陜西省廟梁金礦地質(zhì)特征及礦床成因淺析

陳永康，梁 婷，2，丁 亮，李 聰，李 尚，張三龍，王書勤

（1.長安大學(xué) 地球科學(xué)與資源學(xué)院，陜西 西安 710054；2.西部礦產(chǎn)資源與地質(zhì)工程教育部重點實驗室，陜西 西安 710054；3.陜西地礦綜合地質(zhì)大隊，陜西 渭南 714000；4.陜西民鵬井項工程礦業(yè)有限公司，陜西 西安 710065）

1 區(qū)域地質(zhì)特征

研究區(qū)位于華北板塊與揚(yáng)子板塊拼接帶南緣的南秦嶺造山帶內(nèi)，屬于柞水-山陽斷陷盆地，夾持于商丹與鳳鎮(zhèn)-山陽斷裂之間，構(gòu)造位置屬南秦嶺華力西褶皺帶，整體的構(gòu)造線呈北西西向（圖1），是西秦嶺泥盆系主要熱水沉積盆地之一；礦集區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)有鐵、銅、銀、金、鉛、鋅等多種類的礦床[1，2]。

區(qū)域出露地層以泥盆系為主，少量石炭系地層，以鳳鎮(zhèn)—山陽斷裂為界，斷裂以北主要出露有中—上泥盆統(tǒng)劉嶺群，其由老到新依次包括中泥盆統(tǒng)牛耳川組、池溝組、青石埡組和上泥盆統(tǒng)桐峪寺組，及下石炭統(tǒng)二峪河組，巖性為一套沉積韻律層發(fā)育的淺變質(zhì)海相細(xì)碎屑巖一碳酸鹽巖夾熱水噴流巖建造。南部主要出露有上泥盆統(tǒng)古道嶺組、星紅鋪組、九里坪組及下石炭統(tǒng)袁家溝組，巖性為一套沉積韻律層發(fā)育的淺變質(zhì)海相碎屑巖—碳酸鹽巖建造[3，4]。

礦集區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，主要為中酸性侵入巖，基性—超基性巖體相對較少，依據(jù)其分布的位置可發(fā)現(xiàn)明顯受兩條斷裂的控制，主要有位于商—丹斷裂兩側(cè)的沙河灣巖體、曹坪巖體與柞水巖體，沿山陽—鳳鎮(zhèn)斷裂分布的板板山巖體、迷魂陣巖體，小型的冷水溝巖體、雙元溝—土地溝—池溝等，以及位于兩條斷裂之間的袁家溝、小河口、下官坊、園子街等。本次研究區(qū)位于山—柞礦集區(qū)中部，與成礦密切相關(guān)的是形成于燕山期的中酸性小巖體[5]。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)地質(zhì)

區(qū)內(nèi)出露的地層從老到新有中泥盆統(tǒng)青石埡組第四巖性段（D2q4）、上泥盆統(tǒng)桐峪寺組（D3ty）及第四系全新統(tǒng)（Q4），地層產(chǎn)狀總體為走向北西西、傾向5°～30°、傾角50°～75°的單斜層，主礦體賦存于中泥盆統(tǒng)青石埡組第四巖性段（D2q4）。青石埡組第四巖性段下亞段（D2q41），主要分布于礦區(qū)中部，主要巖性為粉砂質(zhì)千枚巖、砂質(zhì)板巖夾變砂巖；青石埡組第四巖性段上亞段（D2q42），分布于礦區(qū)中南部、西部及北部，主要巖性為綠泥絹云千枚巖、粉砂質(zhì)絹云鐵白云巖、結(jié)晶灰?guī)r；上泥盆統(tǒng)桐峪寺組（D3ty）分布于礦區(qū)北部，主要巖性為變質(zhì)砂巖、砂質(zhì)板巖夾絹云結(jié)晶灰?guī)r透鏡體或薄層；第四系全新統(tǒng)（Q）主要為殘坡積及河流沖積物[1]。

礦區(qū)位于紅巖寺—黑山復(fù)式向斜南翼的袁家溝—小河口背斜和劉家坡向斜兩個連續(xù)次級褶皺之間，其褶皺軸向為300°，次級背斜向北西西傾伏，兩者共有一翼傾角陡立倒轉(zhuǎn)，呈倒轉(zhuǎn)背向斜褶皺，褶皺軸面均向北傾。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要走向為近東西或北西西及近南北向二組。近東西向—北西西向斷裂主要斷裂有：F1、F2、F3、F4、F5、F6，近平行排列，特征相似，斷裂帶寬度不等，范圍在0m～15m之間，發(fā)育褐黃色碎裂構(gòu)造蝕變巖，蝕變巖強(qiáng)片理化，主要為硅化、絹云母化，其次為黃鐵礦化、碳酸鹽化，見有石英脈透鏡體發(fā)育，后期有壓扭性特征，是礦區(qū)良好的控礦構(gòu)造。區(qū)內(nèi)南北向、近南北向斷裂較多，一般規(guī)模不大，長度數(shù)十米，產(chǎn)狀近于直立。

圖1 柞-山地區(qū)大地構(gòu)造位置略圖

礦區(qū)出露的巖漿巖主要為主要為劉家坡花崗斑巖體、大磨槽花崗閃長斑巖體、礦區(qū)北的廟溝花崗斑巖脈、小溝花崗斑巖脈，小溝花崗閃長巖脈及一些中酸性巖脈；侵位時代為燕山期，對礦區(qū)主要巖體和巖脈進(jìn)行鋯石U-Pb測年，結(jié)果如下：劉家坡花崗斑巖體為151.2±1.1Ma、大磨槽花崗閃長斑巖體為150.8±1.0Ma、礦區(qū)北的廟溝花崗斑巖脈為153.54±0.87Ma、小溝花崗斑巖脈為151.7±1.1Ma，小溝花崗閃長巖脈為153.2±1.1Ma（另文待發(fā)表）。

2.2 礦體特征

廟梁金礦礦體主要呈透鏡狀、脈狀及板狀賦存于脆-韌性構(gòu)造破碎蝕變巖和石英脈中，圈出構(gòu)造蝕變-石英脈型礦體5條。礦體受北西西向的構(gòu)造控制，走向與構(gòu)造線一致，傾向北，傾角，傾角65°～80°。

廟梁金礦礦石礦物主要為自然金、金銀礦、銀金礦、黃鐵礦、黃銅礦，次為方鉛礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦等；脈石礦物以石英為主，其次為絹云母、長石、高嶺土、綠泥石、方解石等。顯微鏡下可見礦石中的金主要以包裹金的賦存形式存在于黃鐵礦、黃銅礦中；礦石類型可分為蝕變巖型礦石和石英脈型礦石。

礦區(qū)圍巖蝕變主要為絹云母化、硅化、綠泥石化、鉀化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、褐鐵礦化，其中絹云母化、硅化在礦區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育；黃鐵礦化、硅化與金礦化關(guān)系密切，礦化蝕變的強(qiáng)烈部位往往金礦化比較富集。

3 礦床成因淺析

通過詳細(xì)的野外調(diào)研，發(fā)現(xiàn)礦區(qū)受北西西向構(gòu)造控制的多條酸性巖脈穿插早期形成的角礫巖；角礫巖中剛性花崗斑巖角礫與脆性千枚巖、板巖角礫之間碰撞擠壓形成劈理化及膠結(jié)物間細(xì)小微扭曲礦化蝕變強(qiáng)烈，其與后期北西西向的斷裂活動關(guān)系密切；認(rèn)為廟梁金礦主礦體主要賦存于脆-韌性構(gòu)造破碎蝕變巖和石英脈中，礦體受礦區(qū)多條北西西向的斷裂控制，走向與區(qū)內(nèi)的構(gòu)造線一致，礦體產(chǎn)出形態(tài)和規(guī)模與斷裂構(gòu)造密切相關(guān)；圍巖蝕變強(qiáng)烈，蝕變礦物以石英、碳酸鹽、云母、綠泥石為主。結(jié)合流體包裹體測溫數(shù)據(jù)，主成礦階段流體溫度在200℃～300℃之間，認(rèn)為廟梁金礦床的成因類型為巖漿分異迭加地下水循環(huán)改造的中溫?zé)嵋簶?gòu)造蝕變石英脈型金礦床。