石泉縣羊坪灣金礦控礦地質特征及找礦方向

張天運，王釗飛，程立成

（西北有色地質勘查局七一一總隊，陜西漢中723000）

石泉縣羊坪灣金礦控礦地質特征及找礦方向

張天運*，王釗飛，程立成

（西北有色地質勘查局七一一總隊，陜西漢中723000）

石泉縣羊坪灣金礦位于石泉—漢陰北西西向金成礦帶的西段，礦床產于下志留統梅子埡組含炭二云石英片巖中。礦區由北西向展布的脆韌性剪切帶控制著2個蝕變帶，礦床成因屬于沉積—改造型中低溫熱液金礦床。在對礦床成礦地質條件及礦區地質特征綜合分析研究的基礎上，總結巖性、構造、蝕變等找礦標志，探索其成礦模式。試圖從分析羊坪灣金礦的地質構造環境出發，對金礦的控礦因素進行研究，以探索新的找礦方向。

羊坪灣金礦；地質特征；找礦方向；陜西石泉

1　區域地質特征

羊坪灣金礦位于揚子地臺北緣巴山弧形構造帶東側。構造單元為秦嶺造山帶南秦嶺構造亞帶碌曲—旬陽印支褶皺帶中段，屬秦嶺板塊南秦嶺逆沖推覆系迎豐—櫚河口推覆體巖片，陳家院子—干溝口復向斜的南翼。地層歸屬徽縣—句陽分區（圖1）。

區域內地層由中元古界鄖西群和耀嶺河群構成基底，寒武系—志留系構成蓋層。出露地層主要有洞河群、下志留統梅子埡組及中泥盆統。其中梅子埡組為一套深水滯留環境下沉積的含炭泥質碎屑巖建造，是金及多金屬的主要賦礦層位，區內已發現多處金、銅、鋅礦床（點）。

區域構造線為北西—北西西向。構造主要表現為與主構造線方向一致的逆沖推覆構造及次級韌性逆沖推覆剪切帶。斷裂構造主要有北西向、北東向和近東西向3組。其中北西向斷裂規模較大，為金礦控礦斷裂，主要有黃龍—沈壩斷裂、楊家峽—青石斷裂。

區內巖漿活動較弱，但花崗巖脈、中酸性小巖脈多處分布，它們多產在區域性大斷裂旁側，呈北西向線狀分布，其中中酸性脈巖與金礦化空間關系密切。

2　礦區地質特征

2.1礦區地層

礦區地層相對較簡單，主要為下志留統梅子埡組，次為震旦系—奧陶系的洞河群，兩者呈平行不整合接觸。下志留統梅子埡組由含金變質巖組成。按巖性特征分為上、中、下3個巖性段。下巖性段主要為絹云片巖、絹云石英片巖等。中上巖性段主要為含炭絹云片巖、含炭二云石英片巖及薄層絹云石英巖等，分布于礦區中部。其中中上巖性段的含炭二云石英片巖是含金礦（化）體的主要賦礦層位。在含礦巖帶中，熱液蝕變強烈，浸染狀硫化物石英脈及星點黃鐵礦較發育。

2.2礦區構造

2.2.1褶皺構造

區內地層總體呈北西—南東走向，傾向北東的單斜層。同時遭受了加里東期構造旋回以來的變形，在各巖性段普遍發育各變形時期的無根褶皺透鏡體、緊閉尖棱小褶皺及微褶皺劈理構造等。總體上早期以褶皺和韌性剪切為主。隨著熱應力場的遞減，逐漸向脆性轉變，構成了一個完整的構造旋回，金礦化與早期的韌性剪切作用有關。

2.2.2斷裂構造

礦區斷裂構造主要表現為北西向韌性逆沖推覆剪切帶、近南北向斷裂和近東西向斷裂。

北西向韌性逆沖推覆剪切帶：在礦區中部梅子埡組第二巖性段見到2條低角度韌性逆沖推覆剪切帶，即南韌性剪切帶和北-Ⅰ韌性剪切帶，兩者在空間上近平行呈帶狀沿北西向展布，傾向北東，傾角15°～40°，帶內巖石組合、蝕變特征、構造特征相似。帶內巖石以黃鐵礦化含炭含石榴二云石英片巖、薄層絹云石英巖為主，巖石普遍黃鐵礦化、硅化、黑云母變斑晶化，巖石強揉皺、微褶皺、劈理構造發育，巖石變形強烈，剪切帶內退化變質強烈。是礦區內重要的控礦構造，金礦（化）帶即受此剪切帶控制。

近東西向斷裂：分布于梅子埡組中巖段及上巖段內，走向近東西，傾向南，傾角55°～65°，表現脆性構造局部伴有鈉長巖脈侵入，運動幾何性質為一張扭性左行正斷層，該斷裂明顯地切割了地層，帶內及其上、下盤無金礦化顯示。

近南北向斷裂：分布于梅子埡組中巖段及上巖段內。走向近南北，傾向西，傾角58°～75°，具左行正斷層的特征，表現為張扭性破碎帶。此斷層切割地層及礦體，為一典型的晚期破礦構造。

2.3礦區巖漿巖

礦區內巖漿巖不發育，僅在梅子埡組中巖段局部見呈脈狀或小透鏡狀產出的酸性—中酸性脈巖。脈體一般長幾米至幾十米，寬0.5至10余米。在金礦化體上、下盤局部也見到部分脈巖，與金礦化在空間上關系較密切，自身不含礦，但產于礦體邊部時有弱的金礦化顯示。

2.4地球化學異常特征

通過1/2.5萬土壤地球化學測量等工作，發現區內金異常在平面上呈北西向帶狀分布，異常區之間緊密相連，并伴生Au、Cu、As、Sb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。異常檢查初步總結為：①多數異常明顯受梅子埡組地層控制，片巖類巖石層為金的礦源層，它為金的活化、富集進而形成工業礦床提供了必不可少的前提；②數據處理表明，Au與As關系最為密切，與Ag、Sb則次之，Au、As組合為本區找Au的最佳指示元素組合；③Mo與Au、Ag、As、Sb為負相關，這也反映了Mo異常的出現是找Au、Ag的不利因素。

3　礦床地質特征

3.1礦體規模、形態、產狀

通過地化剖面、槽探、坑探、鉆探工程揭露在礦區圈出2條礦化蝕變帶，即南、北礦化蝕變帶，礦體主要含礦巖性均為含炭二云石英片巖。礦區以南礦化帶為主，南礦化帶即為南韌性逆沖推覆剪切帶，帶內圈出Au1、Au2、Au4三條平行金礦體；在北礦化蝕變帶內圈出Au3、Au5號兩條平行礦體。各礦體均平行展布，特征相似。其中Au1號礦體為主礦體，占全礦床總金屬量的62%。

Au1號礦體分布于南礦化蝕變帶中部，產狀與南礦化蝕變帶近于一致，控制長1040m，控制最大斜深320m，厚度0.84～5.09m，平均厚度3.05m，厚度變化系數88%，單樣Au品位波動于（0.80～38.10）×10-6，單工程平均品位為（0.83～5.72）×10-6，平均品位為2.87×10-6，品位變化系數為89%。礦體總體走向北西，傾向35°～55°，傾角0°～40°，呈似層狀，在走向及傾向上有波狀起伏和膨縮特征，向南東側伏。含礦巖石為黃鐵礦化含炭含石榴子石二云母石英片巖與絹云母石英巖。

Au2號礦體賦存于南礦化蝕變帶中部，Au1-1號礦體的下盤12～45m，與其平行展布，控制長830m，控制最大斜深270m。礦體厚一般0.69～6.24m，平均厚度1.96m，厚度變化系數76%，單樣金品位波動于（0.63～30.30）×10-6，單工程品位波動于（0.68～15.68）× 10-6，礦體平均品位1.76×10－6，品位變化系數92%。礦體總體走向北西，傾向25°～55°，傾角10°～30°，總體呈似層狀，在走向、傾向方向上均具有波狀起伏特點。含礦巖石為黃鐵礦化含炭含石榴子石二云母石英片巖及黃鐵礦化絹云母石英巖。

3.2礦石類型與結構構造

礦石的自然類型，根據礦石礦物含量及共生組合關系可劃分為2個類型：黃鐵礦化含炭含石榴石二云母石英片巖和黃鐵礦化含炭絹云石英巖。其中前者為主要礦石類型，各類型礦石野外不易與圍巖區分。工業類型與自然類型的對應關系是：氧化礦中只有褐鐵礦型金礦石，原生礦包括了少量褐鐵礦型與黃鐵礦型金礦石。

礦石結構主要有他形—半自形粒狀變晶結構、變斑晶結構、自形結構、包含結構、假象結構等；礦石構造主要有片狀構造、浸染狀構造、細脈—網脈狀構造、條帶狀構造、揉皺構造等。

3.3礦石礦物成份

礦石中主要貴金屬礦物是銀金礦、自然金；金屬礦物主要有磁黃鐵礦、黃鐵礦、褐鐵礦，其次為白鐵礦、鈦鐵礦，另有少量黃銅礦、毒砂；非金屬礦物主要有石英、白云母、黑云母，其次有長石、石榴石、十字石、藍晶石、石墨、方解石等；蝕變礦物有綠泥石、絹云母等；另還有一定的炭質塵點。

3.4礦石化學成分與變化規律

金礦石的氧化物分析、多元素分析、巖石與礦石化學分析等結果表明其化學成分有以下特征：金礦石與圍巖（蝕變含炭含石榴石二云母石英片巖）化學成分基本相同；金元素為金礦石中主要可利用組分，銀為伴生有用組分；礦石中常量元素氧化物主要有SiO2、Ai2O3、MgO、CaO、FeO（全鐵）；微量元素主要有Cu、Pb、Zn、Ni、Co等；礦石中有害元素As、Sb、S和有機炭的含量低。

3.5金的賦存狀態

金的形態多種多樣，主要呈不規則狀、渾圓狀、橢圓狀、三角狀、四邊形、菱形、啞鈴型、S型、線型等；其中包裹金以渾圓—橢圓狀為主，其他形態多賦存與礦物粒間、巖石層間及巖石裂隙中；金的嵌布狀態主要有3種，以粒間金為主，占76.06%，鏡下可見金分布于石英與石英、石英與褐鐵礦、石英與白云母、石英與黃鐵礦、黃鐵礦與黃銅礦等粒間。其次為裂隙金，占14.20%，鏡下可見金分布于巖石裂隙中。包裹金較少，占9.74%，鏡下可見金分布于石英、褐鐵礦顆粒中；根據金的電子探針分析結果，金礦物為銀金礦，金的成色范圍526.37‰～801.20‰，平均為742.80‰。

3.6圍巖蝕變

受區域變質作用及多期、多階段構造熱液活動影響，使含礦圍巖遭到不同程度的變質或者蝕變，并產生了大量變質礦物。近礦圍巖蝕變型式以滲濾擴散交代、熱液裂隙細脈充填為主，主要圍巖蝕變有黃鐵礦化、硅化、黑云母變斑晶化、綠泥石化等，顯示了中低溫熱液蝕變礦物組合特征，其中前三者蝕變類型與成礦關系較為密切。蝕變礦物種類較多，主要有黃（褐）鐵礦、石英、黑云母、絹云母、綠泥石等。與金礦化密切相關的蝕變有黃鐵礦化、硅化、黑云母化等。

（1）黃鐵礦化：分3期，Ⅰ期呈淺黃色，他形—半自形粒狀集合體，沿巖石片理呈透鏡狀、浸染狀、條帶狀與磁黃鐵礦一起分布于巖石片理中，此類黃鐵礦與金的關系不是很密切；Ⅱ期黃鐵礦呈黃色，半自形粒狀—脈狀、網脈狀，這種黃鐵礦大部分沿巖石裂隙、劈理呈脈狀、網脈狀產出，黃鐵礦呈半自形粒狀、纖維狀、線狀等，這期黃鐵礦與金的關系密切，但更為密切的是呈網脈狀、纖維狀集合體的黃鐵礦；Ⅲ期黃鐵礦呈亮黃色，自形—半自形粒狀，分布于第二期石英脈的裂隙中，與方解石在一起，在黃鐵礦的粒間和裂隙中見銀金礦。

（2）硅化：可分為2期。早期硅化：石英脈呈煙灰色、地表呈煙灰色—褐紅色，主要沿片理穿入，呈小透鏡狀、細脈狀分布，其中含少量的黃鐵礦，鏡下石英呈他形粒狀結構，不干凈，雜質包體較多，部分有波狀消光現象，圍巖伴有重結晶及綠泥石化現象，與金的關系比較密切，該組硅化在礦體及圍巖中主要表現為順巖石S1或S2分布的煙灰色細石英脈，局部可見到10～20cm的石英小扁豆體，其中可見明金；晚期硅化：主要呈白—灰白色，以網脈狀—細脈狀沿巖石裂隙、劈理、片理貫入，在石英脈密集分布的地方，巖石礦化較好。鏡下石英比較干凈，波狀消光不明顯，可見黃鐵礦含于其中。

（3）黑云母變斑晶化：含礦巖石中黑云母變斑晶比較常見，斑晶黑云母的｛001｝解理與巖石流劈理（S1）和滑劈理（S2）有一定的夾角，隨著擠壓程度的增強，斑晶黑云母的解理方向與S2的夾角越來越小，甚至為0°，一般多為20°～35°，部分黑云母變斑晶有破碎扭折和重結晶現象，沿解理有褐鐵礦充填。

4　成礦模式

通過全區資料研究認為，下古生代前，本區為一處于秦嶺古陸與楊子古陸間廣闊的淺海區；下古生代早—中期，由于早—中加里東運動，使部分地層褶皺、回返成陸，海區漸趨狹窄；下志留世，由于晚加里東運動，在區域上形成了近東西向展布的狹長而深陷的海槽，在本區大致處于一濱海—淺海相的海灣還原沉積環境，大量接受了來自南北兩側古老地塊或火山巖的陸源碎屑沉積，形成了梅子埡組的一套泥巖、粉砂巖、砂巖等，并含有豐富的金元素和鐵元素等。這些金元素和鐵離子元素，在還原環境的介質中，在H2S及炭質（特別是有機炭）的影響及吸附作用下，使金離子發生吸附或沉淀，鐵離子與H2S反應形成硫鐵絡合物，聚集于梅子埡組的泥巖、粉砂巖、砂巖中，進一步形成了高炭質、富含硫鐵絡合物、金豐度值較高的礦源層。志留世早期廣闊的陸棚、陸坡以及在伸展作用下盆地緩慢沉降的還原沉積環境，則為金礦床沉積提供了古地理和古構造條件；印支期運動，使本區沉積地層全部回返—褶皺造山—發生區域變質作用，形成為一套淺變質的綠片巖相變質巖系；燕山期運動，使本區沉積地層進一步變質，形成的熱液和持續的擠壓應力作用，為金和鐵的成礦作用提供了熱源，使得礦源層的同生沉積水加熱并使地層內的金元素、硫鐵絡合物等活化轉入溶液而達到新的地球化學平衡；當擠壓應力積累達到相當程度時釋放使巖石產生破裂，使熱液流體由周圍向減壓帶運移，同時在運移過程中萃取圍巖中的金元素和硫鐵絡合物，在有利的物理、化學條件下沉積成礦，金與黃鐵礦等硫化物密切共生，成為主要的載金礦物。

綜上所述，該礦床成因與沉積改造關系密切，而與巖漿作用關系不大，礦床成因類型為沉積—改造型礦床。

5　找礦標志與找礦方向

5.1找礦標志

（1）地層標志：下志留統梅子埡組（S1m）的一套淺變質細碎屑巖系—片巖類和變質砂巖類巖石，是金礦化的一個大的賦存層位（含礦層），為一明顯的區域性宏觀間接地層找礦標志，為區域性找礦指明方向。

（2）構造標志：走向韌性剪切帶（片理化帶、揉皺帶等）是控制礦帶和礦體的主要構造，為局部性（該區）直接構造找礦標志，金礦化部位常常可見兩組片理疊加作用；區域性北西—南東向展布的構造控制了巖體和地層的空間位置，是控巖和控礦的主體構造，為區域性宏觀間接構造找礦標志。

（3）蝕變標志：黃鐵礦化、硅化是金礦化的蝕變標志。黃鐵礦在礦化蝕變帶內呈細脈狀、網脈狀、稀疏浸染狀；硅化大都為細脈狀及彌散狀石英。

（4）巖漿巖標志：中酸性巖脈可作為間接標志，礦體帶附近大都有小而不規則的云煌巖脈，鈉長巖脈與之相伴。

（5）化探異常標志：1/2.5萬溝系土壤次生暈金異常、1/萬規則網土壤地球化學金異常呈帶、串珠狀定向分布時，常指示著金礦化蝕變帶出露部位。原生暈高值（50×10-9以上者）異常點極有可能是金礦（化）體的出露部位。

5.2找礦方向

從羊坪灣金礦床的成礦地質條件，結合區域地質背景，區內礦點及礦化點均賦存在下志留統梅子埡組含炭二云石英片巖中。在賦礦巖性段中的脆—韌性剪切帶內及其附近的強片理化帶內、緊閉褶皺地質構造發育地段，熱液蝕變較強地段等是金礦化的主要部位。因此，以“地層—構造—蝕變”為指導方向具有尋找沉積—改造型金礦床的前景。

6　結論

（1）根據相似一類比理論，在石泉—漢陰北西西向金成礦帶尋找與羊坪灣金礦相同或者相似的成礦條件，是實現找礦突破的有利地區。

（2）加強對區域北西西向逆沖推覆構造及次級韌性逆沖推覆剪切帶含金情況的研究，具有巨大的理論和經濟意義。

［1］李福讓，侯俊富，等.陜西省石泉縣羊坪灣金礦床地質—地區化學特征及金的富集規律［J］.中國地質，2009，36（1）.

［2］李會民.石泉—漢陰北部金礦帶地質特征［J］.陜西地質，1997，18（2）.

［3］樊秉鴻，楊文思.陜西省漢陰地區梅子婭組構造變形規律及其與金礦化的關系［J］.黃金地質科技，1991（3）.

［4］馮明伸，楊建東.安康地區北部韌性推覆構造基本特征及對金礦成礦控制作用［J］.陜西地質，1994，12（1）.

［5］單文瑯.宋鴻林.傅昭仁.構造變形分析的理論方法與實踐［M］.中國地質大學出版社，1991.

［6］陜西省地質礦產局.陜西省區域地質志［M］.北京：地質出版社，1989.

Geological Characteristics and Prospecting Direction of Yangpingwan Gold Deposit in Shiquan County

Zhang Tian-yun，WANG Zhao-fei，CHENG Li-cheng
（No.711 Party of Northwest Mining and Geological Exploration Bureau for Nonferrous Metals，Hanzhong，Shanxi，723000，China）

Shiquan County Yangpingwan gold deposit is located in the west part of the NWW-trending Shiquan-Hanyin gold metallogenic belt，occurs in the Lower Silurian Meiziyagroup formation carbon containing two-mica-quartz schist.There are two NWW-trending alteration zones controlled by brittle-ductile shear zone in the mining area，the genesis of the deposit belongs to sedimentary transformation type epithermal gold deposit.Based on the comprehensive analysis and research on mineralization geological characteristics and geological conditions of the ore，the paper summed up the prospecting criteria from lithology，structure and alteration，explored its metallogenic model.The paper attempts to study ore controlling factors of the gold deposits from the geological tectonic environment analysis of Yangpingwan gold deposit，in order to explore a new direction for ore prospecting.

Yangpingwan gold deposit；geological characteristics；prospecting direction；Shanxi Shiquan

P62

A

1004-5716（2016）05-0071-05

2015-05-04

2015-05-04

張天運（1984-），男（漢族），甘肅通渭人，工程師，現從事地質找礦及礦山地質勘探工作。