柞水縣北河街金礦特征及礦床成因研究

郝輝 李建軍 王旭 劉強

摘要：闡述了北河街金礦地質背景與特征，分析了其礦床成因和控礦因素，研究表明：金礦處在唐藏一商南金銅鐵鉛鋅鉬多金屬成礦帶上，具有較好的找礦潛力，能進一步開展區域找礦工作。

關鍵詞：北河街金礦;地質特征;找礦標志

中圖分類號：P618.51

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944（2018）4-0219-03

1 引言

柞水縣北河街金礦位于秦嶺褶皺系的北秦嶺加里東褶皺帶和南秦嶺禮縣柞水華力西褶皺帶分界斷裂北側，唐藏商南金銅鐵鉛鋅鉬多金屬成礦帶上，屬于柞水營盤商州楊斜金銅鐵成礦帶上的龍潭 豐北河金成礦帶[1，2]。

2 區域地質背景

2.1 地層

元古界秦嶺群：在區域北部、東部和西部大面積出露，主要由混合巖、混合片麻巖、混合花崗巖組成，原巖為海相陸源碎屑巖夾碳酸鹽巖、火山巖。

下古生界奧陶一志留系秦嶺群：分布于唐藏商南斷裂帶內及北側，其下與奧陶系草溝灘群整合過渡。該群下部為陸源泥質碎屑巖夾石墨碳酸鹽巖，上部為中酸一中基性火山巖夾陸源碎屑巖。自下而上為：張家莊組、太白組、松樹溝組、石岔溝組、東岳廟組。區域主要出露松樹溝組，巖性主要為（斜長）角閃巖、角閃斜長（片）巖夾黑云斜長片巖、石英片巖及大理巖。目前區域出露的片巖已劃分為元古界震旦系丹鳳群。與元古界秦嶺群呈斷層接觸。

上古生界泥盆系上統桐峪寺組：在本區南部部分出露。可分為兩個巖性段：一是中段，下部板巖夾粉砂巖及灰巖，中上部砂巖、粉砂巖夾板巖及灰巖;二是下段，下部砂巖、板巖、灰巖不等厚互層，上部砂巖為主，偶夾板巖及灰巖[3]。

2.2 構造

2.2.1 區域建造

區域為一套海相中基性火山巖、復陸屑及碳酸鹽巖相互交替的沉積建造，表現出明顯的島弧環境特征，于加里東期褶皺回返，脫離海侵，在局部裂陷作用下形成一些陸相沉積。

加里東期褶皺回返時，伴有區域動力熱流變質作用，秦嶺群為中壓一低壓高綠片巖相一低角閃巖相，具有中部壓力降低、邊部變質程度減弱的特點。混合巖化作用發育于湯峪一商縣斷裂帶以南地區，生成了混合巖化巖石、各種類型的混合巖、混合片麻巖及混合花崗巖，以北地區未見混合巖化，顯示該斷裂對混合巖化的控制作用。

火山活動強烈，早古生代有多次火山活動發生，形成本區巖層中的中基性火山巖系。巖漿侵入活動亦較強烈，在晚加里東期早華力西期，沿板廟草坪斷裂有脈狀超基性小巖體產出，北部則有牧戶關酸性巖基生成[4]。

2.2.2 褶皺構造

中—新生代蓋層表現為單斜，其余絕大部分地層褶皺形變強烈，多表現為線型復式褶皺，部分褶皺經歷了多期褶皺變形疊加干擾。秦嶺群分布區總體呈一復式背斜構造，包含湯峪背斜、紅門寺葛牌鎮向斜和因斷裂破壞現已基本消跡的十五里鋪背斜。

2.2.3 斷裂構造

本區深大斷裂主要為唐藏一商一丹深斷裂，位于柞水縣龍潭南一豐北河一商縣硯池河牛槽一沙河灣一蒲峪石窯子，呈近東西向橫貫全區，區內延伸超過90 km。在豐北河與豐北河 十五里鋪斷裂相接，在沙河灣與秦王山一沙河灣斷裂相接，自豐北河一沙河灣的大部分地段被印支期侵入巖相接。為北秦嶺優地槽與南秦嶺冒地槽二級構造單元分界斷裂。斷裂破碎帶寬數百米至1 km，帶內為糜棱巖和千糜巖，充填有中酸性和酸性巖脈。斷裂面北傾，傾角52°～76°。該斷裂具有多期活動特征，反復拉張、擠壓，在本區具左行剪切特征，其兩側的次級斷裂發育，早期發生在加里東晚期一華力西早期北秦嶺褶皺回返時，印支期活動強烈，以后活動表現在本區不明顯[5]。

2.3 巖漿巖

區域巖漿活動強烈，巖石類型主要有基性巖和中酸性巖，其空間分布受區域構造（特別是大斷裂帶）的制約，具有多期次侵入特點，分為加里東期基性巖、印支期中酸性巖和燕山期脈巖。南部出露有印支期柞水花崗巖巖基，在區內東部地層中廣泛分布著一系列燕山期的閃長玢巖脈。這些巖漿侵入活動為本區成礦提供熱動力。

2.4 變質作用

區域變質作用至少發生過兩次，第一次發生在加里東構造期末，這次區域變質作用較強烈，變質程度亦較深形成了低角閃巖相各類變質巖石。第二次發生在印支構造初期，這次區域變質作用形成（低）綠片巖相，低角閃巖相的各類巖石對這次區域變質作用的反應不明顯。

3 礦區地質特征

3.1 地層

秦嶺群：為元古界海相基性火山巖沉積巖、碎屑巖、碳酸鹽巖建造，巖性主要為黑云母角閃二長片麻巖、黑云母角閃斜長片麻巖、混合巖、混合片麻巖、混合花崗巖。與丹鳳群為斷層接觸[6]。

丹鳳群：為古生界震旦系構造片巖，分布于礦區南側，巖石組合為灰綠黃綠色綠泥陽起鈉長片巖，綠簾陽起鈉長片巖夾斜長角閃巖透鏡體，其原巖為一套中基性火山巖。

3.2 構造

區內斷裂以東西向為主，其次為北東向、北西向斷裂。

東西向斷裂：該組斷裂構造為礦區的主要斷裂構造，龍潭一北河街一大西溝斷裂穿過礦區，其次級斷裂也較發育。主斷裂帶呈東西向舒緩波狀展布，分布于礦區南部，大致沿柞水巖體與丹鳳群接觸帶延伸，具多期活動特點，區內長度約6km，向北（局部向南）陡傾，傾角70°以上。斷裂破碎帶寬窄不一，最寬30 m以上，最窄僅2～3 m，帶內巖石由斷層泥、糜棱巖、角礫巖、碎裂巖等構成，圍巖為片麻巖、片巖、花崗巖及閃長巖等，巖石擠壓破碎明顯。

北東向斷裂：為商丹斷裂的次級斷裂。斷層長度幾十至幾百米，寬度0.7～1.2 m，產狀155°～170°∠60°～70°。由斷層泥、圍巖角礫石英脈、黃鐵礦等組成，為控礦斷裂。

北西向斷裂：斷裂帶長度3～5 km，寬度1～3 m，產狀240°∠50°～70°，由糜棱巖、石英脈組成，具左行走滑特征，疊加有后期含金石英脈，為控礦斷裂。

3.3 巖漿巖

礦區內巖漿活動發育，礦區南部有印支期柞水花崗巖體，巖性主要為中粗粒似斑狀黑云二長花崗巖，呈灰白一肉紅色，具自形一半自形粒狀結構，巖石中偶見鉀長石斑晶，沿巖石解理面偶見螢石礦化與石英一碳酸鹽脈共生。巖體附近局部分布有細粒二長花崗巖脈。

3.4 變質作用

變質程度較均一，為低壓相系高綠片巖高角閃巖相，南部混合巖化強烈。

4 礦體地質

4.1 礦脈特征

1號脈：長度60 m，脈寬1.0 m，產狀325°∠75°。主要由蝕變巖和石英脈組成。蝕變為硅化、綠泥石化，見少量褐鐵礦化。賦礦地層為秦嶺群片麻巖。

2號脈：長度100 m，寬約2.0 m，產狀325°∠75°。為一石英脈。蝕變主要為硅化、綠泥石化，見方鉛礦、黃鐵礦、黃銅礦化。

3號脈：長度70 m，寬度7.2 m，產狀5°∠65°。主要由角閃斜長片麻巖碎塊、石英細脈、泥質和蝕變巖組成。蝕變主要為硅化、綠泥石化、高嶺土化，見細粒黃鐵礦化。

4號脈：長度50 m，寬度1.2 m，產狀155°～170°∠60°～70°。主要由角閃斜長片麻巖角礫、石英細脈、泥質等組成。蝕變主要為硅化、綠泥石化，黃鐵礦化呈星點狀分布于石英細脈中。

5號脈：長度70 m，寬度0.8～1.2 m，產狀110°∠45°。主要由鏡鐵礦、褐鐵礦化角閃二長片麻巖組成。為緩傾斜脈體。蝕變主要為硅化、綠泥石化，見零星的鏡鐵礦、褐鐵礦化。

4.2 礦石質量

4.2.1 礦化類型

分兩種：一是黃鐵礦化石英脈型，金屬礦物為黃鐵礦，含少量黃銅礦、方鉛礦等;脈石礦物為石英、綠泥石、絹云母，礦化呈浸染狀分布，局部地段出現致密塊狀，金屬硫化物含量一般5%，礦化較強地段達10%。二是黃鐵礦黃銅礦方鉛礦化石英脈型，金屬礦物為黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等，脈石礦物為石英、綠泥石、絹云母。礦化呈稀疏浸染狀、網脈狀，硫化物含量小于10%，網脈狀蝕變地段為15%。

4.2.2 礦物成分

礦物組成簡單，金屬礦物有黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦。脈石礦物有石英、綠泥石、方解石、絹云母、鉀長石等。

4.2.3 礦石組構

結構有碎裂結構、包含結構、自形半自形粒狀結構、它形粒狀結構。

構造有塊狀構造、細脈 網脈狀構造、團塊狀構造。

4.2.4 蝕變作用

蝕變作用較強，主要有綠泥石化、硅化、黃鐵礦化、黃銅礦化、絹云母化等。

5 礦床成因和找礦標志

5.1 礦床成因

礦區位于唐藏商南斷裂北側，龍潭 豐北河金成礦帶上，南側緊鄰柞水花崗巖體，經歷了多期構造變形、變質作用和多期次巖漿活動，從而使不同時代地層、構造相互疊置、拼貼。多期次構造活動為燕山期和印支期的成礦熱液提供了賦存空間。

金礦（化）體圍巖地層主要為角閃斜長片麻巖、黑云斜長片麻巖以及綠泥石英片巖，化探資料顯示，該組地層金的平均豐度值為2.44～3.96×10^-9，推測秦嶺群片麻巖類地層是該區金礦成礦的主要礦源層。元古界地層發生強烈的區域變質作用和構造變形，尤其是混合巖化作用導致地層中金元素產生活化遷移。中生代印支期構造活動，特別是發育的次級斷裂構造為金成礦提供了良好的儲存空間。中生代印支期巖漿活動，為成礦提供了熱液和部分成礦物質，促進了地層中金的進一步活化轉移富集，并在有利成礦空間形成金礦體。認為該金礦為中低溫構造巖漿熱液蝕變巖十石英脈型[7]。

5.2 找礦標志

（1）構造標志：金礦（化）體嚴格受斷裂構造控制，區內近東西向、南北向、北東向、北西向斷裂控制著礦化體的產出。

（2）礦化蝕變標志：礦脈體一般均發育明顯的硅化、黃鐵礦化和黃銅礦化，金品位與硅化和黃鐵礦化呈正比關系，是尋找金礦的直接標志。

（3）化探異常標志：礦區內1： 2.5萬土壤次生暈異常可以作為本區找礦直接標志。

6 結論

該金礦位于唐藏 商南金銅鐵鉛鋅鉬多金屬成礦帶上，目前已發現多處大中型金及多金屬礦床，在該成礦帶找礦具有較好的潛力。

參考文獻：

[1]張西社，王瑞廷.陜西省山陽縣池溝地區斑巖成礦特征、成礦規律及找礦預測[J].西北地質，2011，44（2）：72～79.

[2]曹東宏，崔龍，辛曉軍，等.西秦嶺馬塢金礦床韌性剪切帶構造控礦特征[J].黃金科學技術，2016，24 （6）：24～31.

[3]付春曉.中秦嶺板沙礦田成礦條件及典型礦床特征[J].有色金屬礦產與勘查，1999，8（1）：47～52.

[4]沈貴春，吳小霞，程樹云，青海阿爾金采石淘金礦地質特征及化探方法應用[J].西部探礦工程，2007（9）：113～115.

[5]劉新會.東秦嶺豐北河金礦地質特征及區域找礦前景[J].地質找礦論叢，2008，23（10）：66～69.

[6]胡曉隆，趙利利.對北秦嶺太陽寺礦集區金礦成礦特征的初步認識[J].甘肅地質，2008，17（1）：41～46.

[7]陜西地礦局，陜西區域地質志[M].北京：地質出版社，1989.