小秦岭地区庙山梁变质热液型金矿床地质特征及成矿模式初探

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　　摘要：庙山梁位于北秦岭西南褶皱带与礼县―柞水冒地槽褶皱带的接触部位。我们近些年研究并总结了庙山梁地区金矿的勘探工作，主要包括金矿类型，成矿时代及主要的成矿区位。在这个基础上，我们总结了成矿的基本模式并提出了这个区域未来的找矿方向。庙山梁地区主要出产岩浆热液型金矿，集中产于李子园―党川复背斜倾伏端柴家庄―徐家庄韧性剪切带外侧次级帚状旋转构造中，产出时代为古生代至中生代。我们在整个区域已经发现了超过30个矿点，并且，根据本次研究成果，本区依旧存在巨大的找矿潜力。
　　关键词：庙山梁变质热液型金矿床找矿方向找矿潜力
　　1、区域成矿背景
　　矿区大地构造位置处北秦岭零板块结合带，属于南秦岭古生代陆缘裂陷槽带[1][2][3]。区域内断裂构造发育，主干断裂呈反“S”型展布，并具韧-脆性特征。主要深大断裂有以下两条：①、舒家坝―娘娘坝韧-脆性断裂：呈北西向展布，向北东向倾斜，倾角60°左右，发育宽约200m的挤压破碎带。②、柴家庄―徐家庄韧性剪切带：呈反“S”型变化展布，倾向西或北西，局部东南，形成450¬～800m宽的糜棱岩带。此深大断裂为秦岭群变质杂岩带与李子园群变质火山岩系的边界断裂，为北秦岭区主要控矿构造，控制了区内主要地质体和各种矿产的分布。见图1。
　　
　　
　　该矿床区域地层复杂，出露的地层有：中、古元古界秦岭群（Pt1-2qn）；下古生界李子园群（Pz1lz）；上古生界泥盆系李坝群（D2lb）；上古生界泥盆系大草滩群（D3dc）；白垩系（K）；新生界新近系（N）；第四系（Q）。
　　区内岩浆岩分布广泛，岩浆活动时代自加里东期至燕山期均有，而以印支期最为强烈。
　　2、矿区地质特征
　　2.1地层
　　矿区出露最老地层为中、古元古界秦岭群，分布于矿区东南部，以发育450～800m宽糜棱岩带为特征。区内糜棱岩带呈北东向展布，倾向东南，岩性为石英长石绢云绿泥糜棱岩、黑云石英片岩、黑云二长片麻岩、斜长角闪岩。
　　本区出露地层主要为下古生界李子园群一段（Pz1lz1），构成李子园―党川复背斜北西翼，岩性为中基性火山岩夹碎屑岩、碳酸岩的变质岩建造。根据本区地层的分布、岩石物质成分、结构构造特征。见图2矿区地质图。
　　
　　
　　2.2构造
　　矿区东南部位于李子园―党川复背斜倾伏端柴家庄―徐家庄韧性剪切带外侧次级帚状旋卷构造北部，次级褶皱及断裂构造发育，总体构造形迹为北东走向。
　　李子园―党川复背斜倾伏端之西北翼次级褶皱及层间褶曲发育，次级背斜褶皱的轴部及近轴部两翼岩层破碎，张性裂隙发育，石英脉沿裂隙及片理充填，是金矿化有利赋存部位。
　　自四沟经后湾里至小麻子沟发育一背斜褶皱，其轴部走向40°，向北延伸至倒柳树沟矿区眼鼻子沟地段，往南与望天沟矿区阮山沟―菜子沟―阴山沟含金背斜褶皱相接。该背斜两翼地层陡倾，两翼破碎程度不均。四沟地段东南翼破碎程度高，矿化蚀变强烈。后湾里地段两翼地层较缓，岩层破碎程度较低，矿化蚀变仅见于轴部。小麻子沟地段轴部及两翼较宽，其东南翼破碎程度高。经钻探工程深部揭露，该褶皱破碎带轴部及近轴部两翼破碎深度达200m，地表下80m范围内破碎程度高。深部破碎渐弱，但地表下150-200m范围内仍可见强烈破碎层位。局部岩性完整地段具备良好隔水条件，有利于破碎带内形成规模较大、品位较富的矿体。
　　2.3岩浆岩
　　区内出露岩体为加里东期二长花岗岩（ηγ3），印支期二长花岗岩（ηγ51）。
　　加里东期二长花岗岩（ηγ3），中细粒花岗结构，块状构造，钾长石与斜长石近于相等，但接触内带具程度不等的碱交代，并遭受围岩混染作用。接触内带局部硅化蚀变发育，形成宽约10米的石英脉。
　　印支期二长花岗岩（ηγ51），中粗粒花岗结构，块状构造。区内岩脉较为发育，主要为闪斜煌斑岩脉、二长岩脉，闪长岩脉，石英闪长岩脉，花岗斑岩脉等，呈脉状产出。闪斜煌斑岩脉和二长岩脉多沿断裂构造和褶皱构造产出，常成群成带出现，一般出露宽数十厘米至数十米，延伸数十米以上。其它岩脉一般出露宽约数米，延伸也不大，形成于成矿晚期，顺层或切层产出，与矿化关系不明显。
　　2.4变质作用及围岩蚀变
　　区内变质岩主要是在区域变质的基础上受后期热液作用进一步迭加变质而成，是由变质作用形成的具双重性质的变质岩。由于区域变质所处的温度压力环境的差异，地层由老至新变质程度由深变浅，变质相由角闪岩相变为绿片岩相，片理化程度由弱至强，热液蚀变程度由弱至强。
　　区内热液蚀变主要表现为中低温热液蚀变，形成一套中低温矿物组合，主要有硅化、黄铁矿化、黄铜矿化、碳酸盐化、绢云母化、绿泥石化等。其中，硅化、黄铁矿化普遍，且强度较高，其它蚀变具有局部性和不均匀性，且矿化强度较弱。
　　3、矿床地质特征
　　3.1矿体特征
　　区内四沟－后湾里－小麻子沟金矿化带为望天沟金矿区阮山沟－菜子沟－阴山沟金矿化带在区内延伸部分，受李子园―党川复背斜次级褶皱破碎带控制，矿化产于次级背斜褶皱轴部或近轴部两翼。四沟矿化产于背斜轴部及东南翼，后湾里矿化仅见于背斜轴部，小麻子沟地段矿化发育于背斜东南翼。四沟地段矿化带地表出露宽度平均约60～100 m，后湾里地段约50～60 m，小麻子沟宽达150 m。总体上看，以矿化带中心30 m范围内矿化最富集。
　　矿化主要赋存于石英脉体及其上下盘蚀变岩中。石英脉一般呈灰白色或无色透明状，经后期构造挤压破碎和后期含矿热液迭加的石英脉呈乳白色、角砾状，并伴有黄铁矿化等蚀变，金的富集程度较好。氧化带内含金石英脉因裂隙面含褐铁矿和少量绿泥石而呈烟灰色、烟紫色。含金石英脉与围岩的产状基本一致，与围岩界线为突变型，多呈脉状、透镜状、扁豆状、鱼钩状产出，沿走向和倾向具尖灭再现、膨大狭缩的特征。
　　含金石英脉矿石品位高低与石英脉厚度密切相关。一方面，石英脉越厚，后期热液活动中隔水作用越明显，其上下盘矿化蚀变程度越高，矿化越富集；但另一方面，其裂隙发育有限，裂隙面矿化蚀变发育因而有限，石英脉厚者品位相对贫化。经浅部采坑揭露和深部钻探工程揭露，宽度10～30cm含金石英脉矿石品位最高 ,高品位矿化体厚度较薄，一般小于0.5m。数量多，品位高，厚度薄，规模小是矿化体主要特征。
　　3.2矿石质量
　　区内金矿石自然类型分为两种类型，一为石英脉型，一为蚀变岩型。
　　⑴、石英脉型：矿石呈灰白色、乳白色，含矿石英脉主要矿物成分为黄铁矿（10～15%）、黄铜矿（1～5%），少量毒砂、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等。脉石矿物以石英为主。矿石结构有自形、它形粒状结构、碎斑状结构。构造为脉状、浸染状、块状等。矿石与围岩界线清楚。
　　⑵、交代蚀变岩型：矿石呈灰绿色、灰褐色，矿石矿物以黄铁矿为主（1～10%），脉石矿物以石英（20～35%），绢云母（20～65%）为主，方解石（5%），绿泥石次之。主要结构为自形、半自形粒状结构、结晶结构、压碎结构。构造有浸染状、星点状、片状、角砾状等。矿石与围岩没有明显界线。
　　4、矿床控矿因素
　　矿床是区域地质演化的产物，它的形成必然会受到区域地质演化过程中诸多因素的制约。因此，我们在探讨区域成矿作用和成矿规律时必须着眼区域地质演化过程中的诸多方面，同时把区域成矿作用视作为其中的一个方面，这样才有可能较为客观地认识区域成矿规律。
　　该区处于不同的大地构造单元的结合部位，岩浆活动强烈，不同时期的断裂构造发育，变质作用的产物复杂多样，具备“老地层”、“新岩体”、“多构造”的地质条件，有利于金等多金属的矿化富集。

　　⑴、构造：柴家庄－徐家庄韧性剪切带是区域性的深大断裂，控制着本区的地层分布和岩体展布。深断裂活动过程中所形成的碱质溶液对岩石起着破坏作用，溶解出大量成矿物质沿断裂带上升到上地壳，深断裂附近发育的大量脆性断裂为储矿构造。李子园－党川复背斜次级褶皱发育，小型背斜褶皱轴部及两侧是热液活动的低压扩容带，是矿液聚集的有利空间。
　　⑵、地层：区内出露最老地层为中下元古界秦岭群，岩性为石英片岩、角闪岩及片麻岩。下古生界李子园群原岩为中基性火山岩，经区域变质作用形成绿片岩系。金的地球化学习性为亲“铁”性，与中基性火山岩伴生产出。李子园群绿片岩Au的丰度值为0.0046～0.0064×10-6，变化系数69.7%，是主要的矿源层。区域性的变质作用产生的变质热液，具有很强的溶解、络合能力，可以使矿源层中的金活化、迁移，在有利部位沉淀富集成矿。
　　⑶、岩浆岩：区内岩浆岩发育，不同期次的岩浆岩活动，为成矿提供热液和热源，是热液成矿作用必不可少的条件。多期次的热液活动有利于矿化的迭加改造，在有利地段形成富矿体。
　　5、成矿模式
　　从区域成矿背景看，该区成矿作用大致经历了三个时期：
　　⑴、早期以海相火山喷发作用为主，产生出大量的富含成矿物质的中基性火山岩、次火山岩，形成该区主要的矿源层。
　　⑵、中期以区域性褶皱和断裂构造活动为主，在该区形成大量的断裂、次级褶皱和裂隙等导矿和容矿构造的同时，并伴随区域性的变质作用。构造活动和变质作用所产生的热能、热液使得中基性火山岩或次火山岩为主的矿源层中的成矿物质活化、迁移，沿构造有利部位富集，局部地段形成矿（化）体。
　　⑶、晚期（印支期、燕山期）以岩浆侵入为主，大量的岩浆侵入提供了热源和热液，使得矿化进一步沿构造有利部位富集，形成该区较广的以金为主的多金属矿化现象。
　　6、找矿方向
　　结合区域地质和本矿区的地质特点，笔者认为在该地区寻找金矿应从以下几点作为重点突破口,总结其找矿方向为今后在类似成矿条件的地区寻找类似的矿床具有指导意义：
　　⑴、该区以金为主的多金属矿化集中产于原岩为中基性火山岩的李子园群绿片岩中，以李子园群第一段第三大层矿化最为发育，第二大层次之。绿片岩中隔水层位或局部隔水地段，在含矿热液活动中起着遮挡层的作用，是矿化富集的有利部位。如早期热液活动中形成的石英脉，在晚期热液活动中起着遮挡层的作用，其上下盘的金矿化富集程度高。
　　⑵、沿柴家庄―徐家庄韧性剪切带上盘平行展布的次级断裂和裂隙构造以及李子园―党川复背斜次级背斜褶皱构造是本区的主要储矿构造。对于寻找隐伏金矿体来说，地表具有线形构造蚀变片理化带，发育强绢云母化、绿泥石化、硅化地段要特别注意。
　　 ⑶、硅化、黄铁矿化（褐铁矿化）、绿泥石化、绢云母化等蚀变迭加时是金矿化存在的直接标志，特别是细粒它形黄铁矿呈浸染状分布或多金属硫化物迭加部位常常是富矿地段。地表黄褐色“铁帽”是寻找深部隐伏矿体的重要标志。
　　⑷、闪斜煌斑岩岩脉和细粒二长岩脉常成群成带出现，并沿断裂构造破碎带和褶皱构造破碎带分布，与矿化有一定的成生关系。
　　
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