伴生矿。以金、银为主的多金属矿，主要分布于灵宝、崤山、熊耳山、桐柏等地区，金、银的富集与古老的矿源层关系密切，而规模较大的花岗岩体，使矿源层中的金、银、活化转移，在岩体或周围有利的构造部位和物理化学条件下成矿。矿床成因类型为重熔岩浆期后中低温热液型。萤石矿分布在泌阳、桐柏、信阳、罗山、光山、新县等地，属热液型矿床。
（2）与火山岩有关的矿产
本省与火山岩有关的矿产有铁、铜、铅、锌、金、银和沸石、珍珠岩、膨润土等。
①与中元古代熊耳群火山岩有关矿产
熊耳群为一套巨厚的同熔型安山岩－流纹岩组合，属弱碱度碱性－钙碱性火山岩系。分布于栾川、嵩县、汝阳、方城等县。火山岩中铜、铅、锌、金等矿（点）床发育。
②与元古宙—古生代二郎坪群、毛堂群火山岩有关矿产
均为幔源细碧－石英角斑岩系。二郎坪群属钙碱性玄武岩—钙碱性拉斑玄武岩，与铜多金属矿关系密切，主要分布于桐柏、西峡等地。毛堂群属富钠钛碱性玄武岩系列，其内富产蓝石棉矿。
③与中生代白垩统陈棚组火山岩有关矿产
该组为同熔型陆相安山岩－流纹岩组合，属钙碱性系列，具富钾特点。与珍珠岩、膨润土、沸石、含碱玻璃原料等系列矿产关系密切。沿信阳、光山、泼河一带分布。
二、河南主要成矿区带及矿床成矿系列的划分
（一）河南矿产概况及主要成矿区带的划分
河南省矿产资源十分丰富，迄今为止已发现106种矿产，已探明有储量的78种。居全国前10位的有49种，已开采利用的达75种。钼、天然碱、蓝石棉、珍珠岩、蓝晶石、铸型砂岩等6种矿产储量居全国第一位。煤、石油、天然气、铝、金、银是河南的优势资源矿产。
省内矿产的空间分布主要集中于京广铁路以西。内生矿产的空间分布主要受区域性深大断裂带的次级构造、褶皱带和构造岩浆岩带的控制，故区内各成矿系列、成矿亚系列中矿产的分布都与区域构造线方向一致，多呈北西西向展布。而外生矿产的空间分布，则受岩相、古地理、古气候等因素制约，分布于坳（凹）陷或断陷构造内。
成矿时代因各种成矿作用发生的时代而异。与岩浆作用有关的内生矿产的成矿时代，主要受岩浆岩演化规律的制约，随时代由老至新而发生由超基性至酸性岩的侵入，故与超基性－基性岩浆岩有关的系列矿产，成矿时代较早，以嵩阳期、加里东期和华力西期为主；与酸性岩浆岩成矿作用有关的系列内生矿产成矿时代则较晚，以燕山期为主；与中性岩有关的系列矿产则形成于加里东期和燕山期。与变质成矿作用有关的矿产主要形成于元古宙。与沉积作用有关的外生矿产主要成矿时代为古生代，次为第三纪。
按不同等级大地构造单元、成矿特征及矿产分布规律，控制矿化的地层、构造、岩浆岩等地质因素和成矿时代差异，将河南省划分出2个Ⅱ级、5个Ⅲ级、12个Ⅳ级成矿单元，详见图2、表1。
Ⅰ级全球成矿带大体与我国划分的中亚、特提斯、环太平洋、前寒武系和秦岭－祁连－昆仑五大成矿域相对应。
Ⅱ级成矿区带是在I级成矿域内根据区域构造、岩浆、沉积、变质和成矿作用的特色划分出的成矿单元。据此，河南可划分为华北地台南缘成矿带和秦岭－大别山褶皱系成矿带二个Ⅱ级成矿带。
Ⅲ级成矿区带是在Ⅱ级成矿区带的次级构造单元内根据区域控矿因素、成矿作用不同或相似成矿作用形成的矿床集中地带。据此，将上述华北地台南缘成矿带划分为华熊台缘坳陷以内生矿产为主的成矿亚带和洛（阳）安（阳）地块以外生沉积矿产为主的成矿亚带。将秦岭－大别山褶皱系成矿带划分为北秦岭－桐柏－大别山褶皱带以内生矿产为主的成矿亚带、南秦岭褶皱带北缘以内生矿产为主的成矿亚带和南阳－襄樊坳陷以外生矿产为主的成矿亚带。
Ⅳ级成矿区带是在Ⅲ级成矿亚带内，按不同构造部位形成的矿床集中地带。
（二）矿床成矿系列的划分
河南矿床成矿系列的级别分为七级，其次序及内涵如下。
矿床成矿系列组合（一级）：是按地质作用大类为基础划分出的与沉积作用有关的、与岩浆作用有关的和与变质作用有关的三个矿床成矿系列组合。
矿床成矿系列类型（二级）：是指在不同地区或不同时代的相似地质构造环境中形成的具有相似性的矿床成矿系列，同时也具有时代和地区性的各自特征。
矿床成矿系列（三级）：是指在一定的地质构造单元和一定的地质发展阶段内，与一定地质作用有关的不同地质演化阶段中，在不同地质部位形成相互有成因联系的不同矿种、不同类型的矿床组合。
矿床成矿亚系列（四级）：由于有的矿床成矿系列产出的地质构造区域较大，形成时间相对较长，成矿强度亦较大，因此在矿床成矿系列所在的地质构造区内存在地质条件有一定差异，成矿作用在时间和空间上有一定的演化规律，成矿既有共性，又表现出明显特性的地段，在这些地段的地质构造条件下形成的矿床组合被列为矿床成矿系列的成矿亚系列。
矿床式（五级）：属矿床成矿系列或亚系列中代表成矿发展的某一时期内所形成矿化类型相似的同类矿床。
矿床（六级）：是矿床成矿系列中的基本组成。
矿床成因类型（七级）：有时在一个矿床中，由于成矿物质、成矿物理化学环境的改变及成矿部位地质条件的不同，可形成多种矿床成因类型。有时相似的多个矿床可属于相同的成因类型。
（三）建立成矿系列成矿模式的原则
（1）成矿系列成矿模式应反映该系列所跨区域内成矿单元的地质与成矿作用特征，建立成矿单元内矿床地质特征与区域地质条件、地质发展历史之间的密切联系。表达成矿系列的区域成矿模式比一般矿床成矿模式有更高的研究内容，它包括不同矿体、不同类型的一组矿床的成矿模式组合。
表1 河南省主要成矿区带及矿床成矿系列划分表
续表
图2 河南省主要矿产分布及成矿带划分略图
（据《河南省地质矿产志》修编，1989）
（2）确定成矿系列所在成矿单元内各矿产种类及其矿化类型与岩浆活动、沉积作用或变质相带的生成关系和与区域的、深部的及局部的构造作用之间的制约关系。
（3）建立不同地区成矿系列内有代表性的矿田、矿床式的成矿模式，形成不同成矿系列的矿床成矿模式组合。
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