劉文建,張 凱,王居里,陳亞偉,張 望,胡 洋,張海明
(1.西安地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院有限公司,陜西 西安 710100;2.大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系,陜西 西安 710069)
太平溝銅(金)礦床位處南秦嶺造山帶印支期近EW向滑脫—推覆帶與燕山期老牛山—胭脂壩NE向構(gòu)造巖漿巖帶交匯的構(gòu)造結(jié)部位,礦床產(chǎn)于近EW向鳳鎮(zhèn)—山陽(yáng)區(qū)域深大斷裂與NE向東川河深大斷裂交匯部位,東與小磨嶺復(fù)式巖體群毗鄰,西與東江口巖體群相接,成礦地質(zhì)背景獨(dú)特。區(qū)域優(yōu)勢(shì)礦種以鎢、鉬、鉛鋅、銅、金、銀等為主,成礦類型主要為與巖漿作用有關(guān)的云英巖型、矽卡巖型、石英脈型鎢鉬多金屬礦和熱液型銅鉛鋅多金屬礦。
南秦嶺寧陜—鎮(zhèn)安地區(qū)近年來(lái)地質(zhì)找礦取得重大發(fā)現(xiàn)與進(jìn)展,目前已成為陜西省找礦熱點(diǎn)地區(qū)之一。該地區(qū)銅礦化線索長(zhǎng)久以來(lái)僅有小銅洞溝銅礦、小林溝銅(金)礦、觀花坪銅(銀)礦、銀洞灣鉛鋅銅多金屬礦等十余個(gè)礦點(diǎn)被查明,且均為熱液石英脈型銅多金屬礦。繼筆者于2017年野外工作中首次發(fā)現(xiàn)了該地區(qū)太平溝一帶存在與蝕變小巖體有關(guān)的銅(金)礦化后,對(duì)勘查區(qū)相繼開展了1∶1萬(wàn)土壤地球化學(xué)測(cè)量、1∶1萬(wàn)地質(zhì)填圖、1∶2000地化(巖石)剖面測(cè)量、槽探工程等工作圈定礦帶(體),在1∶5000中梯(長(zhǎng)導(dǎo)線)激電剖面、激電測(cè)深測(cè)量成果基礎(chǔ)上,采用鉆探工程對(duì)礦帶(體)進(jìn)行深部控制,并結(jié)合巖相學(xué)、礦相學(xué)對(duì)礦床地質(zhì)特征研究,認(rèn)為太平溝銅(金)礦具斑巖型銅(金)礦成礦特征,其形成與南秦嶺中生代印支晚期構(gòu)造—巖漿熱事件關(guān)系密切。
本文敘述的太平溝一帶與蝕變小巖體有關(guān)的斑巖型銅(金)礦在南秦嶺寧陜—鎮(zhèn)安地區(qū)為首次發(fā)現(xiàn)的新類型,該蝕變小巖體平面形態(tài)呈橢圓狀展布(圖1b),出露面積0.12 km2,巖性為蝕變細(xì)?;◢弾r、蝕變細(xì)粒石英閃長(zhǎng)巖及斑狀花崗巖(圖2a、2b),其中石英閃長(zhǎng)巖、細(xì)?;◢弾r與銅(金)礦化關(guān)系密切。礦床圍巖蝕變具典型中心面型蝕變特征,以蝕變巖體為中心向外圍依次為強(qiáng)硅化、鉀化、黃鐵礦化細(xì)?;◢?斑)巖(中心帶)→強(qiáng)硅化、黃鐵礦化細(xì)粒花崗巖、石英閃長(zhǎng)巖(內(nèi)帶)→強(qiáng)硅化、黃鐵礦化石榴石透輝石矽卡巖(接觸帶)→黃鐵礦化黑云母長(zhǎng)英質(zhì)角巖(外帶)→蛇紋石化大理巖、大理巖,各分帶普遍發(fā)育銅(金)礦化,整體顯示出具斑巖型銅(金)礦特征。
圖1 大地構(gòu)造位置圖(a)[1]及太平溝銅(金)礦床地質(zhì)簡(jiǎn)圖(b)[2]Fig.1 Geotectonic location map (a)[1] and geological sketch map of the Taipinggou copper (gold) deposit (b)[2]
圖2 銅礦化石英閃長(zhǎng)巖巖心(a);斑狀花崗巖顯微照片(b);浸染狀黃銅礦顯微照片(c)Fig.2 Drilling hole of chalcopyrite in quartz diorite (a) Micrograph of porphyry granite (b)Micrograph of disseminated chalcopyrite (c)Kf—鉀長(zhǎng)石 Pl—斜長(zhǎng)石 Qz—石英 Cp—黃銅礦 Py—黃鐵礦
目前在該蝕變巖體內(nèi)外接觸帶圈定以銅為主的多金屬礦帶3條,其中以2號(hào)礦帶規(guī)模最大,近EW向控制延伸長(zhǎng)1.72 km,寬50.55~265.32 m,帶內(nèi)初步圈定銅(金)礦(化)體13條(表1)。礦石類型主要有含黃銅礦蝕變細(xì)粒石英閃長(zhǎng)巖、蝕變細(xì)?;◢弾r及石榴石透輝石矽卡巖等。礦石具半自形晶粒狀結(jié)構(gòu),細(xì)粒浸染狀、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造(圖2c)。金屬礦物主要有黃鐵礦(1%~5%)、黃銅礦(2%~4%)、磁黃鐵礦(1%~3%)、磁鐵礦、孔雀石等,脈石礦物主要為石英、石榴子石、透輝石、透閃石、黑云母、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、方解石等。
表1 太平溝銅(金)礦主要礦體參數(shù)Table 1 List of main orebody parameter in the Taipinggou copper (gold) deposit
通過(guò)前一階段勘查工作,太平溝銅(金)礦初步估算(333+334)金屬資源量為銅1.51萬(wàn)噸,金1.24 t,為小型規(guī)模銅(金)礦床。后續(xù)勘查工作尚在進(jìn)行中。
蝕變細(xì)粒石英閃長(zhǎng)巖及斑狀花崗巖的LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡分別為(223.2±2.9) Ma和(218.1±4.7)Ma(另文發(fā)表),表明巖體形成于晚三疊世,成礦與印支晚期巖漿活動(dòng)密切相關(guān)。
在南秦嶺寧陜—鎮(zhèn)安地區(qū)太平溝一帶首次發(fā)現(xiàn)與印支晚期侵入體有關(guān)的斑巖型銅(金)礦床,這一發(fā)現(xiàn)豐富了該地區(qū)與小巖體有關(guān)的銅(金)成礦事實(shí),填補(bǔ)了南秦嶺寧陜-鎮(zhèn)安地區(qū)該類型礦床找礦空白,豐富了區(qū)內(nèi)礦床成因類型,對(duì)該地區(qū)今后尋找同類型銅(金)礦具有重要的啟示、指導(dǎo)意義,為南秦嶺印支晚期巖漿活動(dòng)與銅多金屬礦成礦作用研究提供了新的線索。
南秦嶺寧陜—鎮(zhèn)安地區(qū)存在與印支晚期巖漿活動(dòng)密切相關(guān)的斑巖型銅(金)成礦作用。此類礦床的發(fā)現(xiàn)及初步勘查結(jié)果表明,區(qū)內(nèi)印支晚期斑巖型銅(金)礦床有可能成為南秦嶺尋找銅多金屬礦取得突破的重要礦床類型。
致謝:野外工作期間得到中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心楊建國(guó)研究員技術(shù)指導(dǎo),本文編寫過(guò)程中審稿專家提出了建設(shè)性的修改意見(jiàn),在此一并表示衷心感謝。