陜西南鄭五里浸金礦地質(zhì)特征及礦床成因

喬建新，趙文平，崔建軍

（1.陜西礦業(yè)開發(fā)工貿(mào)公司，西安710054；2.陜西省礦產(chǎn)資源勘查與綜合利用重點實驗室，西安710054；3.中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所，北京100037）

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陜西南鄭五里浸金礦地質(zhì)特征及礦床成因

喬建新1，2，趙文平1，2，崔建軍3

（1.陜西礦業(yè)開發(fā)工貿(mào)公司，西安710054；2.陜西省礦產(chǎn)資源勘查與綜合利用重點實驗室，西安710054；3.中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所，北京100037）

摘要：陜西省南鄭地區(qū)的五里浸金礦位于漢南雜巖西南緣。通過野外勘查和綜合研究，筆者認(rèn)為該礦床受構(gòu)造-巖漿作用控制明顯，礦化蝕變帶與多期活動的F4斷層破碎帶密切伴生，礦體主要分布于該斷層破碎蝕變帶的黃鐵絹英巖化帶內(nèi)。含礦帶內(nèi)共發(fā)現(xiàn)8條礦體，其中Ⅰ至Ⅶ為金礦體，Ⅷ為銅礦體，礦床類型應(yīng)屬構(gòu)造蝕變巖型。在成礦過程中，F(xiàn)4斷層可能為中基性巖漿及礦液運移的通道，也為礦液沉淀提供了空間條件。通過單礦物40Ar-39Ar法對主要含礦巖石-黃鐵絹英巖中的絹云母進行年齡測定，結(jié)果顯示絹云母的40Ar-39Ar坪年齡為754.50±2.09 Ma，表明五里浸金礦的主要成礦時代可能為新元古代南華紀(jì)。

關(guān)鍵詞：五里浸金礦；斷層；圍巖蝕變；黃鐵絹英巖；成礦年齡

漢南雜巖處于揚子板塊與秦嶺造山帶的交接部位，為總體呈北東-南西向展布的巨型巖漿巖帶，形成于古元古代—新元古代，巖漿作用經(jīng)歷了從基性-中性-酸性-堿性巖漿演化，巖石類型從基性巖到中酸性巖及堿性巖等均有產(chǎn)出，其中以中酸性巖最為廣泛［1-6］。從上世紀(jì)50年代開始，幾代地質(zhì)工作者先后對漢南雜巖開展了基礎(chǔ)地質(zhì)、礦產(chǎn)勘查及礦床地質(zhì)等多方面研究工作，取得了豐碩成果，特別是近20多年來對漢南雜巖的研究不斷深化，獲得了重要進展［7-14］。目前，漢南地區(qū)已發(fā)現(xiàn)多處金、銅礦床（點），如五里浸金礦、高橋金礦點、趙家?guī)r銅礦點、元山寺金-銅礦點、黎明村金-銅礦點等，但其成礦過程及時代等尚且不清，需作探討。筆者通過對陜西省南鄭地區(qū)的五里浸金礦進行深入剖析，研究其礦床特征、探索其成礦過程、控礦因素及成礦時代等，為該地區(qū)進一步（分析）尋找同類金礦提供借鑒。

1　區(qū)域地質(zhì)背景

五里浸金礦位于漢南雜巖西南緣，出露地層主要為中元古界火地埡群變質(zhì)碎屑巖夾變質(zhì)火山巖系，主要巖石組合為黑云斜長片麻巖、黑云長英變粒巖、斜長角閃巖及黑云斜長角閃巖。由于新元古代巖體廣泛侵位和多期構(gòu)造運動，導(dǎo)致地層出露破碎、零星殘存、蝕變強烈。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要為北東東向展布的廟壩-五里浸斷裂（F1）和白巖河-秦家壩斷裂（F2），其次為北北東向展布的小壩-牟家壩斷裂（F3）；前者屬高角度逆沖斷層，后者為晚期壓扭性斷層（圖1）。

2　礦區(qū)地質(zhì)

2.1地層

礦區(qū)出露地層主要為中元古界火地埡群上兩組（圖1），根據(jù)巖性組合特征及其分布規(guī)律，由老至新進一步可劃分為三段：

上兩組一段（Pt2s1）：分布于礦區(qū)西部，其巖性為黑云斜長片麻巖、黑云長英變粒巖夾斜長角閃巖，黑云長英變粒巖與斜長角閃巖混合巖化較強，受新元古代巖體侵入破壞而殘缺不全，其厚度大于255 m。

上兩組二段（Pt2s2）：分布于礦區(qū)東北部，其巖性以斜長角閃巖為主，局部夾黑云斜長角閃巖。該段厚度為10～150 m。

上兩組三段（Pt2s3）：分布于礦區(qū)東南部，其巖性以黑云長英變粒巖為主，局部夾斜長角閃巖、黑云斜長片麻巖。該段上部地層因被廟壩-五里浸斷裂（F1）錯斷而缺失，其厚度大于430 m。

2.2構(gòu)造

礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖石破碎，為巖漿侵入、礦液運移、沉淀及成礦提供了良好的條件。礦區(qū)內(nèi)較大的斷裂為F4斷層，屬北東東向廟壩-五里浸斷裂（F1）上盤發(fā)育的次級斷層。該斷層總體呈北北西向展布，傾向北東東，傾角為75°～85°。該斷層早期為張性，晚期表現(xiàn)為壓-壓扭性，具有多期活動特征。該斷層對礦區(qū)中基性巖脈及主要含礦蝕變帶-黃鐵絹英巖化帶具有明顯的控制作用，局部地段網(wǎng)狀石英脈發(fā)育，角礫巖化和黃鐵礦化明顯，尤其在斷層上盤發(fā)育的羽狀裂隙中常分布有含礦石英脈，該斷層成為五里浸金礦的主要控礦構(gòu)造。

2.3侵入巖

礦區(qū)出露的侵入巖主要為呈巖株狀產(chǎn)出的新元古代黑云母斜長花崗巖，其次為呈斷續(xù)脈狀產(chǎn)出的蝕變閃長巖和蝕變輝綠巖。黑云母斜長花崗巖屬漢南雜巖的一部分，侵位于中元古界火地埡群，與圍巖呈侵入接觸關(guān)系。蝕變閃長巖脈和蝕變輝綠巖脈均沿F4斷層侵位于中元古界火地埡群，其產(chǎn)狀與F4斷層基本一致（圖1）。

圖1　五里浸金礦地質(zhì)簡圖Fig.1 General geological map of the Wulijin gold deposit

2.4圍巖蝕變

受新元古代黑云母斜長花崗巖體侵位與多期構(gòu)造運動的影響，礦區(qū)經(jīng)歷了不同程度的熱液蝕變、混合巖化及多金屬礦化等過程，導(dǎo)致蝕變帶內(nèi)形成的蝕變閃長巖、蝕變輝綠巖多呈脈狀產(chǎn)出且破碎較強（圖2a、圖2b）。受F4斷層后期持續(xù)活動和熱液作用，早期形成的中性巖脈進一步交代蝕變?yōu)楹V黃鐵絹英巖，同時相伴有硅化、碳酸鹽化及重晶石化等多期構(gòu)造蝕變（圖2c、圖2d）。與礦化有關(guān)的各類蝕變特征如下：

（1）黃鐵絹英巖化：沿F4斷層破碎帶分布，主要礦物成分為石英、絹云母，其次為黃鐵礦并伴有微弱的多金屬礦化，宏觀上構(gòu)成了礦區(qū)的黃鐵絹英巖化帶。

（2）硅化：該期蝕變疊加在黃鐵絹英巖化帶上，以形成含礦石英細(xì)脈或細(xì)網(wǎng)脈為特征，是礦區(qū)金及多金屬礦化主要時期。

（3）碳酸鹽化：該期蝕變穿切疊加在黃鐵絹英巖化帶和硅化蝕變帶上，以形成白云石、含鐵白云石多金屬碳酸鹽脈為特征，金及多金屬礦化明顯減弱。

（4）重晶石化：該期蝕變發(fā)生于金及多金屬礦化后期，只在礦化帶局部地段發(fā)育低品位含金重晶石細(xì)脈，多穿切并疊加在碳酸鹽脈之上。

圖2　五里浸金礦野外露頭照片F(xiàn)ig.2 Outcrop photographs of the Wulijin gold deposit

3　礦體特征

礦區(qū)內(nèi)發(fā)育的含礦黃鐵絹英巖化帶受F4斷層控制明顯，總體呈北北西向展布，長度可達800 m，寬度為10～35 m，含礦帶兩側(cè)主要為蝕變閃長巖，西南側(cè)產(chǎn)出有少量蝕變輝綠巖，含礦帶內(nèi)共發(fā)現(xiàn)8條礦體，其中Ⅰ至Ⅶ為金礦體、Ⅷ為銅礦體（圖1）。各礦體特征如下：

（1）Ⅰ、Ⅴ和Ⅵ號礦體沿F4斷層破碎蝕變帶斷續(xù)產(chǎn)出，礦體頂?shù)装鍑鷰r均以黃鐵絹英巖為主，礦體形態(tài)多呈脈狀、透鏡狀，其產(chǎn)狀與F4斷層產(chǎn)狀基本一致。Ⅰ號金礦體規(guī)模最大，長度為243 m，延深為137 m，平均厚度為1.76 m，傾角為72°，礦石Au品位為.11 g/t。Ⅴ號金礦體長度為23 m，延深為25 m，平均厚度為1.27 m，傾角為71°，礦石Au品位為3.54 g/t。Ⅵ號金礦體長度為90 m，延深為43 m，平均厚度為0.85 m，傾角為76°，礦石Au品位為8.29 g/t。

（2）Ⅱ、Ⅲ和Ⅶ號礦體沿F4斷層破碎蝕變帶西南側(cè)邊部斷續(xù)產(chǎn)出，礦體頂板圍巖均為黃鐵絹英巖，Ⅱ、Ⅲ礦體底板圍巖為蝕變閃長巖，Ⅶ礦體底板圍巖為蝕變輝綠巖，礦體形態(tài)均呈脈狀，其產(chǎn)狀與頂?shù)讎鷰r基本一致。Ⅱ號金礦體長度為47 m，延深為110 m，平均厚度為1.10 m，傾角為83°，礦石Au品位為2.18 g/t。Ⅲ號金礦體長度為46 m，延深為26 m，平均厚度為0.78 m，傾角為71°，礦石Au品位為2.89 g/t。Ⅶ號金礦體長度為25 m，延深為15 m，平均厚度為1.22 m，傾角為71°，礦石Au品位為2.06 g/t。

（3）Ⅳ和Ⅷ號礦體沿F4斷層破碎蝕變帶東北側(cè)斷續(xù)產(chǎn)出，礦體頂?shù)装鍑鷰r均為黃鐵絹英巖，礦體形態(tài)分別呈脈狀、透鏡狀，其產(chǎn)狀與頂?shù)讎鷰r基本一致。Ⅳ號金礦體長度為41 m，延深為25 m，平均厚度為1.02 m，傾角為71°，礦石Au品位為1.87 g/t。Ⅷ號銅礦體長度為14 m，延深為42 m，平均厚度為1.26 m，傾角為65°，礦石Cu品位為0.93%。

4　礦床成因

4.1成礦過程及控礦因素

五里浸金礦受構(gòu)造-巖漿作用控制明顯，礦化蝕變帶與多期活動的F4斷層破碎帶密切相關(guān)，在斷層破碎帶及其兩側(cè)礦化蝕變作用較強，遠離斷裂破碎帶礦化蝕變作用減弱。礦體主要分布于受F4斷層控制的黃鐵絹英巖化帶內(nèi)，而黃鐵絹英巖化帶的空間分布受蝕變閃長巖限制。這表明，在成礦過程中F4斷層可能為中基性巖漿、礦液運移的通道，也為礦液沉淀及成礦提供了良好的空間條件，蝕變閃長巖則可能為該礦床的成礦母巖。依據(jù)礦化蝕變類型及其特征，進一步可將成礦過程劃分為以下四個階段：

（1）黃鐵絹英巖化-含金多金屬礦化階段：屬礦區(qū)早期礦化階段，形成了以黃鐵礦、絹云母及石英為主要礦物的黃鐵絹英巖，構(gòu)成了礦體兩側(cè)的近礦圍巖。同時，少量含金多金屬礦物開始析出沉淀，金礦物主要賦存于黃鐵礦晶?？p隙中，分布極不均勻。

（2）硅化-含金多金屬礦化階段：屬礦區(qū)中期礦化階段，形成了以細(xì)脈或細(xì)網(wǎng)脈狀穿插于黃鐵絹英巖中的含金多金屬礦化石英脈，金屬礦物主要有黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦及方鉛礦，普遍交代早期生成的黃鐵礦。金礦物主要賦存于黃鐵礦晶?？p隙中，少數(shù)包裹于黃銅礦、閃鋅礦及方鉛礦脈中。此階段為本礦區(qū)金多金屬主要成礦時期。

（3）碳酸鹽化-含金多金屬礦化階段：屬礦區(qū)中晚期礦化階段，形成了以細(xì)脈或細(xì)網(wǎng)脈狀穿插于黃鐵絹英巖和石英脈的含金多金屬礦化碳酸鹽脈。此階段中，金礦化明顯減弱，多金屬礦化增強。

（4）重晶石化-含金多金屬礦化階段：屬礦區(qū)晚期礦化階段，形成了細(xì)小重晶石脈或含金多金屬礦化重晶石脈。此階段中，金礦化微弱，多金屬礦化也均呈下降趨勢。

綜上所述，五里浸金礦床的成因類型可能為與構(gòu)造-巖漿作用有關(guān)的構(gòu)造蝕變巖型。

4.2成礦時代

五里浸金礦的圍巖為中元古界火地埡群變質(zhì)碎屑巖夾變質(zhì)火山巖系，其含礦蝕變帶受F4斷層破碎帶控制且與黃鐵絹英巖化帶同步產(chǎn)出。為了確定其成礦時代，筆者對礦區(qū)產(chǎn)出的黃鐵絹英巖進行了采樣，通過40Ar-39Ar法測定其絹云母年齡，獲得絹云母的40Ar-39Ar坪年齡為754.50±2.09 Ma（成果另文刊發(fā)），表明五里浸金礦的主要成礦時代可能為新元古代南華紀(jì)。

5　結(jié)論

（1）五里浸金礦床受構(gòu)造-巖漿作用控制明顯，礦化蝕變帶與多期活動的F4斷層破碎帶密切伴生，在成礦過程中，該斷層為巖漿和礦液提供了運移通道、侵位與沉淀空間；礦床類型應(yīng)屬構(gòu)造蝕變巖型。

（2）通過單礦物40Ar-39Ar法對黃鐵絹英巖中的絹云母進行年齡測定，獲得絹云母的40Ar-39Ar坪年齡為754.50±2.09 Ma，表明五里浸金礦的主要成礦時代可能為新元古代南華紀(jì)。

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資助項目：陜西省地質(zhì)勘查基金項目“陜西漢南雜巖成礦作用及找礦靶區(qū)研究（61201304167）”

中圖分類號：P618.51

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1672-4135（2016）02-0118-05

收稿日期：2016-03-16

作者簡介：喬建新（1986-），男，助理工程師，2013年畢業(yè)于西北大學(xué)地質(zhì)系，主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查與礦床學(xué)研究，Email：qiaojianxin_zn@163.com。

Study on the geology and genesis of the Wulijin gold deposit in Nanzheng region，Shaanxi province

QIAO Jian-xin1，2，ZHAO Wen-ping1，2，CUI Jian-jun3
（1.Shaanxi Mining Industry and Trade company，Xi’an 710054，China；2.Shanxi Key Laboratory of Exploration and Comprehensive Utilization of Mineral Resources，Xi’an 710054，China；3.Institute of Geomechanics，ChineseAcademy of Geological Sciences，Beijing 100081，China）

Abstract：The Wulijin gold deposit occurs in the southwestern margin of the Hannan complex，Shanxi province. Through field geological survey and conprehensive research，we come to realize that the fault-magma activety ontrols the deposit.Mineralization alteration zones are closely associated with the multiphased fault F4.The rebodies are mainly distributed within the alteration zone of the beresitization，and the beresitization zone was ut by the Fault F4.8 orebodies were found in the ore-bearing zone，and there 7 gold orebodies and 1 copper one. The Fault F4could be considered as the flow pathway for the intermediate-basic magma and ore-forming fluid，as well as the preferential channels for precipitation of the ore-forming fluid.The deposit has many typical features f strucyure-altered rock type.40Ar-39Ar dating of sericite separated from the ore-bearing beresitization constrains he plateau age of 754.50±2.09 Ma，indicating that Au mineralization of the Wulijin gold deposit happened in Neoproterozoic Nahua Period.

Key Words：Wulijin gold deposit；fault；wall rock alteration；beresitization；mineralization age