小秦嶺金礦田金成礦規(guī)律分析

鄭遠(yuǎn)方

摘 要：【目的】位于華北克拉通南緣的小秦嶺金礦田是僅次于膠東金礦田的第二大金礦田，有著重要的經(jīng)濟(jì)與戰(zhàn)略價值。【方法】通過野外地質(zhì)調(diào)查和室內(nèi)綜合研究，在前人研究的基礎(chǔ)上，對不同類型金礦床進(jìn)行劃分，從區(qū)內(nèi)金礦床的時空分布入手，統(tǒng)計近年來國內(nèi)外學(xué)者對區(qū)內(nèi)主要金成礦的定年數(shù)據(jù)，概括總結(jié)區(qū)域內(nèi)金的成礦規(guī)律?！窘Y(jié)果】本研究以斷裂構(gòu)造對金礦的控制為主線，將金礦床劃分為石英脈型、蝕變千糜巖型和破碎蝕變巖型。將小秦嶺金礦田金礦由西自東分為四個礦帶，分布特點(diǎn)為南北成帶，東西展布，構(gòu)造控制，脈型為主。成礦年齡統(tǒng)計顯示小秦嶺金礦的成礦年代主要集中在237～204 Ma和161～120 Ma兩個時間段。【結(jié)論】研究表明：①區(qū)域上的重大構(gòu)造事件（印支、燕山兩期構(gòu)造運(yùn)動）和區(qū)域內(nèi)主要的兩組EW、NE向斷裂共同造就了如今金礦床的空間分布及礦體的產(chǎn)出特征，兩組斷裂疊加部位為接下來找礦預(yù)測的重點(diǎn)。②將區(qū)域內(nèi)金成礦分為兩期，第一期中晚三疊世（印支期）237～204 Ma為金礦床的初步富集，印支期造山作用導(dǎo)致區(qū)內(nèi)EW向構(gòu)造體系；第二期晚侏羅世—早白堊世（燕山期）161～120 Ma為金礦床的改造再富集，燕山運(yùn)動疊加改造形成區(qū)內(nèi)NE—NNE向斷裂。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)特征；礦床分布；成礦時代；小秦嶺金礦

中圖分類號：P612? ?  文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號：1003-5168（2023）09-0059-06

Abstract：[Purposes] Located in the southern margin of North China Craton， Xiaoqinling gold field， only next to Jiaodong gold field，is the second largest gold field， which has important economic and strategic value. [Methods] Based on the field geological survey and indoor comprehensive research， different types of gold deposits are divided on the basis of previous studies. Starting from the temporal and spatial distribution of gold deposits in the area， the dating data of main gold mineralization in the area by domestic and foreign scholars in recent years are collected， and the metallogenic law of regional gold is summarized. [Findings] Based on the control of fault structure on gold deposits， gold deposits are divided into quartz vein type， altered chylite type and broken altered rock type. The gold deposits in Xiaoqinling gold field can be divided into four ore belts from west to east， which are characterized by north-south belt， east-west distribution， structural control and vein type. The metallogenic age statistics show that the metallogenic age of Xiaoqinling gold deposit is mainly concentrated in 237-204 Ma and 161-120 Ma. [Conclusions] This study show that： ①Regional major tectonic events （Indosinian and Yanshanian tectonic movements） and two main groups of EW and NE trending faults in the region jointly create the spatial distribution of the present gold deposit and the output characteristics of the ore body， and the superposition of the two groups of faults is the focus of prospecting and prediction in the future. ②The gold mineralization in the region can be divided into two stages. In the first stage， the gold deposit was preliminarily enriched in the Middle Late Triassic （Indosinian） 237～204 Ma， and the Indosinian orogeny led to the EW-trending tectonic system. 161～120 Ma of the second stage Late Jurassic-Early Cretaceous （Yanshanian） was the reenrichment of gold deposits， and the Yanshanian movement superimposed to form NE—NNE trending faults in the area.

Keywords：geological features; distribution of deposit; metallogenic age; Xiaoqinling gold deposit

0 引言

中生代以來，揚(yáng)子板塊和華北板塊完成了陸-陸碰撞形成了秦嶺造山帶，同時華北克拉通也開啟了造山帶的陸內(nèi)演化歷程［1］。殼幔相互作用強(qiáng)烈、構(gòu)造運(yùn)動和巖漿活動頻繁、地?zé)岙惓?、流體活動持續(xù)不斷［2］，大規(guī)模成礦作用相繼于華北板塊南緣爆發(fā)，形成了不同期次、不同規(guī)模、不同類型的金屬礦產(chǎn)［3］。小秦嶺地區(qū)處于華北板塊南緣，小秦嶺金礦田西起陜西潼關(guān)，東至河南靈寶，礦產(chǎn)以金礦為主。已發(fā)現(xiàn)含金石英脈1 200余條，已探明金礦床50多處，代表性金礦床有文峪、東闖、楊砦峪等大型礦床，槍馬、東桐峪、陳耳等中型礦床，累計探明儲量超過800 t［4-5］，不僅具有巨大經(jīng)濟(jì)效益，也具有重要的科研價值，一直以來都是研究金礦的熱點(diǎn)地區(qū)。

前人對小秦嶺金礦田研究的爭議主要集中在礦床成因和成礦年齡方面。對于小秦嶺金礦的成礦物質(zhì)來源，主要有以下幾種觀點(diǎn)：①成礦物質(zhì)來源于所謂的“礦源層”——太古代太華群變質(zhì)巖，后期燕山期巖漿活動疊加成礦；②成礦物質(zhì)來自板塊俯沖過程中的變質(zhì)脫水作用；③成礦物質(zhì)來自燕山期花崗巖，太華群與不斷演化的巖漿熱液發(fā)生物質(zhì)交換；④成礦物質(zhì)來源以地幔為主，殼源流體隨后加入，殼幔相互作用機(jī)制下金富集成礦。對于小秦嶺金礦的成礦時代爭議的焦點(diǎn)集中在成礦期是燕山還是印支期。筆者從野外調(diào)查入手，結(jié)合巖石學(xué)、礦床學(xué)等，從礦床成因方面總結(jié)礦床類型，分析小秦嶺地區(qū)金的成礦規(guī)律，為接下來的區(qū)內(nèi)找礦勘查提供參考和支持。

1 成礦地質(zhì)背景

小秦嶺金礦田位于華北板塊南緣，大地構(gòu)造上位于秦嶺造山帶的北緣東段，為東西向區(qū)域性隆起，如圖1所示。區(qū)內(nèi)出露地層主要為太古界太華群，其次為高山河群。主要巖性為片麻巖類、角閃質(zhì)巖類和混合巖類等。區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育，主要為近東西向、北東向斷裂。北部太要斷裂、南部小河斷裂為小秦嶺金礦田的南北界線，中部為老鴉岔背斜、七樹坪向斜和五里村背斜，主構(gòu)造為軸向近東西的復(fù)式褶皺。元古代至中生代的巖漿巖在該區(qū)均可見，元古代巖漿巖主要分布于主構(gòu)造帶南側(cè)，以熊耳期花崗巖為主；中生代巖漿巖以燕山期花崗巖為主，主要為自西向東分布的華山巖體、文峪巖體和娘娘山巖體，其出露面積逐漸減小，該系列巖漿巖主要分布于主構(gòu)造帶的北側(cè)，巖石類型主要以黑云二長花崗巖和黑云母花崗巖為主［6］。除此之外，基性巖脈在區(qū)內(nèi)也廣泛發(fā)育，巖石類型主要為輝綠巖和輝長輝綠巖［7］。

2 礦床類型

2.1 礦床類型劃分

礦床類型可分為礦床成因類型和礦床工業(yè)類型，礦床成因類型主要是以成礦作用性質(zhì)劃分的。目前來說，對于小秦嶺金礦成礦物質(zhì)來源的研究還不夠透徹，對礦床成因仍有爭議，以至于金礦床類型的劃分有多種方案。結(jié)合前人對小秦嶺地區(qū)金礦床的類型劃分，強(qiáng)調(diào)斷裂構(gòu)造對金礦的控制來劃分礦床類型，同時更有利于解決金成礦方面的問題。根據(jù)該礦田金礦的礦物組成、成礦特征、富集規(guī)律，可將金礦床劃分為石英脈型、蝕變千糜巖型和破碎蝕變巖型三類。

2.1.1 石英脈型金礦。石英脈沿構(gòu)造裂隙貫入，破裂后被礦液充填形成的一類金礦床。石英脈型金礦床在小秦嶺地區(qū)數(shù)量最多、分布最廣，區(qū)內(nèi)的大型金礦床如文峪、東闖等都為石英脈型金礦床，礦體多呈脈狀或透鏡狀，一般在脆韌性剪切帶上礦化石英脈更為發(fā)育，且礦化規(guī)模更大。石英脈體純凈，順層發(fā)育，細(xì)脈狀黃鐵礦沿石英脈兩側(cè)分布，如圖2（b）所示，多發(fā)生褶皺變形如圖2（a）、2（g）所示。礦石主要為礦化石英脈，多發(fā)生硅化、黃鐵礦化、絹云化和碳酸鹽化蝕變。

2.1.2 蝕變千糜巖型金礦。其礦化產(chǎn)出均與糜棱巖化和千糜巖化硅質(zhì)脈體密切相關(guān)。區(qū)內(nèi)河南大湖金鉬礦床為蝕變千糜巖型金礦床，礦體為透鏡狀，規(guī)模較大。礦體主要受脆韌性剪切帶和變質(zhì)作用控制，礦石主要由黃鐵礦化長英質(zhì)糜棱巖和綠簾石化硅化千糜巖組成，如圖2（d）、2（h）所示。圍巖蝕變主要為綠簾石化、黃鐵礦化、硅化和鉀化，如圖2（c）所示。

2.1.3 破碎蝕變巖型金礦。此類礦是在蝕變構(gòu)造破碎帶分布并有特征蝕變作用相伴的一類金礦。破碎蝕變巖型金礦床主要在陜西洛南和華縣境內(nèi)零星分布，例如洛南葫蘆溝金礦床和華縣百花嶺金礦床，礦體多呈似脈狀和不規(guī)則條狀，礦體和圍巖沒有截然邊界，規(guī)模普遍較小。脆性斷裂破碎帶為主要控礦構(gòu)造，礦石為破碎蝕變巖，脈石可見自然金如圖2（e）、2（i）所示。礦化蝕變多為硅化、綠泥石化、鉀化和黃鐵礦化，如圖2（f）所示。

2.2 空間分布

根據(jù)礦脈空間分布特征和前人的研究資料，總體來看，小秦嶺金礦的分布規(guī)律具有南北成帶，東西展布，構(gòu)造控制，脈型為主的特點(diǎn)。黎世美等［8］將小秦嶺礦脈分為4個礦帶，如圖3所示。南礦帶位于河南境內(nèi)的老鴉岔背斜一帶，同時也是規(guī)模最大、礦化最好、探明黃金儲量最多的礦帶，包括楊砦峪、文峪、東闖等特大型和大中型金礦床，基本上均為石英（大）脈型。中礦帶位于七樹坪—黑峪子一帶，沿七樹坪向斜呈近東西向展布，包括紅土嶺和桐溝等中小型金礦床，同樣以石英脈型為主［9］。北礦帶位于五里村—大湖一帶，沿五里村背斜呈近東西向展布，包括大湖、秦南等大中型金礦床［10］。大湖金鉬礦部分為蝕變千糜巖型，礦體呈透鏡狀，規(guī)模較大，礦石由黃鐵礦化硅質(zhì)糜棱巖和千糜巖組成。西礦帶主要由在陜西境內(nèi)的潼關(guān)潼峪、東桐峪、太峪、洛南陳耳、鐮子溝和王排等金礦床組成［11］，主要以石英脈型為主，如百花嶺金礦等，該礦帶含金石英脈規(guī)模較小，也可見破碎蝕變巖型金礦產(chǎn)出，如桃園和葫蘆溝金礦，礦體呈透鏡、不規(guī)則狀，礦石為破碎蝕變巖。

3 成礦年代

本研究將小秦嶺地區(qū)的主要金礦床年齡進(jìn)行了統(tǒng)計，具體見表1，并依據(jù)收集統(tǒng)計的年齡數(shù)據(jù)繪制小秦嶺地區(qū)成礦年齡直方圖如圖4所示。從圖4可以發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)金的成礦年代主要集中在兩個時間段，一是237～204 Ma，二是161～120 Ma。并且可以看出，小秦嶺地區(qū)金的礦化作用可以分為兩個期次，第一期為中晚三疊世237～204 Ma，為脈型金礦在區(qū)域上的首次富集；第二期為晚侏羅世—早白堊世161～120 Ma，區(qū)域上構(gòu)造運(yùn)動使得金再次富集。可以推斷，在印支期曾發(fā)生一系列重要的成礦事件，對應(yīng)區(qū)域上第一期中晚三疊世（237～204 Ma）金的富集，該成礦事件造成了金礦化的發(fā)生；燕山期造山運(yùn)動影響了區(qū)域上金的再富集［14］，對應(yīng)區(qū)域上第二期晚侏羅世—早白堊世（161～120 Ma）金的改造再富集，致使小秦嶺地區(qū)形成了大量金礦床。

4 討論

①區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了長期地質(zhì)演化和多期構(gòu)造變形，形成了如今復(fù)雜的構(gòu)造格局，太要斷裂和小河斷裂作為邊界線的小秦嶺地區(qū)區(qū)域性褶皺隆起，限制了小秦嶺金礦田的分布，大部分金礦床分布在東西向展布的復(fù)式背形及次級斷裂交匯的部位，礦體往往產(chǎn)于EW向斷裂與NE向斷裂交匯的部位，斷裂構(gòu)造通常作為含礦熱液的通道與礦質(zhì)沉淀的場所，因而其直接控制著礦床和礦體的空間分布和定位。區(qū)域上的重大構(gòu)造事件（印支、燕山兩期構(gòu)造運(yùn)動）和區(qū)域內(nèi)主要的兩組EW、NE向斷裂共同造就了如今小秦嶺地區(qū)金礦床的空間分布及礦體的產(chǎn)出狀態(tài)，對于今后的找礦預(yù)測，重點(diǎn)應(yīng)放在EW向與NE向斷裂疊加處，金礦脈往往產(chǎn)生于此處。

②區(qū)內(nèi)形成了各式各樣的復(fù)式背斜、韌性剪切帶和斷裂帶，奠定了區(qū)域EW向展布的構(gòu)造體系。印支期秦嶺造山帶處于陸陸碰撞階段，華北板塊和揚(yáng)子板塊正處于南北向強(qiáng)烈擠壓構(gòu)造環(huán)境下，導(dǎo)致區(qū)域性地層褶皺變形，形成了一系列的復(fù)式背斜，構(gòu)成了區(qū)域上的EW向構(gòu)造體系，對應(yīng)了區(qū)域上第一期中晚三疊世（237～204 Ma）脈型金礦的初步富集。晚侏羅世—早白堊世（161～120 Ma），燕山期華北克拉通南緣受到側(cè)向擠壓，NE—NNE向斷裂構(gòu)造疊加改造原EW向老構(gòu)造，對應(yīng)了區(qū)域上第二期是晚侏羅世—早白堊世（161～120 Ma）脈型金的再次改造富集。因此，印支期和燕山期兩期造山運(yùn)動伴隨的復(fù)雜的構(gòu)造作用，控制著成礦帶的分布。

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