徽縣聞家樓礦區地質特征與礦床成因分析

石為江，劉春迎，魏永滿

（1.甘肅省有色金屬地質勘查局蘭州礦產勘查院，甘肅 蘭州 730046；2.甘肅省地質礦產勘查開發局第一地質礦產勘查院，甘肅 天水 741020）

甘肅省徽縣聞家樓礦區位于陜甘邊界處，徽縣虞關鄉管轄。地處西秦嶺南帶印支期近東西向褶皺帶與北東向斷裂帶的復合部位，大地構造位置特殊，區劃屬甘肅瑪曲-陜西略陽區域成礦帶內拉爾瑪-舟曲金銅鐵錳磷成礦亞帶。自1970年至2012年，省地礦局一勘院在該區開展了大量工作，在該區發現金礦（化）體1條；鐵礦體12條。

1 地質背景

1.1 地質特征

礦區主要出露地層為志留系卓烏闊組、白堊系、第四系（詳見圖1）。

圖1 徽縣聞家樓礦區地質簡圖

其中志留系卓烏闊組（Szw）：分布于中南部，可劃分為4個巖性段，由南到北、由老到新依次為，第一巖性段（Szw1）：深灰色含黃鐵礦炭質板巖、粉砂質板巖。該巖性段是本區金礦體賦存巖性層。第二巖性段（Szw2）：中厚層結晶灰巖夾硅質條帶結晶灰巖夾灰黑色臭灰巖，為鐵礦含礦層（詳見下圖）。第三巖性段（Szw3）：砂質板巖、粉砂質板巖夾硅質巖。第四巖性段（Szw4）：灰色中厚層結晶灰巖夾炭質板巖。白堊系（K）：出露于礦區西北部嘉陵江北、何家寨、穆家坪一帶。不整合于老地層之上，為河湖相沉積的粗碎屑巖建造，產狀平緩。巖性以紫紅色礫巖、砂礫巖、砂巖夾粉砂質頁巖、粉砂巖。第四系（Q4）：分布于嘉陵江兩岸河床及山麓地帶，為沖洪積礫石、砂土。

區內共發現5條大斷裂，F1總體構造線近北東東向，規模較大、形成早，為區內主斷裂，長約3500m，寬度約1m～50m，為逆斷層。被北北東向斷裂F2、F3、F4斷裂切割，因此F1斷裂是前期形成，F2、F3、F4斷裂均為后期形成，F2斷裂為正斷層，規模較大，長約3300m，寬約5m～10m；F3、F4斷裂規模較小，長度約1000m～2000m。但寬度較大約20m～90m不等，分別為逆斷層及逆沖壓扭型斷裂。

區內巖脈不發育，僅在該區中部志留系卓吾闊組地層中見到花崗巖脈三條，巖脈長200m～600m，寬20m～50m，巖脈順層侵入，其中一條呈北北東向分布。區域變質作用表現在志留系卓吾闊組為低綠片巖相淺變質巖；動力及熱液蝕變表現在斷裂帶及侵入巖體接觸帶外圍0.5公里范圍內，并與成礦緊密相關。

斷層破碎帶中見褐鐵礦化、赤鐵礦化（在地表極為發育）、黃鐵礦化、黃銅礦化、硅化、褪色化、碳酸鹽化等蝕變特征。

圖2 礦體與圍巖界線

1.2 礦體特征

礦區內發現金礦體1條，鐵礦體12條，礦帶受層間斷裂巖相控制，圍巖以結晶灰巖和粉砂質板巖為主。

金礦體Au-Ⅰ明顯受南北向斷裂F4控制，帶內有紫紅色斷層角礫巖，具褐鐵礦化、硅化、黃鐵礦化等。頂底板巖性均為灰色細砂巖。礦體產狀：260°∠60°，礦體長80m，見礦厚度1.01m，品位1.80×10-6。礦石工業類型為破碎帶蝕變巖型。

礦石礦物有黃鐵礦、毒砂、金銀礦，脈石礦物為石英，其次為方解石等。礦石的結構為碎裂結構、粉粒結構。構造主要為板狀構造、松散土狀構造、浸染狀構造、斑點構造、角礫狀構造。

鐵礦體FeⅠ-1至Ⅰ-12號礦體嚴格受北東向溶洞裂隙控制，頂底板圍巖均為灰色灰巖。礦體長度約200m～454m，平均寬度約2m～4.48m，產狀280°～60°∠40°～58°，平 均 品 位30.15%～52.38%，其 中FeⅠ-7；FeⅠ-9、FeⅠ-10號礦體品位較高，均在50%以上。鐵礦石自然類型簡單，主要為褐紅色褐鐵礦型鐵礦石，褐鐵礦呈團塊、帶狀分布。

巖石經風化淋濾產生多處的空洞、裂隙及紋層理，其空隙間有為粉狀的鐵質、砂質物的填充（詳見下圖）。橙紅色赤鐵礦為土膠狀、粒狀，呈帶狀、塊狀充填膠結于巖石角礫斑塊間及裂隙處。

圖3 礦石特征（拍攝于平硐PD1）

1.3 地球化學特征

與志留系巖石中元素的平均含量相比Mn、Co、Ni、Fe、Cu、Pb、Zn等元素，卓烏闊組中明顯富集，濃集系數均在1.5以上。其中富集元素種類最多的是硅質巖，所分析的Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Ni、Co、Mn、As、Bi、Hg等元素在其中均有富集。

從單元素的主要富集巖石分析，Au的主要富集巖石為板巖，濃集系數大于3.51；Ag的主要富集巖石為變粉砂巖，濃集系數為3.7；Cu的主要富集巖石是含炭粉砂質板巖，濃集系數為12.29；Pb、Zn主要在千枚狀板巖中富集，濃集系數分別為11.68和4.33。以上說明主要元素及伴生元素在沉積成巖過程中的富集作用是明顯的，并且為成礦提供了物質基礎。

經R型聚類分析，測區10個元素在0.5相關水平線上可分為四組。第一組包括Ni、Zn、Co、Mn、Cu五個元素，從元素組合上看，主要為鐵族元素組合，屬中-高溫礦化期。第二組Au、As、Sb三個元素，為中低溫元素組合，Au元素在As、Sb礦化蝕變時，有Au的組分參與。第三組和第四組為單一的Ag與Pb，表明Ag與Sb在礦化后期階段熱液蝕變時略有濃集（詳見圖2）。區內元素起伏變化大，分布是不均勻的，這種分布的不均勻性，與區內的建造、構造及地質演化密切相關。

圖4 R型聚類分析圖

礦區土壤測量共圈出金元素異常9個，銀元素異常7個，砷元素異常8個，銻元素異常10個，銅元素異常11個，鉛元素異常6個，鋅元素異常7個，鎳元素異常8個，錳元素異常7個，通過各單元素的異常的分布范圍共圈出綜合異常7個，其中與礦化有關異常4個。

2 控礦因素

根據礦體產出部位、分布特征和所處地質環境，控制因素主要有構造因素和地層因素。

（1）構造因素：金礦體產于斷裂破碎帶附近，其形態產狀嚴格受斷層控制。鐵礦體主要受溶洞控制。

（2）地層因素：礦體賦存于志留系卓烏闊組（Szw）地層中，礦體呈似層狀產出，與頂底板巖石呈整合接觸關系，均受地層控制，與志留系其他巖石相比，志留系卓烏闊組（Szw）地層中，鐵元素明顯富集，濃集系數均在1.5以上，巖層內的高背景值為鐵的富集提供了豐富的物質來源。

3 礦床成因類型

結合礦區地質特征及控礦因素，初步對礦區內的金礦和鐵礦的礦床成因進行了歸納總結，本文初步認為：

（1）金礦床：斷裂構造中的斷層角礫巖構成礦體，金礦體受斷裂控制，斷裂構造控制著礦體的分布和定位，熱液蝕變促進了金的富集，該礦的成因類型為構造蝕變巖型。

（2）鐵礦床：根據礦體賦存部位、礦體特征等綜合分析研究，初步認為該礦床成因類型為淋積改造沉積型鐵礦床。據對聞家樓鐵礦成因的分析，其成礦模式見下圖。

圖5 淋積改造沉積型礦床成礦模式示意圖

4 結語

陜甘交界處的西秦嶺南部地區，是甘肅瑪曲-略陽地區的內拉爾瑪-舟曲-銅-鐵-錳-磷成礦帶。本區以志留系的卓烏闊組、白堊系和第四系為主，含金礦床1條，礦床12條。該礦區主要由一系列不連續的斷裂巖相所支配，主要是晶體灰巖和粉砂石板。

綜上所述，本文研究區域礦床深部，還有一定的找礦前景，礦區值得進一步研究