秦嶺東江口巖體NE向斷裂破碎帶控礦特征與金鉬礦化規(guī)律

于恒彬，朱　磊，李　希

（1.陜西省地質(zhì)調(diào)查中心，陜西西安710068；2.西北有色地質(zhì)研究院有限公司，陜西西安710054；3.西北有色地質(zhì)礦業(yè)集團(tuán)有限公司，陜西西安710054）

秦嶺東江口巖體NE向斷裂破碎帶控礦特征與金鉬礦化規(guī)律

于恒彬*1，朱磊2，李希3

（1.陜西省地質(zhì)調(diào)查中心，陜西西安710068；2.西北有色地質(zhì)研究院有限公司，陜西西安710054；3.西北有色地質(zhì)礦業(yè)集團(tuán)有限公司，陜西西安710054）

東江口巖體屬印支期花崗巖，位于商丹斷裂帶南側(cè)，山陽(yáng)—鳳鎮(zhèn)斷裂北側(cè)，主體侵位于中上泥盆統(tǒng)中。在巖體和圍巖地層中發(fā)育一系列燕山期NE-NNE向斷裂，其中上磨子溝斷裂破碎帶具明顯斷裂控礦特征，上磨子溝金礦床即嚴(yán)格受控于該NE向斷裂。其成因類(lèi)型屬于熱液石英脈型+斷裂破碎蝕變巖型疊加改造礦床。北東向斷裂破碎帶對(duì)金、鉬礦化富集控制明顯，是秦嶺地區(qū)燕山期成礦階段的一類(lèi)重要控礦構(gòu)造，應(yīng)引起礦田構(gòu)造研究和找礦預(yù)測(cè)的重視。

秦嶺；東江口花崗巖；北東向構(gòu)造；斷裂破碎帶；上磨子溝金礦；地質(zhì)特征

1　東江口巖體及周?chē)貙犹卣?/h2>

東江口巖體位于商丹斷裂帶南側(cè)，山陽(yáng)—鳳鎮(zhèn)斷裂北側(cè)。巖體西起周至縣華樹(shù)坪，東至柞水縣豐北河，出露面積約365km2，平面呈NE向延伸的扁豆?fàn)睢?/p>

巖體以中細(xì)粒似斑狀二長(zhǎng)花崗巖為主。內(nèi)部見(jiàn)少量黑云閃長(zhǎng)質(zhì)暗色包體，部分具弱定向特征。巖體屬于典型復(fù)式巖體，由外到內(nèi)分為5個(gè)巖相學(xué)單元，分別是小川街單元、營(yíng)盤(pán)街單元、藥王堂單元、沙洛帳單元和梅莊單元，各單元有環(huán)狀分布特點(diǎn)，小川街單元分布于巖體的邊緣，面積較小，且斷續(xù)分布，營(yíng)盤(pán)街與藥王堂單元分布于巖體的邊部，面積較大，環(huán)帶狀，沙洛帳與梅莊單元分布于巖體內(nèi)部，產(chǎn)出多具巖株?duì)睿娣e分布也較大。

巖體主體侵位于中晚泥盆世劉嶺群淺變質(zhì)的長(zhǎng)石石英砂巖及粉砂巖內(nèi)，與圍巖侵入接觸特征明顯，巖體邊界發(fā)育明顯接觸變質(zhì)帶，變質(zhì)程度為綠片巖相。據(jù)楊?lèi)鸬龋?009）LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素定年結(jié)果顯示，東江口巖體形成于（219～209）Ma之間，屬印支期俯沖型和碰撞型巖漿巖。據(jù)前人地球化學(xué)方面研究表明，東江口巖體屬于I-A型花崗巖，是深部下地殼物質(zhì)部分熔融形成的，以高級(jí)區(qū)域變質(zhì)基底為物源，且侵位較淺，屬造山后期的產(chǎn)物。

2　東江口一帶NE-NNE向斷裂展布特征

東江口一帶，區(qū)域上構(gòu)造變形較強(qiáng)烈，以斷裂為主，發(fā)育兩類(lèi)斷裂，除近EW向斷裂（即山陽(yáng)—鳳鎮(zhèn)斷裂，為區(qū)域性大斷裂）以外，尚發(fā)育一系列NE-NNE向斷裂，這類(lèi)斷裂常成雁行式斜列，有的沿走向延伸較遠(yuǎn)，有的呈斷續(xù)出露，它們均既切割印支期東江口巖體又切割泥盆紀(jì)地層。

中新生代為秦嶺造山帶大地構(gòu)造體制發(fā)生重要轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時(shí)期，在侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)之交，我國(guó)東部構(gòu)造體制發(fā)生了大的轉(zhuǎn)換，從近東西向構(gòu)造體制轉(zhuǎn)變成受古太平洋板塊向歐亞板塊之下俯沖作用控制的北東—北北東向構(gòu)造體制。秦嶺造山帶在這樣的構(gòu)造背景下，形成了一系列NE向構(gòu)造—巖漿活動(dòng)帶。這類(lèi)活動(dòng)帶自東向西逐漸減弱，西部多為隱伏構(gòu)造。總體表現(xiàn)為NNE或NE向分布的隆起帶和凹陷帶。其隆起帶表現(xiàn)為不同序次的、密集發(fā)育的NE向（包括隱伏的）斷裂和中生代中酸性—中基性巖漿巖侵入體（脈）群；凹陷帶則多由不同規(guī)模的斷裂和發(fā)育侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)沉積的北東向斷陷盆地組成。在主要NE向構(gòu)造帶內(nèi)發(fā)育次一級(jí)斷裂；在前述主要的構(gòu)造帶之間，尚發(fā)育一系列的較小規(guī)模的NE向斷裂［9］。

同時(shí)，印支期—燕山期內(nèi)的構(gòu)造—巖漿熱液活動(dòng)對(duì)秦嶺造山帶的區(qū)域成礦控制與影響作用十分顯著；主要表現(xiàn)在該期NE向構(gòu)造—巖漿活動(dòng)不僅控制了金等礦產(chǎn)的形成，而且使先期形成的銅、鉛鋅等礦產(chǎn)發(fā)生了較強(qiáng)烈的改造和富集作用。該期NE向構(gòu)造帶與先期的NW、近EW向構(gòu)造或含礦層交匯疊加部位，是形成大型—超大型礦床的重要條件。即姚書(shū)振（2011，學(xué)術(shù)會(huì)議）認(rèn)為存在一類(lèi)NE向展布的構(gòu)造—巖漿—成礦帶；如華陰—寧陜—漢南構(gòu)造巖漿巖帶，該成礦帶中已有東江口和胭脂壩2個(gè)礦集區(qū)。

東江口一帶所發(fā)育的NE-NNE向斷裂區(qū)域上應(yīng)屬于這一類(lèi)NE向構(gòu)造—巖漿—成礦系統(tǒng)，并已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有明顯的斷裂控礦跡象，本文述及的上磨子溝金礦床即嚴(yán)格受控于NE向斷裂構(gòu)造。

3　上磨子溝金礦區(qū)地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)巖體以東江口超單元小川街—藥王堂單元為主，大面積分布于礦區(qū)東北部；巖體南部邊界形態(tài)不規(guī)則，接觸界面總體為向南傾，傾角約為60°～70°。圍巖可見(jiàn)明顯接觸變質(zhì)現(xiàn)象，其角巖帶寬度100～200m（見(jiàn)圖1）。

地層主要出露于礦區(qū)西南部，為中泥盆統(tǒng)牛耳川組（D2n）。巖性以變石英細(xì)砂巖夾粉砂質(zhì)板巖、大理巖為主（見(jiàn)圖1）。

圖1　上磨子溝金礦床斷裂破碎帶及礦脈體地質(zhì)圖

區(qū)內(nèi)主體構(gòu)造線為北西西向，褶皺不發(fā)育，主體呈北西傾斜的單斜，片理產(chǎn)狀320°～340°∠50°～70°。斷裂較發(fā)育，除北西西向斷裂外，尚發(fā)育多條北東30°～50°走向延伸的斷裂破碎帶，沿上磨子溝、付家溝、小竹山溝等地分布，它們均切割了礦區(qū)南側(cè)的北西西向斷裂帶。其中3條代表性斷裂基本地質(zhì)特征如下：

F1：位于上磨子溝東坡，長(zhǎng)約3km，寬約1.5～5m，蝕變類(lèi)型為硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化、鉀長(zhǎng)石化、綠泥石化、絹云母化等，斷裂面產(chǎn)狀為121°～136°∠37°～43°，屬低緩傾斜的含礦破碎蝕變帶，斷裂性質(zhì)屬于壓扭性，嚴(yán)格控制上磨子溝金礦體的空間展布（見(jiàn)圖1）。

F2：位于付家溝一帶，長(zhǎng)約4km，向南北兩側(cè)延伸較遠(yuǎn)，寬約2～4m，主要構(gòu)造標(biāo)志有斷層破碎帶、斷層泥、片理化帶、河流直線狀分布、花崗巖與泥盆系直接突變接觸等，斷裂產(chǎn)狀為150°∠75°～85°，在該斷裂破碎帶中已發(fā)現(xiàn)明顯輝鉬礦化。

F3：位于小竹山溝一帶，長(zhǎng)約2km，寬1～3m，主要構(gòu)造標(biāo)志有斷層破碎帶、斷層泥、片理化帶、河流直線狀分布、旁側(cè)伴生有斷層泥破碎帶發(fā)育的近東西向次級(jí)斷層帶，且近東西向斷層帶中發(fā)現(xiàn)有花崗巖體內(nèi)的與輝鉬礦化有關(guān)的破碎蝕變帶，斷裂產(chǎn)狀150°∠88°。

4　斷裂破碎帶和礦脈（體）地質(zhì)特征

如前所述，上磨子溝金礦床礦體賦存于斷裂破碎帶F1中，礦體厚度在0.5～4m內(nèi)，金礦石品位變化較大，一般在（0.50～2.50）×10-6，較富地段Au品位在（1.0～5.5）×10-6，金品位最高為26.0×10-6。

4.1斷裂破碎帶和金礦體產(chǎn)狀特征

斷裂破碎帶產(chǎn)狀為NE走向，主要由斷續(xù)分布的透鏡狀、脈狀石英脈和破碎蝕變黑云母花崗巖組成，總體延伸較遠(yuǎn)，礦體形態(tài)呈脈狀、透鏡狀（見(jiàn)圖1）。

該區(qū)其它地段所見(jiàn)石英脈基本上多為小脈細(xì)脈，延伸較短，長(zhǎng)度僅幾米或十幾米，以雁列式細(xì)脈出現(xiàn)較多，延伸短的大多發(fā)生尖滅，與相鄰的石英脈體多發(fā)生過(guò)錯(cuò)移。多數(shù)石英脈是沿著斷層破碎帶發(fā)育較好，且有些石英脈是沿著構(gòu)造裂隙發(fā)育，石英脈完好，沒(méi)有受到破碎作用，有些石英脈則較破碎，與蝕變巖混雜在一起，可以看出區(qū)內(nèi)石英脈是多期熱液活動(dòng)的產(chǎn)物。

對(duì)該區(qū)發(fā)現(xiàn)的所有石英脈產(chǎn)狀做統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明其走向具有一定的優(yōu)選方位，主體優(yōu)勢(shì)走向?yàn)楸睎|30°～50°（見(jiàn)圖2）。

圖2　上磨子溝一帶石英脈走向玫瑰花圖

4.2圍巖蝕變特征

上磨子溝金礦區(qū)斷層破碎帶內(nèi)巖石破碎，石英脈、斷層泥十分發(fā)育，片理化明顯，近礦圍巖蝕變較為發(fā)育，且明顯受斷裂控制。由于構(gòu)造活動(dòng)及熱液成礦作用具有長(zhǎng)期性和多階段性。蝕變主要有硅化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化、黃鉀鐵礬化、褐鐵礦化、蝕變花崗巖及鉀長(zhǎng)石化，還有少量碳酸鹽化。其中石英脈的礦化程度不均勻，有硫化物礦物出現(xiàn)的部位其含金量一般比較高，無(wú)任何礦化現(xiàn)象的石英脈含金量一般較低。

黃鐵礦化：與金礦極為密切，多發(fā)育在含金石英脈及圍巖中。黃鐵礦一般呈細(xì)脈狀或浸染狀，部分黃鐵礦的呈半自行—自形顆粒。

硅化：巖石的硅質(zhì)成分含量較高，巖石硬度大。硅化面積較廣，基本都是沿著破碎帶，中間夾有石英脈，這些硅化帶常因受到斷裂的影響而產(chǎn)生破碎現(xiàn)象。

鉀長(zhǎng)石化：在花崗巖中或石英脈兩側(cè)見(jiàn)有鉀長(zhǎng)石化，表現(xiàn)為紅色。

蝕變花崗巖：花崗巖中的云母經(jīng)過(guò)蝕變作用成為綠泥石，大部分云母發(fā)出金光閃閃的光芒，類(lèi)似于金云母，石英成為顆粒狀，磨圓度較差，顆粒大小不一，在0.05～0.1cm，長(zhǎng)石大多變成泥質(zhì)成分。

4.3礦石組構(gòu)特征

該區(qū)金礦體內(nèi)礦石礦物包括黃鐵礦、褐鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦等，部分晶形較好；以星點(diǎn)狀及浸染狀不均勻分布于破碎蝕變帶內(nèi)。礦石結(jié)構(gòu)以細(xì)粒結(jié)構(gòu)為主，礦石構(gòu)造以團(tuán)塊狀構(gòu)造、蜂窩狀構(gòu)造為主，礦物成分中石英約占50%，長(zhǎng)石約占35%，黑云母約占15%，蝕變巖礦石內(nèi)的長(zhǎng)石大部分已明顯高嶺土化，外表為灰褐色泥質(zhì)。礦化標(biāo)志主要是花崗巖體中發(fā)育的石英脈，脈體規(guī)模較大的，蝕變也較強(qiáng)烈，容易形成含礦體，且品位相對(duì)較高。

4.4礦床成因類(lèi)型、礦化富集規(guī)律及礦標(biāo)志

上磨子溝金礦床主要富集出現(xiàn)在既切割中生代花崗巖、又切割泥盆系的燕山期斷裂破碎蝕變帶內(nèi)，礦體內(nèi)既有石英脈體含礦，也多現(xiàn)斷裂破碎帶中的石英脈體旁側(cè)的斷層泥、黑云母花崗巖的破碎蝕變巖或碎粉巖、破碎角礫巖等具金礦化，并已達(dá)礦石的邊界品位。初步研究發(fā)現(xiàn)，本區(qū)金礦成因類(lèi)型屬于和巖漿熱液有關(guān)的熱液石英脈型+斷裂破碎蝕變巖型，是一種在構(gòu)造物理化學(xué)疊合成礦作用下形成的復(fù)合類(lèi)型。

該類(lèi)型金礦床通常具有相似的成礦富集規(guī)律和找礦標(biāo)志：首先，金礦體及礦化體都嚴(yán)格受控于斷裂；其次，沿?cái)嗔言谄涞V化地段通常均可見(jiàn)一定寬度的礦化石英脈，有些屬主脈、大脈，有些屬?gòu)?fù)合脈或細(xì)脈群，但和金礦化有關(guān)系的石英脈體通常都可見(jiàn)相應(yīng)的金屬硫化物，如黃鐵礦化、閃鋅礦化、方鉛礦化、黃銅礦化，并伴生相關(guān)的礦化蝕變現(xiàn)象，如黃鐵礦化、硅化、絹云母化等。

上磨子溝金礦床，沿F1斷裂破碎蝕變帶，主礦化石英脈的產(chǎn)狀相對(duì)穩(wěn)定，但也多見(jiàn)側(cè)現(xiàn)或尖滅再現(xiàn)的規(guī)律，含金石英脈體的形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀對(duì)礦化富集影響明顯，通常厚大石英脈延伸較短，有時(shí)可見(jiàn)迅速尖滅的分枝；厚度較小的石英脈體延伸相對(duì)穩(wěn)定，常發(fā)育平行脈。透鏡狀的石英脈，盡管走向上尖滅再現(xiàn)，但傾向上通常都較穩(wěn)定，常見(jiàn)富礦體出現(xiàn)。石英脈多為雁行式—斜列式產(chǎn)出。

該礦區(qū)的找礦標(biāo)志主要為燕山期花崗巖體內(nèi)的北東向（F1）破碎蝕變帶內(nèi)的石英脈體及破碎蝕變巖，一般北北東向斷裂控礦，且斷裂破碎帶規(guī)模和石英脈規(guī)模相對(duì)較大的，礦化蝕變現(xiàn)象也強(qiáng)烈，礦化富集相對(duì)較明顯，越易形成含礦體，且金礦化品位也相對(duì)較高，尤其是當(dāng)石英脈與脈旁破碎蝕變巖內(nèi)出現(xiàn)較多金屬硫化物時(shí)，金品位會(huì)更高。這應(yīng)該在秦嶺成礦帶今后的礦田構(gòu)造研究和找礦預(yù)測(cè)工作中，引起足夠的重視。

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1004-5716（2016）09-0129-04

2016-03-30

2016-04-28

于恒彬（1986-），男（漢族），山西呂梁人，助理工程師，現(xiàn)從事基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查工作。