南秦嶺熱水沉積型金礦床成因淺析
——以金龍山金礦床為例

李江力，何海林，喻 磊

（成都理工大學地球科學學院，成都 610059）

南秦嶺熱水沉積型金礦床成因淺析
——以金龍山金礦床為例

李江力，何海林，喻 磊

（成都理工大學地球科學學院，成都 610059）

熱水沉積型金礦床是我國秦嶺主要的金礦床類型。南秦嶺沉積盆地是在揚子板塊和華北板塊的大地構(gòu)造活動中形成的。通過對前人研究成果的總結(jié)和認識，對南秦嶺區(qū)域構(gòu)造活動和金龍山金礦床的分析，認為南秦嶺熱水沉積型金礦床的同生斷裂構(gòu)造、地層、沉積盆地環(huán)境特征與礦床的形成有密切關(guān)系。

金礦床；沉積盆地；成因；南秦嶺

DO I：10.3969/j.issn.1006-0995.2014.01.006

1 區(qū)域地質(zhì)條件

南秦嶺沉積巖區(qū)金礦帶是揚子板塊西北緣“金三角”的主要組成部分[1]。陜南柞水—鎮(zhèn)安南秦嶺地區(qū)位于揚子板塊與華北板塊作用的結(jié)合部位，其沉積環(huán)境和沉積盆地經(jīng)歷了特殊而復(fù)雜的演化過程[2]。南秦嶺沉積巖區(qū)廣泛分布于商丹斷裂以南的地區(qū), 其早期發(fā)生斷裂沉降，同沉積期有顯著的活動，晚期發(fā)生逆沖和推覆構(gòu)造活動，形成了陸緣裂谷盆地和局限臺地的構(gòu)造區(qū)。地層以古生代沉積為主, 其中晚古生代尤為發(fā)育。地層出露齊全，巖體主要有海西期的基性—超基性巖、閃長巖和燕山期的中酸性小斑巖體，多集中分布于該斷裂帶的西部及北部[3]。

1-第四系;2-中三疊統(tǒng)嶺溝組;3-下三疊統(tǒng)金雞嶺組;4-上二疊統(tǒng)熨斗灘組; 5-上二疊統(tǒng)龍洞川組; 6-上二疊統(tǒng)西口組;7-下二疊統(tǒng)水峽口組;8-中石炭統(tǒng)鐵廠鋪組;9-中石炭統(tǒng)四峽口組; 10-下石炭統(tǒng)袁家溝組; 11-上泥盆統(tǒng)冷水河組; 12-上泥盆統(tǒng)南羊山組;13-中泥盆統(tǒng)楊嶺溝組;14-中泥盆統(tǒng)大楓溝組;15- 斷裂構(gòu)造線;16-地質(zhì)界線;17-金礦床注；劉光智,王偉峰,劉新會. 2008. 陜西省鎮(zhèn)安縣金龍山礦區(qū)巖金普查設(shè)計[R].

2 礦床成因分析

金龍山金礦床位于南秦嶺大洋臺地相的復(fù)理石褶沖帶中，產(chǎn)于細碎屑巖-碳酸鹽巖中的熱水沉積型金礦床。礦區(qū)褶皺和斷裂較發(fā)育，由于受南北方向的壓應(yīng)力作用，形成了東西向的構(gòu)造特征；礦床以沉積巖為主，巖漿巖基本不發(fā)育。礦區(qū)出露地層主要是中泥盆統(tǒng)大楓溝組（D2d）、中泥盆統(tǒng)楊嶺溝組（D2y）、上泥盆統(tǒng)南羊山組（C3n）、下石炭統(tǒng)袁家溝組（C1y）、中石炭統(tǒng)四峽口組（C2s）、上石炭統(tǒng)羊山組（C3y）、上二疊統(tǒng)（P2）。成礦巖體主要是碎屑巖和碳酸鹽巖組合，主要由粉砂巖、鈣質(zhì)巖、泥質(zhì)灰?guī)r、石英砂巖、千枚巖、粉砂質(zhì)頁巖夾少量灰?guī)r，巖體成層狀、似層狀、透鏡狀及脈狀等產(chǎn)出。礦石類型主要為巖石結(jié)構(gòu)主要是黃鐵礦型金礦石、毒砂型金礦石、輝銻礦型金礦石等（圖1）。

2.1 同生斷裂與礦床成因的關(guān)系

礦區(qū)內(nèi)褶皺和斷裂普遍發(fā)育，礦區(qū)受南北向壓應(yīng)力作用，形成北西西向-東西向的褶皺斷裂后遭格局。礦區(qū)褶皺主要由松-棗背斜和丁家山-馬家溝穿刺背斜組成；斷裂構(gòu)造以東西向、北東向及北西向為主。在秦嶺造山帶演化過程中，由以東西向、北東向及北西向斷裂構(gòu)造為主衍生了一系列南北向的同生斷裂，這些活動造成了地塊的隆起和凹陷，區(qū)域構(gòu)造活動和這些同生斷裂活動為該區(qū)的成巖成礦提供了動力，斷裂構(gòu)造是成礦流體遷移活動的有利通道，也是成巖成礦的富集場所。北東向、北西向斷裂作為一對共軛斷裂是同時發(fā)育起來的，其中北東向斷裂是主要的控礦斷裂。在共軸擠壓之后,礦區(qū)經(jīng)歷了左行平移

剪切作用在這一應(yīng)力作用下，北東向構(gòu)造的力學性質(zhì)從擠壓轉(zhuǎn)向引張，原先向南東方向逆沖的斷層后期略顯張性，發(fā)育了大量張剪性羽狀次級斷裂，因而北東向構(gòu)造對含礦性優(yōu)于其他方向次級斷裂。北西向斷裂構(gòu)造在后期中以平移活動為主，張性構(gòu)造不明顯，其兩側(cè)巖體裂隙和剪切帶發(fā)育不成熟，其控礦作用不如北東向構(gòu)造[4]。南北向斷裂構(gòu)造與金礦的富集有密切關(guān)系，因為可能成礦的巖體受南北斷裂構(gòu)造的控制。

2.2 地層與礦床成因的關(guān)系

金龍山金礦床出露地層主要為泥盆統(tǒng)和石炭統(tǒng)地層，含礦地層主要是上泥盆統(tǒng)南山羊組和下石炭統(tǒng)袁家溝組高頻互層的細碎屑巖-碳酸鹽巖的局限臺盆的濁積沉積巖相，具有明顯的層控礦床特征。這兩套地層是成礦物質(zhì)來源的主要地層，它們有利的礦化巖體受南北向斷裂構(gòu)造的控制，造成巖相的南北向延伸分布，引起了金礦化元素的東西分布，南北礦化帶的分布。地層的巖性主要是鈣質(zhì)粉砂巖、砂質(zhì)頁巖加少量灰?guī)r、薄層灰?guī)r夾鈣質(zhì)頁巖、粉砂質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、石英砂巖等，這些有利的巖性特征對成礦物質(zhì)的聚集起到了較大作用，提供了成礦物質(zhì)“聚集”場所[5]。據(jù)局限臺盆沉積巖相各種巖性微量金的分析, 金含量為（1.4～84.5）×10-9，平均24.0×10-9，在薄層灰?guī)r夾鈣質(zhì)頁巖中金含量（15件樣品）平均達60×10-9，高于克拉克值一個數(shù)量級。容礦巖系中普遍含有成巖黃鐵礦，其單礦物微量金含量為（0.6～1.7）×10-6，可見容礦巖系含金背景值較高[6]。研究認為，局限臺盆的濁積巖相既提供了成礦物質(zhì)的來源又是成礦物質(zhì)富集的場所。

2.3 沉積盆地環(huán)境與礦床成因的關(guān)系

礦區(qū)位于秦嶺造山帶之秦嶺微板塊東部鎮(zhèn)旬斷陷盆地的晚古生代熱水盆地內(nèi)[8]。鎮(zhèn)安-板巖鎮(zhèn)大斷裂是秦嶺地塊中較大的一條同生斷裂，該斷裂控制了鎮(zhèn)旬盆地上泥盆統(tǒng)的沉積作用。鎮(zhèn)旬沉積盆地由于局部伸展拉張，形成向南突出的“舌形”斷陷盆地[9]。秦嶺造山帶構(gòu)造活動強烈，南秦嶺的沉積盆地環(huán)境比較復(fù)雜，自習向東依次出現(xiàn)潮坪、瀉湖、水下臺隆、局限臺盆、臺前斜坡、局限臺地之地塹-地壘式古地理地貌[10]，這種局限臺盆巖相控制了金元素的富集和金礦化的分布。金礦床賦存在高頻互層的細碎屑巖-碳酸鹽巖的局限臺盆的濁積沉積建造中，這種原始的局限臺盆相是一種富含微生物的沉積環(huán)境，這些微生物與海底同生斷裂通道的生物群有關(guān)，該建造中的紋層狀及細分散粉塵碳物質(zhì)與生物成因的草莓狀黃鐵礦、雙聯(lián)細球菌狀黃鐵礦密切共生，表明了金礦源層形成過程中微生物起了一定的作用。

3 結(jié)論

研究認為，南秦嶺沉積巖區(qū)熱水沉積型金礦床的形成，可以從三個方面探討：①同生斷裂構(gòu)造控制了熱水沉積盆地的形成和礦床與礦體的產(chǎn)出，并且是成礦流體運移的通道；②熱水沉積型金礦床具有地層控礦和容礦的特征；③對沉積盆地環(huán)境的分析至關(guān)重要，其直接與礦床的形成有密切的關(guān)系。

[1] 張復(fù)新, 魏寬義, 馬建秦, 等. 南秦嶺微細浸染型金礦床地質(zhì)與找礦[ M] . 西安: 西北大學出版社, 1997. 1～3.

[2] 劉寶珺，許效松，徐強, 等. 東秦嶺柞水—鎮(zhèn)安盆地泥盆紀沉積環(huán)境和沉積盆地演化[J]. 沉積學報，1990.12

[3] 任金彬，張穎， 劉濤， 祁曉鵬. 金礦礦床成因及找礦標志探究—以陜西省鎮(zhèn)安縣金龍山地區(qū)金礦礦床為例[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊，2011, 3.

[4] 王偉峰，李根民，徐翠香. 陜西省鎮(zhèn)安縣金龍山金礦帶控礦因素與找礦方向分析[J]. 地質(zhì)與勘探，2010.

[5] 趙利青，馮鐘燕.有利巖性對微細浸染型金礦化的控制作用—以南秦嶺金龍山金礦為例［J］.中國科學（D 輯），2001，31

[7] 金礦床及相關(guān)問題探討[ J ] . 礦床地質(zhì), 1998, 17 ( 2) : 172～184

[8] 方維萱. 秦嶺造山帶泥盆紀構(gòu)造熱水沉積成礦盆地與流體成巖成礦特征極其演化規(guī)律[D] . 西安: 西北大學, 1999,41～56.

[9] 張復(fù)新, 馬建秦, 魏寬義. 鎮(zhèn)安米糧地區(qū)微細浸染型層控金礦床的形成與構(gòu)造演化關(guān)系. 礦床地質(zhì), 1995, 14( 1) : 26～34

[10] 張復(fù)新，馬建秦. 陜西鎮(zhèn)安-山陽地區(qū)南羊山組重力沉積作用及其意義［J］. 沉積學報，1997，15( 3) : 48～55.

A Brief Analysis of Genesis of Hot Water Depositional Au Deposits in the South Qinling M ountains

LI Jiang-li HE Hai-lin YU Lei
(College of Earth Science, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059)

The South Qinling sedimentary basin was formed between the Yangtze plate and North China plate. Hot water depositional Au deposit is main type of Au deposits in the South Qinling Mountains. The oreformation was related to syngenetic faulted structures and strata in the sedimentary basin.

Au deposit; sedimentary basin; genesis; South Qinling Mountains

P618.51

A

1006-0995（2014）01-0023-02

2012-11-27

李江力（1987-），男，陜西商洛人，碩士研究生，巖石學礦物學礦床學專業(yè)，研究方向；成因與應(yīng)用礦物巖石學