陜西鳳縣柴螞金礦地質特征及找礦標志

楊 旭 牛子鑒 李 希 汶 博

(1.西北有色地質礦業集團；2.西北有色地質勘查局717總隊)

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陜西鳳縣柴螞金礦地質特征及找礦標志

楊 旭1牛子鑒2李 希1汶 博2

(1.西北有色地質礦業集團；2.西北有色地質勘查局717總隊)

結合相關地質工作成果，對柴螞金礦成礦地質背景、礦床及礦體地質特征以及礦床成因進行了詳細分析，結果表明：①柴螞金礦位于秦嶺鳳太金多金屬成礦帶內，上泥盆統星紅鋪組為主要的賦礦地層，礦區構造活動較強，褶皺和斷裂構造均較發育；②礦石類型為構造蝕變碎屑巖型金礦石；③在多條斷裂交匯處或褶曲構造發育部位，礦化蝕變較強，礦區圍巖蝕變、土壤地球化學特征與礦化關系密切；④礦床因屬與斷層、巖性有關，與巖漿活動有聯系的受脆-韌性剪切帶控制的構造蝕變巖型金礦床。在上述分析的基礎上，分別從構造、地層巖性、蝕變、化探異常、地形地貌等方面總結了找礦標志，供區內找礦參考。

成礦地質背景 地質特征 礦床成因 找礦標志

位于秦嶺泥盆系金多金屬成礦帶內的陜西風太礦田內已發現了八卦廟超大型及雙王大型金礦床，區內已經探明金資源儲量超過200 t[1]。近年來，該區又陸續發現了柴螞、沈家灣、絲毛嶺等一些中—小型金礦床，其中柴螞金礦位于八卦廟超大型金礦西部，兩者在構造位置、土壤地球化學異常特征、成礦地質環境以及控礦特征等方面極為相似。前人對柴螞金礦進行了大量研究[2-5]，但其多為理論研究，有關找礦位置、找礦標志的研究成果較少。本研究在總結前人相關研究成果的基礎上，對柴螞金礦地質特征、礦床成因以及找礦標志進行探討。

1 成礦地質背景

秦嶺鳳太礦田位于華力西期—印支期褶皺帶鳳縣—鎮安褶皺束西段，晚古生代構造裂陷沉降帶中的熱水沉積盆地，南部以酒奠梁—江口斷裂為界，北部以湘子河—黃柏源斷裂為界。區內地層主要為古生代泥盆系中、上統的淺變質泥質碎屑巖和碳酸鹽巖，上泥盆統星紅鋪組淺變質碎屑沉積巖夾碳酸鹽巖為區內的主要賦礦地層。區內構造線呈NWW走向，主要有NE、NWW走向的2組斷裂構造，褶皺構造主要為一系列NWW—EW向復式褶皺。構造線總體由東至西具有NW—NE向變化的趨勢，沿NW向構造帶分布有數個大小不等的各類礦點。

2 礦床地質特征

2.1 地 層

柴螞金礦區出露的地層為古生代上泥盆統星紅鋪組和中泥盆統古道嶺組。上泥盆統星紅鋪組主要為一套淺變質細碎屑巖，可分為3個巖性段，各巖性段又可分為多個巖性層。第1巖性段(D3x1)可分為4個巖性層：第1巖性層(D3x11)為黑云母化眼球狀結晶灰巖、薄層狀含炭泥灰巖夾含炭鈣質千枚巖、鈣質千枚巖，與下伏的古道嶺組呈斷層接觸，部分為整合接觸；第2巖性層(D3x12)巖性為鐵白云質粉砂巖、鈣質粉砂巖及鐵白云質粉砂質千枚巖等，夾少量的條帶狀大理巖化灰巖，為礦區金礦的重要賦礦層位；第3巖性層(D3x13)為條帶狀大理巖化灰巖,局部夾鐵白云質粉砂質千枚巖；第4巖性層(D3x14)為鐵白云質粉砂質千枚巖，巖石上見有大量斑點狀蝕變，見有少量大理巖化灰巖呈條帶狀夾于其中，該巖性層為礦區的主要賦礦層位。第2巖性段(D3x2)為鐵白云質、含綠泥石粉砂質千枚巖，含炭鈣質千枚巖，局部夾條帶狀大理巖化灰巖。第3巖性段(D3x3)為炭質千枚巖、結晶灰巖，局部為含炭粉砂質千枚巖夾薄層粉砂巖。

2.2 構 造

礦區構造活動較強，褶皺、斷裂構造均較發育。礦區NW向斷裂為八卦廟—王家楞逆沖斷裂的一部分，斷層面陡峭。F13斷裂帶內巖石組成為絹云母石英巖、糜棱巖化絹云巖、灰巖、鈣質超糜棱巖及千枚巖。斷裂帶內見有揉皺、撓曲、拉伸線理、構造透鏡體、S-C組構、石香腸構造、細頸構造等，具有典型的韌性剪切帶特征，區內主要的中—大型金礦床(包括柴螞金礦)位于該韌性剪切帶內。NE向斷裂由東至西走向逐漸向N旋轉，其應為后期斷裂，錯斷了地層和礦化體，錯距最長可達100 m以上。長溝—八卦廟向斜以及長溝—打柴溝背斜為區內主要的褶皺構造，樞紐方向為NW向，其兩翼發育大量小型褶皺，多為緊閉褶皺。在多條斷裂交匯處或褶曲構造發育部位，礦化蝕變較強。

2.3 巖漿巖

區內巖漿巖不發育，礦床西部沿NE向斷裂中充填斜長巖脈，局部還可見少量閃長巖脈、煌斑巖脈及鈉長巖脈。

2.4 土壤地球化學異常特征

1∶2.5萬土壤地球化學測量在礦區內圈定了一面積約0.8 km2的異常區域，該異常由Au、Ag、As、Hg、Sb、Zn組成，各元素最高含量分別為53×10-9、350×10-9、180×10-6、914×10-9、237×10-6、286×10-6。由于Hg、Sb含量較高，因此應注意深部找礦。該異常區范圍與柴螞金礦床的礦化蝕變帶有一定的吻合性。

3 礦體地質特征

3.1 礦體特征

在柴螞金礦區內發現了5個礦化蝕變帶，受構造和地層產狀影響，礦帶基本為NW走向，礦帶及礦體均為NW—SE向近平行分布。

(1)1#含礦帶。該礦帶位于長溝—八卦廟向斜核部，長約380 m，寬40～120 m，總體走向310°～330°，傾向NE，傾角約70°。該礦帶賦礦地層為星紅鋪組第1巖性段第4層(D3x14)，已劃分出大小礦體十余條。

(2)2#含礦帶。該礦帶位于長溝—八卦廟向斜南翼，長約300 m，寬80～140 m，總體走向320°～335°，傾向NE，傾角約65°。該礦體賦存于長溝—打柴溝背斜北翼星紅鋪組第1巖性段第4層(D3x14)中，已劃分出4條金礦體。

(3)3#含礦帶。該礦帶位于長溝—八卦廟向斜北翼，長約260 m，寬10～70 m，走向315°～330°，傾向NE，傾角約70°。該礦帶賦礦地層為星紅鋪組第1巖性段第2層(D3x12)，已劃分出3條礦體。

(4)4#含礦帶。該礦帶位于長溝—打柴溝背斜東部，長約240 m，寬30～50 m，總體走向295°～320°。該礦體賦存于長溝—打柴溝背斜北翼星紅鋪組第1巖性段第4層(D3x14)中，已劃分出4條較小的礦體。

(5)5#含礦帶。該礦帶位于長溝—打柴溝背斜南翼，長約280 m，寬30～80 m，總體走向300°～320°。該礦帶賦礦地層為星紅鋪組第1巖性段第2層(D3x12)，已劃分出3條較小的礦體。

礦區礦體多呈似層狀、囊狀和透鏡狀，礦體在平面上呈雁列式分布，空間上具有膨大縮小和向兩端尖滅的特征，賦礦巖石為斑點狀鐵白云質粉砂質千枚巖，賦礦巖石具有較強的磁黃鐵礦化、黃鐵礦化、絹云母化和硅化等，礦體上多見蝕變斑點，此外，礦體上發育有大量的NE向節理脈，有石英脈、石英碳酸鹽脈等。

3.2 礦化蝕變特征

柴螞金礦區圍巖蝕變發育，見有磁黃鐵礦化、黃鐵礦化、綠泥石化、硅化、絹云母化以及黑云母化、鐵碳酸鹽化、褐鐵礦化等。圍巖蝕變在礦區具有東部強于西部、北部強于南部、下部強于上部等特征。礦區蝕變作用的發生順序為電氣石化→早期硅化→早期黃鐵礦化、磁黃鐵礦化→早期綠泥石化→鈉長石化→鐵碳酸鹽化→黑云母化→晚期綠泥石化→絹云母化→晚期硅化→晚期黃鐵礦化、磁黃鐵礦化。礦區蝕變作用的總趨勢為：①綠泥石化、硅化、磁黃鐵礦化、黃鐵礦化、鐵碳酸鹽化受剪切帶控制，總體呈NWW向展布；②晚期巖漿熱液蝕變以北礦帶為中心，向東、西南逐漸減弱，蝕變組分及蝕變斑點類型均由復雜趨向簡單，蝕變斑點由大漸小；③巖石變形越強，糜棱巖、千糜巖、糜棱片巖等剪切型巖石黃鐵礦化、磁黃鐵礦化越強；④蝕變由淺部向深部增強，組分由簡單趨向復雜，最明顯的特征是由地表向深部黑云母明顯增多，有時可見薄條帶，方鉛礦和閃鋅礦趨向多見。礦區磁黃鐵礦化、黃鐵礦化、硅化及絹云母化、黑云母化以及鈉長石化與金礦化相關性最佳。總體來講，上述蝕變越強，規模越大，礦化越佳。

3.3 礦石特征

(1)礦石類型。礦區僅有一種礦石類型，為構造蝕變碎屑巖型金礦石。

(2)礦石結構及構造。礦石結構主要有半自形—他形粒狀結構、碎裂結構、假象結構、共邊結構、殘余結構、包含結構等。礦石構造見有浸染狀、斑點狀最多，有網脈狀、脈狀以及皺紋狀等。

(3)礦石成分。礦石中金屬礦物主要有磁黃鐵礦和黃鐵礦等，磁黃鐵礦含量高于黃鐵礦；次要金屬礦物見有磁鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦以及方鉛礦等。礦石中脈石礦物有絹云母、鐵白云石以及石英，其次見方解石、鈉長石和綠泥石等。礦石中有用組分單一，僅Au一種，其他元素含量低，暫無法回收利用。

(4)金的賦存狀態、粒度及成色。金礦物僅為自然金一種，自然金具有包裹金、裂隙金、晶間金等3種賦存形式，賦存礦物有磁黃鐵礦、黃鐵礦、石英、絹云母等，三者中晶間金最多，次為裂隙金，包裹金較少。

4 礦床成因

礦區在F13斷裂上盤發育有寬10～150 m的黑云母化眼球狀灰巖，下盤發育有寬100～350 m的斑點狀千枚巖，在斑點狀千巖中石英脈呈帶狀、“魚群”狀分布。礦區H、O同位素分布寬泛[5]，含礦熱液主要為深部熱鹵水，并受到變質水、巖漿水的混合。據此可認為柴螞金礦床應為典型的受動力作用及熱液蝕變作用的結果，金礦成因類型為與斷層、巖性有關，為與巖漿活動有聯系的受脆-韌性剪切帶控制的構造蝕變巖型金礦床。

5 找礦標志

(1)構造。發育于區域性大斷裂旁側的分枝斷裂附近的脆-韌性剪切帶是最重要的找礦標志。

(2)地層巖性。礦體賦存于上泥盆統星紅鋪組下巖性段的鐵白云質粉砂質千枚巖、斑點狀千枚巖中。

(3)蝕變。硅化、鐵白云石化、絹云母化、黃鐵礦化、磁黃鐵礦化及受熱液作用形成的蝕變斑點為礦區獨特的找礦標志。

(4)化探異常。已知的礦體及周邊均有較好的土壤地球化學異常特征，代表了金礦化蝕變帶的分布位置和特征，原生暈高值點極有可能代表了礦化體的分布位置，為八卦廟式金礦最直接的找礦標志。

(5)地形地貌。在金礦化旁側及其順F13斷裂走向方向的溝谷及地形變化較大的部位為重要的找礦標志。

[1] 李建華.陜西鳳太地區“八卦廟式”金礦控礦因素及其找礦潛力分析[J].礦產與地質，2008，22(1)：62-64.

[2] 汶 博，王勝利，楊 旭，等.陜西鳳縣柴螞金礦床地質特征及控礦條件分析[G]∥鈕因健.中國有色金屬學會第七屆學術年會論文集.北京：冶金工業出版社，2008：73-77.

[3] 張廣輝，韋龍明，黃國慶，等.陜西鳳縣柴螞金礦2-2#礦體礦化規律探討[J].南方國土資源，2013(4)：37-42.

[4] 劉協魯，王義天，胡喬青，等.陜西省鳳太礦集區柴螞金礦床碳酸鹽礦物的Sm-Nd同位素測年及意義[J].巖石學報，2014，30(1)：271-280.

[5] 劉協魯，王義天，劉 敏，等.西秦嶺鳳太礦集區柴螞金礦床成因的流體包裹體和穩定同位素證據[J].地質學報，2015，89(5)：873-888.

2016-05-16)

楊 旭(1973—)，男，工程師，710054 陜西省西安市。