柞水縣北河街金礦特征及礦床成因研究

郝輝 李建軍 王旭 劉強(qiáng)

摘要：闡述了北河街金礦地質(zhì)背景與特征，分析了其礦床成因和控礦因素，研究表明：金礦處在唐藏一商南金銅鐵鉛鋅鉬多金屬成礦帶上，具有較好的找礦潛力，能進(jìn)一步開展區(qū)域找礦工作。

關(guān)鍵詞：北河街金礦;地質(zhì)特征;找礦標(biāo)志

中圖分類號：P618.51

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1674-9944（2018）4-0219-03

1 引言

柞水縣北河街金礦位于秦嶺褶皺系的北秦嶺加里東褶皺帶和南秦嶺禮縣柞水華力西褶皺帶分界斷裂北側(cè)，唐藏商南金銅鐵鉛鋅鉬多金屬成礦帶上，屬于柞水營盤商州楊斜金銅鐵成礦帶上的龍?zhí)?豐北河金成礦帶[1，2]。

2 區(qū)域地質(zhì)背景

2.1 地層

元古界秦嶺群：在區(qū)域北部、東部和西部大面積出露，主要由混合巖、混合片麻巖、混合花崗巖組成，原巖為海相陸源碎屑巖夾碳酸鹽巖、火山巖。

下古生界奧陶一志留系秦嶺群：分布于唐藏商南斷裂帶內(nèi)及北側(cè)，其下與奧陶系草溝灘群整合過渡。該群下部為陸源泥質(zhì)碎屑巖夾石墨碳酸鹽巖，上部為中酸一中基性火山巖夾陸源碎屑巖。自下而上為：張家莊組、太白組、松樹溝組、石岔溝組、東岳廟組。區(qū)域主要出露松樹溝組，巖性主要為（斜長）角閃巖、角閃斜長（片）巖夾黑云斜長片巖、石英片巖及大理巖。目前區(qū)域出露的片巖已劃分為元古界震旦系丹鳳群。與元古界秦嶺群呈斷層接觸。

上古生界泥盆系上統(tǒng)桐峪寺組：在本區(qū)南部部分出露?？煞譃閮蓚€巖性段：一是中段，下部板巖夾粉砂巖及灰?guī)r，中上部砂巖、粉砂巖夾板巖及灰?guī)r;二是下段，下部砂巖、板巖、灰?guī)r不等厚互層，上部砂巖為主，偶夾板巖及灰?guī)r[3]。

2.2 構(gòu)造

2.2.1 區(qū)域建造

區(qū)域?yàn)橐惶缀Ｏ嘀谢曰鹕綆r、復(fù)陸屑及碳酸鹽巖相互交替的沉積建造，表現(xiàn)出明顯的島弧環(huán)境特征，于加里東期褶皺回返，脫離海侵，在局部裂陷作用下形成一些陸相沉積。

加里東期褶皺回返時，伴有區(qū)域動力熱流變質(zhì)作用，秦嶺群為中壓一低壓高綠片巖相一低角閃巖相，具有中部壓力降低、邊部變質(zhì)程度減弱的特點(diǎn)?；旌蠋r化作用發(fā)育于湯峪一商縣斷裂帶以南地區(qū)，生成了混合巖化巖石、各種類型的混合巖、混合片麻巖及混合花崗巖，以北地區(qū)未見混合巖化，顯示該斷裂對混合巖化的控制作用。

火山活動強(qiáng)烈，早古生代有多次火山活動發(fā)生，形成本區(qū)巖層中的中基性火山巖系。巖漿侵入活動亦較強(qiáng)烈，在晚加里東期早華力西期，沿板廟草坪斷裂有脈狀超基性小巖體產(chǎn)出，北部則有牧戶關(guān)酸性巖基生成[4]。

2.2.2 褶皺構(gòu)造

中—新生代蓋層表現(xiàn)為單斜，其余絕大部分地層褶皺形變強(qiáng)烈，多表現(xiàn)為線型復(fù)式褶皺，部分褶皺經(jīng)歷了多期褶皺變形疊加干擾。秦嶺群分布區(qū)總體呈一復(fù)式背斜構(gòu)造，包含湯峪背斜、紅門寺葛牌鎮(zhèn)向斜和因斷裂破壞現(xiàn)已基本消跡的十五里鋪背斜。

2.2.3 斷裂構(gòu)造

本區(qū)深大斷裂主要為唐藏一商一丹深斷裂，位于柞水縣龍?zhí)赌弦回S北河一商縣硯池河牛槽一沙河灣一蒲峪石窯子，呈近東西向橫貫全區(qū)，區(qū)內(nèi)延伸超過90 km。在豐北河與豐北河 十五里鋪斷裂相接，在沙河灣與秦王山一沙河灣斷裂相接，自豐北河一沙河灣的大部分地段被印支期侵入巖相接。為北秦嶺優(yōu)地槽與南秦嶺冒地槽二級構(gòu)造單元分界斷裂。斷裂破碎帶寬數(shù)百米至1 km，帶內(nèi)為糜棱巖和千糜巖，充填有中酸性和酸性巖脈。斷裂面北傾，傾角52°～76°。該斷裂具有多期活動特征，反復(fù)拉張、擠壓，在本區(qū)具左行剪切特征，其兩側(cè)的次級斷裂發(fā)育，早期發(fā)生在加里東晚期一華力西早期北秦嶺褶皺回返時，印支期活動強(qiáng)烈，以后活動表現(xiàn)在本區(qū)不明顯[5]。

2.3 巖漿巖

區(qū)域巖漿活動強(qiáng)烈，巖石類型主要有基性巖和中酸性巖，其空間分布受區(qū)域構(gòu)造（特別是大斷裂帶）的制約，具有多期次侵入特點(diǎn)，分為加里東期基性巖、印支期中酸性巖和燕山期脈巖。南部出露有印支期柞水花崗巖巖基，在區(qū)內(nèi)東部地層中廣泛分布著一系列燕山期的閃長玢巖脈。這些巖漿侵入活動為本區(qū)成礦提供熱動力。

2.4 變質(zhì)作用

區(qū)域變質(zhì)作用至少發(fā)生過兩次，第一次發(fā)生在加里東構(gòu)造期末，這次區(qū)域變質(zhì)作用較強(qiáng)烈，變質(zhì)程度亦較深形成了低角閃巖相各類變質(zhì)巖石。第二次發(fā)生在印支構(gòu)造初期，這次區(qū)域變質(zhì)作用形成（低）綠片巖相，低角閃巖相的各類巖石對這次區(qū)域變質(zhì)作用的反應(yīng)不明顯。

3 礦區(qū)地質(zhì)特征

3.1 地層

秦嶺群：為元古界海相基性火山巖沉積巖、碎屑巖、碳酸鹽巖建造，巖性主要為黑云母角閃二長片麻巖、黑云母角閃斜長片麻巖、混合巖、混合片麻巖、混合花崗巖。與丹鳳群為斷層接觸[6]。

丹鳳群：為古生界震旦系構(gòu)造片巖，分布于礦區(qū)南側(cè)，巖石組合為灰綠黃綠色綠泥陽起鈉長片巖，綠簾陽起鈉長片巖夾斜長角閃巖透鏡體，其原巖為一套中基性火山巖。

3.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)斷裂以東西向?yàn)橹?，其次為北東向、北西向斷裂。

東西向斷裂：該組斷裂構(gòu)造為礦區(qū)的主要斷裂構(gòu)造，龍?zhí)兑槐焙咏忠淮笪鳒蠑嗔汛┻^礦區(qū)，其次級斷裂也較發(fā)育。主斷裂帶呈東西向舒緩波狀展布，分布于礦區(qū)南部，大致沿柞水巖體與丹鳳群接觸帶延伸，具多期活動特點(diǎn)，區(qū)內(nèi)長度約6km，向北（局部向南）陡傾，傾角70°以上。斷裂破碎帶寬窄不一，最寬30 m以上，最窄僅2～3 m，帶內(nèi)巖石由斷層泥、糜棱巖、角礫巖、碎裂巖等構(gòu)成，圍巖為片麻巖、片巖、花崗巖及閃長巖等，巖石擠壓破碎明顯。

北東向斷裂：為商丹斷裂的次級斷裂。斷層長度幾十至幾百米，寬度0.7～1.2 m，產(chǎn)狀155°～170°∠60°～70°。由斷層泥、圍巖角礫石英脈、黃鐵礦等組成，為控礦斷裂。

北西向斷裂：斷裂帶長度3～5 km，寬度1～3 m，產(chǎn)狀240°∠50°～70°，由糜棱巖、石英脈組成，具左行走滑特征，疊加有后期含金石英脈，為控礦斷裂。

3.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿活動發(fā)育，礦區(qū)南部有印支期柞水花崗巖體，巖性主要為中粗粒似斑狀黑云二長花崗巖，呈灰白一肉紅色，具自形一半自形粒狀結(jié)構(gòu)，巖石中偶見鉀長石斑晶，沿巖石解理面偶見螢石礦化與石英一碳酸鹽脈共生。巖體附近局部分布有細(xì)粒二長花崗巖脈。

3.4 變質(zhì)作用

變質(zhì)程度較均一，為低壓相系高綠片巖高角閃巖相，南部混合巖化強(qiáng)烈。

4 礦體地質(zhì)

4.1 礦脈特征

1號脈：長度60 m，脈寬1.0 m，產(chǎn)狀325°∠75°。主要由蝕變巖和石英脈組成。蝕變?yōu)楣杌?、綠泥石化，見少量褐鐵礦化。賦礦地層為秦嶺群片麻巖。

2號脈：長度100 m，寬約2.0 m，產(chǎn)狀325°∠75°。為一石英脈。蝕變主要為硅化、綠泥石化，見方鉛礦、黃鐵礦、黃銅礦化。

3號脈：長度70 m，寬度7.2 m，產(chǎn)狀5°∠65°。主要由角閃斜長片麻巖碎塊、石英細(xì)脈、泥質(zhì)和蝕變巖組成。蝕變主要為硅化、綠泥石化、高嶺土化，見細(xì)粒黃鐵礦化。

4號脈：長度50 m，寬度1.2 m，產(chǎn)狀155°～170°∠60°～70°。主要由角閃斜長片麻巖角礫、石英細(xì)脈、泥質(zhì)等組成。蝕變主要為硅化、綠泥石化，黃鐵礦化呈星點(diǎn)狀分布于石英細(xì)脈中。

5號脈：長度70 m，寬度0.8～1.2 m，產(chǎn)狀110°∠45°。主要由鏡鐵礦、褐鐵礦化角閃二長片麻巖組成。為緩傾斜脈體。蝕變主要為硅化、綠泥石化，見零星的鏡鐵礦、褐鐵礦化。

4.2 礦石質(zhì)量

4.2.1 礦化類型

分兩種：一是黃鐵礦化石英脈型，金屬礦物為黃鐵礦，含少量黃銅礦、方鉛礦等;脈石礦物為石英、綠泥石、絹云母，礦化呈浸染狀分布，局部地段出現(xiàn)致密塊狀，金屬硫化物含量一般5%，礦化較強(qiáng)地段達(dá)10%。二是黃鐵礦黃銅礦方鉛礦化石英脈型，金屬礦物為黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等，脈石礦物為石英、綠泥石、絹云母。礦化呈稀疏浸染狀、網(wǎng)脈狀，硫化物含量小于10%，網(wǎng)脈狀蝕變地段為15%。

4.2.2 礦物成分

礦物組成簡單，金屬礦物有黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦。脈石礦物有石英、綠泥石、方解石、絹云母、鉀長石等。

4.2.3 礦石組構(gòu)

結(jié)構(gòu)有碎裂結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、自形半自形粒狀結(jié)構(gòu)、它形粒狀結(jié)構(gòu)。

構(gòu)造有塊狀構(gòu)造、細(xì)脈 網(wǎng)脈狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造。

4.2.4 蝕變作用

蝕變作用較強(qiáng)，主要有綠泥石化、硅化、黃鐵礦化、黃銅礦化、絹云母化等。

5 礦床成因和找礦標(biāo)志

5.1 礦床成因

礦區(qū)位于唐藏商南斷裂北側(cè)，龍?zhí)?豐北河金成礦帶上，南側(cè)緊鄰柞水花崗巖體，經(jīng)歷了多期構(gòu)造變形、變質(zhì)作用和多期次巖漿活動，從而使不同時代地層、構(gòu)造相互疊置、拼貼。多期次構(gòu)造活動為燕山期和印支期的成礦熱液提供了賦存空間。

金礦（化）體圍巖地層主要為角閃斜長片麻巖、黑云斜長片麻巖以及綠泥石英片巖，化探資料顯示，該組地層金的平均豐度值為2.44～3.96×10^-9，推測秦嶺群片麻巖類地層是該區(qū)金礦成礦的主要礦源層。元古界地層發(fā)生強(qiáng)烈的區(qū)域變質(zhì)作用和構(gòu)造變形，尤其是混合巖化作用導(dǎo)致地層中金元素產(chǎn)生活化遷移。中生代印支期構(gòu)造活動，特別是發(fā)育的次級斷裂構(gòu)造為金成礦提供了良好的儲存空間。中生代印支期巖漿活動，為成礦提供了熱液和部分成礦物質(zhì)，促進(jìn)了地層中金的進(jìn)一步活化轉(zhuǎn)移富集，并在有利成礦空間形成金礦體。認(rèn)為該金礦為中低溫構(gòu)造巖漿熱液蝕變巖十石英脈型[7]。

5.2 找礦標(biāo)志

（1）構(gòu)造標(biāo)志：金礦（化）體嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制，區(qū)內(nèi)近東西向、南北向、北東向、北西向斷裂控制著礦化體的產(chǎn)出。

（2）礦化蝕變標(biāo)志：礦脈體一般均發(fā)育明顯的硅化、黃鐵礦化和黃銅礦化，金品位與硅化和黃鐵礦化呈正比關(guān)系，是尋找金礦的直接標(biāo)志。

（3）化探異常標(biāo)志：礦區(qū)內(nèi)1： 2.5萬土壤次生暈異?？梢宰鳛楸緟^(qū)找礦直接標(biāo)志。

6 結(jié)論

該金礦位于唐藏 商南金銅鐵鉛鋅鉬多金屬成礦帶上，目前已發(fā)現(xiàn)多處大中型金及多金屬礦床，在該成礦帶找礦具有較好的潛力。

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