陜南地區(qū)硝璜洞金礦地質(zhì)特征及成因

李 麟

（西安地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)院，陜西西安710100）

硝璜洞金礦位于陜西省漢陰縣黃龍小篆溝，為安康西北部的羊坪灣-流芳金成礦帶上的重要金礦.成礦帶全長(zhǎng)約50 km，分布20余個(gè)金礦床（點(diǎn)），已建成多個(gè)金礦選礦廠.近年來(lái)，隨著地勘工作的進(jìn)一步投入，沿硝璜洞金礦周邊陸續(xù)發(fā)現(xiàn)石泉饒峰、漢陰酒店、觀音河、鐵佛、長(zhǎng)溝、安康漢濱區(qū)流芳等金礦床（點(diǎn)）（圖1）.該成礦帶為其南側(cè)早已探明的20余噸月河砂金礦床提供物質(zhì)來(lái)源.

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 礦區(qū)地層

礦區(qū)出露地層為下志留統(tǒng)大貴坪組［1］，受區(qū)域性構(gòu)造影響而變形，總體呈南老北新的單斜層，傾向北西或北東，傾角40～60°.大貴坪組可劃分二個(gè)巖性段：第一巖性段（Sd1）主要為灰色含炭黑云石英絹云片巖夾深灰色薄層炭質(zhì)石英巖，硝璜洞金礦就賦存于該巖性段的韌性剪切帶內(nèi)；第二巖性段（Sd2）為灰色石榴石黑云絹云石英片巖夾深灰色含炭—炭質(zhì)絹云石英片巖.

1.2 礦區(qū)構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，斷裂和褶皺發(fā)育，地層受區(qū)域多期次構(gòu)造影響發(fā)育多期面理.由于巖石能干性的差異，硬巖層多形成無(wú)根褶皺透鏡體，軟巖層則形成緊閉尖棱小褶皺及微褶皺劈理構(gòu)造［2］.礦體受楊家峽-沈壩脆韌性剪切帶控制.該帶為高度擠壓構(gòu)造機(jī)制下形成的走滑性質(zhì)的脆韌性剪切帶.在其北側(cè)呈“入”字形相交的次級(jí)韌性斷裂帶中，以韌性剪切帶為主，脆性斷裂帶次之.韌性剪切帶規(guī)模大，走向呈北西西—北東東弧形，其中以池河-白果樹(shù)復(fù)式背斜為構(gòu)造格架，形成北西西—北東東向的褶皺斷裂弧形構(gòu)造帶（圖1）.韌性剪切帶附近疊加大量的脆性斷裂，內(nèi)部有不同規(guī)模的層間破碎帶、斷裂帶等強(qiáng)變形域，原始層理（S0）已不復(fù)存在，發(fā)育有多期構(gòu)造面理（S1、S2、S3）.

1.3 礦區(qū)侵入巖

礦區(qū)內(nèi)侵入巖主要為花崗巖脈、石英斑巖巖脈、云煌巖脈及石英巖脈，多順層侵入，長(zhǎng)幾米至數(shù)十米，寬0.5 m至數(shù)米.石英脈分布較廣，呈多期次、透鏡狀侵入于金礦化蝕變帶或其旁側(cè).區(qū)內(nèi)可見(jiàn)3期石英脈.早期含硫化物石英脈：寬0.1～20 cm，長(zhǎng)幾十厘米至數(shù)米，呈透鏡狀、豆莢狀順片理產(chǎn)出，呈煙灰色，糖粒狀，與金礦化關(guān)系密切，常有明金產(chǎn)出；中期石英脈：乳白色，質(zhì)較純，致密塊狀，多沿?cái)嗔褬?gòu)造分布，呈透鏡狀單脈產(chǎn)出，脈寬幾十厘米至1 m，長(zhǎng)數(shù)米至數(shù)十米，與金礦化關(guān)系不大；晚期石英脈：乳白色，致密塊狀，多沿縱橫節(jié)理、后期疊加構(gòu)造裂隙發(fā)育，呈細(xì)脈狀、揉皺狀，寬0.1 m至1 m.

1.4 變質(zhì)作用

該礦區(qū)主要為動(dòng)力變質(zhì)作用?陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)局第七地質(zhì)隊(duì).中華人民共和國(guó)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告（迎風(fēng)街幅、鐵佛寺幅）（礦產(chǎn)部分）.1993..強(qiáng)烈的區(qū)域動(dòng)力作用使得沉積形成的含炭泥質(zhì)碎屑巖發(fā)生變質(zhì)，形成片巖、變砂巖、硅質(zhì)巖等.變質(zhì)程度為低綠片巖相，并具有明顯的分帶性，表現(xiàn)為東淺西深逐漸遞增.變質(zhì)相帶由南向北由低級(jí)逐漸向中級(jí)過(guò)渡.在變質(zhì)過(guò)程中產(chǎn)生變質(zhì)熱液，使原巖Au豐度值較高的含炭碎屑巖中Au元素發(fā)生活化，在有利的地層和有利的構(gòu)造部位沉淀富集.

2 礦體特征

2.1 礦體特征

硝璜洞金礦產(chǎn)于與構(gòu)造呈“入”字形相交的次級(jí)韌性斷裂帶中（圖2）.礦體主要位于下志留統(tǒng)大貴坪組第一巖性段（Sd1）中，受韌性剪切帶控制（韌性剪切帶與上下巖層呈漸變關(guān)系），走向北西西，北傾，傾角與片理一致，呈似層狀、透鏡狀、脈狀沿韌性剪切帶產(chǎn)出.

礦區(qū)共圈定礦（化）體17個(gè)，其中規(guī)模較大者長(zhǎng)260 m，寬 2 m；小者長(zhǎng) 8 m，寬 0.1 m.金品位 0.14×10-6～5.6×10-6，最高單樣達(dá) 14.20×10-6.

2.2 礦石特征

礦石為含黃鐵礦黑云母變斑晶絹英片巖、黃鐵礦化炭質(zhì)石英片巖、黃鐵礦化含金石英脈.

礦石礦物：金屬礦物為金、黃鐵礦、磁黃鐵礦、鈦鐵礦、毒砂、黃銅礦、褐鐵礦等；脈石礦物有石英、絹云母，次為綠泥石、石榴子石、金紅石、榍石、磷灰石等.

礦石為鱗片變晶結(jié)構(gòu)、嵌狀變晶結(jié)構(gòu)（殘縷結(jié)構(gòu)、雪球結(jié)構(gòu)、壓力影）、晶粒塑性變形結(jié)構(gòu)及糜棱結(jié)構(gòu).片狀構(gòu)造、致密片狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造等.

金礦石多元素分析結(jié)果見(jiàn)表1.

表1 礦石多元素分析結(jié)果表Table 1 Chemical composition of the ore

2.3 金的賦存狀態(tài)

金礦物主要為自然金，其次為銀金礦.金的形態(tài)多種多樣，呈粒狀、片狀、細(xì)脈狀、不規(guī)則狀、渾圓狀、橢圓狀等.

金的賦存狀態(tài)主要有3種：粒間金、裂隙金和包裹金.以粒間金為主，占85.01%，金分布于石英與石英、石英與黃鐵礦、石英與毒砂、石英與云母、黃鐵礦與黃銅礦、黃鐵礦粒間；其次為裂隙金，占13.56%，金分布于石英脈裂隙中；包裹金較少，約占1.43%，主要被石英包裹.金的粒度以粗、巨粒明金為主，占75%；微細(xì)粒金約占25%（表2）.

表2 金的賦存狀態(tài)統(tǒng)計(jì)Table 2 Statistics for the occurrence of gold

金的電子探針?lè)治鼋Y(jié)果（表3）表明：金礦物中銀含量為15.35%～45.67%，硝璜洞金礦金的礦物為銀金礦.金的成色范圍為557.25‰～811.20‰，平均為724.57‰.

表3 金的電子探針?lè)治鯰able 3 Electronic microprobe analysis of gold

3 圍巖蝕變

礦區(qū)巖石具較強(qiáng)的熱液蝕變，呈強(qiáng)硅化、強(qiáng)黃鐵礦化及黑云母化.

1）硅化：貫穿于整個(gè)礦區(qū)，在礦體及其圍巖中普遍可見(jiàn).野外可見(jiàn)3期硅化，前期呈細(xì)脈狀、透鏡狀，為煙灰色、糖粒狀，與金礦化關(guān)系密切；中期呈大的透鏡狀、脈狀（較前期巨大），為乳白色，質(zhì)純、致密，沿片理展布；后期為脈狀、揉皺狀，切穿巖石片理面，長(zhǎng)度較長(zhǎng).

2）黃鐵礦化：他形—半自形粒狀，在礦化巖石中普遍可見(jiàn)，特別在硅化巖石中黃鐵礦更多，呈細(xì)脈狀沿片理產(chǎn)出.其次呈自形粒狀浸染于片巖和石英脈脈壁，特別是在石英脈脈壁的黃鐵礦與金的成礦關(guān)系密切.黃鐵礦化的發(fā)育程度直接反映金礦化的強(qiáng)弱和品位高低［3］.

3）黑云母化：自形晶粒狀變斑晶在含礦巖石中常見(jiàn).微觀顆粒內(nèi)部包裹云母等包裹體，這些包裹體定向排列為殘縷狀，受強(qiáng)烈剪切作用影響呈S形，狀如雪球.

4 控礦地質(zhì)特征

硝璜洞金礦礦體嚴(yán)格受韌性剪切帶、地層巖性及圍巖蝕變的控制.

4.1 地層、巖性因素

金礦體主要分布于志留系大貴坪組，含礦巖性主要為絹云石英片巖、含炭絹云石英片巖、黑云母變斑晶絹云石英片巖.大貴坪組第一巖性段中巖石金元素豐度較高，大于地殼豐度值（地殼豐度值1.5×10-9），特別是含炭片巖較其他巖石含金量高（表4）.由于炭質(zhì)巖石金元素豐度值高，其巖石本身就是區(qū)內(nèi)金礦化的礦源層，為金的富集提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ).

表4 礦區(qū)與外圍巖石金元素含量統(tǒng)計(jì)表Table 4 Content of Au in the rocks in the orefield and peripheral areas

4.2 圍巖蝕變因素

礦區(qū)熱液活動(dòng)強(qiáng)烈，金礦（化）體分布于其兩側(cè)的硅化、黃鐵礦化發(fā)育的蝕變帶內(nèi)，硅化、黃鐵礦化愈強(qiáng)烈金礦化愈好.

4.3 構(gòu)造因素

金礦（化）體的形成及空間形態(tài)嚴(yán)格受韌性剪切帶控制.成礦作用與韌性剪切帶變形作用同步進(jìn)行.韌性剪切作用為變質(zhì)熱液提供流動(dòng)場(chǎng)所，使金沿著韌性剪切帶強(qiáng)變形域富集.礦體主要產(chǎn)于強(qiáng)弱變形的片理化帶過(guò)渡處.

5 礦床成因分析

金礦床的形成過(guò)程是含金建造經(jīng)過(guò)變質(zhì)作用、巖漿作用達(dá)到再富集的作用過(guò)程，即含金沉積物的沉積、成巖及其后的地質(zhì)作用改造都屬于金礦床形成和定位的過(guò)程［4］.

礦體主要產(chǎn)于志留系大貴坪組第一巖性段（Sd1）含金組分較高的炭質(zhì)巖系中，顯示巖性對(duì)礦化有一定的控制作用，它為金礦體的形成提供了礦源層.

礦化除受巖性控制外，構(gòu)造熱液對(duì)其富集成礦起到了關(guān)鍵作用.構(gòu)造變質(zhì)熱液促使礦物質(zhì)重新調(diào)整，使分散的金元素活化、遷移和富集.韌性剪切帶（S3期）為含礦熱液的運(yùn)移提供了通道和儲(chǔ)集場(chǎng)所，控制了金礦體的空間幾何形態(tài).

此外，礦化與熱液蝕變作用關(guān)系密切，礦體賦存部位熱液蝕變強(qiáng)烈，構(gòu)造變質(zhì)熱液為金元素活化運(yùn)移的載體.

硝璜洞金礦是在變質(zhì)熱液作用下，巖石和構(gòu)造相結(jié)合的產(chǎn)物.該礦屬于韌性剪切帶控制的構(gòu)造變質(zhì)熱液型金礦床.

［1］陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)局.陜西省區(qū)域地質(zhì)志［M］.北京：地質(zhì)出版社,1989.

［2］李福讓，侯俊富，楊弘，等.陜西省石泉縣羊坪灣金礦床地質(zhì)-地球化學(xué)特征及金的富集規(guī)律［J］.中國(guó)地質(zhì), 2009, 36（1）: 174—183.

［3］國(guó)家輝，陳樹(shù)旺，崔顯德.金壩金礦床地質(zhì)特征［J］.地質(zhì)與資源,2001, 10（2）: 71—79.

［4］邵軍，惠德峰，孔祥民，等.對(duì)金礦成礦作用的重新認(rèn)識(shí)［J］.地質(zhì)與資源, 2004, 13（4）: 246—250.