陜西太白地區(qū)典型礦床及其成礦規(guī)律研究

(西安石油大學(xué)，陜西 西安 710065)

秦嶺成礦帶非常眾多，一直是國(guó)內(nèi)研究的重點(diǎn)，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的金屬礦床已經(jīng)多達(dá)數(shù)百處，就礦種而言，金、鉛、鋅、銀、銅占據(jù)的數(shù)量較眾，并且礦床的分布大多與熱水沉積盆地有諸多聯(lián)系。其中西秦嶺東段存在兩個(gè)主要礦區(qū)，分別為：鳳太熱水沉積盆地和板沙熱水沉積盆地，鉛鋅多金屬礦床、金礦床分別受泥盆系熱水噴流沉積-改造型控制、構(gòu)造-巖漿帶控制，其中金礦床主要為：微細(xì)浸染型與石英脈-構(gòu)造蝕變巖型[1-6]。本文主要總結(jié)太白地區(qū)的典型礦床和成礦規(guī)律，以期為太白地區(qū)礦產(chǎn)資源的進(jìn)一步勘探提供參考。

1 區(qū)域概況

研究區(qū)的位置處于秦嶺金-多金屬礦帶中段，鳳太礦集區(qū)的東側(cè)。西邊從磨房溝開(kāi)始，東邊至于板子房處，東西橫跨約69.6 km，南北橫跨約18.5～37 km，其面積大概為1 720 km2。在其地質(zhì)歷史時(shí)期，由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的經(jīng)常發(fā)生，致使研究區(qū)構(gòu)造較發(fā)育，重復(fù)疊置關(guān)系復(fù)雜、形態(tài)也多樣。該區(qū)被認(rèn)為是秦嶺造山帶最為復(fù)雜的地區(qū)之一，同時(shí)也是研究秦嶺造山帶構(gòu)造的重點(diǎn)之一。

據(jù)張國(guó)偉等人(1996年)的觀點(diǎn)[7]，研究區(qū)可劃分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)構(gòu)造單元各2個(gè)，分別為：一級(jí)構(gòu)造單元：華北板塊南緣(I)和秦嶺微板塊(Ⅲ)；二級(jí)構(gòu)造單元：華北板塊南部北秦嶺疊瓦逆沖推覆構(gòu)造帶(Ⅰ2)和南秦嶺北部逆沖推覆系(Ⅲ2)；三級(jí)構(gòu)造單元：商丹加里東縫合帶(Ⅰ32)、南秦嶺北部晚古生代褶斷帶(Ⅲ31)。

2 區(qū)域典型礦床

2.1 八方山-二里河大型鉛鋅礦床

八方山-二里河大型鉛鋅礦床位置處于鳳太熱水沉積盆地銀母寺-八方山次級(jí)熱水沉積盆地北部八方山尖端山銅鉛鋅礦帶中，其受八方山背斜嚴(yán)格控制。背斜核部?jī)梢淼貙臃謩e為：古道嶺組地層、古道嶺組地層、星紅鋪組地層，古道嶺結(jié)晶灰?guī)r與星紅鋪組千枚巖呈接觸狀態(tài)，界面為主要富礦層位。背斜北翼產(chǎn)狀15°-30°∠75-90°，南翼產(chǎn)狀195°-215°∠60°-70°；軸向105°-120°，軸面傾向南，傾角70°-85°；兩翼夾角31°-60°，屬較緊閉背斜。鉛鋅礦體產(chǎn)于背斜鞍部以及背斜的兩翼，并且隨著背斜構(gòu)造向東呈傾伏狀。其中規(guī)模最為大的Ⅱ-Ⅰ號(hào)礦體在地表出露長(zhǎng)僅750 m，其深部控制長(zhǎng)1 600 m。礦體在剖面上的狀態(tài)為“倒八字”、“M形”，品位最富的屬鞍部，其礦體也厚大。北翼礦體的特點(diǎn)有：品位富、連續(xù)性、延深較大，鉛鋅化是它的主要礦化方式。南翼礦體特點(diǎn)：礦化弱、延深小，銅鉛鋅礦化是它的主要礦化方式。該礦床屬“熱水噴流沉積-改造型”鉛鋅礦床。

2.2 八卦廟特大型金礦床

八卦廟特大型金礦床位置處于熱水沉積盆地銀母寺-八方山次級(jí)熱水沉積盆地北部逆沖斷裂下盤的脆-韌性剪切帶中。礦體有多且集中的特點(diǎn)，分別有北、中、南三大礦帶，產(chǎn)生的環(huán)境分別為：泥盆統(tǒng)星紅鋪組的石英脈千枚巖揉皺破碎帶、石英脈穿插斑點(diǎn)狀鐵白云質(zhì)粉砂質(zhì)千枚巖中。北礦帶蝕變最強(qiáng)，礦化最好，礦帶走向NE-SE，長(zhǎng)1 680 m，寬50～160 m；礦體的總數(shù)為10條，單個(gè)礦體的規(guī)格為：長(zhǎng)度80～500 m之間，厚度為2～30 m之間；礦體厚度沿走向、傾向變化明顯；礦體總體產(chǎn)狀：傾向45°，傾角70°～85°，局部礦體傾向225°；14號(hào)礦體當(dāng)屬最大礦體，長(zhǎng)度與延伸分別為：500 m、400 m，厚度為1～11.12 m之間，平均厚度4.84 m，品位3.91～5.88 g/t。硅化、黃鐵礦化、絹云母化、磁黃鐵礦化以及褪色化為其主要蝕變方式。礦床屬構(gòu)造蝕變性型金礦。

2.3 雙王中型金礦床

雙王中型金礦床位置處于鳳太熱水沉積盆地東側(cè)。星紅鋪組下段粉砂巖、砂質(zhì)板巖為其主要的富礦地層。受寨子灣-雙王東部的鈉長(zhǎng)角礫巖帶與大岔里-雙王-江口NE向隆起斷裂帶交結(jié)部位控制礦化帶斷續(xù)長(zhǎng)約12 km，寬10-340 m。延伸大于500 m?？傮w走向290°-310°。礦床分東、西兩段。西段產(chǎn)狀200°-220°∠81°-87°；東段產(chǎn)狀20°-40°∠50°-80°。膠結(jié)物為鐵白云石、方解石、黃鐵礦、鈉長(zhǎng)石、石英、石膏、硬石膏等，呈網(wǎng)脈狀充填與角礫空隙中。膠帶作用不發(fā)育。以1×10-6為下界，共圈出礦體14條。其中西段10條，集中在1 000 m范圍內(nèi)。就規(guī)模而言，礦體大，長(zhǎng)度和厚度分別為：20～500 m之間、4～25.7 m之間，大于200 m的控制垂深則是它的特點(diǎn)。特別的對(duì)于8號(hào)礦體而言，其規(guī)模的且較規(guī)則。

淺部為具分枝狀的楔形體。礦體Au平均品位3.08×10-6。金屬礦物有：黃銅礦等。礦床屬鈉長(zhǎng)角礫巖型金礦。

2.4 馬鞍橋中型金礦床

礦床礦帶主要發(fā)育在旭奮子-柳林溝次級(jí)復(fù)背斜的南北翼上，嚴(yán)格受韌性剪切帶控制。

透鏡狀或者扁豆?fàn)顒t是主礦體主要的呈現(xiàn)狀態(tài)，蓮藕狀-豆芽狀則為礦體局部膨脹后的展現(xiàn)方式。金平均品位變化于(4.82～5.82)×10-6。黃鐵礦化、磁黃鐵礦化、硅化、黑云母化、絹云母化等是圍巖蝕變的主要形式。該礦床屬于構(gòu)造蝕變巖型金礦床。

2.5 老鐵廠鐵金礦床

老鐵廠鐵金礦床位于山陽(yáng)-鳳鎮(zhèn)斷裂帶南側(cè)，區(qū)內(nèi)NE向斷裂發(fā)育。含礦地層為上泥盆統(tǒng)星紅鋪組鐵白云質(zhì)粉砂質(zhì)板巖夾薄層灰?guī)r或灰?guī)r透鏡體、鈉長(zhǎng)板巖?？煞譃槟?、北兩個(gè)礦帶。圈出3條較大的金礦體，長(zhǎng)220～250 m，厚2.17～3.71 m，延深60～244 m。Au平均品位為1.85～3.80×10-6；該帶磁鐵礦、鉬磁鐵礦含量甚高，TFe30%～50%。就北礦帶而言，其可圈出三條含金蝕變體，且平行，長(zhǎng)度和寬度分別為：800～2 000 m之間、10～50 m之間，黃鐵礦化、磁鐵礦化、硅化、褐鐵礦化、綠泥石化、退色化等為其蝕變細(xì)粒的狀態(tài)，可見(jiàn)蝕變斑點(diǎn)，金品位介于0.5-1×10-6之間。圈出金礦體7條，長(zhǎng)90～700 m，厚0.62～3.82 m，產(chǎn)狀40°-45°∠60°-70°，Au品位介于1.03～10.1×10-6之間。礦床屬“層控-改造型”鐵礦床。

3 區(qū)域成礦規(guī)律

3.1 熱水噴流沉積-改造型鉛鋅礦

3.1.1 礦體受地層層位控制

從區(qū)域上看，礦床位于秦嶺泥盆系多金屬成礦帶中西部，礦體的延伸都嚴(yán)格受含礦層位控制。

3.1.2 構(gòu)造是控礦的重要因素

主鉛鋅礦體的位置處于兩翼及其背斜核部，受斷層和褶皺的復(fù)合控制。。礦體與圍巖的接觸特點(diǎn)為：界限清晰且產(chǎn)狀基本一致。

3.1.3 礦體產(chǎn)出特點(diǎn)

呈層狀、似層狀、順層。閃鋅礦、方鉛礦是礦石礦物的主要礦物，第二位的當(dāng)屬黃鐵礦，礦石局部含有少量的黃銅礦礦物。

3.1.4 找礦標(biāo)志

(1)背斜構(gòu)造：不但是主要的控礦因素也是特別重要的找礦因素，礦體產(chǎn)于背斜構(gòu)造兩翼及鞍部。

(2)巖相標(biāo)志：硅化灰?guī)r是最直接的找礦標(biāo)志，它也是含礦母巖。

3.2 構(gòu)造蝕變巖型金銀礦

1)礦體受逆沖推覆斷層控制，產(chǎn)于斷層附近，并廣泛發(fā)育有受韌性剪切作用形成的揉皺和撓曲。礦體產(chǎn)出與巖性有關(guān)，主要產(chǎn)于星紅鋪組鐵白云質(zhì)粉砂質(zhì)千枚巖及斑點(diǎn)狀千枚巖中。

2)找礦標(biāo)志中的化探異常標(biāo)志：金礦最直接的找礦標(biāo)志為：AuHgAsSb組合異常。

3.3 層控改造型鐵礦

1)泥盆統(tǒng)星紅鋪組中巖段第二層是鐵礦體的主要賦存區(qū)域，順層展布是其總體展布，這就決定了該礦體受層位控制的這一大特點(diǎn)。

2)巖性對(duì)鐵礦體的控制明顯，鐵白云質(zhì)粉砂質(zhì)板巖、鐵白云質(zhì)粉砂巖、鐵白云質(zhì)灰?guī)r等富含Ca、Mg、Fe質(zhì)的巖石為其控礦的主要圍巖，巖控是礦體的另一重要特點(diǎn)。

3)與北側(cè)區(qū)域大斷裂(山陽(yáng)-鳳鎮(zhèn))平行的次級(jí)層間斷裂直接控制了礦體的產(chǎn)出部位、形態(tài)、規(guī)模及產(chǎn)狀。

4)礦石特征：組分具有不復(fù)雜的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)構(gòu)造具有簡(jiǎn)單的特征，其圍巖蝕變具有簡(jiǎn)單微弱的特點(diǎn)。礦區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育，僅少量巖脈，且從空間分布和成礦元素含量上與礦體五直接聯(lián)系。礦床成因類型應(yīng)為：正常沉積建造“層控改造型”鐵礦床。

5)找礦標(biāo)志：最直接的找礦標(biāo)志：磁鐵、鏡鐵、黃鐵礦脈及鐵帽等；找鐵礦的主要間接標(biāo)志和主要區(qū)段：磁異常發(fā)育地段。

3.4 巖漿熱液型鐵、鉬礦

巖體旁分布有零星礦(化)點(diǎn)，礦化多產(chǎn)于不同巖體的接觸界面附近。

太白巖體南緣發(fā)現(xiàn)了太白河鉬礦點(diǎn)，西壩巖體東緣發(fā)現(xiàn)了黑峽子鐵通鈷礦點(diǎn)，大箭溝片麻巖套中發(fā)現(xiàn)了石撐溝鉬礦化點(diǎn)、樺樹(shù)坪磁鐵礦化點(diǎn)。太白河鉬礦點(diǎn)鉬礦化點(diǎn)產(chǎn)于花崗巖體的鉀化帶，黑峽子鐵銅鈷礦化產(chǎn)于二長(zhǎng)花崗巖與閃長(zhǎng)巖侵入界面偏閃長(zhǎng)巖一側(cè)，石撐溝鉬礦化點(diǎn)鉬礦化產(chǎn)于阮全溝片麻巖與黃柏塬巖群紙坊溝巖組黑云斜長(zhǎng)片麻巖接觸帶附近，樺樹(shù)坪磁鐵礦化點(diǎn)位于黃柏塬巖群三岔河巖組與阮全溝片麻巖接觸界面附近。

該類礦床(點(diǎn))均位于不同巖體的接觸面附近，且分布零散，由于工作程度低，目前對(duì)該類礦床的成礦規(guī)律及找礦標(biāo)志尚在探索之中。

4 結(jié)語(yǔ)

(1)太白地區(qū)處于秦嶺金屬成礦帶東部，華陽(yáng)花崗巖和太白花崗巖分別于其南北侵入；以黃柏塬古隆起為界限，其東側(cè)位于板沙熱水沉積盆地西部，其西側(cè)位于鳳太熱水沉積盆地東部。太白地區(qū)在長(zhǎng)期的地質(zhì)作用中形成了五個(gè)典型礦床：八方山-二里河大型鉛鋅礦床、八卦廟特大型金礦床、雙王中型金礦床、馬鞍橋中型金礦床、老鐵廠鐵金礦床。

(2)通過(guò)對(duì)五個(gè)典型礦床以及眾多礦點(diǎn)的礦床特征以及產(chǎn)出環(huán)境的研究分析，結(jié)合巖漿巖、蝕變、區(qū)域成礦特征等因素，對(duì)研究區(qū)區(qū)域成礦規(guī)律進(jìn)行了研究，研究區(qū)主要成礦類型為：熱水噴流沉積-改造型鉛鋅礦、構(gòu)造蝕變巖型金銀礦、層控改造型鐵礦、巖漿熱液型鐵、鉬礦。