陜西柳樹坪金礦成礦作用研究

蒲長征

摘 要：黃泥坪地區(qū)-柳樹坪礦段大地構(gòu)造位置位于揚子地塊西北緣的龍門山復合造山帶內(nèi)的后龍山門造山帶。賦礦層位為寒武系下統(tǒng)和志留系下中統(tǒng)，礦區(qū)內(nèi)褶皺和斷裂構(gòu)造發(fā)育，礦石類型主要為石英脈型和蝕變巖型。

關(guān)鍵詞：后龍門山造山帶；柳樹坪金礦段；韌性剪切作用

【中圖分類號】P597+.3 【文獻標識碼】A

黃泥坪地區(qū)—柳樹坪礦段，大地構(gòu)造位置位于揚子地塊西北緣的龍門山復合造山帶內(nèi)的后龍山門造山帶。我國地質(zhì)工作者在龍門山地區(qū)已發(fā)現(xiàn)銅、鉛鋅礦床（點）64處，無具工業(yè)意義的金礦床。2012年至今，中陜核工業(yè)集團214隊對該地區(qū)開展金礦詳查工作，取得了突破，獲得金金屬量4973.51kg [1]。本次找礦突破，填補了龍門山地區(qū)金礦找礦的空白，對陜西省金資源量的擴大具有重要意義。

1 地層

出露地層有震旦系下統(tǒng)（Z1）、上統(tǒng)陡山沱組（Z2d）及燈影組（Z2dn），寒武系下統(tǒng)（∈1）、下統(tǒng)寬川鋪組（∈1k）及雙河口組（∈1sh），奧陶系下統(tǒng)陳家壩群（O1ch），志留系下、中統(tǒng)（S1-2）及第四系（Q）。其中寒武系下統(tǒng)（∈1）和志留系下、中統(tǒng)（S1-2）是礦區(qū)主要的賦礦層位。

1.1寒武系下統(tǒng)（∈1）

分布于康家坪—山關(guān)石一帶，南沙河一帶有零星分布，巖性主要為白云巖、炭質(zhì)千枚巖夾鈣質(zhì)千枚巖、砂板巖、長石石英變砂巖、蝕變長石砂巖。與下伏燈影組整合接觸。

1.2下中志留統(tǒng)（S1-2）

分布于陽平關(guān)—柳樹坪—南沙河一帶，巖性以板巖、千枚巖為主，夾砂巖、灰?guī)r、硅質(zhì)巖，局部夾砂礫巖。與下伏陳家壩群（O1ch）斷層接觸。

2 礦區(qū)構(gòu)造

2.1褶皺

（1）漢樹溝—老溝里背斜

位于礦區(qū)中部漢樹溝—老溝里一帶。背斜軸向近東西向，核部地層為下寒武統(tǒng)（∈1），呈層狀近東西向展布，產(chǎn)狀300-350°∠40-60°。巖性主要為灰白色白云巖、灰白—灰黑色硅質(zhì)巖。背斜的兩翼地層為下奧陶統(tǒng)陳家壩群（O1ch），總體呈層狀近東西向展布，產(chǎn)狀320-20°∠40-60°。主要巖性為灰黃—黃綠色砂質(zhì)板巖、灰黃色千枚巖、灰黑色炭質(zhì)板巖。

（2）康家坪—山關(guān)石向斜

分布于康家坪—山關(guān)石一帶，向斜軸線近東西向。核部地層為下奧陶統(tǒng)陳家壩群（O1ch），總體呈層狀近東西向展布，產(chǎn)狀320-20°∠40-60°。向斜的兩翼地層分別是北翼為下寒武統(tǒng)（∈1），呈層狀近東西向展布，產(chǎn)狀300-350°∠40-60°。巖性主要為灰黃—黃綠色砂質(zhì)板巖、灰黃色千枚巖、灰黑色炭質(zhì)板巖。南翼為下寒武統(tǒng)（∈1），呈層狀近東西向展布，產(chǎn)狀300-350°∠40-60°。主要巖性為灰白色白云巖，灰黃色砂質(zhì)板巖，灰—灰黑色變質(zhì)砂巖。

2.2斷裂

該地區(qū)可分為近東西向斷裂及近南北向斷裂。金礦體受這兩類斷裂聯(lián)合控制。近東西向斷裂展布方向主要呈近東西、北東東—南西西向，斷裂性質(zhì)以壓扭性逆斷層、逆沖斷層為主，多為礦區(qū)二、三級構(gòu)造。

3 柳樹坪礦段金礦體特征

柳樹坪Ⅱ-1號礦體產(chǎn)狀、形態(tài)、規(guī)模嚴格受斷裂控制。礦體總體呈層狀、似層狀產(chǎn)出。局部具有膨脹狹縮、分支復合現(xiàn)象，呈舒緩波狀起伏（圖1）。

圖1 柳樹坪Ⅱ-1號礦體剖面圖

3.1 礦石礦物組成

柳樹坪礦段的礦石類型主要為石英脈型和蝕變巖型。

（1）石英脈型礦石

礦石礦物主要有自然金、黃鐵礦、毒砂和褐鐵礦等。脈石礦物主要為石英、絹云母、長石、方解石及白云石等。

（2）蝕變巖型金礦石

礦石地表呈土黃—黃褐色，局部呈赤褐色，深部呈黃褐色、灰色，顯微鱗片變晶結(jié)構(gòu)、千枚狀構(gòu)造；礦石可見黃鐵礦化、毒砂化、褐鐵礦化、硅化。

3.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

（1）礦石結(jié)構(gòu)

石英脈型礦石主要為交代殘余結(jié)構(gòu)、自形、半自形結(jié)構(gòu)。金屬礦物結(jié)構(gòu)主要以次生假象結(jié)構(gòu)、半自形晶—自形晶粒狀結(jié)構(gòu)，包含結(jié)構(gòu)為主。

蝕變千枚巖型金礦石以微細粒石英及絹云母微細纖片為主體，呈粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，局部呈顯微鱗片變晶結(jié)構(gòu)。

（2）礦石構(gòu)造

石英脈型金礦石主要為星點、浸染狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造等。次生網(wǎng)脈狀構(gòu)造，是由次生的褐鐵礦呈網(wǎng)脈狀嵌存于脈石裂隙中。

蝕變巖型金礦石主要為千枚狀構(gòu)造，薄層狀構(gòu)造、薄—中層狀構(gòu)造。

4 圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)的蝕變類型較多，主要有硅化、綠泥石化、絹云母化、黃鐵礦化、褐鐵礦化，其次有綠簾石化。蝕變嚴格受構(gòu)造破碎帶的控制。構(gòu)造破碎帶愈寬、巖石破碎愈強、微裂隙愈發(fā)育，則蝕變帶愈寬，蝕變愈強，礦化愈好。

5 討論

5.1 成礦物質(zhì)來源

礦區(qū)出露的地層中下志留統(tǒng)背景值為5.46×10-9，下寒武統(tǒng)背景值為5.13×10-9，與上地殼金的平均豐度值為4.0×10-9相差不大。以往研究證明，典型的礦源層金背景值一般要比上地殼金平均值高一個數(shù)量級，且有較大的變異系數(shù)。例如：李家溝金礦的礦源層為68×10-9[2]；浩堯爾忽洞金礦比魯特組中Au平均含量為25×10-9，是地殼豐度值的7.14倍，且變異系數(shù)較大，構(gòu)成了金礦的礦源層[3]。因此認為中下志留統(tǒng)和下寒武統(tǒng)地層不可能是礦源層。

圖2 龍門山造山帶北段地震地質(zhì)綜合剖面解釋圖[3]

由圖2可見，龍門山造山帶北段因逆沖推覆運動形成疊瓦沖斷帶。沖斷帶由一系列同向傾斜的沖斷層組成，向下匯于主斷裂上構(gòu)成疊瓦扇。這種疊瓦扇構(gòu)造有利于主斷裂活化的富金流體的向上運移。

柳樹坪金礦段與韌性剪切作用密切相關(guān)，并結(jié)合區(qū)域構(gòu)造背景和礦石類型等因素，認為該金礦為韌性剪切型金礦。

5.2 礦床成礦時代

黃泥坪礦區(qū)—柳樹坪礦段，大地構(gòu)造位置位于揚子地塊西北緣的龍門山復合造山帶內(nèi)的后龍山門造山帶。后龍門山造山帶的北部為摩天嶺褶皺系的碧口地塊（以青川—陽平關(guān)斷裂為界），南部為前龍門山褶皺沖斷帶（以北川—映秀斷裂為界）[4]。在印支期構(gòu)造運動影響下，青川—陽平關(guān)斷裂和北川—映秀斷裂的斷裂帶各種剪切應(yīng)變標志均指示北西盤由北向南的逆沖推覆[5-7]。逆沖推覆構(gòu)造是奠定該區(qū)域構(gòu)造格架的最重要構(gòu)造變形。

從區(qū)域構(gòu)造演化上看，晚三疊世末，由于揚子地塊和華北地塊的碰撞，后龍門山造山帶進入了陸內(nèi)造山階段，晚白堊世—早中新生代左行走滑階段與礦區(qū)內(nèi)含礦的南北向走滑斷層的形成有關(guān)。因此粗略估算黃泥坪金礦的形成時代可能為晚侏羅世—早中新生代。

5.3 找礦標志

（1）礦區(qū)中下志留統(tǒng)與下奧陶統(tǒng)陳家壩群為構(gòu)造接觸，構(gòu)造破碎帶為金提供了富集空間，因此礦區(qū)中下志留統(tǒng)、下奧陶統(tǒng)陳家壩群接觸帶為金礦找礦重點層位標志。

（2）蝕變破碎帶中的碎裂石英脈和蝕變巖是尋找金礦的直接巖性標志。

（3）構(gòu)造破碎帶中，毒砂化、黃鐵礦化、硅化是直接的找礦標志。

參考文獻

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