陜西鳳縣紅唐地區(qū)金礦點地質特征及成礦潛力分析

高　虔，石　鋒，趙國富，黃婭婭楊建鵬

（陜西地質礦產勘查開發(fā)局第六地質隊，陜西西安710611）

陜西鳳縣紅唐地區(qū)金礦點地質特征及成礦潛力分析

高虔*，石鋒，趙國富，黃婭婭楊建鵬

（陜西地質礦產勘查開發(fā)局第六地質隊，陜西西安710611）

陜西鳳縣紅唐地區(qū)一帶隸屬于西成—鳳太多金屬礦集區(qū)，以往研究認為商丹縫合帶以南地區(qū)具有巨大的成礦潛力，而我們通過1∶10000地質草測厘定重大地質構造格架，結合1∶25000土壤地球化學測量及1∶10000物探激電測量，圈定重點物化探異常，稀疏槽探工程驗證、控制構造蝕變礦化帶若干并總詳細總結了其地質特征，最后聯(lián)系區(qū)域成礦地質背景及大地構造演化背景探討了北秦嶺造山帶南緣潛在的成礦前景并最終認為研究區(qū)存在較大的成礦潛力。

紅唐地區(qū)；成礦地質特征；成礦潛力

眾所周知，秦嶺造山帶以其多期次復合造山作用、殼幔相互作用、復雜的構造變形、巖漿侵入及成礦作用而備受關注。經過多年的找礦實踐和研究工作，在商丹縫合帶以南的南秦嶺造山帶發(fā)現(xiàn)了一大批鉛鋅金多金屬礦床，并形成了岷禮—西成—鳳太—山柞大型—超大型金、鉛鋅多金屬礦集區(qū)，從而起了國內外學者的廣泛關注和深入研究［1-4］，眾多學者關于南秦嶺金—鉛鋅多金屬礦集區(qū)各礦床成因研究指出其之所以廣泛發(fā)育金—鉛鋅多金屬礦床與南秦嶺地區(qū)的構造、沉積演化存在密切關系：新元古代—中生代初期北秦嶺與南秦嶺地區(qū)有著相似的深部地幔動力學機制并經歷早古生代華北、揚子兩板塊沿商丹帶側向運動與相互作用的俯沖碰撞演化歷程并奠定了秦嶺造山帶及基本格局［5-7］，同時形成了與島弧或弧后盆地海相火山熱液作用有關的VMS礦床；中新生代又共同經歷了碰撞后陸內造山過程并形成大規(guī)模的EW-NW向逆沖推覆斷裂或NW向剪切走滑斷裂，形成現(xiàn)今構造面貌。然而具有統(tǒng)一構造演化過程和相似沉積環(huán)境的北秦嶺造山帶南緣一直以來鮮有金的勘查突破，僅有陜西鳳縣唐藏梁山溝—老鴰溝一帶可見零星礦點，由此可見北秦嶺地區(qū)同樣存在形成大型貴金屬礦床的可能，具有進一步勘查的意義。

1　區(qū)域地質背景

研究區(qū)大地構造上位于寶雞—洛南—欒川斷裂帶以南，區(qū)域性的唐藏—商縣—丹鳳一級深大斷裂（板塊縫合線）橫穿工作區(qū)，屬北秦嶺造山帶與南秦嶺造山帶接觸交錯部位的秦嶺褶皺系鳳縣—柞水—山陽海西褶皺帶北西段，成礦背景上隸屬于西成—鳳太多金屬礦集區(qū)。區(qū)域發(fā)育地層由老到新依次為下遠古秦嶺群（Pt1Q），下古生界丹鳳巖群（Pz1D），奧陶系紅灘溝群（OC），石炭系草涼驛組（Cc）及第四系，其中紅灘溝群是研究區(qū)主要的含金地層；區(qū)內主要發(fā)育NWW向復雜褶皺及多條NWW-SEE向斷裂構造。以廟坪—龍王溝韌性斷層（F10）、馬家窯—白家店韌脆性復合斷層（F11）、碾子灣—套壩韌脆性復合斷層（F8）和羅漢寺—瓦窯上韌脆性復合斷層（F9）劃分為張家莊—水坊溝、羅漢寺—王家臺、唐牛鋪—白家店、桑園—紅灘溝和龐家河—鹿母寺等5個構造帶（圖1）；南部可見晚古生代中基性火山巖（β4），呈巖體、巖枝或巖脈產出；海西期唐牛鋪石英閃長巖體（Oδ43）呈近東西向展布；北部主要發(fā)育印支華力西期顏家河超單元胡家溝斑狀中粒二長花崗巖（TH），北星溝超單元三岔河單元粗粒角閃石英二長巖（PSc）及唐牛鋪超單元黑彎單元（JH）中粗粒黑云母二長花崗巖并呈巖盤產出并侵入石炭系草涼驛組。

2　礦區(qū)地質特征

2.1地層概況

奧陶系紅灘溝群主要呈北北西—北西向展布，其中以其上段龍王溝組含凝灰絹云母砂質板巖發(fā)育最為廣泛，其南部與秦嶺群以區(qū)域韌脆性正斷層F10斷層接觸并在龍王溝組內部發(fā)育寬約200～300m的韌脆性強變形帶，本套地層出露最大寬度約4.8km，地層金平均值約3.50×10-9（表1）。本次勘察發(fā)現(xiàn)的2條含金構造蝕變帶均發(fā)育于龍王溝組韌脆性強變形帶內。

丹鳳巖群呈東西—北西向展布，出露寬度1000m，地層金平均值約2.85×10-9（表1）。研究區(qū)主要出露b巖性段絹云綠泥鈉長片巖夾石英脈、變晶糜棱巖、千枚巖等。a巖性段局部出露于工區(qū)南部并被被構造滑動面與變質巖層早期構造線切割，主要巖性為絹云綠泥石英（構造）片巖、長英質（構造）片巖等。本次勘查在秦嶺巖群與丹鳳巖群斷層（F11）接觸帶發(fā)現(xiàn)了延伸巨大的含金構造蝕變帶。

秦嶺巖群是研究區(qū)出露的最老的地層并逆沖于丹鳳巖群之上并與其以F11呈逆沖斷層接觸，斷層帶內可見明顯的構造蝕變現(xiàn)象，并發(fā)現(xiàn)了含金構造蝕變帶一條，本套地層多發(fā)育中深變質的片麻巖系及角閃巖系，其主要呈北西向展布，出露寬度約940m，地層中金平均含量達6.99×10-9（表1）。

2.2構造概況

2.2.1褶皺

研究區(qū)從南到北依次發(fā)育唐藏背斜：褶皺地層為丹鳳巖群，核部為a巖組，兩翼為b巖組及c巖組，北翼產狀342°～13°∠35°～50°，南翼產狀353°∠22°～56°，整體上可見韌脆性變形及軸面劈理并可見多期變形形跡；張家莊復背斜：褶皺地層為秦嶺巖群，由下部郭莊巖組及上部雁嶺溝巖組構成復式背形構造，其上部雁嶺溝巖組在兩側斷失，張家莊復背斜南部為北傾倒轉，北部近于直立，板理及脆韌性變形軸面劈理產狀345°～40°∠60°～80°；馬槽溝向斜：褶皺地層為草涼驛組，核部因黑灣單元中粒英云閃長巖侵入體，北翼產狀190° ∠60°，南翼產狀350°～10°∠20°～25°。

研究表明，在張家莊復背形南部地層轉折端部位的構造滑脫面多發(fā)育強構造蝕變角礫巖帶，是研究區(qū)重要的含礦構造。

2.2.2斷層

表1　研究區(qū)各地質單元元素平均值統(tǒng)計表

研究區(qū)從南到北依次發(fā)育NW向馬家窯—白家店韌脆性逆沖斷層（F11），蕉窩子處產狀:15°～20°∠40°～50°；廟坪—龍王溝韌脆性正斷層（F10）：產狀：350°～40° ∠50°～80°；紅灘溝—蔣家溝逆斷層（F6），產狀：350°～35°∠45°～65°。

地質草測及物化探異常查證結果表明，研究區(qū)物化探異常集中發(fā)育地區(qū)及蝕變發(fā)育地帶與區(qū)域各大韌脆性斷層及其次級斷裂或發(fā)育于主斷裂周緣的脆韌性強變形帶密切相關，此外前人關于西成—鳳太多金屬礦集區(qū)多年的研究表明研究區(qū)金礦床的成礦與就位明顯受控于中新生代陸內造山運動引起的一系列近EW-NW推覆斷裂構造、NE向剪切構造及大量中酸性花崗質巖漿活動等［8-10］。目前已經發(fā)現(xiàn)的S1502、S1508、S1518含金構造蝕變帶的發(fā)育及展布明顯受區(qū)域NW向斷層及附屬韌脆性強變形破碎帶及NE向走滑剪切作用的控制。表明研究區(qū)斷層構造系統(tǒng)對礦體的形成及就位具有重要的貢獻，同時也證明研究區(qū)找礦前景巨大。

2.3巖漿巖

研究區(qū)巖漿巖發(fā)育，從北向南可見印支華力西期顏家河超單元胡家溝斑狀中粒二長花崗巖（TH）與石炭系草涼驛組（Cc）石英礫巖、含礫石英粗砂巖呈中角度侵入關系；北星溝超單元三岔河單元粗粒角閃石英二長巖（PSc）與石炭系草涼驛組呈侵入接觸關系；燕山期唐牛鋪超單元黑灣單元中粒英云閃長巖（JH）侵入石炭系草涼驛組并被后期區(qū)域F6逆斷層錯斷；工區(qū)南部主要發(fā)育燕山期唐牛鋪超單元老鴰溝單元中粒石英閃長巖（JLg）；

根據(jù)地層、構造、巖漿巖三位一體的成礦理論區(qū)域中酸性巖漿巖特別是燕山期花崗質中酸性巖漿巖的侵入及其期后熱液對礦體的形成和展布具有重要的控制作用［13］。研究區(qū)巖漿活動頻繁并，廣泛發(fā)育的巖漿期后熱液多呈石英脈、長石石英脈或偉晶巖脈，局部混合巖化強烈。前期礦產勘查工作表明梁山溝—老鴰溝一帶因唐牛鋪巖體及期后熱液侵入引起的構造蝕變作用局部發(fā)育金礦化體，但因蝕變礦化不均未成規(guī)模性金礦床，但表明研究區(qū)熱液活動廣泛，具有巨大的成礦潛力。

2.4研究區(qū)土壤地球化學特征

2.4.1土壤地球化學背景特征

通過陜西省鳳縣紅唐地區(qū)1∶25000土壤測量采樣及分析工作，詳細查明了研究區(qū)主成礦元素的背景值分布及各地質單元元素平均值分布特征。由于研究區(qū)構造存在復雜多期次性、巖漿活動頻繁，所以各元素及其在各個地質單元中的分布分配極不均勻，它們的分布分配直接指示著勘查工作的進行并與研究區(qū)潛在礦產的分布有直接的成生關系。此外，為了了解研究區(qū)元素的含量特征及研究區(qū)元素在區(qū)域地球化學場上的含量水平，將研究區(qū)土壤測量的元素含量與研究區(qū)巖石測量的元素含量以及陜西秦巴地區(qū)土壤測量的元素含量進行了對比發(fā)現(xiàn)研究區(qū)土壤主成礦元素遠高于區(qū)域秦巴山地土壤主成礦元素平均值（表2），具有較強的成礦潛力。

2.4.2研究區(qū)土壤地球化學異常特征

根據(jù)測區(qū)地質、礦產、地球化學特征，并結合地質景觀條件，分別統(tǒng)計其元素分布特征值、確定背景值及異常下限，并圈定異常。共圈出單元素異常263個（表3）。依據(jù)元素的地球化學性質，元素組合特征，對預查區(qū)內單元素異常進行對比分析，區(qū)分主成礦元素及伴生元素，將10種元素的單異常進行疊加組合形成30處綜合異常（表3）。其中甲類異常2處，乙1類異常4處，乙2類異常2處，乙3類異常6處，丙1類異常8處，丙2類異常5處，丁類異常3處。

表2　地球化學參數(shù)特征對比表

表3　各元素異常統(tǒng)計表

重點異常HT29 Au-Pb-Cu-Ag-Zn-As-Hg-Sb異常長約1700m，寬約600m，異常濃集中心較明顯，Ag-Zn-Pb-Sb三帶齊全，Ag異常最高達5000×10-9；HT25 Au-Pb-Cu-Ag-Zn-As-Hg-S及HT23 Au-As-Sb-Cu-Mo異常經槽探或剝土揭露查證后已經發(fā)現(xiàn)了幾條金礦化帶且金礦帶的展布方向、產出位置與土壤化探異常暈吻合較好，Au品位分別達19.6g/t及4.3g/t。

2.5研究區(qū)地球物理激電中梯特征

研究區(qū)激電剖面測量成果分析，共圈出了5個激電異常：ηs-1、ηs-2、ηs-3、ηs-4、ηs-5。結合地質資料及激電異常特征對這5個異常進行了推斷分析，結合地質背景、化探資料綜合分析，激電異常主要受構造蝕變帶及巖性的控制，與金屬礦化及含碳地層有緊密的關系。其中ηs-4、ηs-5與區(qū)域構造蝕變帶及物探異常套合較好表明套合區(qū)找礦潛力巨大。

3　區(qū)域成礦地質背景探討

研究區(qū)隸屬北秦嶺造山帶南部邊緣，區(qū)域性深大斷裂—唐牛鋪—商丹縫合帶橫穿研究區(qū)。秦嶺造山帶大地構造演化復雜：在晚太古—中元古代洋陸間雜構造基礎上，于晚元古代—中三疊世經歷了現(xiàn)代板塊構造體制下的主造山活動，華北、秦嶺、揚子三板塊沿商丹和勉略2條縫合帶由南向北俯沖碰撞造山從而奠定了秦嶺造山帶的基本構造格局，最終在晚古生代—中生代后造山期強烈的陸內造山作用的疊加而形成復合造山帶［5-6，11-12］。

按照大地構造單元劃分，研究區(qū)秦嶺群為華北陸塊南緣裂解帶火山沉積巖系［5，11］，丹鳳群—紅灘溝群屬于北秦嶺造山帶南緣古秦嶺島弧或弧后盆地沉積火山沉積巖系［5，12］或是以“秦嶺群”硬化基底和鈣堿性深成巖、火山巖等構成的古島弧帶［1］，區(qū)域基性火山活動頻繁，元古代至早古生代不同時期的島弧、弧后火山沉積及大量重熔型花崗巖的發(fā)育是其基本的物質組成和大地構造環(huán)境；而位于商丹縫合帶之南的南秦嶺造山帶早古生代則屬于被動陸緣裂陷槽和秦嶺微板塊內斷陷盆地熱水噴流沉積［5，11］，或弧前增生熱水沉積盆地［1］。隨著秦嶺板塊沿商丹帶和勉略帶的俯沖、碰撞，中新生代研究區(qū)進入陸內造山構造演化階段，主要表現(xiàn)為：陸殼推覆疊置、剪切走滑與塊斷伸展等疊加復合構造及巖漿作用［5，15］。這個階段的構造疊加作用對西成—鳳太礦集區(qū)金礦床成礦、就位具有重要的意義。如前所述，新元古代—古生代—中生代初期北秦嶺南緣與南秦嶺北帶（山陽—鳳鎮(zhèn)斷裂以北）具有相似的大地構造演化過程和統(tǒng)一深部地幔動力學機制［5］，是原始礦源形成和初始富集、沉淀階段；古生代晚期—中生代早期秦嶺造山帶基本格局已定，中新生代陸內造山作用階段則是疊加、改造成礦階段，但對區(qū)域金礦床的形成具有嚴格的控制意義［8］。由此可見位于北秦嶺南緣的紅唐地區(qū)與南秦嶺北帶同樣具有巨大的找礦前景。

4　結論

文章從1∶10000地質草測入手，結合區(qū)域1∶25000土壤地球化學測量及1∶10000地球物理激電中梯測量圈定重點異常并結合區(qū)域地質構造格架、地球化學剖面測量、槽探等具有重要礦化信息的一手資料，重點研究區(qū)域地質背景與物化探異常的內在聯(lián)系，最后結合區(qū)域大地構造演化背景及區(qū)域成礦背景綜合認為研究區(qū)具有無可比擬成礦地質條件和巨大的找礦潛力。

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P61

A

1004-5716（2016）06-0114-05

2016-02-26

2016-02-29

高虔（1969-），男（漢族），陜西臨潼人，工程師，現(xiàn)從事區(qū)域地質調查及礦產勘查與研究工作。