西秦嶺李子園金礦床成礦模式探討

張永哲，屈海浪，成山林

（北京金有地質(zhì)勘查有限責(zé)任公司，北京 100011）

西秦嶺李子園地質(zhì)找礦工作始于上世紀(jì)80年代，2000年以來區(qū)內(nèi)的礦產(chǎn)勘查工作取得了較大突破，已發(fā)現(xiàn)吊壩子、柴家莊、李子園、大店溝等一批大中型金礦床。李子園金礦為該區(qū)具有代表性的礦床之一，目前累計(jì)查明金資源儲(chǔ)量十余噸，取得了良好的社會(huì)效益，近幾年隨著礦山持續(xù)開采，資源儲(chǔ)量急劇減少。因此，研究找礦方向，尋找新的接替資源至關(guān)重要，筆者在對(duì)李子金礦區(qū)地質(zhì)勘查項(xiàng)目實(shí)施中，對(duì)該礦床的主要控礦因素進(jìn)行了分析研究，并發(fā)現(xiàn)、總結(jié)了自己對(duì)該區(qū)的成礦認(rèn)識(shí)[1]。

1 成礦地質(zhì)背景

李子園金礦床大地構(gòu)造分區(qū)屬于西秦嶺造山帶，主要受控于秦嶺造山帶沿分隔華北板塊與揚(yáng)子板塊之間的構(gòu)造結(jié)合帶（張國(guó)偉，2004）。該造山帶主要由北秦嶺弧盆構(gòu)造帶、李子園-關(guān)子鎮(zhèn)俯沖碰撞雜巖構(gòu)造帶、中秦嶺晚古生代沉積盆地構(gòu)造帶等組成（裴先治等，2006）。李子園地區(qū)金礦床位于西秦嶺商丹縫合帶南側(cè)，元龍-李子園區(qū)域性反“S”型構(gòu)造的李子園背斜轉(zhuǎn)折端[2]。

區(qū)域地層出露有中下元古界秦嶺群、古生界寒武系李子園群、花石山群、奧陶系上統(tǒng)草灘溝群、上古生界泥盆系中統(tǒng)舒家壩群、上統(tǒng)大草灘群及中生界、新生界地層。區(qū)域構(gòu)造主要為NW向商丹縫合帶。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，其中以印支期最為活躍，印支期早期形成大面積的天子山和柴家莊二長(zhǎng)花崗巖，晚期形成寬溝、沈家溝等正長(zhǎng)斑巖巖株、閃長(zhǎng)玢巖脈等。

李子園金礦區(qū)包括東部尖草灣、中部寬溝、南部碎石子3個(gè)礦段。其中尖草灣、寬溝金礦床產(chǎn)于李子園地層，碎石子金礦床產(chǎn)于天子山二長(zhǎng)花崗巖中，李子園金礦床地質(zhì)圖見圖1。

圖1 李子園金礦地質(zhì)礦產(chǎn)簡(jiǎn)圖

礦區(qū)出露的地層為下古生界李子園群下巖組，主要巖性為斜長(zhǎng)角閃片巖，綠泥斜長(zhǎng)角閃片巖、絹云綠泥石英片巖及少量的石英巖。礦區(qū)斷裂構(gòu)造為NW向木皮溝梁韌性剪切帶，由其派生的次一級(jí)斷裂、裂隙構(gòu)造，是本區(qū)的主要控礦構(gòu)造，按走向可分為北西向、北東向。北西組走向320～330°，傾向北東，傾角60～70°，北東組走向30～80°，傾向北西，傾角40～75°，切層產(chǎn)出，均與礦體關(guān)系密切，為主要的控礦、容礦構(gòu)造。礦床西南部出露天子山花崗巖體，面積約250km2，東部分布有正長(zhǎng)斑巖巖株，另外還發(fā)育小規(guī)模閃長(zhǎng)玢巖脈、煌斑巖脈。

圖2 李子園礦區(qū)成礦模式剖面圖

2 控礦規(guī)律分析

2.1 地層控礦規(guī)律

李子園群中下巖組地層金豐度值為0.0046～0.0064×10-6，局部地段大于0.30×10-6。因此，李子園群地層間接控制礦體的產(chǎn)出部位，并提供重要的物質(zhì)來源，是重要因素之一。

2.2 構(gòu)造控礦規(guī)律

本區(qū)金礦床產(chǎn)于區(qū)域斷裂帶上盤，容礦構(gòu)造是區(qū)域性構(gòu)造斷裂帶上盤的次級(jí)配套斷裂；在不同方向、不同力學(xué)性質(zhì)的斷裂中，區(qū)域性北西向斷裂帶為導(dǎo)礦、配礦構(gòu)造，北東向斷裂則為容礦構(gòu)造[3]。

2.3 巖漿巖控礦規(guī)律

本區(qū)巖漿活動(dòng)與成礦關(guān)系密切，侵入巖體發(fā)育，既有印支期呈巖基狀的二長(zhǎng)花崗巖體，又有正長(zhǎng)斑巖株、閃長(zhǎng)玢巖脈。而礦體就賦存于這些巖體的內(nèi)外接觸帶的斷裂構(gòu)造中及巖株、巖脈的邊部，這些多期次的巖漿活動(dòng)為成礦物質(zhì)的活化、遷移和富集提供了重要的物質(zhì)補(bǔ)充、熱動(dòng)力和空間場(chǎng)所。

3 礦床成因

經(jīng)過對(duì)李子園金礦床的成礦環(huán)境、成礦作用及其時(shí)空演化特征認(rèn)為，本區(qū)存在韌性剪切帶型和斑巖型兩種類型金礦床，通過分析研究，建立了該區(qū)金礦床的成礦模式。

3.1 “源、運(yùn)、儲(chǔ)”

區(qū)域加里東期，秦嶺造山帶的陸一陸碰撞造山時(shí)期，在南北向強(qiáng)烈擠壓構(gòu)造作用下，導(dǎo)致區(qū)域北西向構(gòu)造產(chǎn)生，李子園群發(fā)生綠片巖相，同時(shí)下層的秦嶺群接受高溫高壓區(qū)域變質(zhì)作用，結(jié)合大地降水，促使秦嶺群Au成礦元素活化并向上遷移，與李子園群Au成礦元素匯集。

印支期發(fā)生強(qiáng)烈的巖漿熱液作用，天子山巖體噴出，侵入分布廣泛，呈巖基狀。天子山巖體為該區(qū)成礦提供熱源，將李子園群地層中的Au活化，同時(shí)其本身亦帶有少許物質(zhì)成分，對(duì)成礦具有疊加、富集作用。受區(qū)內(nèi)北西向“帚狀構(gòu)造”及其次級(jí)北東向構(gòu)造控制，礦體于區(qū)內(nèi)尖草灣礦段呈北西向，碎石子礦段呈北東向，礦體形態(tài)初步形成。

3.2 “變”

印支末期，由于斑巖巖漿活動(dòng)，富含成礦物質(zhì)和流體的巖漿侵入到早期形成的二長(zhǎng)花崗巖中，礦化形成于斑巖脈內(nèi)部及其附近的斷裂破碎帶中，斑巖普遍礦化，形成斑巖型金礦，即碎石子礦段斑巖型金礦床，礦石平均品位較低。斑巖巖株侵入到地層中，巖漿上涌過程中沿裂隙充填，再次活化Au成礦元素，同時(shí)，斑巖中成礦流體從其巖漿中分析出來，并對(duì)早期形成的韌性剪切帶金礦床進(jìn)行疊加作用，從而形成尖草灣礦段高品位金礦床。由于巖株沿裂隙貫入，對(duì)礦體在走向上進(jìn)行了錯(cuò)斷[4]。

3.3 “?！?/h3>

后期地殼運(yùn)動(dòng)，北西向構(gòu)造上盤下降，巖株在地表已經(jīng)消失（正斷層），僅有下盤巖株存留，尖草灣5號(hào)礦體即目前正長(zhǎng)斑巖下盤交代的礦體，上盤礦體錯(cuò)至深部，形成李子園金礦區(qū)目前“?！毕碌牡V床形態(tài)[5]。

4 找礦預(yù)測(cè)

通過對(duì)李子園金礦床成因模式的探討，我們?cè)趯?duì)尖草灣礦段北部進(jìn)行勘查時(shí)，對(duì)礦床從產(chǎn)狀、地質(zhì)構(gòu)造上進(jìn)行了充分的研究，認(rèn)為北西向斷裂東側(cè)，正長(zhǎng)斑巖株兩側(cè)、深部是有利成礦靶區(qū)，在今后勘查工作中應(yīng)考慮向其深部進(jìn)行驗(yàn)證，尋求突破。李子園金礦床的找礦思路對(duì)西秦嶺地區(qū)同類型礦床的找礦具有一定的借鑒作用，特別是對(duì)資源危機(jī)礦山，在深部找礦上具有重要的指導(dǎo)意義。