(中陜核工業集團二一一大隊有限公司,陜西 西安 710024)
區域上處于商丹蛇綠構造混雜巖帶的西段偏東位置,地層包括元古界秦嶺群、下古生代丹峰群、奧陶系草塘溝群、泥盆系羅漢寺群、道灘群、石炭系卡連依群。
區內地層主要為奧陶系張家莊組,呈近東西向展布,北傾。南北分別以楊家嶺逆斷層(F5)、五星臺逆沖復合正斷層(F6)與石炭系草涼驛組、奧陶系龍王溝組地層相隔,為一套淺變質火山—碎屑沉積巖,主要巖性凝灰質細砂巖、凝灰質板巖、凝灰質絹云母板巖、角斑質巖屑晶屑凝灰巖[1],為金礦富礦圍巖之一。
礦區位于北秦嶺,北秦嶺是秦嶺造山帶重要組成部分,區內構造活動發育。受到華北板塊和揚子板塊的擠壓碰撞,發育一系列構造,以近東西向為主。自元古代以來,經歷了多次斷裂作用和收縮構造作用[2],礦區從北到南分別是楊家嶺逆斷層(F5)、五星臺逆沖復合正斷層(F6),形成了區內的構造格架。其中楊家嶺逆斷層走向東西,傾向360°~30°,傾角60°,上盤上升。區域上斷層長31km,寬15m,斷距大于0.3km,屬燕山期表構相逆斷層,斷層沿線可見有銅、鉛鋅礦化;五星臺逆沖復合正斷層走向東西向,傾向360°~30°,傾角50°~72°,上盤上升。區域上斷層長30km,寬10m~50m,斷距不明。斷層被層狀石英鉀長(次火山)巖脈斷續充填;晚期碎裂巖帶,構造角礫巖,屬燕山期表構相逆斷層。
受到兩條構造作用影響,在區內形成了一系列平行展布的近南北向的次級裂隙,為成礦流體的遷移、富集提供有利的通道。龍王溝金多金屬礦賦存于南北向的裂隙中。
區域侵入巖隸屬寶雞巖基,主體呈巖基狀分布于北部紅花鋪—大王廟一帶,其次呈巖株狀出露于秦嶺巖群、草灘溝群中,出露面積較大。巖性包括超基性巖、中性巖和酸性巖。其成因類型包括幔源結晶型、擴散熔融型、深部陸殼形成型和淺層陸殼形成型。時值晉寧、晚加里東、華里西-印支、燕山[3]。
礦區巖漿巖主要為雷家院巖體,其次為巖脈。雷家院巖體呈巖枝狀,出露面積約6平方千米,受楊家嶺逆斷層(F5)、五星臺—碾子壩逆斷層(F6)斷裂構造帶及奧陶系草灘溝群(Oc)的控制,呈EW向展布,與奧陶系草灘溝群(Oc)呈侵入接觸關系。巖性為石英閃長巖,呈綠灰色,具細粒半自形粒狀結構,片麻狀構造,粒度0.5mm~2mm。巖體沿線礦點及異常呈帶狀分布,形成蔣家溝—龍王溝—老廠Pb、Zn、Fe成礦帶,石嶺溝銅鉬多金屬礦化點、拐道溝鉛礦帶、老廠鉛鋅礦等鐵、銅(鉛鋅)礦點[4,5]。脈巖較發育,主要有輝綠巖脈、石英脈、花崗斑巖脈,脈主要由南至北分布,脈寬幾厘米至幾米,脈長幾米至100多米。石英脈與金礦化密切相關。
龍王溝金多金屬礦礦產于石英閃長巖體內,空間上嚴格受到南北向裂隙控制,目前發現兩條平行的兩條含礦構造帶,圈定兩條金多金屬礦體(K1、K2),走向近南北向,西傾,產狀265°~290°∠47°~72°,呈板狀、透鏡狀,沿走向和趨勢緩慢出現波浪形彎曲、膨脹、收縮和尖滅,在平面上呈平行順行展開。其中黃鐵絹英巖化限定的范圍內的硫化物石英脈構成較富的工業礦體。
K1礦體長170m,寬0.2m~1.2m,平均厚度0.46m,金品位1.1~375克/噸,金平均品位23克/噸。伴生鉛鋅銀銅,其中銀最高品位863克/噸,鉛最高品位19.74%,鋅最高品位12.5%,銅最高品位2.41%。
K2礦體長230m,寬0.2m~3.0m,平均厚度0.55m,金品位1.5~217克/噸,金平均品位17克/噸。伴生鉛鋅銀銅,其中銀最高品位502克/噸,鉛最高品位13.02%,鋅最高品位15.53%,銅最高品位3.08%。
礦石類型主要為硫化物石英脈型和構造蝕變巖型。
原生礦石中金屬礦物主要為黃鐵礦、磁黃鐵礦,次為銀金礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦,以及微量的自然金等;氧化礦石中主要金屬礦物為褐鐵礦,礦物主要為石英、鉀長石和角閃石,次生礦物有綠簾石、絹云母和綠泥石。
礦石構造主要由原地-半原地、異地粒狀構造、碎裂構造等組成。
礦床以硫化物石英脈型為主,局部表現為構造蝕變巖型。在傾向上隨著礦體深度的變化及在走向上隨著含礦構造與東西向構造交匯位置的遠近不同,礦化類型和圍巖蝕變有所變化。
地表上以及含礦構造與東西向構造交匯位置附近礦化類型以構造蝕變巖型為主,圍巖蝕變有褐鐵礦化、硅化、絹英巖化等;深部及遠離構造交匯位置以硫化物石英脈型為主,石英脈兩側的蝕變范圍可達到0.2m~1.8m,分析金品位最高4克/噸,其蝕變有硅化、黃鐵礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化、銀礦化、黃銅礦化、黃鐵絹英巖化、綠泥石化等。
礦區處于商丹蛇綠構造混雜巖帶(即秦嶺造山帶)中,發育階段為古元古代-早古生代大陸破裂、洋盆形成、俯沖碰撞造山運動、晚古生代-中三疊紀板塊內伸展運動和晚三疊紀-新生代大陸內造山運動。
地區經歷了六個周期,七代的構造變形,在其發展的過程中,拉伸,縮水,走滑體系的混合和相互變換,構造演化經歷了從深到淺層次的系統進化,從韌性向脆性變形的變形性質變化,每個構造旋回結構體系的轉換,以及著陸質體構造變形行為改變,加里東晚期對本區的剪切變形有深刻的影響,礦帶期褶皺造山運動奠定了基本的構造格架。在這種特殊的地質背景下,通過構造形成、構造作用、巖漿作用和熱液作用的演化,在各斷裂帶的構造單元中形成了各種特征的金屬礦床和成礦系列[6]。
礦區位于北秦嶺天水-黃牛普-垂金多金屬成礦帶中段。在鄰國的分布構造蝕變巖型金礦床(點)5(大型金礦床,馬蹄溝中金礦老灣金礦,把黃金點,溫劑黃金點),包含黃金石英脈型多金屬礦床(點)2(佐中型莊金礦,黃金鉛鋅礦點)、熱液型鉛鋅多金屬礦點3(老廠鉛鋅礦,菠蘿村鉛鋅礦、石山溝鉛鋅礦點)、異磷灰石、透輝石礦床有1處(九子溝大磷灰石、透輝石采石場)和沉積型煤礦點2處(紅花鋪煤礦點、羅缽庵煤礦點)。
3.2.1 地層條件
礦區出露的主要地層為工奧陶系草灘溝群的張家莊組,草灘溝群為一套火山—沉積建造,火山噴發作用從紅花鋪組開始,張家莊組表現強烈,到龍王溝組逐漸減弱。火山噴發類型以噴溢式為主,火山巖在巖石類型上為安山巖—英安巖—流紋巖組成的亞堿性巖系之鈣性—鈣堿性系列,巖石化學和地球化學特征顯示出弧后盆地的構造背景[3]。
加里東期中酸性火山噴發作用既可以產生賦礦巖性又產生成礦流體,成礦流體沿斷裂構造上移噴流,在有利的物理、化學、生物條件下可以形成鉛、鋅、金、銅等的預富集或者直接成礦,因此,奧陶系草灘溝群物源豐富,是尋找VMS型、熱液型鉛鋅、金多金屬礦的有利層位。
3.2.2 構造條件
區內斷裂構造發育,分別經歷不同期次、不同層次、不同性質的構造活動作用。主要表現為一組近EW走向、地表向北緩傾、深部變陡的疊瓦狀、逆沖斷裂帶,近東西向構造形成了區內的大的構造格架,在東西向構造間產生了一系列近南北向的平行次級裂隙,為成礦流體的遷移、富集提供有利的通道。同時南北向的次級裂隙是主要的儲礦構造。
3.2.3 巖漿活動條件
區內侵入巖主要為加里東期雷家院巖體石英閃長巖,脈巖分布廣泛。巖漿活動從地殼深部帶來豐富物源同時,在分異過程中形成含礦熱液,這種含礦熱液從深部沿接觸帶或斷裂構造帶上升、遷移的同時,活化圍巖中的金及多金屬元素,在適宜的物理化學條件下富集成礦。后期的巖漿活動一方面對前期形成的礦(化)體改造疊加,另一方面也可以單獨成礦。因此,加里東期雷家院巖體和燕山期脈巖內外接觸帶是尋找熱液型鉛鋅、金、銀等礦的有利地段。而前期已在小范圍發現兩條平行的金多金屬礦礦帶,通過進一步勘查有望發現新的礦體,該區具備進一步找礦的地質背景和條件,找礦潛力大。