南秦嶺龍頭溝金礦區(qū)成礦地質特征、控礦因素及成礦規(guī)律

王文赫，寇延鵬，章賢鑫，朱緒東，朱滿懷

（商洛西北有色713總隊有限公司，商洛 陜西 726000）

南秦嶺造山帶東段發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源Au最為豐富，同時還分布V、Cu、Fe等礦產(chǎn)資源，該區(qū)發(fā)現(xiàn)的礦床點主要分布在山陽－鳳鎮(zhèn)斷裂和鎮(zhèn)安－板巖斷裂與其次級斷裂分布區(qū)域上，代表性的礦床如龍頭溝金礦以及中村釩礦和劉家峽金礦于石頭梁釩礦、王家坪金礦還有蘇嶺溝金礦等，同時還產(chǎn)出鐵礦，鉛鋅礦以及銅與金礦等。區(qū)內(nèi)的找礦前景非常優(yōu)越。依照礦產(chǎn)具體分布情況進行分析，水溝口組（寒武系）是主要的賦礦層，同時還有古道嶺組（泥盆系）以及大楓溝組與星紅鋪組等賦礦層，斷裂構造對區(qū)內(nèi)的金礦起著明顯的控制作用，多與印支期構造－巖漿熱液活動有關。龍頭溝金礦床位于陜西省山陽縣城130°方位直距13km處，在山陽－鳳鎮(zhèn)斷裂南側泥盆系地層中，龍頭溝金礦床為構造蝕變巖型金礦。在已發(fā)現(xiàn)的礦床基礎上，對該礦地質特征以及控礦因素展開詳細分析和研究。同時研究其成礦規(guī)律，指出區(qū)內(nèi)未來深部找礦方向。

圖1 秦嶺造山帶構造格局及工作區(qū)大地構造位置圖

1 區(qū)域地質特征

秦嶺造山帶南秦嶺構造帶北側區(qū)域古生代裂陷帶（圖1）是研究區(qū)的大地構造位置所在，分布于山陽－鳳鎮(zhèn)大斷裂南側區(qū)域上，該斷裂具有長期性的活動特點，嚴重影響著區(qū)內(nèi)的沉積環(huán)境，同時對區(qū)內(nèi)起著明顯的后期改造作用。

1.1 地層

山陽—鳳鎮(zhèn)斷裂將該區(qū)分為南北兩側，南秦嶺迭部—旬陽地層主要分布在南側區(qū)域上，該區(qū)為天竺山地層小區(qū)，志留系是區(qū)內(nèi)的主要地層，同時該區(qū)還發(fā)育自元古界到石炭系的所有地層，這些地層主要展布方向為進東西向，泥盆系是礦區(qū)的主體地層，沉積大量的碳酸鹽，碎屑巖相對較少，古道嶺組以及大楓溝組和石家溝組比較發(fā)育。組間接觸關系主要為整合特征，地層在研究區(qū)主要向北側方向傾斜，處于40°～78°傾角范圍，石家溝組是最老的地層，從老到新分別為：①石家溝組（D2s）：該組下段地層主要是由夾砂質白云巖白云質砂巖（厚層），約為20m～98m厚度范圍。夾泥質生物灰?guī)r的砂質白云巖和白云質砂巖是上段的主要巖性組成，約為28m～112m厚度。②大楓溝組（D2d）：是該礦重要的賦礦地層，有上下兩個巖性段之分，下段（D2d1）同時又有兩個亞段之分。夾砂巖以及白云巖和生物灰?guī)r的絹云粉砂質板巖與長石石英砂巖（中薄層狀）與雜礫巖（厚層塊狀）是下亞段（D2d1-1）重要組成，約有80～m100m的厚度，千枚狀絹云板巖（薄層）以及絹云粉砂質板巖（夾淺灰綠色）與中粒長石石英砂巖（中厚層狀指灰色褐灰色）是上亞段（D2d1-2）主要的巖性特征，含礫砂巖少量夾生，達到300米的厚度，石英砂巖（厚層）是上段（D2d2）主要巖性特征。該段也有兩個亞段之分，中粗粒石英砂巖（中厚層狀）顏色為紫灰色與淺灰色，共同組成下亞段（D2d2-1）巖性特征，生物灰?guī)r偶有夾生，約為125m的厚度；千枚狀泥質粉砂巖以及夾中粒石英砂巖（灰色厚層狀）的絹云板，和絹云粉砂質板巖（淺灰綠）共同組成，約為430m的厚度。大楓溝組下段是賦存龍頭溝金礦主要地層。

圖2 頭溝金礦區(qū)地質簡圖

1.2 構造

（1）褶皺。紙房溝－瓦房店－中村背斜是研究區(qū)主要褶皺構造，山岔—水洞溝—東龍頭溝向斜主要分布在北側區(qū)域上，紙房溝—土地嶺背斜北側是研究區(qū)的位置所在，呈現(xiàn)近東西向展布，向北側50～85°傾斜，走向斷層與剪切斷層呈現(xiàn)東西向展布于北側區(qū)域上東部龍頭溝地段。

（2）斷裂構造。研究區(qū)主要發(fā)育三組斷裂，主要展布方向為北東向、北西向以及東西向。特別是東西向和北東向斷裂比較突出，上岔口－土地嶺－東龍頭溝腦斷裂是主要的斷裂（F11）：約為10m～50m寬，斷層泥角礫巖以及糜棱巖是其重要組成，向北側方向傾斜，角度為50°～85°。走向斷層走向斷層以及剪切斷層呈東西向分布于北側東部龍頭溝地段，主要為F1-F9等，礦化蝕變帶Ⅰ、Ⅳ號產(chǎn)出于F1、F4斷層中，約有2400m長，約為1m～5m的寬度，石英碳酸鹽與斷層破碎巖共同組成，重晶石化以及硅化和碳酸鹽化是主要的蝕變特征。F7斷裂將F1和F4斷裂錯斷，是該區(qū)重要的控礦斷裂，研究區(qū)主要的鍛煉主要呈現(xiàn)北東向展布，斷層向南東、北西向傾斜，角度在60°～85°，約為0.5m～5m的破碎帶，發(fā)育巖石碎塊以及斷層泥和角礫巖。左行走滑性質特征的弱張扭斷裂分布于東部區(qū)域上，F(xiàn)7斷裂展布方向為北東向，分布于龍頭溝地段，約有數(shù)千米長，主要處于5m～15m的寬度，呈現(xiàn)310°∠80°～85°產(chǎn)狀特點，斷層角礫巖是其重要組成，很多滑動面發(fā)育于帶內(nèi)，鐵碳酸鹽脈以及石英脈分布于局部，壓扭性右行斷裂是斷裂的主要性質，約有350m的水平錯距，地層被錯斷，晚期階段對礦床起著明顯的破壞作用。

2 礦床特征

原生暈異常帶對應龍頭溝金礦，該礦發(fā)現(xiàn)的礦化蝕變帶一共有11條，分別為Ⅰ-Ⅻ，這些礦化蝕變帶展布方向主要為近東西向，約有1700m長，和十余米寬，雖然受控于斷裂構造，但并沒有在斷裂構造帶中局限其中，蝕變巖碎裂巖以及斷層角礫巖是其重要的組成，通過相應的勘察研究發(fā)現(xiàn)，Ⅰ號與Ⅳ號存在工業(yè)價值開采特征，金礦體主要為Ⅰ-1、Ⅳ-1號。

2.1 主要礦化蝕變帶及礦體特征

（1）主要礦化蝕變帶特征。郭家溝口～喇叭凹～對門溝區(qū)域上主要分布Ⅰ號蝕變帶，約有1700m長，斷裂蝕變體存在分支復合特征，單個的斷裂蝕變體主要保持在0.5m～5m寬度范圍，主要處于190°～205°∠50°～70°的產(chǎn)狀特點，碳酸鹽石英脈（黃鐵礦化）以及重晶石石英脈（黃鐵礦化）和黃鐵礦化石英脈使斷裂蝕變體的主要組成。重晶石化、碳酸鹽化、以及黃鐵礦化與硅化是主要的圍巖蝕變，Ⅰ-1金礦體在其中產(chǎn)出。

對門溝～楊樹凹～東溝區(qū)域上分布著Ⅳ號蝕變帶，約有一千米長，保持在1m～10m寬度范圍，主要處于180°～215°∠40°～70°產(chǎn)狀特征，存在分枝復合，其組成主要為破碎蝕變巖，碳酸鹽石英脈（黃鐵礦化）以及重晶石石英脈（黃鐵礦化）比較發(fā)育。黃鐵礦化以及重晶石化和硅化與碳酸鹽化是主要的圍圍巖蝕變。產(chǎn)出的金礦體主要為Ⅳ-1號。

（2）主要礦體特征。目前有七條礦體在龍頭溝礦區(qū)被圈出，分別為Ⅰ-1、Ⅱ-1、Ⅲ-1、Ⅳ-1、Ⅴ-1、Ⅴ-2、Ⅵ-1等，同時還有一些小礦體被單工程控制，礦體在展布方向上主要表現(xiàn)為近東西向以及北西西向，具有一致的產(chǎn)狀特征，表現(xiàn)為平行排列特點。具有較大規(guī)模的礦體分別為Ⅰ-1、Ⅳ-1，剩下的礦體規(guī)模都不大。

Ⅰ-1金礦體：Ⅰ號蝕變帶對該礦體起著明顯的控制作用，產(chǎn)出特點主要為脈狀，舒緩波狀是其走向與傾向上的主要特征，存在分支復合特點，有約一千二百米的長度，在走向上被工程控制。地表最大出露1384m標高的礦體，最低控制1018m的最低標高，約為380m的工程斜深，礦體處于0.21m～3.59m厚度范圍，約為1.04m平均厚度，Vm=73.08%是其厚度變化系數(shù)，礦體表現(xiàn)為向南傾斜的總體特征，保持178°～224°∠44°～75°產(chǎn)狀特點，約為1.04m的平均厚度，處于Vm=73.08%厚度變化系數(shù)，礦體向南傾斜，表現(xiàn)為178°～224°∠44°～75°產(chǎn)狀特點。具有中等特點礦體形態(tài)以及構造變化，破碎蝕變巖是其重要組成，碳酸鹽石英脈（黃鐵礦化）以及重晶石石英脈和石英脈比較發(fā)育，重晶石化以及硅化和黃鐵礦化與碳酸鹽化是其主要的圍巖圍巖蝕變。

Ⅳ-1金礦體：Ⅳ號蝕變帶對該礦體起著明顯的控制作用，其產(chǎn)出特點主要為脈狀表現(xiàn)為分支復合特征，約有1350米被工程控制，1162m是出露最低控制標高，1325m指最高出露標高，礦體主要處在0.42m～4.70m厚度范圍，而且具有穩(wěn)定的產(chǎn)狀特征，相反于圍巖傾向方向，破碎蝕變巖是其重要的組成，重晶石石英脈以及碳酸鹽石英脈（黃鐵礦化）和石英脈比較發(fā)育，重晶石化以及硅化和黃鐵礦化與碳酸鹽化是主要的圍巖蝕變。

（3）礦石特征。通過顯微鏡進行鏡檢，鐵白云石，方解石，石英，斜長石，重晶石，等是礦石礦物當中的主要非金屬礦物。和鐵礦以及黃銅礦是主要的金屬礦物，閃鋅礦、方鉛礦和黃銅礦、黝銅礦等相對次之，絹云母是主要的蝕變礦物，自然金是主要的貴金屬礦物，載金礦物主要為黃鐵礦。

3 控礦因素及成礦規(guī)律

3.1 控礦因素

褶皺控礦：剪切斷裂受控于背斜構造，含礦熱液從深部向上上升移動，主要受控于背斜構造，促進成礦物質運移。

斷裂控礦：岔口－土地嶺－東龍頭溝腦逆沖斷裂對背斜形成明顯切割，在區(qū)內(nèi)起著重要的導礦作用，儲礦構造主要為分布于北側區(qū)域上的剪切斷裂。

巖性控礦：金礦在成礦過程當中，沒有選擇巖性，然而，區(qū)內(nèi)金礦體主要在礫巖地層板巖地層以及砂巖楓溝組中產(chǎn)出，斷裂破碎帶較寬的分布于板巖部位，具有較大范圍的礦化蝕變，蝕變巖在脈體兩側區(qū)域上呈現(xiàn)較弱的礦化，斷裂破碎帶在砂巖中不斷變窄，脈體對其完全充填，富集金礦化，具有較強的圍巖硅化，金礦化比較突出，石英大脈一般不在礫巖中分布，主要發(fā)育細脈，呈現(xiàn)總體較弱的金礦化特征。

熱液控礦：金成礦條件受控于熱液活動影響，金礦體的品位以及厚度受控于熱液范圍以及強弱。

標高控礦：礦體成礦過程當中溫壓條件和標高存在密切的聯(lián)系，在相應標高范圍當中產(chǎn)出，該區(qū)受控的礦體主要在1000m標高范圍內(nèi)被發(fā)現(xiàn)。

3.2 成礦規(guī)律

紙房溝—瓦房店—中村背斜北側區(qū)域是龍頭溝金礦主要分布所在，切層剪切斷裂對其南側傾斜部位起著明顯的控制作用，分布成群的含礦斷裂，具有分支復合特征。

（1）斷裂破碎帶在板巖位置上分布較寬，具有非常大的礦化蝕變范圍，蝕變巖在脈體兩側區(qū)域上具有非常明顯的礦化特征，斷裂破碎帶在砂巖內(nèi)呈現(xiàn)較窄的分布，脈體對其全部充填，富集金礦化，有較強的圍巖硅化特征，金礦化比較明顯，石英大脈一般沒有在礫巖中被發(fā)現(xiàn)，石英細脈比較發(fā)育。

（2）礦體表現(xiàn)為脈狀特征，地層與走向非常類似，地層和傾向相反，在走向上礦體具有較大的規(guī)模，而且具有非常穩(wěn)定的厚，還具有較大的品位變化。

（3）礦化有著較為簡單的巖石蝕變特征，黃鐵礦化以及重金石化碳酸鹽化與硅化是其主要的圍巖蝕變。

（4）龍頭溝地段主要礦化集中出露在Ⅲ-1礦體與北邊Ⅷ號蝕變帶之間范圍內(nèi)。

（5）老溝溝垴—王家坪溝垴地段具有形成金礦的基本地質條件。