蔡琳博,張 璐
(中陜核工業集團地質調查院有限公司,陜西 西安 710100)
陜西省寧陜縣金盆溝處于南秦嶺下志留統漢陰-石泉金多金屬成礦帶的西段,近年來找礦成果豐碩,該成礦帶已發現的金屬礦產主要有金(沙金)、鐵、銅、銻等,沙金礦主要產在月河,巖金礦床(點)以及鐵、銅、銻等礦(化)較為密集①。在充分收集區內以往成果資料,以新的成礦理論為指導,研究總結區內金成礦地質條件、金賦礦規律及找礦標志,指導石泉縣金盆溝地區金礦床的找礦突破。

圖1 區域地質圖
研究區大地構造位置屬巴山-大別南緣巨型推覆前鋒逆沖帶與南秦嶺南部晚古生代隆升帶的轉折部位,構造變形強烈、復雜,縱向包括揚子陸塊、南秦嶺活動帶及二者之間的縫合帶三部分[1]。區內斷裂構造、韌性-脆性剪切構造發育,褶皺構造巖層變形強烈,巖漿活動強烈,脈巖發育,巖石變質程度普遍較深[2]。
據陜西省區域地質志,研究區縱向跨越南秦嶺造山帶和揚子板塊兩大地體。其中南秦嶺造山帶地層分區屬秦嶺區—徽縣—旬陽分區,出露地層有奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系、第三系和第四系;揚子板塊地層屬華南地層區,出露地層有上太古界—下元古界后河巖群、中上元古界、寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系、第三系和第四系。
其中梅子埡巖組為本次金礦化研究的目標層位,巖性表現為變質碎屑巖為主,夾少量碳酸鹽巖和中基性火山碎屑沉積巖,據巖性組合特征可劃分為變砂巖段、云母片巖段和含炭片巖段三個巖性段。該巖段銅、銻、金、銀、鈾等元素普遍高于克拉克值幾十倍至幾百倍,梅子埡巖組也是該類構造蝕變巖型金礦的賦礦層位[3,4]。
研究區位于巴山-大別南緣巨型推覆前鋒逆沖帶與南秦嶺南部晚古生代隆起帶的結合部位,即巴山弧構造由東西向向南北向的轉折部位,斷裂(韌性剪切帶)、褶皺構造極為復雜,變形強烈。其中與金礦化密切相關的構造為劉家院子復背斜褶皺、于家灣-冷水灘-后坪糜棱巖帶(RF1)以及板板橋-簡場坪糜棱巖帶(RF2),為金元素的運移和富集提供了有利載體和富存空間。
(1)劉家院子復背斜褶皺:該復式褶皺由梅子埡巖組各巖性段構成,以變砂巖段為背斜核部;饒峰-冷水灘-后坪糜棱巖帶與陸家灣-簡場坪糜棱巖帶之間總體為一極復雜的背斜構造,背斜由斑鳩關巖組和梅子埡巖組,核部地層為斑鳩關巖組,兩翼由梅子埡巖組構成,由于斷層切割破壞,兩翼地層出露不全;陸家灣-簡場坪糜棱巖帶以北總體為一向斜構造-毛兒梁向斜,該向斜南傾,樞紐波狀起伏,沿堰坪河一線具明顯的近東西向疊加現象,在油坊一帶反映為地層產狀極為平緩。
(2)于家灣-冷水灘-后坪糜棱巖帶(RF1):韌性斷裂,呈向NE突出的弧形,環繞揚子地臺基底展布,向北、東陡傾,傾角60°~80°。帶寬50m左右,構造巖與其兩側巖石有關,主要為片狀、條帶狀云母石英糜棱巖、超糜棱巖,沿糜棱面理分布有大量脈寬小于5cm的石英脈,延伸較穩定。
(3)板板橋-簡場坪糜棱巖帶(RF2):屬韌性斷裂,該糜棱巖帶為下古生界與泥盆系的分界斷裂,走向北西,向南西陡傾,堰坪河以北折成北北東走向,傾向南東。構造帶寬千余米,構造巖石主要有片狀長英質糜棱巖、條帶狀鈣質糜棱巖、含炭硅質糜棱巖等,沿構造帶有大量花崗偉晶巖脈和花崗巖脈,巖石硅化、黃鐵礦化較強,局部成塊狀次生石英巖。
研究區處于南秦嶺下志留統漢陰-石泉金多金屬成礦帶的西段,該成礦帶已發現的金屬礦產主要有金(沙金)、鐵、銅、銻等,沙金礦主要產在月河,巖金礦床(點)以及鐵、銅、銻等礦(化)點則主要分布在石泉縣-漢陰縣以北的志留系梅子埡組地層中,巖金主要表現為粗粒金,主要有羊坪灣、水田坪、黃龍、鹿鳴、八廟溝、范家溝等金礦床,金礦化與區域韌性剪切帶及圍巖蝕變關系密切,受層位、巖性和構造控制,區域成礦地質條件有利。
在1∶20萬區域地球化學測量成果的基礎上,總結規律如下。①在以寒武系、志留系為主的地層中分布有大量的Cu、Zn、Ag、Au、V、Mo異常,異常走向與區域構造線一致,大致成NWW向斷續延展,Cu、Zn、Ag異常互伴,V、Mo異常疊加,Au異常暈較明顯,與汞、鉬、鉛異常暈相疊加。從地球化學測量異常分布特征看,異常主要與寒武系、志留系地層關系密切。②1∶20萬水系沉積物測量,在金盆溝、簡場坪、童家山一帶圈定三處金異常,且具一定的規模。③經全區1∶20萬重砂測量及金屬量測量,在《石泉幅》發現重砂異常點69個,其中金異常點23個,圈出22個重砂異常暈;圈出13個金屬量異常暈,主要為釩、銅元素異常。尤為指出的是,在牛山、漢陰、石泉、饒峰一線以北,從研究區(西)至牛山(東),下志留系地層綿延約90km,在該地層范圍內,分布有3個金、2個金、鉬、鉛和1個金、汞重砂異常。研究區即位于西北部兩河口一帶。
1∶20萬水系沉積物測量,在金盆溝、簡場坪、童家山圈出三處金異常,異常均呈南北向橢球狀展布,具一定的濃集中心。以金盆溝金異常暈規模最大,南北長6km,東西寬4km,面積約24km2,含量最高為32×10-9,一般為3-12×10-9;其次為簡場坪金異常暈,南北長4km,東西寬3km,面積約12km2。最高含量為18×10-9,一般為2-5×10-9,金盆溝水系沉積物異常位置與本次工作發現的HY-3甲級異常中的Au8號金異常位置完全吻合。
2012年度,通過1∶25000土壤化探,共圈定了12個指示元素土壤化探異常391個,綜合異常11個(其中甲級異常3個,乙級異常3個,丙級異常5個),首先根據3個甲級異常的范圍劃定2片找礦遠景區,在2片找礦遠景區內又劃定了5個找礦靶區;根據土壤化探成果,確定該區Ag、Zn、Au、Mo、V等元素顯示具高強度和具一定規模的地球化學異常(殘留暈),指示了研究區有較好的找礦遠景。
在金盆溝地段發現了受韌性剪切帶(RF3)中S1面理控制的片理化帶,該片理化帶內發育Ⅰ金礦化帶,并在Ⅰ金礦化帶中圈出了Ⅰ-1金礦體;發現了受韌性剪切帶RF4中S2面理控制的片理化帶,該片理化帶內發育Ⅱ金礦化帶,并在Ⅱ金礦化帶中圈出了Ⅱ-1金礦體;另外還發現了Ⅲ、Ⅳ金礦化帶。
Ⅰ號金礦化帶:嚴格受韌性剪切帶(RF3)控制,礦化集中于其內的片理化帶中,片理化帶地表出露寬幾米到十幾米不等,傾角較緩15°~25°,片理化帶地表自東向西由TC27、TC35、TC32、TC24、TC25等5個工程控制長度大于1000m,Ⅰ號礦化帶1.5m~2.0m,礦化帶產狀嚴格受S1面理產狀控制,總體走向為北西西向。
Ⅰ-1金礦體:地表由TC27、TC35兩個工程控制長度為80m,傾向嚴格受S1面理控制,傾角較緩15°~25°,平均品位為2.20g/T,平均厚度1.54m(TC27中最高品位6.59g/T,最低品位0.39g/T,平均品位為3.10g/T,平均厚度1.52m;TC35平均品位為1.32g/T,平均厚度1.56m)。
Ⅱ號金礦化帶:嚴格受韌性剪切帶(RF4)控制,礦化集中于其內的片理化帶(S2)中,片理化帶地表出露寬幾米到幾十米不等,片理化帶地表自東向西由TC04、TC05、TC21、TC06、TC37、TC36等6個工程控制,片理化帶長度大于800m,傾角較陡65°~82°;Ⅱ號金礦化帶,地表自東向西由TC05、TC21、TC06、TC37、TC36等5個工程控制長約600m,礦化帶寬1.0m~10.0m不等,礦化帶產狀與S2面理產狀相同,傾向175°~200°,傾角65°~74°,總體走向為北西西向。
Ⅱ-1金礦體:出露標高為1000m~1100m,地表自東向西由TC21、TC06兩個工程控制,發育在S2面理控制的片理化帶中,長度200m,平均品位為0.62g/T,平均厚度1.26m(TC21礦體厚度為0.82m,品位為0.76g/T;TC06礦體厚度1.70m,平均品位0.55g/T)。
Ⅲ號金礦化帶:嚴格受韌性剪切帶(RF5)控制,礦化集中于其內中的片理化帶(S1)中,片理化帶地表出露寬幾米到十幾米不等,傾角26°~56°,該片理化帶地表由TC01、TC02、TC03工程控制,片理化帶長度約800m,Ⅲ號金礦化帶發育于該片理化帶中,礦化帶地表由TC01、TC02兩工程控制,控制長度為320m,礦化帶厚1.36m,平均品位0.21g/T(TC01礦化帶真厚度為1.87m,平均品位0.28g/T;TC02中礦化帶寬1.57m,平均品位0.14g/T;TC03中礦化帶寬0.63m,平均品位0.15g/T)。
研究區金礦化圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、鐵碳酸鹽化。硅化是金礦形成的有利條件,硅質條帶、石英細脈順片理面產出,具有揉皺、變形特征,脈帶寬約0.1mm~0.3mm,石英呈煙灰色、青灰色、灰白色,早期含礦石英脈的邊緣及其與圍巖接觸面往往有金的富集。
巖漿活動頻繁,地層中含金豐度值較高,中酸性侵入體內石英脈和濁積巖為金成礦地質條件有利地區,有一定的資源潛力。
(1)冬窩子—一碗泉金成礦遠景區(Ⅰ)。位于冬窩子—一碗泉一帶,長大于35千米,寬約2千米,沿北西西向斷裂呈狹長帶狀分布。區內發現金礦點3 處:即冬窩子金礦、冬窩子東金礦、一碗泉金礦,共圈出19個金礦體,長35—195米,最長362米,視厚1.00—7.65米,品位1.02—26.44×10-6,儲量 420.94千克。
1∶50000水系沉積物圈定的綜合異常有5個,分別為HS—5、6、7、8、9。元素組合有Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、Mo、Sn、Bi,金最高含量有兩個,分別為1334.00×10-9(Hs—5)、2677.00×10-9(Hs—8)。
區內主要出露地層為下石炭統南明水組、中—上石炭統大黑山群的一套火山碎屑巖、碎屑巖、火山巖,南部有少量華力西期花崗巖出露。區域大斷層F1、F2縱貫全區,其派生的北西、北東向的次級斷裂較為發育。冬窩子—一碗泉成礦帶沿著F1、F2斷裂分布,延出區外;北西向分支蝕變帶也較為發育。其中冬窩子金礦分布在分支蝕變帶中,冬窩子東金礦、一碗泉金礦分布在主要蝕變帶中,帶中糜棱巖化發育,蝕變現象明顯,具黃鐵礦化、硅化、毒砂化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化等。
冬窩子—一碗泉金成礦遠景區為區內最為主要的以找金為主的遠景區,其找礦潛力較大。
(2)冬窩子南—梭梭泉金成礦遠景區(Ⅱ)。位于冬窩子南—梭梭泉一帶的閃長巖體中及與地層接觸帶部位。長大于23.5千米,寬1.5—3千米,遠景區呈北西西向展布,向東延出圖外。其內分布有冬窩子南金礦點、梭梭泉金礦點及一些小的金異常。
在梭梭泉以北的閃長巖體中見有多條石英脈,一般分布于北西向斷裂南側的低序次小裂隙內,含金石英脈長一般30m~50m,部分大于200米,視厚0.5m~0.7m,局部在1.5米左右。走向315°,傾向南西,傾角65°。冬窩子南側的閃長巖體中,見有多條石英脈,部分石英脈中見孔雀石化、褐鐵礦化,走向280°,寬0.1m~1.5m,常由多條細脈復合而成。在一較大的石英脈中采一光譜樣,Au含量為2500.00×10-9,在該點西花崗閃長巖中的石英脈中采光譜樣,Au 含量為200.00×10-9,說明該區具有尋找中酸性侵入體內外接觸帶型金礦的前景。
(3)馬依當金成礦遠景區(Ⅲ)。分布于冬窩子西馬依當一帶,長大于15.5千米,寬3m~4.5m。1∶50000水系沉積物圈定的綜合異常有4個,為Hs—1、2、3、4。出露地層為中—上石炭統大黑山群上亞群、下亞群,下石炭統南明水組上亞組的一套火山巖、火山碎屑巖及碎屑巖。
這三個成礦遠景區均未封閉,向東西兩側延伸出工區外。1999—2000年在遠景區內雖然布置了一定的工作,但工作程度較低,該區及其外圍找礦尚有很大潛力,今后在三個遠景區尤其是冬窩子—一碗泉成礦遠景區布置找礦工作,尤為重要。