寧強(qiáng)縣冷家溝金礦地質(zhì)特征及成因分析

■孫曉飛

（陜西區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)研究院　陜西　咸陽　712000）

寧強(qiáng)縣冷家溝金礦地質(zhì)特征及成因分析

■孫曉飛

（陜西區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)研究院陜西咸陽712000）

冷家溝金礦地處勉略寧構(gòu)造三角帶東部，近礦圍巖為一套變質(zhì)中酸性火山巖，中新元古界地層中發(fā)育的北西向斷裂控制了礦體的空間位置，礦產(chǎn)成因海相火山沉積-后期構(gòu)造熱液型。

冷家溝海相火山沉積構(gòu)造熱液金礦

0　前言

冷家溝金礦位于陜西省寧強(qiáng)縣以西的冷家溝一帶，西起冷家溝，東至九道拐一線，面積約0.6km2。該礦石品位分布不均勻，局部較高。成礦背景條件極好，控礦構(gòu)造連續(xù)性良好，具有一定規(guī)模。因此，深入研究該區(qū)含礦地質(zhì)體特征、控礦構(gòu)造性質(zhì)、產(chǎn)狀及礦化富集規(guī)律，尤其是礦化帶特征及礦床成因探討，對在勉略寧一帶找礦工作和成礦規(guī)律研究有現(xiàn)實(shí)的意義。

1　區(qū)域地質(zhì)背景

冷家溝礦區(qū)位于松潘—甘孜造山帶閉口斷?。懵詫幦菐В┑臇|部，屬勉略寧三角成礦帶三個成礦帶的中帶，陽平關(guān)復(fù)合斷裂以北，紅椿壩斷裂以南。區(qū)域上地層以中新元古代碧口群陽，為一套變質(zhì)中基性火山巖為主的構(gòu)造地層。下部以變質(zhì)沉積碎屑巖夾變質(zhì)火山熔巖及變質(zhì)火山碎屑巖；中部以變質(zhì)基性熔巖、變質(zhì)基性凝灰?guī)r為主，夾變質(zhì)沉積碎屑巖及變質(zhì)凝灰質(zhì)碎屑巖；上部為變質(zhì)中酸性火山巖及變質(zhì)基性火山巖及少量變質(zhì)沉積碎屑巖。震旦系泥質(zhì)板巖、長石石英砂巖、硅質(zhì)巖、灰?guī)r、白云巖等。

區(qū)域構(gòu)造線總體呈東西向展布，既有因南北兩大板塊擠壓而形成的近東西向?yàn)橹鞯某瑤r石圈斷裂構(gòu)造，也有因構(gòu)造轉(zhuǎn)換而形成的早期伸展擴(kuò)張階段的韌性剪切斷裂構(gòu)造，后期擠壓收縮體制形成的韌性剪切斷裂構(gòu)造。

區(qū)域巖漿巖發(fā)育，巖石類型多，成因復(fù)雜、分布廣泛。其中侵入巖類型既有幔源型橄欖巖、輝石巖、輝長巖；亦有殼幔混源與俯沖有關(guān)的閃長巖、英云閃長巖、斜長花崗巖，還有與碰撞有關(guān)的花崗巖。

2　礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

區(qū)內(nèi)出路地層有中新元古代碧口群陽壩巖組（Pt1-2y）為一套低綠片巖相變質(zhì)中酸性火山巖。巖性主要為灰、淺灰綠色沉凝灰?guī)r、變安山巖、變杏仁狀安山巖、變火山碎屑巖（變安山質(zhì)角礫熔結(jié)凝灰?guī)r、變沉凝灰?guī)r、變安山質(zhì)角礫凝灰熔巖）、局部綠泥鈉長片巖、絹云鈉長片巖夾大理巖。震旦系燈影組（Z2dn）巖性為淺灰色塊狀白云巖為主，夾藻凝塊白云巖、砂屑白云巖、碎屑白云巖。與陽壩巖組呈斷層接觸關(guān)系。

2.2構(gòu)造

礦區(qū)地層總體表現(xiàn)為一向南傾，傾角較陡的單斜構(gòu)造。

斷裂構(gòu)造發(fā)育，共劃分出3條斷層破碎帶，長度230-500米。寬度3-18米，主要為北西向（近東西向），是區(qū)內(nèi)的主要控礦、容礦構(gòu)造，局部出現(xiàn)分支復(fù)合現(xiàn)象，具有多期次活動性。構(gòu)造帶內(nèi)圈定出金礦體2條。金屬礦物主要呈浸染狀分布與巖石之中，局部沿巖石裂隙發(fā)育。構(gòu)造破碎帶中的礦化蝕變見有：鉛鋅礦化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、孔雀石化等。

2.3巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖極其發(fā)育，古元古界陽壩巖組，主要為一套中基性—中酸性火山巖建造，礦區(qū)內(nèi)從基性的玄武巖—中酸性安山巖均有出露，局部夾火山碎屑巖。區(qū)內(nèi)巖石發(fā)生區(qū)域變質(zhì)作用和熱接觸變質(zhì)作用。形成低綠片巖相變質(zhì)巖石，巖石蝕變主要有：綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化等。

區(qū)內(nèi)出露的侵入巖為中新元古代英云閃長巖，主要分布于礦區(qū)的北部，從地表觀測與陽壩巖組呈斷層接觸關(guān)系，在鉆孔中見小巖枝貫入地層。發(fā)生熱變質(zhì)作用。

2.4地球物理特征

礦區(qū)完成測線4條，線距200m，測線方向?yàn)楸蔽飨?，完成?.6Km2的1:10000掃面工作，視極化率最大為13.2%，最小為1.08%，視電阻率最高為4505Ω·M，最小為123Ω·M。

視極化率在平面等值線上主要表現(xiàn)為三個大的場區(qū)，北部低背景場，中部異常區(qū)，南部低背景場，異常的范圍劃定為視極化率3.8%，結(jié)合物性分析劃定的異常下限為4.3%，視極化率異常在礦區(qū)的平面分布特征上主要呈長條狀分布，與地層走向一致，在巖性上主要與白云巖相對應(yīng)，即燈影組白云巖出露的地方，極化率較高，為礦化有利位置。找礦標(biāo)志明顯。北部主要是對侵入巖的電性反映，表現(xiàn)為地極化率特征。南部同為地背景區(qū)，在地表出露巖性多為變質(zhì)安山巖和鈉長片巖。

視電阻率基本上可劃分為三個區(qū)，西部低值區(qū)，和東部高值區(qū)，但是電阻率高值區(qū)主要分布于勘查區(qū)的中部，為一成長條狀的高阻體，經(jīng)過現(xiàn)場查證地表出露為含礦石英脈，與成礦具有較大關(guān)系，建議進(jìn)行進(jìn)一步的查證工作。異常下限為900，結(jié)合物性分析后，鉛鋅礦體特征表現(xiàn)為高阻特征。結(jié)合視極化率異常分析后認(rèn)為，礦體的地物理特征表現(xiàn)為高阻高極化特征（圖1）。

比例尺1:1000圖1田壩里金礦區(qū)視極化率等值線圖

3　礦體地質(zhì)

該礦區(qū)是一個以金為主的礦床，并伴生鉛鋅、銅礦。礦體產(chǎn)出于中新元古代陽壩巖組與震旦系燈影組白云巖接觸帶附近的脆性斷裂破碎帶中，局部產(chǎn)出于中新元古界陽壩巖組綠泥鈉長片巖中，與圍巖界限較。已控制的礦化帶東西長200-450米，南北寬度約2-13米。目前共圈定出金礦體2條，鉛鋅礦體1條，銅礦體1條。根據(jù)工程控制礦體分布位置及礦體礦石類型，總結(jié)礦體特征如下：

（1）礦體主要賦存與中新元古界與震旦系斷裂構(gòu)造帶中，明顯受構(gòu)造控制，局部賦存與中新元古界陽壩巖、和震旦系燈影組地層中。

（2）礦體形態(tài)以透鏡狀為主，膨大、尖滅現(xiàn)象普遍，表現(xiàn)出較好的連續(xù)性；礦體產(chǎn)狀變化較大，總體向北傾。

（3）礦化具有分布特征，按礦化標(biāo)高來看，礦化體頂部為銅礦、中部為鉛鋅礦、底部為金礦。

3.1主要礦體特征

分布于礦區(qū)的西部冷家溝溝口田壩里，呈近東西向110°方向展布，礦體長約450米，厚度約1-2.1米；傾向20-43°、傾角58-72°；礦體賦存與黃鐵礦化白云巖中，頂板為灰綠色綠泥鈉長片巖，底板為淺灰色塊狀白云巖。礦石礦物主要為黃鐵礦、褐鐵礦、鉛鋅礦、孔雀石等；脈石礦物主要有白云石、方解石、長石、石英、綠泥石等；礦石結(jié)構(gòu)以自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)，它形粒狀結(jié)構(gòu)為主，其次為細(xì)粒結(jié)構(gòu)、它形晶粒結(jié)構(gòu)、纖狀結(jié)構(gòu)、膠狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)等。礦體呈透鏡狀、脈狀體。礦石品位1.39-29.00g/t。

分布于礦區(qū)西部九道拐的礦體，呈近東西向100°方向展布，東西長度約200米，南北寬度約1-2米，傾向20-35°、傾角70°；礦體賦存于近東西向斷層破碎帶內(nèi)，含礦巖石為淺灰綠色黃鐵礦化變安山巖中，頂、底板圍巖均為變安山巖。礦石礦物為黃鐵礦、褐鐵礦、孔雀石等，局部見赤鐵礦、磁鐵礦；脈石礦物主要為長石、石英、綠泥石；礦石具自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)，不均勻浸染狀構(gòu)造；礦體呈透鏡狀、脈狀體，礦石品位1.02-22.5g/t。

3.2礦石特征

3.2.1礦石礦物組成

冷家溝金礦床礦石礦物成分較復(fù)雜，貴金屬礦物以自然金為主，其他金屬礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦、磁鐵礦等。脈石礦物主要為長石、石英，碳酸鹽礦物、綠泥石、絹云母、重晶石等。

①黃鐵礦：礦區(qū)普遍發(fā)育，是最常見的金屬礦物，呈自形—半自形粒狀、自形等軸粒狀、它形—半自形粒狀，粒徑0.5-2mm之間，黃鐵礦呈不規(guī)則集合體分布，沿黃鐵礦邊緣、裂隙常常分解為褐鐵礦，地表斷層破碎帶中有幾乎全部為褐鐵礦，僅保留黃鐵礦假象。

②磁鐵礦、褐鐵礦：在巖石中磁鐵礦呈粒狀、致密塊狀、星點(diǎn)狀分布；褐鐵礦呈膠狀、蜂窩狀在巖石裂隙中充填，為淋濾次生產(chǎn)物。

③黃銅礦：礦區(qū)常見礦物之一。常具它形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)，粒徑0.1-0.5mm，常與黃鐵礦連生分布成脈狀、星散狀以及不規(guī)則狀礦石，或單獨(dú)成為礦體。銅礦物的含量多在0.4-0.6%之間，常以自然銅呈不等粒-片狀，古銅黃色，呈星點(diǎn)狀—浸染狀分布。在地表黃銅礦裂隙及邊緣部分常變成為孔雀石。

④方鉛礦：常見金屬礦物之一，呈自形—半自形粒狀，粒徑一般在0.05-2mm之間，主要分布在斷層破碎帶的白云巖中。方鉛礦主要產(chǎn)在方鉛礦-閃鋅礦-黃鐵礦-黃銅礦硫化物組合中。

⑤閃鋅礦：與方鉛礦共生，常見金屬礦物之一。呈半自形—它形粒狀集合體不均勻分布于巖石中，粒徑一般在0.05-0.02mm之間。閃鋅礦不均勻的與方鉛礦、黃鐵礦一起分布在斷層破碎帶中。

3.2.2礦石類型

根據(jù)礦石氧化程度可劃分為原生礦石、氧化礦石和混合礦石。冷家溝金礦區(qū)以原生礦石為主。按脈石礦物成分，自然類型可劃分為破碎帶蝕變巖型與石英脈型兩類，這兩類巖石類型，以蝕變巖型礦石為主；石英脈型礦石，多迭加在蝕變巖型之上。

礦石工業(yè)類型：以原生礦石為主，少量氧化礦石。礦石以塊狀、團(tuán)塊狀礦石、角礫狀礦石為主，次為浸染狀、脈狀礦石。

礦物組合：礦區(qū)礦物組合較簡單，可分為：①方鉛礦-閃鋅礦-黃銅礦純硫化物組合，形成時間最早；②自然金-黃鐵礦-石英組合，是熱液活動晚期的產(chǎn)物；③孔雀石-藍(lán)銅礦-褐鐵礦-高嶺石表生組合，屬后期風(fēng)化產(chǎn)物。

3.2.3圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖蝕變普遍且較強(qiáng)。主要蝕變類型有硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化、絹云母化及碳酸鹽化。而以硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化蝕變最為發(fā)育，與金礦化關(guān)系密切。

4　礦床成因分析

4.1控礦因素

（1）地層因素。礦區(qū)內(nèi)與礦化關(guān)系最為密切的地層為陽壩巖組和燈影組，礦體賦存與陽壩巖組變安山巖（片巖）和燈影組白云巖接觸部位。區(qū)域上分布有金礦床、礦點(diǎn)約26處，這些均分布于中新元古界碧口群中，說明碧口群是重要的礦源層。

（2）構(gòu)造因素。礦區(qū)位于松潘—甘孜造山帶碧口微板塊東部邊緣，該板塊夾持與勉略構(gòu)造混雜帶與楊子地塊之間，由于受區(qū)域不同期次構(gòu)造的影響，變形機(jī)制主要表現(xiàn)為左行剪切，派生的次級張性斷裂發(fā)育，使深部巖漿得以沿拉張帶就位。

礦區(qū)內(nèi)金礦化的形成主要與斷裂構(gòu)造產(chǎn)生的熱液活動及對含礦溶液的遷移有著明顯的控制作用，斷裂構(gòu)造提供了含礦熱液的富集場所。早期東西向區(qū)域構(gòu)造和北東向構(gòu)造對礦液的運(yùn)移起到了導(dǎo)礦作用；晚期北西向構(gòu)造為礦液的運(yùn)移、富集和儲礦起到了容礦作用；多期次的構(gòu)造活動，對礦液起到了富集作用；成礦期后的構(gòu)造對礦體產(chǎn)生了破壞作用。綜合分析認(rèn)為：晚期北西向構(gòu)造為區(qū)內(nèi)主要富集成礦和控礦構(gòu)造。

（3）侵入巖因素。另一成礦因素為晚期石英脈侵入，在斷層附近地層硅化、鐵碳酸鹽巖化，并見有細(xì)脈狀或裂隙充填狀的黃鐵礦（化）脈。表明后期侵入巖對成礦提供了氣-水熱液、物質(zhì)來源和熱動力，為成礦元素的活化、運(yùn)移、富集起到了重要作用。

4.2成因分析

綜上所述，認(rèn)為冷家溝金礦床的成因類型屬海相火山沉積—后期構(gòu)造熱液型金礦床。在中晚遠(yuǎn)古時期，該區(qū)較薄的原始地殼，在華南板塊和華北板塊運(yùn)動的影響下，產(chǎn)生破裂，誘發(fā)了規(guī)模較大的火山活動，在該區(qū)堆積了巨厚的火山沉積—火山含礦建造（碧口群）。由于火山噴溢攜帶了大量成礦組分經(jīng)沉積分選作用形成礦源層，在中晚元古代末期，伴隨著區(qū)域構(gòu)造的演化，由于韌性剪切構(gòu)造，使礦源層中的金被萃取提出進(jìn)入流體而構(gòu)成含金的成礦熱液，并沿著韌性剪切帶向上運(yùn)移，在運(yùn)移過程中繼續(xù)溶解礦源層中的Au、Cu、Pb、Zn、Fe等元素，使其變成富金成礦熱液，在此過程中伴隨著成礦流體與圍巖受到不同程度的改造，成礦組分重新組合，最終沿著容礦構(gòu)造富集成礦。

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-41-2

孫曉飛（1984～），男，畢業(yè)于河北地質(zhì)職工大學(xué)，助理工程師。