陜西石泉羊坪灣金礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志研究

劉建黨，王釗飛，李　希

（1.西北有色地質(zhì)勘查局，陜西西安710054；2.西北有色地質(zhì)勘查局711總隊(duì)，陜西漢中723000；3.長(zhǎng)安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，陜西西安710054）

陜西石泉羊坪灣金礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志研究

劉建黨*1，王釗飛2，李希1，3

（1.西北有色地質(zhì)勘查局，陜西西安710054；2.西北有色地質(zhì)勘查局711總隊(duì)，陜西漢中723000；3.長(zhǎng)安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，陜西西安710054）

羊坪灣金礦位于南秦嶺安康北部金多金屬成礦帶上，下志留統(tǒng)梅子埡組為主要賦礦地層，逆沖推覆剪切帶內(nèi)劈理、裂隙發(fā)育的含碳二云母石英片巖及二云母片巖是其主要賦礦圍巖，礦石類(lèi)型主要為含碳二云母（石英）片巖型。圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、黑云母化和綠泥石化。多期構(gòu)造變形變質(zhì)的疊加作用使得羊坪灣金礦找礦難度較大，綜合分析羊坪灣金礦的地質(zhì)特征，提取羊坪灣金礦的主要含礦地質(zhì)特征，綜合分析討論羊坪灣金礦的找礦標(biāo)志。

地質(zhì)；金礦地質(zhì)特征；找礦標(biāo)志；找礦方法

分布于安康月河斷裂以北、呂河清筑坪斷裂以南的志留系下部地層是南秦嶺造山帶金多金屬重要成礦帶之一。目前，己探明規(guī)模不等的金礦床（點(diǎn)）20余處，獲得各類(lèi)資源量20余噸。近年來(lái)勘查研究工作顯示，該區(qū)金礦帶具有巨大的找礦潛力。本文與羊坪灣勘查工作緊密結(jié)合，通過(guò)對(duì)羊坪灣金礦地質(zhì)特征的分析，探討羊坪灣金礦找礦標(biāo)志，這對(duì)整個(gè)區(qū)帶上的金礦勘查工作的意義都是極為重要的。

1　區(qū)域地質(zhì)環(huán)境

羊坪灣金礦床南接北大巴山加里東褶皺帶，北鄰留鳳關(guān)-金雞嶺褶皺束，區(qū)域地層基地為中元古界的火山巖，蓋層為早古生代的碎屑沉積巖。深水滯留沉積環(huán)境沉積的含炭泥質(zhì)碎屑巖建造的下志留統(tǒng)梅子埡組是區(qū)內(nèi)主要含礦地層，其有多個(gè)含金層位。形成了羊坪灣-黃龍-鹿鳴金礦成礦帶。在多期構(gòu)造作用下巖石構(gòu)造變形強(qiáng)烈。黃龍-沈壩斷裂、楊家峽-迎豐斷裂為區(qū)域范圍內(nèi)2條走向大斷裂，具有韌性剪切及多期活動(dòng)特點(diǎn)，在其次級(jí)構(gòu)造上分布著數(shù)個(gè)金礦（點(diǎn)）。

2　礦床地質(zhì)特征

2.1礦區(qū)地層

下志留統(tǒng)梅子埡組（S1m）上部地層在礦區(qū)內(nèi)為一套北西展布北東緩傾的單斜巖層，沿傾向及走向具波狀起伏的特征，其在礦區(qū)內(nèi)主要分為3個(gè)巖性段：第一巖性段為北西展布北東傾的含碳絹云石英片巖段，傾角13°～50°，主要分布于礦區(qū)西南部；第二巖性段為北西展布傾向北東的含碳二云母石英片巖夾絹云石英巖段，傾角10°～50°，地表出露寬度350～550m，巖性主要以含碳、含石榴子石二云母石英片巖為主，夾有薄層狀絹云母石英巖，局部為炭質(zhì)片巖及含碳絹云石英片巖，該巖性段為金的賦礦層位，礦區(qū)金礦化蝕變帶和礦化（體）均位于此段內(nèi)，該段分布于礦區(qū)中部；第三巖性段為北西展布北東向傾的絹云石英片巖夾薄層二云母片巖段，傾角15°～50°，產(chǎn)狀較為穩(wěn)定，巖性主要為絹云石英片巖，夾有鈣質(zhì)片巖、薄層狀二云母片巖以及灰?guī)r的巖石組合（圖1）。

受區(qū)域變質(zhì)及多期次構(gòu)造作用影響，下志留統(tǒng)梅子埡組（S1m）發(fā)生多期次變形且構(gòu)造置換強(qiáng)烈，巖相變化較大，變質(zhì)程度達(dá)綠片巖相，同時(shí)發(fā)育多期面理構(gòu)造，早期沉積層理面基本已經(jīng)不能識(shí)別。礦區(qū)內(nèi)的強(qiáng)硬巖層主要有絹云石英巖，軟弱巖層主要有含碳二云母石英片巖，強(qiáng)硬層巖石易形成無(wú)根褶皺透鏡體，軟弱巖層易形成微褶皺劈理構(gòu)造和緊閉尖棱小褶曲，在軟硬2種巖石的交界部位或較軟巖石一側(cè)，包括板狀、變砂巖有連續(xù)石英透鏡體出現(xiàn)的地段兩側(cè)是金礦化蝕變的有利地段。

2.2礦區(qū)構(gòu)造

礦區(qū)由于受多期的構(gòu)造疊加作用，巖層沿走向、傾向有明顯的波狀起伏特征，局部表現(xiàn)為一些寬緩的向形及背形構(gòu)造，普遍發(fā)育多期小型褶皺構(gòu)造及面理，各個(gè)時(shí)期的面理構(gòu)造也具有相互影響、改造、疊加的特點(diǎn)，尤其在礦化蝕變帶內(nèi)這種小的褶皺構(gòu)造更發(fā)育。

礦區(qū)內(nèi)斷裂總體為3組：第一組為礦區(qū)中部北西向展布的早期低角度韌性逆沖推覆剪切帶，長(zhǎng)400～1650m，寬20～100m，傾向總體為北東向，傾角15°～35°；其有強(qiáng)烈揉皺和強(qiáng)片理化的特點(diǎn)，屬于礦區(qū)中重要的控礦構(gòu)造，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的金礦化（體）都與其有重要關(guān)系；第二組分布于礦區(qū)北部的成礦期后近東西向斷裂，傾向南，傾角60°～80°左右，見(jiàn)1～10m寬的破碎帶，其切割地層和礦化（體），勘查工作顯示該組斷裂有輕微的金礦化異常。第三組為橫貫礦區(qū)的南北向切割地層和礦化（體）的成礦期后的近直立斷裂，長(zhǎng)35～450m。

圖1　石泉羊坪灣金礦床地質(zhì)簡(jiǎn)圖

2.3巖漿巖特征

礦區(qū)內(nèi)僅見(jiàn)呈脈狀或小透鏡狀產(chǎn)出的酸性—中酸性脈巖?；◢弾r及花崗偉晶巖主要侵入在南部含碳絹云石英片巖和北部絹云石英片巖段，主要為大脈、復(fù)脈狀以及透鏡狀產(chǎn)出，長(zhǎng)2～50m不等，寬0.5～20m。云煌巖脈和鈉長(zhǎng)巖脈主要發(fā)育在金礦化蝕變帶內(nèi)或其旁側(cè)，多為0.2～4.5m寬的脈狀，沿片理帶侵入，與金礦化在空間上關(guān)系較密切，自身不含礦，但產(chǎn)于礦體邊部時(shí)有弱的金礦化顯示（圖2）。

2.4土壤地球化學(xué)異常特征

1∶2.5萬(wàn)土壤地球化學(xué)測(cè)量在礦區(qū)圈定出一條長(zhǎng)約3km，寬200～800m，走向125°的金異常帶，多個(gè)異常區(qū)域呈串珠狀展布，并伴生銀、銅、砷、銻等元素的異常組成，異常帶的西段與羊坪灣金礦床礦化蝕變帶吻合。

3　礦體地質(zhì)

3.1礦體特征

勘查工作在礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)2條礦化蝕變帶，分別為北礦帶和南礦帶，其中南礦帶為主要礦帶。礦帶和礦體均為南東—北西向近平行分布。

南礦帶長(zhǎng)約1600m，寬20～100m，分布于礦區(qū)中部，呈北西向帶狀展布，向北東緩傾，傾角0°～40°，受韌性逆沖推覆剪切帶控制，產(chǎn)狀具有沿走向和傾向波狀起伏的特征，帶內(nèi)巖石多具有劈理構(gòu)造，微褶皺和片理化特征，巖石主要為含黃鐵礦、硅化及絹云母變斑晶化的二云母石英片巖和薄層狀絹云石英巖。南礦帶內(nèi)圈出的兩條平行分布的礦體，地質(zhì)特征相似，分別為Au1 和Au2。

Au1號(hào)礦體位于南礦帶中部，產(chǎn)狀與南礦帶基本一致，控制長(zhǎng)度1350m，厚度0.5～6.03m，平均厚度2.15m，厚度變化系數(shù)64%，最大控制斜深221.8m，單樣品品位為（0.8～38.10）×10-6，平均品位1.94×10-6，品位變化系數(shù)96%。礦體形態(tài)為似層狀，在延伸方向上具有波狀起伏的特點(diǎn)，產(chǎn)狀基本向南東側(cè)伏，礦體的品位和厚度在延伸方向的變化大于傾向方向。

3.2圍巖蝕變特征

羊坪灣金礦礦體圍巖蝕變主要有褐鐵礦化、黃鐵礦化、黑云母變斑晶化和硅化。

黃鐵礦化可分為3期：第一期黃鐵礦主要為他形粒狀，其形態(tài)多為條帶狀、浸染狀和透鏡狀，其常與磁黃鐵礦一同發(fā)育于巖石片理中，勘查工作表明，其與金關(guān)系不大；第二期黃鐵礦主要為半自形粒狀，主要以脈狀和網(wǎng)脈狀形態(tài)分布于巖石裂隙以及劈理中，勘查工作表明，此期黃鐵礦與金關(guān)系密切，尤其是網(wǎng)脈狀和纖維狀幾何體分布的黃鐵礦與金關(guān)系更為密切；第三期黃鐵礦主要為自形粒狀，多分布于礦區(qū)第二期石英—方解石脈裂隙中，其裂隙和粒間見(jiàn)銀金礦。

硅化分為2種：第一種主要呈白—灰白色，以網(wǎng)脈狀—細(xì)脈狀沿巖石片理、裂隙和劈理貫入，多分布于礦化及構(gòu)造帶中，其和網(wǎng)脈狀硫化物同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，更有利于金的富集；第二種為沿巖石的片理、劈理和裂隙中呈小扁豆體及條帶狀分布的硅化細(xì)脈，石英脈地表為煙灰色到褐紅色，其中含少量的黃鐵礦，圍巖伴有重結(jié)晶及綠泥石化現(xiàn)象，與金的關(guān)系比較密切。

黑云母變斑晶中的黑云母斑晶｛001｝解理面往往與巖石滑劈理及流劈理之間有夾角，夾角多為20°～25°左右，但在擠壓程度增強(qiáng)的區(qū)域，夾角可達(dá)到0°，沿解理有褐鐵礦化現(xiàn)象，且黑云母變斑晶普遍具有破碎扭折以及重結(jié)晶。黑云母變斑晶的存在與金的關(guān)系密切。

4　礦石主要特征

4.1礦石類(lèi)型

礦石類(lèi)型為2種，含碳二云母（石英）片巖型金礦石占90%以上，以及少量的絹云石英巖型金礦石。

4.2礦石成分

礦石中金屬礦物主要有褐鐵礦、黃鐵礦以及磁黃鐵礦，其它金屬礦物如黃銅礦、毒砂以及磁鐵礦含量相比而言較少；非金屬礦物以云母和石英最多，石榴子石、方解石、斜長(zhǎng)石以及石墨等含量相比而言較少；副礦物見(jiàn)有電氣石、榍石、鋯石以及磷灰石等；貴金屬礦物為銀金礦。

分析結(jié)果顯示，礦石中有用元素為Au，As和C等為有害元素，無(wú)其它可回收元素。

4.3礦石結(jié)構(gòu)及構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)在礦區(qū)內(nèi)可見(jiàn)到的主要有自形結(jié)構(gòu)、他形—半自形粒狀變晶結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、變斑晶結(jié)構(gòu)以及假象結(jié)構(gòu)。詳細(xì)如下：自形結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)為部分磁黃鐵礦和黃鐵礦呈五角十二面體或自形立方體產(chǎn)出；他形—半自形粒狀變晶結(jié)構(gòu)在礦石中主要表現(xiàn)為石英呈他形—半自形粒狀分布；包含結(jié)構(gòu)主要有自然金包含于石英或黃鐵礦中；變斑晶結(jié)構(gòu)主要是以云母變斑晶集合體狀態(tài)分布于礦石中；假象結(jié)構(gòu)在礦石中主要為褐鐵礦保留其氧化前的磁黃鐵礦和黃鐵礦晶形特征。

礦石構(gòu)造主要有脈狀—網(wǎng)脈狀、片理狀、條帶狀、浸染狀以及揉皺，其在礦石中的主要表現(xiàn)形式為：黃鐵礦和石英呈脈狀—網(wǎng)脈狀分布于劈理、裂隙以及片理中；礦石礦物的定向分布并與其它粒狀礦物構(gòu)成了巖石片理；巖石中磁黃鐵礦、黃鐵礦以及石英呈長(zhǎng)扁豆?fàn)罴皸l帶狀分布；巖石中見(jiàn)有金屬礦物呈浸染狀分布；揉皺構(gòu)造主要見(jiàn)于二云母片巖型礦石中。

4.4金的賦存狀態(tài)、粒度及成色

金的形態(tài)多種多樣，有橢圓狀、四邊形、啞鈴形、渾圓狀、線(xiàn)性以及不規(guī)則形狀等，其中渾圓—橢圓為主要形態(tài)，其他形狀多賦存于巖石裂隙、層間以及礦物粒間。

金的賦存狀態(tài)主要有3種，粒間金最多占約76%左右，主要分布在石英、黃鐵礦、白云母及褐鐵礦等礦物粒間；處于第二位的的是裂隙金，約14%左右，其主要位于巖石裂隙中；包裹金約占10%左右，含量最少，其多位于褐鐵礦、石英顆粒中。

金的粒度總體而言較粗，明金達(dá)到63%，其余為顯微金，約37%。

金礦物為銀金礦，金的成色范圍526.37‰～801.20‰，平均為742.80‰。

5　礦床成因及找礦標(biāo)志

5.1礦床成因

古生代—中生代早期，該區(qū)沉降沉積形成礦源層，印支—海西期多期次構(gòu)造活動(dòng)使得金開(kāi)始富集成礦，而后燕山期區(qū)域強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及逆沖推覆剪切活動(dòng)最終控制和形成金礦床（任小華等，2015）。羊坪灣金礦床礦床類(lèi)型為沉積—改造型中低溫?zé)嵋旱V床（李福讓等，2009）。

5.2找礦標(biāo)志

羊坪灣金礦早期沉積的巖層經(jīng)歷了多期次變形和變質(zhì)作用，各期巖層疊加，構(gòu)造變形強(qiáng)烈，片理化及各類(lèi)蝕變發(fā)育，找礦難度較大。通過(guò)綜合分析地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，羊坪灣礦區(qū)找礦標(biāo)志如下所述。

5.2.1構(gòu)造

（1）區(qū)域斷裂帶次級(jí)斷裂與主斷裂的交叉部位、片理化帶以及次級(jí)韌性剪切帶是金礦化蝕變較強(qiáng)的區(qū)域；（2）多期面理相互影響、改造、疊加強(qiáng)烈的部位是金礦化蝕變較強(qiáng)的部位；（3）巖層發(fā)育有小型褶皺的位置往往金較為富集；（4）賦礦巖性段中的韌性逆沖推覆剪切帶（片理化帶、揉皺帶等）對(duì)金的富集有利；（5）平行于片理的巖石裂隙有利于金的富集；（6）巖石脆性變形形成的碎裂、角礫狀和碎斑結(jié)構(gòu)對(duì)金的富集有利。

5.2.2地層

原始沉積的泥質(zhì)、粉砂質(zhì)頻繁轉(zhuǎn)換的層位，即目前的二云母石英片巖與二云母片巖互層產(chǎn)出部位是金礦賦存的主要位置。金礦化帶多位于石英巖與片巖互層部位。

5.2.3巖漿巖

在金礦化的內(nèi)部或旁側(cè)多發(fā)育有鈉長(zhǎng)巖脈和云煌巖脈，沿片理帶侵入，與金礦化在空間上關(guān)系較密切。

5.2.4礦化蝕變

黃鐵礦化、硅化、黑云母變斑晶化是金礦化的蝕變標(biāo)志。礦化蝕變帶內(nèi)細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀、稀疏浸染狀黃鐵礦化，細(xì)脈狀及彌散狀石英硅化，變斑晶與片理大角度相交的黑云母變斑晶等蝕變疊加時(shí)金礦化較好。

5.2.5地球化學(xué)

土壤地球化學(xué)金異常呈帶、串珠狀定向分布時(shí)，常指示著金礦化蝕變帶展布方向，原生暈高值異常點(diǎn)極有可能是礦（化）體的出露部位。

5.2.6遙感影像

通過(guò)已知礦床（點(diǎn)）的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，具有遙感鐵化蝕變異常，遙感片理化帶密集區(qū)，具有代表熱液活動(dòng)中心的環(huán)形影像構(gòu)造，均是金礦化較好的區(qū)域。

5.2.7地形地貌和其它

在有金礦化的旁側(cè)溝谷及陡凹或陡壁結(jié)合的地形地貌區(qū)，在軟弱巖層和強(qiáng)硬巖層的交接部位常是金礦化富集的地段。另外，一些比較有特定地名的地方可能指示其周邊存在著與金礦化有關(guān)的地質(zhì)現(xiàn)象，如白火石溝等。

6　結(jié)論

羊坪灣金礦位于南秦嶺安康北部近東西向金多金屬成礦帶上，其成礦潛力較大，其成礦時(shí)期和成礦層位較為穩(wěn)定，前期沉積階段金元素開(kāi)始富集，而后的構(gòu)造變形對(duì)金的富集起到了重要的作用，后期構(gòu)造使得金再富集和改造，最終形成金礦床。該地區(qū)找礦應(yīng)綜合運(yùn)用地層、構(gòu)造、巖漿巖、地球化學(xué)、礦化蝕變及遙感影像綜合對(duì)比的找礦方法；在韌性剪切、褶皺揉皺、面理疊加、碎裂及破碎等構(gòu)造發(fā)育部位，志留系梅子埡組二云母片巖與二云母石英片巖互層部位，沿片理侵入的鈉長(zhǎng)巖脈和云煌巖脈及周?chē)?，黃鐵礦化、硅化、黑云母變斑晶化等礦化蝕變部位，Au，As等元素化探異常位置，具有遙感鐵化蝕變異常、片理化帶密集區(qū)及代表熱液活動(dòng)中心的環(huán)形影像構(gòu)造位置或當(dāng)?shù)氐匦蔚孛蔡卣髅黠@等地方都是尋找金礦的有利地段。

［1］李福讓?zhuān)羁「?，楊弘，?陜西石泉縣羊坪灣金礦床地質(zhì)—地球化學(xué)特征及金的富集規(guī)律［J］.中國(guó)地質(zhì)，2009，36（1）：59-61.

［2］李福讓?zhuān)瑓涡卤?陜西南秦嶺南部褶皺帶貴金屬、有色金屬成礦規(guī)律及找礦方向［J］.西北地質(zhì)，2007，40（增刊）：71-78.

［3］任小華，高航校，李福讓?zhuān)?羊坪灣金礦地質(zhì)特征及成礦模式［J］.西北地質(zhì)，2015，48（1）：127-136.

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［5］王瑞廷，譚興華，李福讓?zhuān)?石泉縣羊坪灣金礦床成礦模式及找礦模型［J］.西北地質(zhì)，2013，46（2）：93-98.

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P61

A

1004-5716（2016）03-0150-04

2015-12-10

2015-12-17

劉建黨（1969-），男（漢族），陜西西安人，高級(jí)工程師，現(xiàn)從事礦產(chǎn)勘查和技術(shù)管理工作。