季 春,劉擴龍,劉團峰,陶 威
(陜西地礦區(qū)研院有限公司,陜西 咸陽712000)
研究區(qū)位于陜西省鎮(zhèn)安縣南部鐵廠鎮(zhèn)一帶,南秦嶺造山帶邊緣海盆中部,錫銅溝板巖鎮(zhèn)鉛鋅金汞銻成礦帶及鎮(zhèn)安地區(qū)金礦重點勘查開發(fā)區(qū)內[1]。地質成礦條件復雜,構造十分發(fā)育,礦產資源豐富。從20世紀50年代至今,先后開展了20萬、5萬區(qū)域地質調查、5萬水系沉積物測量、10萬航磁測量及地質科學專題研究,取得了系統(tǒng)的區(qū)域性地層、構造、巖石及礦產分布、成礦規(guī)律等基礎資料,對以后的找礦工作起到了一定的指導作用。前期通過大比例尺地質填圖、槽探工程及鉆探工程,在區(qū)內九里坪組地層中發(fā)現(xiàn)了金礦化帶和銀礦化帶,并圈定金礦體6條,銀礦體4條。本文以前階段地質工作成果為基礎,并結合研究區(qū)的地質特征、銀金礦體特征,對區(qū)內成礦地質條件、控礦因素及礦床成因進行了分析探討,有助于該區(qū)后期開展銀金礦勘查及找礦工作。
研究區(qū)地處南秦嶺造山帶邊緣海盆中部,地層區(qū)劃屬華南地層大區(qū)(Ⅵ),南秦嶺—大別山地層區(qū)(Ⅵ3)的迭部—旬陽地層分區(qū)(Ⅵ31)之天竺山地層小區(qū)(Ⅵ31-1),主要出露地層有泥盆系、石炭系。構造區(qū)劃隸屬于揚子板塊—南秦嶺造山帶邊緣海盆—江口青銅關晚古生代陸表海,區(qū)域上經歷了加里東期以來各構造期的發(fā)展演化階段,巖石普遍遭受不同程度的區(qū)域變質,并形成一系列的褶皺與斷裂構造,構造發(fā)育,主要以近東西向為主,北東向、北西向及南北向斷裂次之。侵入巖不發(fā)育,僅在東北部廟溝口一帶出露,主要為廟溝口中細粒閃長巖(Pt3δ2b)和中細粒黑云二長花崗巖(Jηγ4)。
研究區(qū)成礦帶劃分屬于南秦嶺晚古生代、中生代鉛鋅銀銅鐵汞銻重晶石成礦帶之①Ⅴ28錫銅溝—板巖鎮(zhèn)鉛鋅金汞銻成礦帶②Ⅴ29鎮(zhèn)安—山陽銅、金、銻成礦帶。區(qū)內及周邊礦點、礦化點較多,已查明的礦產有汞、銻、銅、鉛鋅、金、鉬、鐵、重晶石、石灰?guī)r、石棉、粘土等13種。
區(qū)內出露地層有泥盆系鐵山組(D3-C1t)、九里坪組(D3-C1j)(含礦層位)、石炭系袁家溝組(C1y)、四峽口組(C1-2s)。巖性主要為淺灰色粉砂質板巖夾灰色薄層狀細粒長石石英砂巖、灰黑色含炭泥質板巖,黑色炭質板巖及灰色厚層狀生物碎屑灰?guī)r。構造有斷裂構造和褶皺構造,褶皺構造主要為海棠山—鐵廠鋪復背斜,廟坡—駝羊河復向斜。斷裂構造發(fā)育,主要以東西向斷裂為主,規(guī)模較大的有3條斷裂構造,分別為鎮(zhèn)安—中村推覆斷裂(F1)、鎮(zhèn)安—板巖鎮(zhèn)推覆斷裂帶(F2)和青泥灣—大坪斷裂(F3)。這些大的斷裂帶附近次級小斷裂十分發(fā)育,主要以北西向為主,總體走向北西西向,傾向北北東向,傾角65~80°。巖漿巖不發(fā)育。
區(qū)內經歷了加里東期以來各構造期的發(fā)展演化階段,巖石普遍遭受不同程度的區(qū)域變質,上泥盆統(tǒng)九里坪組為一套遭受區(qū)域變質的碎屑巖,巖石微量元素均高于地殼克拉克值,并形成一系列的褶皺與斷裂構造,其構造線方向以近東西向為主,北東向、北西向及南北向斷裂次之。近東西向的斷裂為成礦流體和熱液蝕變提供了導流通道,次級的北東向、北西向及南北向斷裂為成礦流體提供了沉淀場所。
研究區(qū)內共發(fā)現(xiàn)金礦體6條、銀礦體4條。其中,金礦體分布于西部甘腦溝一帶,賦存于受九里坪組粉砂質板巖、長石石英砂巖內的NWW向、EW向的斷裂帶控制的金礦化構造蝕變帶內,礦體長80m~480m,厚0.50m~2.10m,產狀355°~35°∠55°~75°,礦體形態(tài)多呈不規(guī)則脈狀、透鏡狀。礦石呈棕黃色或磚紅色,礦化蝕變主要以褐鐵礦化、硅化、碳酸巖化等為主,其次為絹云母化、黃鐵礦化等。銀礦體分布于東部小寨溝、米家溝一帶,賦存于受九里坪組上巖性段粉砂質板巖中的NS向、NWW向的斷裂控制的銀礦化構造蝕變帶內,礦體長250m~340m,厚0.82m~2.55m,產狀10°~35°∠50°~60°,礦體形態(tài)多呈不規(guī)則脈狀。地表礦石呈灰白色礦化蝕變主要以強硅化、褐鐵礦化、碳酸鹽化為主,次為絹云母化、孔雀石化等。
(1)金礦石質量。礦石礦物成分較復雜,金屬礦物主要為黃鐵礦。脈石礦物主要為長石、石英、碳酸鹽礦物等,次生氧化礦物有褐鐵礦等。礦石結構以它形—半自形、自形晶粒狀結構、壓碎結構為主,次有交代殘留結構、碎斑結構、糜棱結構、包含結構等。礦石構造以浸染狀、碎裂狀構造為主,次有細脈狀、網(wǎng)脈狀構造、角礫狀構造及塊狀構造等。
(2)銀礦石質量。金屬礦物有方黃鐵礦、磁黃鐵礦、其次為輝銀礦、穆磁鐵礦。脈石礦物主要為斜長石、石英、粘土礦物等。礦石結構以它形—半自形、自形晶粒狀結構、壓碎結構為主,次有交代殘留、碎斑、次反應邊等。礦石構造以團塊狀、碎裂狀構造為主,其次有浸染狀構造等。
(3)礦石類型。根據(jù)礦石礦物組合特征,礦石類型為構造—熱液蝕變型金、銀礦石。
發(fā)現(xiàn)的礦(化)體主要出露于上泥盆統(tǒng)九里坪組(D3-C1j)為一套遭受區(qū)域變質的碎屑巖,主要含礦巖性為淺灰色粉砂質板巖、灰色薄層狀細粒長石石英砂巖。巖石微量元素Au、As、Sb、Hg、Ag、Pb、Co、Ag、V、Mn等均高于地殼克拉克值,其它元素低于地殼克拉克值。
區(qū)內斷裂構造與皺褶構造發(fā)育,尤其以近EW向為主,NE、NW向及SN向斷裂次之。近EW向的斷裂F1、F2、F3為成礦流體和熱液蝕變提供了導流通道,次級的NE向、NW向及SN向斷裂為成礦流體提供了沉淀場所。區(qū)內單元素異??傮w呈三種分布特征,九里坪組地層分布最多,其次為袁家溝組及四峽口組地層,鐵山組地層內單元素異常分布較少。單元素異常主要分布在區(qū)內九里坪組地層,袁家溝組及四峽口組地層有少量分布。綜合異常受九里坪組地層控制明顯,九里坪地層控制了異常的展布及范圍,元素異常規(guī)模大、強度高、異常分帶明顯、濃集中心清楚且濃集中心基本重合,異常套合好,成礦地質條件有利。
綜上認為區(qū)域主要含礦地層為九里坪組,地球化學元素Au、Ag、As、Sb、W、Hg富集,尤其是Au、Ag元素總體表現(xiàn)為正常富集,豐度高,可以為成礦提供一定的物質基礎。成礦流體和熱液通過近東西向斷裂構造(F1、F2)的導流通道,富集于九里坪組地層中北西向次級斷裂中,形成成礦有利地段。初步認為礦床成因類型是構造—熱液蝕變類型。
地層標志:上泥盆統(tǒng)九里坪組為一套碎屑巖,主要的含礦巖性為淺灰色粉砂質板巖、灰色薄層狀細粒長石石英砂巖。構造標志:分布于鎮(zhèn)安—中村推覆斷裂(F1)和鎮(zhèn)安—板巖鎮(zhèn)斷裂(F2)之間的九里坪組地層中的NWW—SEE向次級斷裂為金、銀礦體賦存的主要空間。礦化蝕變:近地表礦化蝕變特征以黃褐色的褐鐵礦化、硅化、絹云母化等;中淺部主要以青灰色、深灰色的黃鐵礦化、硅化、絹英巖化及碳酸鹽化,另見綠泥石化、綠簾石化等。而以硅化、黃鐵礦化蝕變最為發(fā)育,與金、銀礦化關系最為密切。化探異常:土壤測量圈定的以Au、Ag為主的綜合異常,規(guī)模大、強度高,Au、Ag異常往往具三級濃度分帶,異常主體與九里坪組地層吻合,已發(fā)現(xiàn)的金、銀礦(化)體均分布于綜合異常內,其分布區(qū)是地表尋找金、銀礦最有利部位。
陜西鎮(zhèn)安縣甘腦溝銀金礦產于上泥盆統(tǒng)九里坪組的一套淺變質碎屑巖內,嚴格受斷裂控制,礦體形態(tài)較復雜。礦石多以團塊狀、碎裂狀構造為主,結構以自形晶粒狀結構、壓碎結構為主。銀金礦的形成主要受地層巖性、斷裂構造及地球化學等因素控制,九里坪組內發(fā)育的次級斷裂構造利于成礦。礦床成因類型是構造—熱液蝕變型。