陜西省留壩縣同家溝石英巖礦地質特征與礦床成因分析

摘 要：研究區大地構造位置處于南秦嶺華力西-印支褶皺帶的白水江～白河褶皺束內，低莊溝巖組第二巖性段（Pt1d2）是礦區石英巖礦的主要含礦層，栗子樹灣-捶鼓石灣倒轉背斜，也是礦區的主要控礦構造，礦床成因為沉積變質型石英巖礦床，找礦標志明顯，對礦區以后的地質工作具有很重要的指導作用。

關鍵詞：陜西省；同家溝；石英巖礦；地質特征；礦床成因

1 地層

礦區出露地層主要為古元古界長角壩巖群（Pt1c.）中的低莊溝巖組（Pt1d.）和沙壩巖組（Pt1s.）地層，現由老至新敘述如下：

1.1 低莊溝巖組（Pt1d.）

低莊溝巖組按巖性組合特征共分為2個巖性段，分述如下：①低莊溝巖組第一巖性段（Pt1d1.）大面積出露于礦區的中南部，為礦區的基底巖層，呈帶狀東西橫貫礦區，巖性主要為角閃斜長片麻巖，該巖性段不含礦。與低莊溝巖組第二巖性段（Pt1d2.）平行不整合接觸。與沙壩巖組（Pt1s.）呈斷層接觸，局部平行不整合接觸。受后期區域變質作用影響，巖層節理發育，沿片理、節理面大量發育石英細脈，局部有較大脈體產出；②低莊溝巖組第二巖性段（Pt1d2.）分布于礦區中部。呈厚層狀斷續分布于第一巖性段（Pt1d1.）南北兩側。主要巖性為石英巖，是礦區石英巖礦的主要含礦層，與沙壩巖組（Pt1s.）呈平行不整合接觸。

1.2 沙壩巖組（Pt1s.）

沙壩巖組（Pt1s.）按巖性組合特征區域內可細分為7個巖性段，礦區范圍內僅出露1個巖性段。巖性主要為含石墨中粗晶大理巖，塊狀構造。該巖性段大面積分布于工作區北部區域，沿栗子樹灣-捶鼓石灣倒轉背斜構造的兩翼呈條帶狀不對稱貫穿整個礦區，并在倒轉背斜的鞍部窩鳥石灣一帶兩翼合并。該巖性段出露地段，大塊基巖裸露點密布，地形多陡坡巖坎，坍塌轉石、滾石多呈巨大橢圓狀巖塊。

2 構造

工作區內構造較為簡單，與區域構造線方向一致。褶皺為處于馬道-雙溪區域倒轉背斜南翼的次一級構造，即栗子樹灣-捶鼓石灣倒轉背斜，也是礦區的主要控礦構造。斷層主要為位于礦區中部的逆掩斷層F4。

2.1 褶皺

區內褶皺構造主要為栗子樹灣-捶鼓石灣倒轉背斜，近東西向展布并延出礦區。在窩鳥石灣沿軸面方向向下折陷，背斜形成鞍部，受構造控制的石英巖礦體發生隱伏。鞍部向東西兩側，石英巖礦體由窄變寬并穩定延伸。

背斜核部由低莊溝巖組第一巖性段（Pt1d1.）角閃斜長片麻巖組成，鐵礦化體主要產出在該背斜的核部。在窩鳥石灣以東地質路線上發現近轉折端的產物-含構造角礫的糜棱巖。兩翼依次由不完全對稱的低莊溝巖組第二巖性段（Pt1d2.）的石英巖和沙壩巖組（Pt1s.）的含石墨中粗晶大理巖組成。該背斜嚴格控制了區內鐵礦化體和石英巖礦體的產出部位和分布形態，為工作區內的主要構造。

2.2 斷層

F4發育于礦區中部，近東西向橫穿研究區，上盤為南部的低莊溝巖組第一巖性段（Pt1d1.）的角閃斜長片麻巖，下盤為沙壩巖組（Pt1s.）的含石墨中粗晶大理巖。斷層面發育寬幾十厘米至幾米的片理化韌性變形帶，巖石擠壓揉皺較強，并具有碎裂糜棱巖化現象，斷層性質為壓扭性逆掩（沖）斷層。在上盤片麻巖中發育多個同性質的次級小構造，對工程地質影響較大。構造附近地形陡峭，并造成起伏的鞍部和小山頭地貌特征。因其剝離+推掩的特征，以致栗子樹灣-捶鼓石灣倒轉背斜構造的南翼含石墨中粗晶大理巖和石英巖的出露面積變的小而狹長，并在局部產生缺失，呈斷續帶狀分布。

3 變質作用及圍巖蝕變

研究區的變質區劃隸屬于南秦嶺變質帶長角壩巖群。變質作用具有多期次性，以印支期為主，其次為楊子晚期。變質作用類型以區域動力熱流變質作用為主，另外在小侵入巖體附近局部產生疊加熱液變質；變質相為中溫、中壓、低角閃巖相。區內地層均遭受不同程度的變質，根據巖礦鑒定資料，變質巖石類型共有3大類：一為片巖類：包括角閃斜長片麻巖、含石榴石角閃斜長片麻巖、絹英片巖；二為石英巖類；三為碳酸鹽類：包括含石墨中粗晶大理巖。以上變質巖石，就變質程度而言，屬于低級-中級變質巖石，其原巖分別為長石石英砂巖、石英砂巖和碳酸鹽巖、白云巖。

區內石英巖礦體圍巖蝕變不發育。石英巖礦體巖性單一，結構比較簡單，礦體無夾石。礦體和頂底板圍巖界線清楚，巖礦石易區分。

4 礦床成因

①地層、巖性條件：本區石英巖礦床均分布在古元古界長角壩巖群低莊溝巖組第2巖性段（Pt1d2.），與一定的沉積層相伴隨。礦體以層狀為主，產狀與圍巖近于一致，區內無明顯的巖漿活動。因此，該礦床明顯受地層控制；②構造條件：研究區石英巖礦體主要分布在南北兩個礦帶中，這些石英巖礦體均分布在區內背斜的兩翼，背斜構造的形態控制了石英巖礦體的宏觀空間展布形態，背斜構造是沉積變質石英巖礦的重要控礦構造；③變質作用條件：同家溝石英巖礦床為原始沉積的碎屑巖經區域變質作用形成。綜上所述，礦床成因為沉積變質型石英巖礦床。

5 找礦標志

①時代標志：古元古界；②層位標志：長角壩巖群低莊溝巖組第2巖性段（Pt1d2.）；③巖性標志：白色塊狀石英巖。

參考文獻：

[1]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.

作者簡介：

張岳川（1986- ），男，陜西富平縣，大學本科，地質中級工程師，礦產地質和地質工程。