陜西柞水縣豐北河金礦床特征及成因分析

周新鋒，李建軍，張 昆，成亞利，張 石

(1.陜西地礦綜合地質(zhì)大隊(duì)，陜西 渭南 714000；2.陜西地礦集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710054)

1 區(qū)域地質(zhì)特征

柞水縣豐北河金礦位于商丹斷裂中，大地構(gòu)造位置位于北秦嶺加里東褶皺帶，北隔鐵爐子-三要斷裂與華北板塊為鄰，南隔唐藏-商南斷裂與南秦嶺華力西-印支褶皺帶大地構(gòu)造單元相鄰。出露地層主要為元古界地層，包括中元古界柞水巖群(Pt2Z),新元古界秦嶺群(Pt3q)和丹鳳群(Pt3d)，新生界僅有第四系零星分布。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，主要為印支期巖漿侵入，多呈復(fù)式巖基產(chǎn)出。區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了不同構(gòu)造層次、不同期次變形的疊加，形成強(qiáng)變形和弱變形域相間排列，以韌性變形帶為骨架，呈北西西向或近東西向帶狀展布的不同級(jí)別構(gòu)造巖片平行展布、拼貼、疊置為特征的復(fù)雜構(gòu)造格局。區(qū)域變質(zhì)作用發(fā)生兩次，第一次加里東構(gòu)造末期，變質(zhì)作用較強(qiáng)烈、程度亦較深，形成了低角閃巖相各類變質(zhì)巖石；第二次印支構(gòu)造初期，變質(zhì)作用形成(低)綠片巖相，低角閃巖相的巖石反應(yīng)不明顯。區(qū)域上屬商丹金銅鐵鉛鋅鉬多金屬成礦帶，各類礦床較為發(fā)育，主要有柞水縣的大西溝大型菱鐵礦、銀洞子大型銀鉛鋅礦、穆家莊大型銅礦及龍?zhí)丁⒉芷骸⒇S北河和北河街等金礦。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層特征

礦區(qū)出露地層主要為新元古界秦嶺群和丹風(fēng)群變質(zhì)巖。

2.1.1 秦嶺群(Pt3q)

分布于礦區(qū)北部，是礦區(qū)主要地層，主要巖性為黑云斜長(zhǎng)變粒巖，二云斜長(zhǎng)片麻巖夾凝灰質(zhì)板巖，絹云石英片巖及大理巖，條帶狀片麻巖，角閃巖等。與丹鳳群為斷層接觸。礦區(qū)北段黑云母和角閃石等暗色礦物含量較高，變質(zhì)程度低于南部，暗色礦物呈條帶狀或團(tuán)塊狀；礦區(qū)南段淺色礦物含量較高，變質(zhì)程度較高，片麻理較為清晰。為漸變過(guò)程，分界線不明顯。

2.1.2 丹鳳群(Pt3d)

分布于礦區(qū)南部，東西向呈條帶狀分布，巖石組合為綠泥陽(yáng)起鈉長(zhǎng)片巖、綠簾陽(yáng)起鈉長(zhǎng)片巖夾斜長(zhǎng)角閃巖透鏡體。與南側(cè)柞水巖體呈斷層接觸。礦區(qū)西南部具混合巖化，局部呈淺肉紅色。因覆蓋較厚，與柞水巖體界限局部不太清晰，局部可見寬3～5 m破碎帶，破碎帶蝕變較為強(qiáng)烈，礦化較弱。

2.2 構(gòu)造

根據(jù)走向可分為近東西向(北西西向)、近南北向、北東向、北西向4組斷裂。

2.2.1 近東西向(北西西向)斷裂

該組斷裂構(gòu)造為礦區(qū)的主要斷裂構(gòu)造，區(qū)域龍?zhí)?北河街-大西溝斷裂穿過(guò)礦區(qū)，其次級(jí)斷裂也較發(fā)育。

(1)主斷裂帶。呈東西向舒緩波狀展布，分布于礦區(qū)南部，大致沿柞水巖體與丹鳳群接觸帶延伸，具多期活動(dòng)特點(diǎn)，礦區(qū)內(nèi)長(zhǎng)度約6 km，向北(局部向南)陡傾，傾角70°以上。斷裂破碎帶寬窄不一，寬處30 m以上，窄處僅2～3 m，帶內(nèi)巖石由斷層泥、糜棱巖、角礫巖、碎裂巖等構(gòu)成，圍巖為片麻巖、片巖、花崗巖及閃長(zhǎng)巖等，巖石擠壓破碎明顯。

(2)次級(jí)斷裂。近東西-北西西向次級(jí)斷裂構(gòu)造控制了礦區(qū)內(nèi)主要礦脈發(fā)育，規(guī)模較大的為控制3號(hào)礦脈的斷裂，分布于麻粒溝腦-大石塊-小溝溝腦一帶，位于礦區(qū)東北角，東西兩端延伸出礦區(qū)，寬度一般3～8 m，產(chǎn)狀180°～210°∠70°，由糜棱巖、角礫巖、碎裂巖、安山玢巖及含金石英脈組成，圍巖為秦嶺群片麻巖。

2.2.2 近南北向斷裂

為礦區(qū)內(nèi)次級(jí)構(gòu)造，瓦屋場(chǎng)北側(cè)山梁處有發(fā)育，斷層一般規(guī)模較小，寬0.2～1.0 m，西傾或東傾，傾角75°～85°，由角礫巖和石英脈組成，為控礦斷裂構(gòu)造。

2.2.3 北東向斷裂

為礦區(qū)內(nèi)次級(jí)構(gòu)造，安溝附近有發(fā)育，延伸規(guī)模不清，寬1～3 m，產(chǎn)狀150°∠50°～70°，由糜棱巖、石英脈組成，具左行走滑特征，疊加后期含金石英脈，為控礦斷裂。

2.2.4 北西向斷裂

為礦區(qū)內(nèi)次級(jí)構(gòu)造，瓦屋場(chǎng)河道旁有發(fā)育，延伸長(zhǎng)大于500 m，寬0.7～1.0 m，產(chǎn)狀70°∠32°。由斷層泥、圍巖角礫等組成，形成于礦化后期，對(duì)金礦脈有破壞作用。

2.3 巖漿巖

印支期柞水復(fù)式巖體位于礦區(qū)南部，出露面積約12 km2，巖性以中粗粒黑云二長(zhǎng)花崗巖為主，呈灰白-肉紅色，具自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)，巖石中偶見鉀長(zhǎng)石斑晶，沿巖石解理面偶見螢石礦化與石英-碳酸鹽脈共生。巖體附近局部有細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖脈伴生。礦區(qū)內(nèi)脈巖主要為安山玢巖，脈狀侵入于秦嶺群變質(zhì)巖中，主要分布在3號(hào)礦脈兩側(cè)，一般受斷裂構(gòu)造控制，總體呈東西向延展，脈寬數(shù)米，長(zhǎng)數(shù)十米至數(shù)百米。

2.4 變質(zhì)作用

變質(zhì)程度亦較深，形成了低角閃巖相變質(zhì)巖石。圍巖礦化以黃鐵礦、黃銅礦化為主，蝕變以硅化、綠泥石化為主。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

礦體通常呈透鏡狀，長(zhǎng)度30～180 m，厚度0.5～2.3 m,金品位0.38～68.1×10-6，由硫化物石英脈和蝕變碎裂巖構(gòu)成，石英脈斷續(xù)發(fā)育，厚度5～50 cm，東段厚而西段薄，石英為白色，石英脈中的硫化物礦化一般較兩側(cè)的碎裂巖中礦化強(qiáng)，硫化物多呈細(xì)粒狀和團(tuán)塊狀分布于石英脈及碎裂巖裂隙中。

3.2 礦石質(zhì)量

3.2.1 礦石礦物成分

金屬礦物為金、黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦。脈石礦物為石英、方解石、綠泥石等。

3.2.2 礦石組構(gòu)

結(jié)構(gòu)類型有壓碎、包含、自形—半自形粒狀、它形粒狀結(jié)構(gòu)。構(gòu)造類型有浸染、團(tuán)塊、土狀、蜂窩狀、角礫狀構(gòu)造等。

3.2.3 金的賦存狀態(tài)

金的賦存狀態(tài)以裂隙金為主，次為包裹金和粒間金。裂隙金與黃銅礦共生，偶與黝銅礦共生；包裹金以硫化物包裹和碳酸鹽包裹為主，次為硅酸鹽包裹和褐鐵礦包裹。主要載金礦物為硫化物和碳酸鹽礦物等。

3.3 礦石類型

礦石自然類型可劃分為石英脈型和蝕變巖型兩類，以石英脈型為主，品位相對(duì)較高，蝕變巖型金品位相對(duì)較低。據(jù)含金硫化物礦物組合分為兩種礦石：①黃鐵礦化石英脈型：是本礦區(qū)最常見礦石類型，金屬礦物為黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、自然金等，脈石礦物為石英、綠泥石、絹云母；礦化呈浸染狀，局部地段為致密塊狀，金屬礦物一般含量為15%，礦化強(qiáng)烈地段可以達(dá)到50%；②黃鐵礦-黃銅礦-方鉛礦石英脈型：金屬礦物為黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦，少量顯微金，脈石礦物為石英、綠泥石、絹云母；礦化呈稀疏浸染狀、網(wǎng)脈狀，硫化物含量小于10%，網(wǎng)脈狀蝕變地段為15%。

3.4 礦體圍巖及蝕變

圍巖主要為秦嶺群的斜長(zhǎng)角閃片麻巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖及安山玢巖。圍巖多發(fā)生硅化、綠泥石化、絹云母化、黃鐵礦化、黃銅礦化、褐鐵礦化。

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

4.1 礦床成因

礦體圍巖地層主要為角閃斜長(zhǎng)片麻巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖以及綠泥石英片巖，化探資料顯示，該組地層巖金的平均豐度值為(2.44～3.96)×10-9，認(rèn)為秦嶺群地層是該區(qū)成礦的主要礦源層。

元古界地層發(fā)生強(qiáng)烈的區(qū)域變質(zhì)作用和構(gòu)造變形，有利于地層中金元素的活化遷移。中生代印支期構(gòu)造巖漿活動(dòng)，為成礦提供了熱液和部分成礦物質(zhì)，促進(jìn)了地層中金進(jìn)一步活化轉(zhuǎn)移富集，發(fā)育的次級(jí)斷裂構(gòu)造為成礦提供了良好的容礦空間。

礦區(qū)蝕變礦物為石英、綠泥石、黃鐵礦、黃銅礦等中低溫礦物組合，初步認(rèn)為該礦床為構(gòu)造控制的中低溫?zé)嵋菏⒚}+蝕變巖型金礦。

4.2 找礦標(biāo)志

(1) 礦化蝕變標(biāo)志。礦脈(體)一般均發(fā)育明顯的硅化、黃鐵礦化和黃銅礦化，金品位與硅化和黃鐵礦化呈正相關(guān)關(guān)系，是尋找金礦的直接標(biāo)志。

(2)構(gòu)造標(biāo)志。礦脈(體)嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制，礦區(qū)近東西向、南北向、北東向、北西向斷裂控制著礦脈(體)的產(chǎn)出，近東西向斷裂為主要控礦斷裂，斷裂交匯部位易形成厚大礦體。斷裂構(gòu)造是找礦的重要標(biāo)志。

(3)化探異常標(biāo)志。土壤次生暈異常可以作為本區(qū)找礦間接標(biāo)志。

5 結(jié)論

豐北河金礦位于商丹多金屬成礦帶上，該成礦帶上找金及多金屬礦床前景較好。

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