陜西省紫陽縣漢王城地區(qū)金礦成礦規(guī)律研究

■高政偉翟文娟

（1中陜核工業(yè)集團(tuán)二一四大隊(duì)有限公司 陜西 西安710054；2陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局漢中地質(zhì)大隊(duì) 陜西 漢中723000）

陜西省紫陽縣漢王城地區(qū)金礦成礦規(guī)律研究

■高政偉1翟文娟2

（1中陜核工業(yè)集團(tuán)二一四大隊(duì)有限公司 陜西 西安710054；2陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局漢中地質(zhì)大隊(duì) 陜西 漢中723000）

漢王城地區(qū)地處北大巴山加里東褶皺帶紫陽中鋒褶皺束（南秦嶺印支褶皺帶的次級(jí)構(gòu)造單元白水江－白河褶皺束的東段石泉－漢陰一帶），北與南秦嶺印支褶皺帶為鄰，西側(cè)和南側(cè)以饒峰－麻柳壩－鐘寶斷裂與揚(yáng)子地臺(tái)分開。區(qū)內(nèi)出露的主要地層有新元古界的青白口系及震旦系、下古生界的寒武系、奧陶系、志留系。區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂較發(fā)育，巖漿活動(dòng)較強(qiáng)。所發(fā)現(xiàn)的金礦化帶主要分布于后期侵入的輝長巖體中；目前該區(qū)共發(fā)現(xiàn)金礦化帶三條，具一定找礦潛力。

輝長巖體金礦構(gòu)造成因類型找礦標(biāo)志

1 前言

近年來，伴隨著新技術(shù)、新方法的不斷應(yīng)用，金礦研究方法的不斷積累及成礦地質(zhì)構(gòu)造背景的突破性研究，基性侵入巖型金礦的研究取得了很大的進(jìn)展。陜西省紫陽縣漢王城地區(qū)所發(fā)現(xiàn)的金礦化帶主要為輝長巖體中蝕變較強(qiáng)以及石英脈富集地段，他的形成都與一定的巖漿熱液活動(dòng)密切相關(guān)，產(chǎn)于早古生代侵入體中。因而強(qiáng)蝕變輝長巖為該地區(qū)金礦的主要賦礦圍巖。同時(shí)該地區(qū)金礦化帶的形成與構(gòu)造關(guān)系密切，受其控制較為明顯。

2 礦區(qū)地質(zhì)背景

漢王城地區(qū)區(qū)地處北大巴山加里東褶皺帶紫陽中鋒褶皺束（南秦嶺印支褶皺帶的次級(jí)構(gòu)造單元白水江－白河褶皺束的東段石泉－漢陰一帶），北與南秦嶺印支褶皺帶為鄰，西側(cè)和南側(cè)以饒峰－麻柳壩－鐘寶斷裂與揚(yáng)子地臺(tái)分開。區(qū)內(nèi)出露的主要地層有新元古界的青白口系及震旦系、下古生界的寒武系、奧陶系、志留系。區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂較發(fā)育，巖漿活動(dòng)較強(qiáng)。

2.1 地層

區(qū)內(nèi)出露的地層由老到新主要巖性描述依次如下：

（1）青白口系的耀嶺河巖組（Qnyl）：上巖性段：灰綠色變玄武質(zhì)沉凝灰?guī)r、絹云綠泥鈉長片巖；下巖性段：灰綠色變玄武質(zhì)含礫熔凝灰?guī)r、凝灰熔巖、凝灰?guī)r，與姚坪巖組（pt1-2yp）為斷層接觸。

（2）震旦系的陡山沱巖組+燈影巖組（Zds+dn）：該組主要出露：白云質(zhì)灰?guī)r、絹云母石英片巖、含炭絹云母石英片巖、鈣質(zhì)片巖夾白云巖、結(jié)晶灰?guī)r、含錳灰?guī)r、炭硅質(zhì)板巖。

（3）寒武系（∈）：該系按化石和巖性組合，自下而上分為箭竹壩巖組（∈j）、魯家坪巖組（∈1l）。

箭竹壩巖組（∈j）為炭質(zhì)片巖、結(jié)晶灰?guī)r、含炭絹云母石英片巖夾炭硅質(zhì)板巖、鈣質(zhì)絹云母片巖；魯家坪巖組（∈1l）為硅質(zhì)巖、炭硅質(zhì)板巖，與奧陶系呈整合接觸。

（4）奧陶系洞河巖組(Odh)：淺灰色絹云母粉砂質(zhì)粘板巖，下部夾薄層結(jié)晶灰?guī)r，上部夾凝灰質(zhì)砂板巖，與志留系斑鳩關(guān)組(O3-S1) b呈平行不整合接觸。

（5）志留系（S）：五峽河組（S2w）為淺灰色絹云母粉砂質(zhì)粘板巖，粉砂質(zhì)板巖，局部夾薄層變砂巖，下部夾含炭絹云母粉砂質(zhì)粘板巖，與陡山溝組(S1ds)為平行接觸；陡山溝組(S1ds)為灰色厚-中層長石石英細(xì)-粉砂巖，粉砂質(zhì)板巖韻律，發(fā)育重荷摸、溝模、槽模，為復(fù)理石建造，筆石化石豐富，與斑鳩關(guān)組(O3-S1)b為平行接觸；斑鳩關(guān)組[(O3-S1)b]為黑－灰黑色碳質(zhì)板巖，含炭粉砂質(zhì)粘板巖，夾炭硅質(zhì)板巖，局部夾凝灰?guī)r，凝灰質(zhì)砂板巖，粗面巖。

2.2 構(gòu)造

2.2.1 褶皺構(gòu)造

漢王城地區(qū)位于北大巴山加里東褶皺帶上，處在巴山弧形斷裂“弧內(nèi)”之腹地，北接鳳凰山穹窿，東鄰平利穹窿，早期隆滑構(gòu)造變形受兩窿起的聯(lián)合控制。受其影響，測區(qū)寒武系箭竹壩巖組∈j）地層中絹云母片巖及奧陶系洞河巖組(Odh)地層中的絹云母粉砂質(zhì)板巖中普遍發(fā)育皺曲和揉皺構(gòu)造，早古生代紫陽序列大坪溝基性巖墻輝長巖與圍巖發(fā)生同褶皺，形成一系列小背、小向斜，這些次級(jí)褶皺總體向南西方向傾伏，兩翼產(chǎn)狀變化較大。由于構(gòu)造變形的影響，在早古生代輝長巖脈皺曲和揉皺核部多形成構(gòu)造破碎或碎裂的片理化。

2.2.2 斷裂構(gòu)造

印支－燕山期多期次推覆構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成基本構(gòu)造格架，同時(shí)包容早期隆滑構(gòu)造變形行跡，構(gòu)造線總體NW向展布，與南北向擠壓體一致。受其影響，區(qū)內(nèi)斷裂較為發(fā)育，與金礦化密切相關(guān)的構(gòu)造為F5斷層。

F5斷層；帶內(nèi)發(fā)育有初糜棱巖－糜棱巖、構(gòu)造片巖及不規(guī)則狀石英脈或構(gòu)造石英脈透鏡體、構(gòu)造角礫巖、褐鐵礦核等，具韌性扭曲之特點(diǎn)。該斷裂具區(qū)域性，為該地區(qū)巖漿的活動(dòng)提供了重要的動(dòng)力條件，為金礦的形成奠定了基礎(chǔ)。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)主要表現(xiàn)為早古生代基性輝長巖、粗面巖。輝長巖體主要分布于測區(qū)青白口系耀嶺河巖組、震旦系陡山沱+燈影巖組、寒武系箭竹壩及魯家坪巖組、奧陶系洞河巖組中，空間展布方向與地層、區(qū)域構(gòu)造方向一致，且分布面積較大。共發(fā)現(xiàn)輝長巖脈體20余條，呈NE向展布，與測區(qū)已知礦化體展布方向相似，構(gòu)造控制明顯，可能為測區(qū)金礦成礦的物源和熱動(dòng)力源。大多數(shù)輝長巖呈巖墻產(chǎn)出，與圍巖發(fā)生同褶皺，形成一系列小背、向斜，這些次級(jí)褶皺總體向SE方向傾伏。受褶皺構(gòu)造影響，在輝長巖中形成一系列的層間揉皺擠壓破碎或強(qiáng)蝕變帶，為測區(qū)主要金礦化帶。

表2－1 漢王城地區(qū)各巖性中金含量統(tǒng)計(jì)表

從表2-1中可看出，早古生代輝長巖脈體平均金含量12.89× 10-9，是區(qū)內(nèi)其它各地層主要巖性平均金含量的數(shù)倍，具有較高的背景值。已發(fā)現(xiàn)的金礦化帶均產(chǎn)在早古生代輝長巖體內(nèi)的構(gòu)造破碎或碎裂的片理化蝕變帶內(nèi)。金礦化對(duì)巖性具明顯的選擇性，輝長巖體是區(qū)內(nèi)主要的金源層。

2.4 圍巖蝕變

測區(qū)內(nèi)蝕變類型主要有硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、綠泥石化、碳酸鹽化。硅化表現(xiàn)為3～5cm寬的石英細(xì)脈和網(wǎng)脈，最寬可達(dá)90cm，主要發(fā)育在揉皺擠壓破碎蝕變帶內(nèi)，特別是在輝長巖體的破碎或碎裂的片理化帶內(nèi)。其中與金礦化關(guān)系密切的蝕變有硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、綠泥石化。

3 礦區(qū)地質(zhì)特征

3.1 礦區(qū)元素異常特征

測區(qū)內(nèi)Au、Ag、Mo、V2O5等異常較好，本次主要研究對(duì)象為金，故對(duì)其它元素異常暫不做祥述。Au的異常分布極不均勻，且面積較小，最高含量為133×10-6。

3.2 礦化帶地質(zhì)特征

測區(qū)的金礦化主要分布于侵入體輝長巖中，其與兩側(cè)圍巖的接觸部位及蝕變較強(qiáng)部位為金礦化的主要產(chǎn)出部位。輝長巖體中石英細(xì)脈、石英網(wǎng)脈富集部位則是金礦主要的賦礦層。目前測區(qū)發(fā)現(xiàn)金礦化蝕變帶3條，均產(chǎn)于輝長巖體中，且規(guī)模極不均勻。

3.3 礦體地質(zhì)特征

礦體產(chǎn)狀受兩側(cè)圍巖產(chǎn)狀及接觸帶形態(tài)控制明顯，其次受輝長巖中的擠壓破碎蝕變帶控制。輝長巖中具強(qiáng)褐鐵礦化、黃鐵礦化和硅化以及微細(xì)石英脈、石英網(wǎng)脈發(fā)育部位為金礦化的主要產(chǎn)出部位。AuⅡ號(hào)礦體和AuⅢ號(hào)礦化體具明顯的分枝復(fù)合現(xiàn)象，礦體形態(tài)為似層狀。

AuⅡ號(hào)金礦體工程控制走向長1260m，礦體水平厚度1.40～7.10m，平均水平厚度3.45m；金品位0.68～17.61×10-6，平均品位12.30×10-6，其中單樣最高品位133×10-6。礦體產(chǎn)狀146°～220°∠56°～65°。

AuⅢ號(hào)金礦化體工程控制走向控制長約600m，礦化體水平厚度2.99～4.50m，平均水平厚度3.75m；金品位0.57～0.91×10-6，平均品位0.71×10-6。礦化體產(chǎn)狀220°∠45°。

4 礦石質(zhì)量特征

4.1 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

4.1.1 礦石結(jié)構(gòu)

原生礦石：輝長結(jié)構(gòu)、自形－半自形變晶結(jié)構(gòu)、變碎斑-碎裂結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、變余碎斑碎裂結(jié)構(gòu)、變碎斑- 掕糜 結(jié)構(gòu)、變晶結(jié)構(gòu)、變余輝長結(jié)構(gòu)。

氧化礦石：碎粒結(jié)構(gòu)、變余輝長結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)。交代殘余結(jié)構(gòu)：褐鐵礦中見有少量黃鐵礦殘余其中。假像結(jié)構(gòu)：褐鐵礦常呈黃鐵礦假象。包含結(jié)構(gòu)：脈石中包裹的金礦物、黃鐵礦、黃銅礦等。

4.1.2 礦石構(gòu)造

原生礦石：塊狀構(gòu)造：黃鐵礦局部富集成塊狀嵌布于礦石中。脈狀構(gòu)造：黃鐵礦沿脈石裂隙充填呈脈狀，黃銅礦沿黃鐵礦裂隙充填呈脈狀。浸染狀結(jié)構(gòu)：磁鐵礦呈顆粒大小近相等粒狀分布于礦石中。

氧化礦石：脈狀構(gòu)造：褐鐵礦呈脈狀分布于脈石裂隙中。塊狀構(gòu)造：局部富集的褐鐵礦呈塊狀分布。

4.2 礦物成分

礦石中金屬礦物組成主要為黃鐵礦、磁黃鐵礦、白鐵礦、褐鐵礦、鈦鐵礦、鎳黃鐵礦及少量黃銅礦、方鉛礦等。脈石礦物主要為斜長石、輝石、綠泥石、黑云母、角閃石、絹云母、磷灰石、方解石及石英。

黃鐵礦：礦石中含量不均勻、分布比較普遍的金屬硫化物，多以碎裂結(jié)構(gòu)產(chǎn)出。二是晶出時(shí)間較晚、晶形較好的黃鐵礦，這部分黃鐵礦含量少，主要呈獨(dú)立狀態(tài)或少量與其它金屬礦物連生嵌布在脈石裂隙中。

磁黃鐵礦：它形粒狀集合體,粒徑0.04－0.25mm之間，交代透明礦物,個(gè)別交代榍石化鈦鐵礦。顏色為古銅色帶暈彩，暗淡的金屬光澤，壓時(shí)易碎，解理不完全，段口不平坦或細(xì)貝狀，硬度3，條痕黑色，有較強(qiáng)的磁性，礦物在硝酸或鹽酸中緩慢溶解。

鈦鐵礦：不規(guī)則形,以殘留礦物形式出現(xiàn)被榍石交代,粒徑0.1－0.3mm,可見交代后殘留的原晶形。

褐鐵礦：可分為兩部分，一部分為假象黃鐵礦，一部分為充填裂隙的膠狀集合體。

黃銅礦：礦石中含量較少、分布不均的金屬硫化物，為粒狀或致密塊狀，顏色為黃銅色，顆粒表面較新鮮，金屬光澤，微化實(shí)驗(yàn)在1:1的硝酸中加熱溶解后，銅的反映較好。

磁鐵礦：礦石中含量少、分布比較普遍的金屬氧化物，由于磁鐵礦在礦石中粒度細(xì)小，小于0.053mm為主，所以在光片中常見，磁鐵礦嵌布于脈石中，少量嵌布于脈石粒間。

5 礦床成因及成礦規(guī)律

5.1 礦床成因

測區(qū)富含金元素的物質(zhì)原始來源主要為侵入巖體，部分來自巖漿熱液，這些侵入體對(duì)金元素具有一定的溶解性能，同時(shí)他們?cè)谇秩脒^程中具有很強(qiáng)的遷移能力，可以把輝長巖體中的分散金溶解、聚集、遷移、再富集。最后，這些上升侵入的巖漿攜帶著大量的成礦物質(zhì)，以特定的形式在一定范圍內(nèi)形成礦化，局部高度富集形成金礦體。該地區(qū)輝長巖體的侵入形態(tài)嚴(yán)格受地層及構(gòu)造控制；金礦化體的產(chǎn)狀又受兩側(cè)圍巖產(chǎn)狀及接觸帶形態(tài)控制明顯，其次受輝長巖中的擠壓破碎蝕變帶控制。兩者的空間展布方向與構(gòu)造方向一致。與金礦化密切相關(guān)的主要構(gòu)造的活動(dòng)為巖漿侵入體提供了一定的動(dòng)力條件，更為金礦化的形成奠定了一定的基礎(chǔ)。

5.2 成礦規(guī)律

該地區(qū)的金礦化主要產(chǎn)于基性侵入巖體（輝長巖）中，且是與巖漿熱液及斷裂構(gòu)造密切相關(guān)的。目前該地區(qū)所發(fā)現(xiàn)的金礦化主要產(chǎn)于輝長巖體與其兩側(cè)圍巖的接觸部位及蝕變較強(qiáng)部位；輝長巖體中石英細(xì)脈、石英網(wǎng)脈富集且構(gòu)造蝕變強(qiáng)烈部位則是金礦體的主要賦礦層。

因此，測區(qū)斷裂構(gòu)造為侵入體的上升提供了空間通道與動(dòng)力；輝長巖體中擠壓破碎強(qiáng)蝕變部位可形成金礦化，其次與兩側(cè)圍巖的接觸部位也會(huì)形成金礦化；輝長巖蝕變強(qiáng)烈與方解石石英細(xì)脈及網(wǎng)脈二者迭加可使金進(jìn)一步富集形成金礦體。

6 找礦標(biāo)志

綜上，該地區(qū)的找礦標(biāo)志有：

（1）輝長巖體中褐鐵礦化、硅化、金屬硫化物發(fā)育部位有利于找礦；

（2）輝長巖體地表氧化帶內(nèi)節(jié)理裂隙中褐鐵礦發(fā)育、巖石粒度相對(duì)較細(xì)處是找礦直接標(biāo)志；

（3）輝長巖體中方解石石英細(xì)脈及網(wǎng)脈是找礦直接標(biāo)志。

[1]孫繼省，魏俊浩等，2005.青海雙朋西金礦成礦規(guī)律及找礦標(biāo)志.

[2]蒲長征，龔茂海等，2011.陜西省西鄉(xiāng)縣龍王塘地區(qū)鈉長斑巖型金礦成礦規(guī)律研究.能源及環(huán)境.

[3]盧作祥，范永香，劉輔晨.1990.成礦規(guī)律與成礦預(yù)測學(xué).武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社.

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-12-97-2