陜西省鳳縣鳳州砂金礦床的成因研究

長安大學(xué)資源學(xué)院 李昭坤 王銀川

陜西省鳳縣鳳州砂金礦床的成因研究

長安大學(xué)資源學(xué)院 李昭坤 王銀川

鳳縣金礦資源非常豐富，有大小黃金礦床和礦化點幾十處，黃金已探明儲量40噸，遠景儲量百噸以上，如此豐富的原生金礦床及眾多水系理應(yīng)形成較多的砂金礦床，但是到目前為止具有工業(yè)開采價值的絕大部分為巖金礦床，砂金礦床僅鳳州一處，因此研究鳳縣鳳州砂金礦床的成因從而有效地指導(dǎo)本地區(qū)的砂金勘探工作就具有十分重要的意義。

一、區(qū)域地質(zhì)地貌概況

本區(qū)大地構(gòu)造位置屬于秦嶺褶皺系之北秦嶺華力西褶皺帶及中秦嶺印支褶皺帶之西段。區(qū)內(nèi)出露有中元古界秦嶺群及古生界、中生界等地層。構(gòu)造線基本為東西向及北西向，褶皺和斷裂發(fā)育。

區(qū)內(nèi)巖漿活動較頻繁，其中基性超基性巖沿中元古界秦嶺群南側(cè)大斷裂分布。閃長巖呈巖脈產(chǎn)出，花崗巖以巖支及巖脈產(chǎn)出，時代以印支期為主。

礦區(qū)地貌形態(tài)有褶皺山地侵蝕地貌、谷坡堆積侵蝕地貌及谷底堆積地貌。其中一、二級階地發(fā)育明顯，且規(guī)模較大。河漫灘和洪積扇及滑坡堆積地貌也有發(fā)育。

二、礦床特征

1. 礦體特征。礦床分為嘉陵江七里坪礦段及安河礦段，由四個砂金礦體組成。

七里坪礦段。七里坪礦段由3號及4號礦體組成，總長5 104m，礦體寬度平均61.02m，寬度變化系數(shù)為34.41%；礦體平均厚度14.22m，塊段厚度最大16.46m，最小9.76m，厚度變化系數(shù)為25.52%。礦體平均品位0.135 3g/m3。粘土質(zhì)蓋層僅在Ⅳ級階地的部分位置出現(xiàn)，厚1~1.5m，底板縱向坡度3.40‰，屬平坦。橫向坡降1.0‰~202.26‰，屬平坦—不平坦型。

安河礦段。安河礦段由1號及2號礦體組成。其中1號礦體長2 440m，平均寬度48.89m，平均厚度11.38m，厚度變化系數(shù)為19.53%，平均品位0.128 0g/m3，品位變化系數(shù)為140.97%。礦層底板縱向坡降8.92‰，屬平坦，橫向坡降42.8‰~51‰，屬平坦—不平坦。2號礦體位于安河礦段13~19線之間。長810m，寬40~78.6m，平均65.11m，厚度4.0~13.9m，平均11.89m；平均品位0.411 9g/m3。品位變化系數(shù)126.27%；礦層底板縱向坡降13.64‰，屬較平坦，橫向坡降82.6‰~266.5‰，屬不平坦，無蓋層。

2. 礦砂特征。礦砂中礫石含量一般為74%~88%，其中細礫約37.80%，中礫約40.78%，粗礫約2.22%。未發(fā)現(xiàn)大于500mm的巨礫，礫石成分主要為灰?guī)r、砂巖、絹云石英片巖、花崗巖、大理巖和花崗閃長巖等。砂含量一般10%~24%，平均15.4%，主要成分為巖石碎屑及長石、石英，云母，并出現(xiàn)有其他重礦物；含泥量1.76%~2.40%。主要礦物含量見表1。

表1 礦砂化學(xué)分析結(jié)果

3. 金礦物的特征。主要為自然金，呈金黃色，片狀大于1.5mm的占總粒數(shù)的7.17%，占總重量的59.68%。

三、砂金礦床的成因探討

1. 金的物質(zhì)來源。砂金礦物質(zhì)主要來源于礦區(qū)外圍中元古界秦嶺群、泥盆系及石炭系等基巖含金地質(zhì)體，如潘家灣金礦化點，龐家河金礦化點、破羅寨含銀多金屬礦點、老廠銅鋅礦點，丸子溝超基性巖均含有微量的金，屬遠源物質(zhì)。砂金成礦物質(zhì)來源于礦區(qū)附近含金巖石或礦化點，如青崖溝金礦化點，廟溝銅礦點，白堊系地層中金含量0.11g/t，屬近源物質(zhì)。區(qū)內(nèi)共有化探異常11個，重砂異常兩個，它們也是砂金礦床的物質(zhì)來源。

2. 成礦物質(zhì)的遷移。嘉陵江縱貫全區(qū)，蜿蜒曲折，支流眾多，這些礦點、礦化點和金異常區(qū)里面或附近一般都有嘉陵江或其支流經(jīng)過。并且鳳縣境內(nèi)為山區(qū)，氣候較為濕潤，風(fēng)化作用和河流的剝蝕作用強烈，為鳳縣鳳州砂金礦區(qū)帶去豐富的成礦物質(zhì)。

通過分析金礦物的顆粒大小和形態(tài)及水中的Cl-和SO42-濃度得出，自然金在遷移過程中主要以機械形式搬運，基本上不呈膠體搬運和絡(luò)合物搬運。

3. 成礦物質(zhì)聚集成礦。白堊系以前，區(qū)內(nèi)已發(fā)生了北東東向區(qū)域性斷裂，成為微鳳斷陷區(qū)的基底構(gòu)造，在此基礎(chǔ)上接受了白堊系的沉積，形成了鳳縣盆地。

新生代及其以后，經(jīng)過了三個大體相似的沉積旋回，到晚更新世時期，盆地進一步縮小，造成了有利于含金砂礫層形成的河谷地貌。全新世早期緩慢地上升，區(qū)內(nèi)河谷型盆地進一步形成，使河谷兩側(cè)的古老基巖、白堊系東河群碎屑巖及更新世含金砂礫層（高級階地堆積），經(jīng)剝蝕搬運后，為全新世河谷型堆積提供了有利的環(huán)境。高級階地含金砂礫石層多次聚集，對全新世河谷型砂金礦形成起到了決定作用。

從嘉陵江上游及其支流中搬運來的自然金，在安河流經(jīng)國安寺后，河谷逐漸變寬，流速變慢，且有一條支流匯入，使水動力變小，促使金礦物的沉積，在此處形成1、2號礦體。

安河繼續(xù)向西流，河床坡降變緩，谷底變寬，河床多呈蛇曲狀，且在鳳州鎮(zhèn)附近匯入嘉陵江，水動力條件進一步減弱，同時也降低了嘉陵江的水動力條件，使安河中殘余的自然金和嘉陵江上游搬運來的金礦物在附近堆積，形成3號礦體。

嘉陵江流經(jīng)七里坪時，河床彎曲，坡度降低，又有一支流匯入，形成了有利于金礦物沉積的環(huán)境，在附近形成了4號砂金礦體。

四、結(jié)論

從以上分析可以看出，鳳縣鳳州砂金礦床是一個典型的風(fēng)化剝蝕、搬運、沉積的河流沖積多源型砂金礦床。鳳縣鳳州地區(qū)周邊及河流上游豐富的金源以及鳳州地區(qū)有利的地形地貌或容礦構(gòu)造，是鳳縣鳳州砂金礦床形成的有利條件，因此在今后的找礦工作中，要充分認識砂金的原生金礦的關(guān)系及砂金形成的水動力的控礦容控構(gòu)造，不僅對尋找類似的砂金礦床有很重要的意義，而且對尋找原生金礦也有非常重要的價值。