寧強縣二里壩金礦床地質(zhì)特征及成礦規(guī)律淺析

馬中豪，陳清石

(1.西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系，陜西西安710069;2.陜西省地礦局區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)研究院，陜西 咸陽712000)

寧強縣二里壩金礦床位于陜西省漢中市寧強縣代家壩鎮(zhèn)，2008年陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)研究院首先在礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了金礦點，但受限于礦區(qū)地質(zhì)特征復(fù)雜、礦體多隱伏于深部，經(jīng)過近3年的地質(zhì)勘查工作，礦床規(guī)模仍然較小，地質(zhì)找礦工作受到很大限制。所以本論文通過綜合分析礦區(qū)成礦地質(zhì)背景、礦體地質(zhì)特征、控礦條件等因素，總結(jié)礦區(qū)金成礦地質(zhì)規(guī)律，指導(dǎo)下一步礦產(chǎn)勘查工作。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

礦區(qū)屬勉縣茶店子—寧強青木川金銀鉛鋅銅成礦帶，是南秦嶺重要的內(nèi)生多金屬成礦區(qū)之一，具有復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造背景和金屬成礦作用。地層區(qū)劃屬碧口—茶店地層小區(qū)，出露的地層主要有古－中元古界大安巖群，中－新元古界陽壩巖組，震旦系燈影組等;構(gòu)造及巖漿巖屬碧口－大安構(gòu)造巖漿巖帶，區(qū)域構(gòu)造既有近EW向為主的超巖石圈斷裂，也有后期擠壓收縮形成的韌性剪切斷裂;巖漿巖主要巖石類型為超基性巖和中酸性巖，與金礦床關(guān)系密切的主要有黑木林蛇紋石化純橄巖、二里壩中細粒英云閃長巖。區(qū)域上以金、銀、銅、鉛、鋅及磁鐵礦為主的多金屬礦化線索較多，以略陽煎茶嶺金鎳礦、何家?guī)r金礦床為典型代表的中大型礦床廣泛分布，礦區(qū)金、鉛及硫鐵礦重砂異常組合好，金、銀、砷、銻化探異常集中、套合較好，成礦地質(zhì)背景十分有利。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)地質(zhì)

2.1.1 地層

礦區(qū)內(nèi)金礦體(K1)位于震旦系燈影組的硅化、黃鐵礦化、碎裂巖化的白云巖韌－脆性剪切帶中。出露的地層主要有中－新元古界陽壩巖組的變安山巖、綠泥鈉長片巖和震旦系燈影組的白云巖。含礦地層主要分布在礦區(qū)西南部，呈東西向帶狀分布，各巖性之間多以規(guī)模不等的剪切斷層所圍限。巖性以淺灰色塊狀白云巖為主、夾藻凝塊白云巖、砂屑白云巖，局部見金多金屬礦化，上未見頂，下與陽壩巖組斷層接觸。含金白云巖呈淺灰－灰白色，微－細晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，白云石85% ～90%，方解石5% ～10%，硅化、黃鐵礦化、重晶石化以及鐵碳酸巖化。

2.1.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造不發(fā)育，僅局部地層因韌性剪切而發(fā)生彎曲變形;斷裂構(gòu)造較發(fā)育，主要斷裂近東西向、北東向展布，次級斷裂北西向展布。礦區(qū)內(nèi)地表共發(fā)育5組斷裂，按照其延伸方向有近東西向的高高山—四季壩斷裂，北東向斷裂，以上斷裂延伸方向與區(qū)域構(gòu)造線一致，北西向斷裂屬礦區(qū)內(nèi)的次級斷裂，一般規(guī)模較小，延伸較短，長約數(shù)十至數(shù)百米，破碎帶一般寬2～5 m，帶內(nèi)斷層角礫巖、斷層泥和石英脈發(fā)育，近斷裂處褐鐵礦化、黃鐵礦化、硅化和綠泥石化明顯，局部形成鉛鋅銅礦(化)脈體。該類斷裂為礦區(qū)內(nèi)主要容礦導(dǎo)礦構(gòu)造，其是F5與金礦化關(guān)系密切，作為金礦體(K1)重要的導(dǎo)礦構(gòu)造。

2.1.3 巖漿巖

礦區(qū)地表出露以灰色中細粒英云閃長巖為主，出露于礦區(qū)北部，呈帶狀分布，局部可見絹云母化、綠簾石化、綠泥石化等次生蝕變。次為暗綠色蛇紋石化橄欖巖，小面積出露于礦區(qū)中部，呈不規(guī)則狀分布，普遍發(fā)育蛇紋石化、綠簾石化、綠泥石石化及硅化等次生蝕變。根據(jù)物探和硐探資料，礦區(qū)基底為大面積的隱伏超基性橄欖巖。以上二者均屬元古代侵入巖，橄欖巖地球化學(xué)分析顯示具有Au、Ag、Ni、Fe等元素高背景，是金成礦重要的礦源層;在橄欖巖侵入的后期，英云閃長巖的侵入對金礦的形成起到了活化富集的作用。礦區(qū)除分布有巖體外，還出露有呈近北西向，或順斷層分布的石英脈、英云閃長巖脈、花崗巖脈等，脈體常伴生浸染狀、細脈狀黃鐵礦化。

2.2 礦體地質(zhì)

K1金礦體賦存于硅化、黃鐵礦化白云巖與綠泥鈉長片巖接觸部位的脆—韌性剪切帶中，與圍巖界線清楚，礦體由地表探槽和深部鉆孔控制，礦體形態(tài)呈似層狀，北西—南東向展布，總體產(chǎn)狀10 －25°∠70°，控制長度230 m，厚度1.63 ～4.50 m，平均厚度2.83 m，工程控礦最高標高為1 101 m，最低標高為979 m。礦體頂板為淺灰綠色綠泥鈉長片巖，底板為淺灰色塊狀白云巖，礦石礦物主要有黃鐵礦、褐鐵礦，脈石礦物主要有白云石、方解石、長石、石英、綠泥石和絹云母等，黃鐵礦多呈稠密浸染狀、脈狀?；瘜W(xué)分析結(jié)果:Au 品位為1.26 ～9.16 g/t，平均品位5.63 g/t;伴生有用組分 Ag 品位為 12.66 ～71.80 g/t，平均品位 42.85 g/t。

2.3 礦石特征

通過對礦石進行化學(xué)分析:Au最高品位9.16 g/t，平均品位5.63 g/t;礦石礦物成分較簡單，貴金屬礦物以金和銀為主，其他金屬礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦等，脈石礦物主要為石英、白云石、方解石、重晶石等，次生氧化礦物有褐鐵礦、孔雀石、銅藍等。金礦物主要賦存于硅化白云巖和煙灰色石英脈中的半自形粒狀、他形－半自形粒狀黃鐵礦中，粒徑一般0.5～1 mm之間，個別大于2 mm，黃鐵礦呈浸染狀、草莓狀、不規(guī)則狀沿裂隙、石英脈不均勻分布。根據(jù)礦石氧程度和脈石礦物成分，二里壩礦區(qū)金礦石以破碎帶蝕変巖型(約占礦石的90%)的原生礦石為主，次為石英脈型礦石，多迭加在蝕變巖型礦石之上，約占總礦石量的10%。含礦巖石為黃鐵礦化、硅化白云巖，礦石以隱晶質(zhì)—細晶結(jié)構(gòu)、塊狀、角礫狀、侵染狀和脈狀構(gòu)造為主要特征，礦物組合類型為自然金－黃鐵礦－磁黃鐵礦－石英組合，是熱液活動晚期的產(chǎn)物。總之，二里壩礦區(qū)礦石氧化不發(fā)育，以原生礦石為主，礦石組分和賦礦巖石較簡單。

3 成礦規(guī)律淺析

通過對二里壩金礦床野外地質(zhì)勘查和室內(nèi)綜合分析，礦區(qū)內(nèi)金礦床的成礦地質(zhì)規(guī)律表現(xiàn)為“三位一體”的特征，即金礦床是在韌性剪切帶、超基性巖體和酸性巖體(脈)三個成礦因素共同作用下形成的同一個成礦體系的產(chǎn)物，離開了其中任何一個因素，對金礦的富集都是不利的。二里壩金礦床的形成是構(gòu)造一巖漿熱事件耦合的產(chǎn)物，根據(jù)礦區(qū)構(gòu)造和巖漿活動發(fā)展演化的特點，對該金礦床的成礦規(guī)律總結(jié)如下:

表1 礦區(qū)橄欖巖多元素化學(xué)分析一覽表

1)在中元古代末期，區(qū)域內(nèi)的碳酸鹽臺地因受晉寧運動的影響，形成了北西西向和北東向共軛韌性剪切帶，并揭開了其長期、強烈構(gòu)造活動的帷幕，到加里東早期，來自地幔的超基性巖漿沿兩組共扼韌性剪切帶交匯部位侵位、冷凝、結(jié)晶，形成了二里壩礦區(qū)黑木林溝超基性巖體，并經(jīng)歷了糜棱巖化、硅化、蛇紋石化等蝕變。根據(jù)礦區(qū)橄欖巖地球化學(xué)分析，其具有明顯的金、銀、鎳和鐵等元素高背景(表1)，這為礦區(qū)金礦床的形成提供了物質(zhì)來源。

2)到了加里東晚期，隨著兩組韌性剪切帶的再次活動，于其交叉部位再次引發(fā)了強烈的巖漿活動，在超基性巖體中形成了中酸性花崗巖體(脈)，造成局部強烈的熱異常并分異出大量的熱水溶液，由于超基性巖與中酸性巖漿巖物質(zhì)成分上的差異性，在韌性剪切和巖漿熱液的作用下，超基性巖發(fā)生了徹底的蝕變，蝕變產(chǎn)物因與中酸性巖體(脈)的距離不同而異。伴隨著超基性巖的變質(zhì)變形，巖體中的Au、Ni、Ag、Fe等成礦元素被活化分異出來并進入成礦流體，這時韌性剪切活動逐漸轉(zhuǎn)化為韌脆性剪切作用。

3)韌性剪切帶的持續(xù)活動在超基性巖與圍巖的接觸帶亦形成了次級的控金韌脆性剪切帶，與花崗巖體附近的次級剪切帶相比，遠離花崗巖的超基性巖體接觸帶處由于溫度較低，剪切變形的脆性程度更高，從超基性巖中分異出來的Au等成礦流體進一步沿糜棱面理向外運移，隨著溫度、壓力的降低，化學(xué)條件的不斷變化，最終以充填交代方式，在超基性巖體與圍巖接觸帶附近形成了熱液—糜棱巖化蝕變白云巖型金礦床。

4 結(jié)語

二里壩金礦區(qū)地處勉略寧三角成礦帶，成礦地質(zhì)背景與區(qū)域內(nèi)略陽煎茶嶺金礦、何家?guī)r金礦極為相似，礦區(qū)內(nèi)金、銀、銅、鉛、鋅和硫鐵礦化線索較多，銅、鉛及硫鐵礦重砂異常組合好，金、銀、砷、銻化探異常集中、套合較好，硅化、糜棱巖化、綠片巖化、碳酸鹽化等蝕變發(fā)育，構(gòu)造變形強烈，巖漿侵入活躍，具有較好的成礦地質(zhì)條件和找礦潛力。通過礦床地質(zhì)特征、控礦因素和成礦規(guī)律的分析研究，認為二里壩金礦床是在脆韌性剪切帶一超基性巖體一中酸性巖體(脈)的共同作用下形成的構(gòu)造蝕變巖型金礦床。

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