該亞系位於南陽盆地西部，商丹斷裂以北，朱霞斷裂以南，屬於北秦嶺加裏東褶皺帶的楊旗溝向斜。
本區出露地層主要為元古界秦嶺群和陡嶺群，其次為中元古界夏河群。
秦嶺群:是壹套中深變質的長英質(部分富鋁)陸源碎屑巖-碳酸鹽巖-中基性火山巖。主要巖性為石榴石正長巖黑雲母斜長片麻巖、黑雲母正長巖片麻巖、麻粒巖、斜長角閃巖、透輝石麻粒巖和白雲石大理巖。經過多期變質變形，原巖組構難以辨認。根據大理巖標誌層的描跡，整個巖群是有序的，但內部是分層無序的。
陡嶺群:由壹套無序巖石組成，主要巖性為黑雲母(二長花崗巖)斜長片麻巖、含石榴石黑雲母石英片巖、透輝石麻粒巖、大理巖和糜棱巖化斜長角閃巖片麻巖。原巖為壹套復雜的砂巖、長石(應時)砂巖、泥灰巖或鈣質泥巖、灰巖夾基性-酸性火山巖。該巖組變質變形復雜，具有強烈的面理置換作用。總體變質程度為角閃巖相，特征變質礦物為石榴石和少量錫石。片麻巖大多以不同的強度混合巖化。巖群內部及周圍普遍發育不同規模的推覆韌性剪切帶。該巖組的巖石組合和巖石化學特征反映其可能形成於活動大陸邊緣，是不同構造環境的構造疊加。
下河群:主要為壹套半深水復理石，夾中淺變質泥質砂巖-鈣質碎屑巖和碳酸鹽巖。由含石榴石石英片巖、二雲(烏雲)斜長片巖夾薄石英巖、鈣質黑雲母石英片巖、鈣質黑雲母斜長片巖、黑雲洋鈣質片巖、麻粒巖、斜長角閃石片巖、大理巖等組成。該巖群在韌性剪切帶中與鄰近地層接觸，變質變形程度明顯低於秦嶺巖群。巖石成熟度自下而上逐漸降低，巖石稀土元素特征與秦嶺群長英質片麻巖非常相似，反映母巖可能為秦嶺群。稀土總量高(174.33×10-6 ~ 284.88×10-6)，Eu負異常明顯，富輕稀土。其特征與典型的活動大陸邊緣沈積相似，可能是以秦嶺群為物質來源的中新元古代華北板塊增生。
該區地質構造十分復雜，多期變形和變質作用的疊加改造是造山帶核部構造的顯著特征。不同時代、不同構造環境形成的地質體，主要是受構造作用的拼貼。以深層固態流變褶皺和韌性剪切變形為主，後期與中淺層的彎滑褶皺、韌脆轉化疊加。總體上以近南北向收縮機制制約的NW-SE和EW向線性構造為特征，朱霞、西關莊-石龍巖和木家崖-黑龍廟溝三條韌性剪切帶控制著不同地形的邊界。褶皺構造也極為發育，秦嶺地體從早到晚可分為四個階段:平臥褶皺、“A”型褶皺、閉合向斜褶皺和張開褶皺。第壹階段，茶葉溝-頭草店的平臥褶皺最大。第三階段最強。根據其規模、涉及的地層、伴生的巖漿活動以及秦嶺地體大量K-Ar同位素年齡數據分析，其形成時代應為加裏東期。在陡嶺地體中，早期褶皺已被韌性剪切帶改造和破壞，晚期寬緩褶皺僅在局部可見。
該區巖漿活動強烈，主要為酸性侵入巖。侵入活動主要有三個階段。晉寧期侵入巖呈線狀分布，均有不同程度的變形。加裏東期侵入巖多呈線狀分布，略有變形；花崗巖是華力西時期最發達的。該區巖漿活動與構造作用密切相關。侵入巖主要產於南、北秦嶺不同時期的碰撞推覆帶，形成同碰撞S型和I型花崗巖及構造就位的鎂鐵質-超鎂鐵質巖。晉寧期以二長花崗巖和石英閃長巖為主，含少量閃長巖和鎂鐵質超鎂鐵質巖石。加裏東期侵入巖以二長花崗巖為主。華力西侵入巖以四棵樹中粒黑雲母花崗巖基為代表。
晉寧基性巖和超基性巖與亞系列成礦關系密切，可劃分為楊起溝苗家灣、陳陽坪-獅子坪和木家崖-蒲塘三個巖組，由200多塊巖石組成，其中楊起溝巖體出露面積最大。
二、主要成礦條件分析
鉻鐵礦和橄欖巖都是巖漿礦床，成礦與成巖是同時進行的。成礦作用和巖漿作用密不可分。雖然控礦因素多，問題復雜，但主導因素是巖體分異、巖石化學成分和控制巖體的結構特征。
(1)結構條件
1.韌性剪切帶控制著這壹亞系列礦物的分布。
如前所述，本區構造以深部固態流變褶皺和韌性剪切變形為主，形成壹系列北西-南東向韌性剪切帶。基性和超基性巖漿從上地幔侵入，必須沿深韌性剪切帶遷移。因此，韌性剪切帶控制著巖體和相應礦物的空間分布。
2.不同級別的斷裂控制不同的巖漿建造和相應的專有礦物和礦化。
由於巖漿的重力分異作用，形成了不同堿度的巖漿層，構造侵位後也形成了相應的垂直分帶。同時，由於斷層的深度和規模不同，往往被切割成不同的巖漿層，侵蝕深度的差異是形成這種成礦規律的原因。斷層級別越高，越有利於成礦。同壹巖組，靠近大斷層，巖體規模大，堿度高，礦化好，反之亦然。如位於商丹斷裂北側的楊旗溝超基性巖體，以純橄欖巖為主，形成小型鉻鐵礦和橄欖巖礦床；兩側的陳陽坪和大林溝巖體斷裂程度較低，巖體巖石類型以角閃巖和橄欖巖為主，僅有輕微礦化。而控制黃龍寨-方山寨巖體的斷裂級別較低，巖體未礦化。
(2)超基性巖
1.巖體規模和形狀
本區出露的鎂鐵質超鎂鐵質巖石範圍為0.003～20k m2。除最大的羊棋溝巖體(全省出露8km2)和陳羊坪巖體(6.1km2)外，其余巖體均小於1km2。平面上，除羊棋溝巖體呈北西向長舌狀分布，陳陽坪巖體呈近橢圓形不規則分布外，其余大部分呈近東西向條帶狀產出。壹般來說，巖體規模大，成礦物質豐富，有利於成礦；巖體的形態變化有利於分化。因此，楊旗溝巖體比其他巖體具有更好的成礦條件。
表2-12勘察區基性侵入巖巖石化學分析結果(wB/%)
2.巖石類型和巖石地球化學特征
該地區巖體的巖石類型復雜。楊旗溝超鎂鐵質巖體由純橄欖巖、輝石巖和角閃石組成，前者約占85%。且有明顯的分帶性；晨陽坪巖體為復式巖體，以輝石和角閃石為主，其次為輝長巖、輝石閃長巖及少量純橄欖巖和橄欖巖。其他巖石簡單，原巖為純橄欖石和輝石巖。
巖石化學成分特征(表2-12)，與李彤、饒繼龍的中國純橄欖巖(1962)相比，羊棋溝巖體明顯富鈣貧堿，MgO 40.48% ~ 49.22%，(FeO) 7.79% ~ 10.37。與同類橄欖巖相比，K2O、Na2O、Al2O3和(FeO)含量低，MgO和CaO含量高，M/F值大於6.5，屬鎂質超基性巖。角閃石巖石成分變化較大，MgO 6.99% ~ 16.24%，(FeO) 10.45% ~ 12.72%，M/F 0.98 ~ 2.78，分別為鐵基和超基性巖。從純橄欖石到角閃石，Al2O3、K2O和Na2O隨著MgO含量的降低而增加。純橄欖巖和橄欖巖中K、Na、Al等可熔組分極其貧乏，而富Cr、Ni、Pb。∑REE為4.73×10-6 ~ 5.25×10-6，LREE/HREE比值為3.53 ~ 6.71，屬輕稀土富集型。稀土的配分曲線平緩地向右傾斜。上述數據表明，它屬於上地幔部分熔融的殘余體。與同類巖石相比，純橄欖巖-橄欖巖貧K2O和Al2O3，富FeO和MgO，Cao變化較大。變質輝長巖總體上基本接近同類巖石；橄欖巖為鐵鎂超基性巖，M/F為5.07 ~ 8.38，輝長巖為鐵基性巖，M/F為0.86 ~ 3.52。輝長巖明顯富含不相容元素Rb、Sr、So、V、Th和Hf，缺乏相容元素Cr、Co、Ni和K、P、Ba和Ti。σ REE為20×10-6 ~ 113×10-6，LREE/HREE為2.7 ~ 8.8，屬輕稀土富集型，δEu為0.75 ~ 1.17，其特征為。
與中國成鉻巖體(表2-13)相比，本區巖體中SiO2明顯偏高，MgO明顯降低。巖石的M/F大部分小於8，m/s大部分小於2。只有五種氧化物的含量和羊棋溝巖體的M/F值略有相似，所以只有羊棋溝巖體礦化較好，其他都只是弱礦化或不礦化。巖漿中的揮發性成分對成礦起作用。我省羊棋溝-松樹溝巖體在構造位置、巖石產狀、分異特征、巖石類型、化學成分、成礦特征等方面與甘肅省標準巖體相似，但前者分異程度不如後者(堿度差分別為1.1和1.22)，揮發性組分含量低於後者(表2-14)。
表2-13西峽超基性巖中與礦化有關的氧化物及M/F值
3.巖體分異程度
巖漿的分異導致巖石化學成分的差異。分化程度高的巖體，化學成分差異很大，往往有兩種成分極端的巖石。極端巖石的堿度(原子比)差異越大，分異程度越高，礦化越好。該帶巖體堿度差異較小，以羊棋溝巖體最高(1.10)，礦化較好。
表2-14h值和揮發物含量對照表
三。礦床類型
(1)存款類型和存款種類
這壹亞系列礦床組合是單壹的楊歧溝型鉻鐵礦和橄欖巖組合。
楊琪溝類型的主要特征是:
(1)巖體受斷裂控制，呈單斜。
(2)以鎂鐵質超鎂鐵質超基性巖為主，組成巖體的巖石以純橄欖巖為主。主體巖體新鮮，巖相復雜，分異好。
(3)與成礦關系密切的MgO、CaO、K2O和Na2O的含量接近中國含鉻巖石的平均值。
(4)礦體或主要產狀巖石為純橄欖巖。
(5)礦床成因相同，均為巖漿結晶分異礦床。
該亞系列礦床的成因與晉寧超基性巖侵入巖有關，並伴有巖漿結晶分異作用，早期形成橄欖巖礦床，晚期形成鉻鐵礦礦床。這壹時期的巖漿礦床都是小規模的，礦石品位不高。
(二)羊棋溝礦床特征
1.成礦環境
礦區位於西峽縣豫陜交界處，出露壹套中元古界夏河群界牌組地層。主要巖性為角閃巖片巖夾大理巖。巖漿巖主要為晉寧羊棋溝超基性巖，含少量閃長巖和花崗偉晶巖脈。
楊歧溝超基性巖體是松樹溝-楊歧溝巖體的東部，長7km，寬1km。巖體平面呈紡錘形，縱向呈不規則單斜，總體傾向西南，與圍巖呈假整合構造接觸，巖體邊界沿走向和傾向平緩起伏。
巖體屬純橄欖巖-輝石型，主要原生礦物為橄欖巖、斜方輝石、透輝石和微量鉻尖晶石。主要巖石類型有純橄欖巖、斜(單斜)純橄欖巖、斜(單斜)橄欖巖、斜(透輝石)橄欖巖、橄欖巖和透輝石。根據巖石* * *組合，巖體可分為三個巖相(圖2-19):占巖體面積85%以上的純橄欖巖相可分為細亞相和中粗亞相兩個亞相，以細亞相為主，其中鉻鐵礦和後生透輝石脈相對發育，礦體多由稀疏-中等浸染狀條帶狀礦石組成；中粗亞相為捕虜體，沿礦體邊緣呈條帶狀或透鏡狀產出，占巖體面積的50%，與細粒亞相漸變過渡，其中鉻鐵礦化強烈，控制60%以上的鉻鐵礦體，多數礦體為中密浸染狀礦石。
圖2-19西峽縣羊棋溝巖體巖相結構示意圖
(據河南地質隊12、1975)
1—界牌組片巖和角閃巖片巖；2-中粗粒純橄欖石相；3-細粒純橄欖石相；4—斜輝石巖相；5-閃長巖相；6—鉻鐵礦體和產狀；7—鉻鐵礦尖晶石流化床的出現；8—垂直鉻尖晶石流動層；9 ——巖相接觸產狀；10 ——巖體與圍巖的接觸產狀；11-片狀出現；12-故障；13-結構；14—回流結構；15-地質界線；16-北部巖相帶；17-北部輝綠巖相帶；18-中央巖相帶；19-南部閃長巖相帶；20-南部巖相帶
斜輝石巖相:占巖體面積的2%，呈條塊狀產於巖體邊緣，與純橄欖巖相呈漸變過渡關系，局部有鉻鐵礦化。
透輝石-透輝石相:呈條帶狀，走向長100米，寬60 ~ 80米，沿巖體兩側分布，與純橄欖巖呈侵入接觸。
巖體中的原生流動構造發育，以礦物定向排列形成流面和流層、條帶狀中粗純橄欖巖、浸染狀和條帶狀礦體及礦化帶為特征，產狀壹般隨巖石邊界產狀而變化。
巖體主要巖石類型的化學成分特征見表2-15。巖石中的純橄欖巖和蛇紋石化純橄欖巖具有低CaO、高MgO的特征，可作為鈣鎂磷肥的原料。
表2-15超基性巖體主要巖石類型化學分析結果
2.礦床的地質特征
對於橄欖巖礦床，純橄欖巖相為礦體，不贅述。
鉻礦床的地質特征如下。
(1)礦體特征
礦體規模普遍較小，* * *發現15鉻鐵礦體，厚度大於0.3m，Cr2O3大於12%。礦體長度壹般20-30m，最長40m，厚度0.3~0.7m，最厚2.6m，礦體呈脈狀、脈狀，少數呈透鏡狀、不規則狀，走向300° ~ 330°，傾向西南，傾角65° ~ 75°，與巖體產狀基本壹致，浸染狀條帶狀礦體與所在地巖相、流動構造產狀壹致。密集浸染狀礦體、密集塊狀礦體和巖體產狀多呈15 ~ 30°交角，部分垂直相交。
鉻鐵礦體和礦化在空間上呈帶狀、成群分布，多產於純橄欖巖相，以中粗粒純橄欖巖相為主要含礦相，幾乎所有具有工業價值的礦體都產於巖體邊緣的閃長巖-閃長巖脈的兩側和彎曲處。巖體的形態變化和膨脹部位是成礦的有利部位。
(2)礦石特征
礦石類型多，主要有半自生-自生細粒、中細粒和半自生-自生不等粒結構。其次是異形不等粒結構、含橄欖石結構、侵蝕性結構和條帶狀結構。礦石構造多呈浸染狀、條帶狀，少數呈似致密塊狀、散在浸染狀、雜色構造。
礦石中主要金屬礦物為鉻尖晶石，伴有少量黃鐵礦、鎳黃鐵礦、赤鐵礦等。、偶有鉑族礦物(粒度0.001 ~ 0.005 mm，主要產於鉻尖晶石顆粒中)，脈石礦物有鎂橄欖石、膠磷礦、閃鋅礦、單斜輝石、纖維狀蛇紋石和碳酸鹽。
鉻鐵礦尖晶石主要由“亞鐵”富鐵鉻鐵礦、“鐵”富鐵鉻鐵礦和含鐵鉻鐵礦，以及少量富鐵富鐵鉻鐵礦和富鐵富鐵鋁鉻鐵礦組成。
每種礦石類型(表2-16)的主要化學成分具有以下特征:Cr2O3與SiO2和MgO的含量成反比關系，並隨著Al2O 3含量的增加而增加。它隨Cr2O3/FeO的增加而增加，隨cr2o 3/FeO的減少而減少。Cr2O3/FeO比值在1.4 ~ 2之間，偏低。
與有益元素伴生的鉑族元素含量為0.074×10-6 ~ 0.295×10-6，主要包括Pt、Pd、Os、Ru、Rh和Ir，約含0.2% Ni和0.02% CoO。
表2-16各種礦石類型主要化學成分表(wB/%)
四。成礦機制與模式
本區壹系列與晉寧超基性巖有關的礦床的形成大致可分為以下三個階段。
(1)巖漿結晶分異早期，純橄巖礦形成於700 ~ 1500℃左右。
(2)巖漿結晶晚期，在P2O5等礦化劑和應力的作用下，在北部巖漿兩側的橄欖巖相中形成了自生-半自生結構、稀疏-中等浸染狀條帶狀結構、鉻鐵礦尖晶石粒度小於1mm、鉻鐵礦鐵比小於1.6的“亞鐵”。
(3)在應力作用下，SO3、CO2、H2O ++等高揮發分的部分殘余含礦熔融漿體被擠入固化的純橄欖巖的裂隙中或疊加在同生弱分異形成的礦脈上，形成以他形-半他形構造為主的鉻鐵礦礦體，具致密浸染狀和致密塊狀構造，鉻鐵比壹般為2，主要含富鐵鉻鐵礦(礦體大多不含)