南秦嶺龍頭溝金礦床成礦地質(zhì)特征及找礦方向

王 超，黎偉峰，趙永剛，郝兆磊，王 鵬

（商洛西北有色七一三總隊有限公司，陜西 商洛 726000）

龍頭溝金礦位于陜西省山陽縣城東南方向，大地構(gòu)造位置屬秦嶺板塊南秦嶺構(gòu)造帶云鎮(zhèn)-銀花地層小區(qū)，礦床位于區(qū)域性山陽-鳳鎮(zhèn)大斷裂和鎮(zhèn)安-板巖鎮(zhèn)大斷裂之間。區(qū)域構(gòu)造線呈近EW向展布，褶皺構(gòu)造以EW向紙房溝-瓦房店-中村背斜為主體，斷裂構(gòu)造以區(qū)域性斷裂為主，并伴NE向與NW向兩組斷裂[1-3]。

區(qū)域巖漿活動頻繁，侵入巖發(fā)育，以晉寧期、印支-燕山期中酸性巖漿為主，主要沿山陽～鳳鎮(zhèn)大斷裂和鎮(zhèn)安～板巖鎮(zhèn)大斷裂兩側(cè)分布。印支期巖漿活動與本區(qū)金礦成礦有著密切的成因和空間關(guān)系[4]。金礦化受山陽-鳳鎮(zhèn)大斷裂和鎮(zhèn)安-板巖鎮(zhèn)大斷裂弧形轉(zhuǎn)折部位的次級斷裂控制，多與印支期構(gòu)造～巖漿熱液活動有關(guān)，已發(fā)現(xiàn)金礦類型有微細浸染型金礦（王家坪金礦床）、與黑色巖系有關(guān)的金礦（夏家金礦床）等。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層

礦區(qū)出露的地層有石家溝組（D2s）砂巖、白云巖；大楓溝組（D2d）砂巖、板巖、礫巖；古道嶺組（D2g）灰?guī)r；星紅鋪組（D3x）灰?guī)r夾砂巖。

其中大楓溝組（D2d）為龍頭溝金礦的主要賦礦地層。下段（D2d1）下部主要為厚層塊狀雜礫巖與中薄層狀長石石英砂巖、絹云粉砂質(zhì)板巖互層夾生物灰?guī)r、白云巖、白云質(zhì)砂巖；上部主要為褐灰色、紫灰色中—厚層狀中粒長石石英砂巖夾淺灰綠色絹云粉砂質(zhì)板巖、薄層千枚狀絹云板巖，夾少量含礫砂巖；上段（D2d2）以厚層石英砂巖為主，下部主要為淺灰綠-紫灰色中厚層狀中粗粒石英砂巖，偶夾生物灰?guī)r；上部主要為灰色薄層狀粉砂質(zhì)板巖、淺灰綠色絹云粉砂質(zhì)板巖、絹云板巖夾灰色厚層狀中粒石英砂巖、千枚狀泥質(zhì)粉砂巖。

1.2 構(gòu)造

1.2.1 褶皺

褶皺主要為紙房溝～瓦房店～中村背斜，軸向近東西，脊線沿走向呈鞍狀起伏?？傮w為一單斜構(gòu)造，局部有小褶曲，地層產(chǎn)狀340°～10°∠50°～80°；南翼地層傾向南，傾角72°～88°。北翼可見星紅鋪組不整合于寒武～奧陶系和加里東期板板山花崗巖體之上，局部向北倒轉(zhuǎn)，上岔口～土地嶺～東龍頭溝腦斷裂（F11）貫穿整個背斜，由此呈現(xiàn)出了奇特的地質(zhì)構(gòu)造特征[5]。

1.2.2 斷裂構(gòu)造

斷裂主要為東西向的上岔口～土地嶺～東龍頭溝腦斷裂（F11），在其北側(cè)東部龍頭溝地段發(fā)育著一系列的東西向?qū)娱g剪切斷層和走向斷層，是礦區(qū)最重要的容礦構(gòu)造。其主要斷層為F1、F4和F7。F1、F4斷層破碎帶，均為容礦構(gòu)造，特征基本相同。龍頭溝金礦床的斷裂構(gòu)造為壓扭性斷裂，水平斷裂距離約為400m左右，地層有錯段可能性，最終判定為晚期破礦斷裂。

2 礦床特征

龍頭溝金礦床東西長大于2500m，南北寬1000m，礦體賦礦主要為中泥盆統(tǒng)大楓溝組砂巖、板巖、礫巖地層中，受褶皺、地層以及與東西向主要斷層平行的次級的剪切斷層和走向逆斷層控制[6]。

目前礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)10余條金礦化蝕變帶并圈出了7條礦體。通過工程控制，具有經(jīng)濟價值工業(yè)礦體的蝕變帶為Ⅰ號和Ⅳ號，主要礦體為Ⅰ-1號和Ⅳ-1號。

2.1 主要礦蝕變帶及礦體特征

2.1.1 主要礦蝕變帶特征

Ⅰ號蝕變帶：呈近東西向展布，受F1斷層控制，總長度不小于1500m，其中大部分斷裂體為分枝復合狀，斷裂蝕變體的寬度在4m以內(nèi)，斷裂蝕變體由破碎蝕變巖和黃鐵礦化石英脈、黃鐵礦化重晶石石英脈、黃鐵礦化碳酸鹽石英脈組成，圍巖蝕變主要有（鐵）碳酸鹽化、硅化、重晶石化、黃鐵礦化。I-1金礦體產(chǎn)于其中。

Ⅳ號蝕變帶：呈近東西向展布，受F4斷層控制，長大于1000m，寬1m～10m，產(chǎn)狀180°～215°∠40°～70°，出現(xiàn)了分枝重合的表現(xiàn)特征[7]。破碎的蝕變礦物共同構(gòu)成了Ⅳ號蝕變體，其中包括黃鐵礦化的石英脈和黃鐵礦化重晶石石英脈，蝕變類型分為硅化、黃鐵礦化、鹽酸化及重晶石化，Ⅳ-1金礦體主要產(chǎn)出于該蝕變體內(nèi)。

2.1.2 主要礦體特征

礦床已圈出7條金礦體和一些單工程控制的小礦體。各礦體均呈北西西～近東西向展布，近平行排列。

其中Ⅰ-1號、Ⅳ-1號礦體規(guī)模較大，為礦床的主要礦體。主礦體長1000m～1200m，受走向斷層控制，脈狀產(chǎn)出，走向和傾向上均呈舒緩波狀變化，有分支復合現(xiàn)象，礦體總體傾向南，產(chǎn)狀178°～210°∠44°～71°。礦體厚0.21m～4.70m，平均厚1.04m。單工程Au品位1.01-42.0×10-6，平均品位3.58-4.75×10-6。礦體由破碎蝕變巖組成，其中發(fā)育黃鐵礦化石英脈、黃鐵礦化重晶石石英脈、黃鐵礦化碳酸鹽石英脈。圍巖蝕變主要有（鐵）碳酸鹽化、硅化、重晶石化和黃鐵礦化[8]。

2.2 礦石特征

本次研究礦床內(nèi)的地質(zhì)礦物主要來源于褐鐵礦、黃鐵礦，由少部分來自于黝銅礦、閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦；所發(fā)現(xiàn)的非金屬礦物為鐵白云石、方解石、石英、重晶石、白云石等等。

3 礦床成礦基本規(guī)律

3.1 控礦因素及成礦規(guī)律

龍頭溝金礦床位于紙房溝～瓦房店～中村背斜北翼，受南傾的切層剪切斷裂控制，含礦斷裂成群分布，有分支復合現(xiàn)象。

背斜構(gòu)造不僅控制了剪切斷裂的形成，而且還是深部（巖漿）含礦熱液上升活動的主要場所，對成礦物質(zhì)的運移起著重要的控制作用。

切割背斜軸的上岔口～土地嶺～東龍頭溝腦逆沖斷裂可能是本區(qū)導礦構(gòu)造，而其北側(cè)的剪切斷裂則是良好的儲礦構(gòu)造。

龍頭溝金礦體受EW向切層斷裂控制，該斷裂為早期壓性-后期張扭性構(gòu)造，沿走向、傾向均穩(wěn)定產(chǎn)出[9]。對龍頭溝Ⅳ-1號進行構(gòu)造調(diào)查發(fā)現(xiàn)，礦體厚度較大部位往往是EW向切層張性含礦構(gòu)造和EW向?qū)娱g剪切帶疊加位置，早期剪切帶為金礦體形成提供有力的薄弱空間，疊加后期成礦構(gòu)造后容易形成厚大礦體，而切層構(gòu)造切穿該層間剪切帶后由于巖石較完整，成礦空間不足，礦體寬度往往急劇變窄。

龍頭溝金礦的成礦熱液活動受到礦床中礦物的品位、圍巖蝕變的范圍及蝕變的強弱影響。金礦體的成礦過程中受溫壓控制，所以礦物產(chǎn)出在規(guī)定標高范圍內(nèi)，龍頭溝金礦礦體受控標高高度為一千米以上，礦床屬構(gòu)造蝕變巖型金礦。

礦體呈脈狀，走向與地層走向基本一致，傾向與地層走向相反。礦體走向規(guī)模大，厚度穩(wěn)定至較穩(wěn)定，品位變化較大。

礦化巖石蝕變較簡單，主要有硅化、（鐵）碳酸鹽化、重晶石化、黃鐵礦化。近礦石英脈、石英碳酸鹽脈發(fā)育。

龍頭溝金礦區(qū)老溝溝垴—王家坪溝垴地段具有形成金礦的基本地質(zhì)條件。

3.2 礦床成因

龍頭溝金礦成因類型為受構(gòu)造控制的淺成中溫巖漿熱液礦床(胡西順等，2005)。其硫來源于地幔，金成礦物質(zhì)來源與圍巖地層無關(guān)，而可能來自深部的地層柱；井下水的來源為大氣水，其發(fā)展趨勢是向巖漿水靠攏。

金礦床的成因機制為：在固定方向擠壓作用下，出現(xiàn)了東西方向的紙房溝-瓦房店-中村背斜，地質(zhì)構(gòu)造發(fā)生變化期間，形成切割背斜軸的上岔口-土地嶺-東龍頭溝腦逆沖斷裂和由剪節(jié)理發(fā)展形成的走向逆斷層，深部巖漿熱流體沿背斜核部活動，淬取下部震旦系耀嶺河群、陡山沱組、燈影組以及寒武系等地層中的成礦物質(zhì)形成含礦熱液，沿上岔口-土地嶺-東龍頭溝腦斷裂向上運移，聚集于礦體北側(cè)剪切斷層中。

3.3 找礦標志

3.3.1 構(gòu)造標志

EW向主要斷層的次一級南傾斷裂構(gòu)造。

3.3.2 熱液蝕變標志

硅化、（鐵）碳酸巖化、重晶石化、黃鐵礦化蝕變組合。

3.3.3 脈巖標志

南傾的黃鐵礦化石英（細）脈、石英碳酸巖（細）脈、重晶石石英（細）脈發(fā)育地段。

3.3.4 地形地貌標志

負地形，南傾的線形構(gòu)造，地下水溢出點分布地帶。

4 找礦方向

（1）龍頭溝金礦礦化明顯受斷裂控制，其中金礦礦體賦存在東西向，有金-汞-銅-砷多種金屬元素組成，同時出現(xiàn)了礦物的中低溫特征。該地區(qū)的地質(zhì)勘查工作以金礦蝕變帶、礦區(qū)物探化探異常、背斜兩側(cè)的斷裂情況進行地質(zhì)找礦工作。

（2）1號和四號礦體的長度不小于1000m，礦體的最深延伸為400m左右，龍頭溝金礦礦化的產(chǎn)出較平穩(wěn)，可向下延伸的空間較充足。另外從該研究區(qū)域的西部的18號、19號礦體異常中發(fā)現(xiàn)有多個斷裂蝕變帶，今后的研究方向應對礦體深部進行驗證。

（3）龍頭溝金礦在褶皺斷裂影響下，礦體深部的化探異常向東西方向展布，與該研究區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造線方向相一致，化探異常為金-砷-銻-汞等元素的組合，同時在礦區(qū)向西部延伸位置探測到了多條金礦體，說明該礦區(qū)有良好的找礦遠景。從礦體的異常特征發(fā)現(xiàn)，礦區(qū)背斜北翼龍頭溝金礦帶資源儲量豐富，可以進行深部開采。

5 結(jié)論

龍頭溝金礦受褶皺、地層及東西向主要斷層平行的次級的剪切斷層和走向逆斷層控制，金礦產(chǎn)于泥盆系砂巖、板巖、礫巖地層中，礦石類型為構(gòu)造蝕變巖型，成因類型為受構(gòu)造控制的淺成中溫熱液礦床。

分析區(qū)域地質(zhì)特征，總結(jié)與成礦有關(guān)的主要控礦條件和規(guī)律，指出礦體主要受近EW向斷裂控制，斷裂傾向與地層相反，并且圍巖巖性、蝕變強弱和礦體產(chǎn)出標高均對礦體的形態(tài)和品位有不同程度的影響。

通過總結(jié)礦床地質(zhì)特征，分析礦床成礦規(guī)律及找礦標志，提出了找礦方向，為下一步尋找該類型的金礦提供了依據(jù)。