陜西省山陽縣桐樹溝金礦成礦特征與找礦標志

劉 存，裴春霞，楊 勇，王文博，王 徽

（1.西北有色工程有限責任公司，陜西 西安 710000；2.咸陽西北有色七一二總隊有限公司，陜西 咸陽 712000；3.昆明市東川金水礦業(yè)有限責任公司，云南 昆明 654100）

筆者在前人工作成果及認識的基礎上，結合近幾年的野外工作研究及找礦實踐，初步認為該區(qū)礦體的特征主要受山鳳斷裂影響無論在傾向還是走向上均呈波狀起伏，有膨大縮小尖滅再現(xiàn)的特征。以下提出個人及項目成員的一些觀點進行探討。

1 礦區(qū)地質(zhì)與化探異常特征

1.1 礦區(qū)地質(zhì)特征

桐樹溝金礦區(qū)位于山陽—鳳鎮(zhèn)斷裂帶內(nèi)，主要出露兩套中泥盆統(tǒng)中細碎屑巖，自北向南依次為牛耳川組（D2n）池溝組下段（D2c1）、石家溝組上段（D2s2）與大楓溝組（D2d），總體北傾，產(chǎn)狀325°～40°∠40°～70°。其中，牛耳川組自下而上巖性依次為淺灰色厚層（鈣質(zhì)）細砂巖、粉砂巖，灰—灰紫色中—薄層石英雜砂巖夾粉砂巖、粉砂質(zhì)板巖及灰色角巖化石英二云千枚巖、粉砂質(zhì)板巖夾粉—細砂巖等；池溝組下段（D2c1）巖性主要為淺灰色中厚層長石石英細砂巖，底部夾巨厚層長石石英細砂巖；石家溝組上段（D2s2）巖性主要為褐色含砂細晶白云巖夾白云質(zhì)灰?guī)r、板巖；大楓溝組（D2d）自下而上巖性依次為灰色薄層灰質(zhì)砂巖，紫灰色中厚層含粗粒、中粒石英砂巖及灰色中薄層細粒長石石英砂巖夾粉砂質(zhì)板巖等。區(qū)域構造綱要圖如圖1所示。

區(qū)內(nèi)褶皺及斷裂構造發(fā)育，總體呈近東西向展布。其中，褶皺主要為紙房溝—瓦房店—中村背斜，南北兩翼較對稱分布。斷裂以山陽—鳳鎮(zhèn)區(qū)域性多期次復合斷裂為主，由碎裂巖、構造角礫巖、糜棱巖、斷層泥等組成，局部炭化強烈、穿插石英脈。

饅頭山—大坪—銀花河斷裂、上岔口—東龍頭溝腦斷裂、北溝寺—三官殿腦斷裂，伴有北東向與北西向次生斷裂。

礦區(qū)位于羊奶溝腦—高壩店構造—酸性巖漿巖帶中段，地表零星出露花崗細晶巖，礦區(qū)內(nèi)地表巖漿巖少。局部鉆孔（ZK5502）內(nèi)見有南華紀灰白色中細粒二長花崗巖，鋯石U-Pb測年結果為690Ma～720Ma，為新元古代酸性活動基底。

1.2 化探異常特征

礦區(qū)主要發(fā)育K7號1/2.5萬（溝系）土壤地球化學異常，發(fā)育于大油榨溝—黃土凸南側(cè)牛耳川組一段下部（D2n1-1）和大楓溝組下巖段（D2d1）接觸帶附近，沿山陽—鳳鎮(zhèn)斷裂呈北西向不規(guī)則帶狀展布，東西向長約3000m，北南寬1000～2000m，面積約4.2km2。具有典型熱液型金礦的異常特征，異常元素組合以Sb、Hg、Cu、Au為主，Au含量一般為（4.0～20.0）×10-9，最高110×10-9；Sb為一般（2.5～11.4）×10-6，最高56.3×10-6；Hg一般為（102～350）×10-9，最高1500×10-9；Cu一般為（40～70）×10-6，最高156×10-6。Au異常濃集中心明顯，元素套合性好，異常強度高，并伴有弱的Ag、Bi、Mo異常，為一礦致異常，異常檢查已圈定出Ⅰ號、Ⅱ號礦化蝕變帶及金礦體。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

通過地質(zhì)—巖石剖面測量、槽探、鉆孔等工程揭露、控制，桐樹溝金礦區(qū)共圈出Ⅰ號、Ⅱ號、Ⅲ號等3個金礦體。其中，Ⅰ號金礦體位于Ⅰ號金礦化蝕變帶西段6～5勘探線之間，2條探槽控制礦體長100m，厚0.4～0.6m，金平均品位2.25×10-6，主要為含金石英脈，產(chǎn)狀340°∠67°，礦體南側(cè)有花崗細晶巖脈出露。

Ⅱ號金礦體位于寨子溝Ⅱ號蝕變帶59～101勘探線之間，7條探槽控制礦體長度360余米，厚0.2～3.0m，平均金品位5.33×10-6，最高品位18×10-6，主要為硅化（鐵）方解石化重晶石化褐鐵礦化構造角礫巖，產(chǎn)狀320°～15°∠46°～82°，局部見自然金（圖2）。

圖2 構造角礫巖型金礦石與自然金（四家溝TB29，10×20）

Ⅲ號金礦體位于大油榨溝24～28勘探線之間，為一隱伏礦體，由ZK2601鉆孔控制斜厚0.62m，金品位2.90×10-6，主要為構造角礫巖帶中的角礫狀含金石英脈。

2.2 礦石特征

桐樹溝金礦區(qū)礦石類型主要為含金石英脈型和構造角礫巖型，礦石礦物組成主要為褐鐵礦、黝銅礦、輝銅礦、黃鐵礦等，脈石礦物組成主要為石英、方解石、石英、重晶石、絹云母、綠泥石等，金礦物主要為自然金。

2.3 蝕變特征

礦區(qū)圍巖蝕變發(fā)育，蝕變組合主要為硅化、（鐵）方解石化、黃（褐）鐵礦化及熱液褪色化，局部為重晶石化、絹云母化、黃銅礦化、片狀鏡鐵礦化。

其中，硅化主要表現(xiàn)為熱液石英呈粒狀、細脈狀或團塊狀充填構造裂隙或膠結早期構造角礫，局部充填節(jié)理，與金礦化關系密切。（鐵）碳酸鹽化主要表現(xiàn)為（鐵）方解石呈脈狀、網(wǎng)脈狀斜切板理或順層產(chǎn)出，圍巖黃褐色氧化浸染明顯。黃鐵礦化表現(xiàn)為黃鐵礦呈星點狀、團塊狀、細脈狀分布于圍巖中，自深部向地表隨著氧化程度加深，黃鐵礦具有由淺黃色—灰黑色—黃褐色的變化趨勢。褪色化主要表現(xiàn)為近礦圍巖由深灰—灰綠色突變?yōu)榛摇野咨?，構造熱液活動影響明顯。

3 控礦因素與金的成礦規(guī)律

3.1 控礦因素

勘查區(qū)位于秦嶺造山帶南秦嶺構造帶和禮縣—柞水華力西構造帶交匯部位，山陽—鳳鎮(zhèn)區(qū)域性大斷裂兩側(cè)、鎮(zhèn)安—板巖鎮(zhèn)斷裂之間，屬山陽—鳳鎮(zhèn)斷裂活動的影響區(qū)，該斷裂形成早、規(guī)模大、活動期次多。區(qū)內(nèi)石英脈、石英鐵白云石脈、方解石脈發(fā)育，多沿斷裂破碎帶、巖石解理裂隙分布，區(qū)域成礦條件優(yōu)越。勘查區(qū)外圍已發(fā)現(xiàn)劉家峽金礦、老林溝金礦、夏家店金礦、龍頭溝金礦、王家坪金礦等。

近東西向斷裂構造是本區(qū)主要的逆沖推覆構造，形成了一系列層間剪切構造帶，控制了層間金礦化。逆沖推覆構造之后先擠壓后伸展形成北西向、北東向、近南北向等次級斷裂。因此，北西向、北東向、近南北向等次級斷裂也對該區(qū)成礦有一定的作用，如67～75線處斷層控制Ⅱ-1號金礦體。逆沖推覆構造是該類金礦床形成的主要動力和控礦因素。

3.2 成礦規(guī)律

（1）礦體主要分布于強應變帶/變形帶中。斷裂構造疊加作用越強其金礦化增強。礦區(qū)內(nèi)斷裂構造發(fā)育程度從碎裂巖—角礫巖—糜棱巖化巖石。工程控制和樣品分析結果顯示，巖石揉曲變形越強，巖石中金含量越高，揉曲變形變?nèi)?，金含量一般較低。

（2）金礦化強度與構造變形強度呈正相關。礦帶主要以泥盆統(tǒng)石家溝組上段（D2s2）和大楓溝組下段（D2d1）地層中的細晶灰?guī)r、泥—粉砂質(zhì)板砂巖為主。賦礦巖石主要為褐鐵礦化構造角礫巖，圍巖為砂巖、粉砂質(zhì)板巖、白云質(zhì)灰?guī)r，以碎裂板巖為主。其角礫巖受多期次構造破碎，其構造越強烈角礫搓碎越細小其金的品位相對增加，反之角礫越大金品位降低以致無礦化如ZK7102內(nèi)破碎帶角礫大小混采樣品位ZP7102-12 Au：0.61×10-6，后期二次采樣，大角礫巖和二次破碎的小角礫樣分開采，其中二次破碎的小角礫巖樣品ZP7102-44 Au：5.59×10-6，但破碎程度較淺的大角礫巖樣ZP7102-45 Au：0.31×10-6。

（3）金礦體產(chǎn)出于硅化和鐵碳酸鹽化等蝕變疊加部位。對此筆者總結相應規(guī)律在黃鐵礦化一致前提下：構造角礫巖只有硅化沒有碳酸鹽化礦化較弱構不成礦體；只有碳酸鹽化沒有硅化則無任何礦化顯示。

根據(jù)對礦體賦礦層位及巖石、構造條件、化探異常分布規(guī)律、礦化蝕變類型等因素綜合分析，初步認為桐樹溝金礦屬構造蝕變巖型金礦，其中牛耳川組和大楓溝組接觸處的破碎帶充填石英角礫巖脈是桐樹溝金礦的主要賦礦巖石，區(qū)域構造是主導因素和導礦構造，其次級構造是有利的容礦構造，脆性變形和構造虛脫部位形成大量構造減壓空間，為成礦溶液的滲流、擴散運移和淀積提供了良好的條件。

4 找礦標志

4.1 構造標志

區(qū)內(nèi)金礦體嚴格受斷裂構造控制，特別是北西向、北東向、東西向和南北向構造疊加形成的構造角礫巖，是尋找金礦體的直接標志。另外該區(qū)的構造為多期次張—韌性相疊加的斷裂，由于受礦體北部逆沖斷裂的推覆，在成礦部位，波狀面比較明顯，形成一系列的波峰、波谷，這也是找礦的構造標志之一。

4.2 地層巖性標志

桐樹溝金礦（化）體主要產(chǎn)在泥盆系大楓溝組與牛耳川組的接觸部位，礦體上部為碎裂泥質(zhì)—砂質(zhì)板巖，下部為一套較完整的灰?guī)r、砂巖、泥板巖高頻率互層段，構成該區(qū)找礦的重要層位標志。

4.3 蝕變標志

硅化、（鐵）方解石化、褪色化、黃鐵礦（褐鐵礦）化、重晶石化等中低溫熱液蝕變，構成桐樹溝礦區(qū)尋找金礦的重要識別礦物組合標志。

4.4 巖漿巖脈標志

花崗巖漿活動提供的熱動力和深部流體是誘發(fā)金屬活化遷移的重要條件。礦脈北側(cè)的巖漿巖熱液活動導致地表巖石碳酸鹽化、高嶺土化增強。同時這些也是該區(qū)找礦的標志之一。

4.5 化探異常標志

該區(qū)金礦成礦元素組合以Au-As-Cu-Sb-Hg組合為主異常區(qū)，該組合為低溫元素組合，該異常組合和濃度集中沿區(qū)域性大斷裂呈條狀、帶狀分布。在寨子溝處經(jīng)過實際地質(zhì)工作驗證其吻合性較好，因此該特征可作為間接的找礦標志。

4.6 標高變化與金礦化間關系

通過對多個礦（化）點的分析發(fā)現(xiàn)在寨子溝礦點越往南礦體品位越高，在該標高內(nèi)其他點礦化也較好。但該標高往北接近溝底雖有礦化但品位降低，從溝底到鉆孔所見礦的標高內(nèi)礦體品位再循環(huán)變高，因此礦體品位的高地可能與標高也有一定關系。標高890m以上礦化較弱，890～800m礦化較強，800～770m礦化又變?nèi)酰?70m標高以下礦化蝕變又變強。這也可以作為在該區(qū)找礦的參考標志之一。

5 結語

（1）金礦的形成受到地層和構造的共同控制作用，主要受構造控制較明顯。

（2）礦體上部為構造破碎帶或碎裂變形板巖帶，下部為穩(wěn)定的灰?guī)r夾泥板巖的高頻率互層段。礦體總體形態(tài)上呈囊狀、扁豆狀，有膨大縮小尖滅再現(xiàn)的特征，在傾向和走向延伸均呈波狀順山坡產(chǎn)出，形成若干個波峰和波谷。在波峰處礦體鼓起呈細脈狀局部由于鼓起被剝蝕掉。在波谷處礦體凹陷，厚度變大，受構造疊加作用影響礦體主要呈網(wǎng)脈狀產(chǎn)出，其內(nèi)的夾石大小不一棱角分明，應產(chǎn)生于一張性斷裂帶內(nèi)，該帶至少有兩期構造，角礫粒度越細小相應的金品位也相對增高。由于沿張性裂隙產(chǎn)出，礦體產(chǎn)狀變化較大，各個方向產(chǎn)出，為東西向、南北向、北東向、北西向等，但其總體仍在東西向構造帶內(nèi)。凹陷處礦體厚度變大，產(chǎn)狀只是局部變化較大，只要控制總體的大的構造帶定有很大的找礦潛力。

參與文獻：

[1] 王瑞廷,李劍斌,任濤,等.柞水—山陽多金屬礦集區(qū)成礦條件及找礦潛力分析[J].中國地質(zhì),2008,35(6)：1291-1298.

[2] 胡西順,李領軍.陜西省原生金礦類型劃分與金礦的若干問題討論[J].黃金科學技術,2001,9(1)：1-10.

[3] 張復新.秦嶺沉積巖區(qū)金礦類型及其對比研究[J].黃金地質(zhì)，1996,2(4)：8-14.

[4] 劉東升,等.中國卡林型（微細浸染型）金礦[M].南京：南京大學出版社,1994.

[5] 王俊發(fā)，張復新.秦嶺泥盆系層控金屬礦床[M].西安：陜西科學技術出版社，1991.

[6] 王相，唐榮揚，李實，等.秦嶺造山與金屬成礦[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1996.

[7] 任濤.陜西山陽夏家店金（釩）礦床地質(zhì)特征及找礦前景分析[J].西北金屬礦產(chǎn)地質(zhì)，2001，總（26-27）：82-85.