雞公石地區李家溝式金礦地質特征及找礦方向淺析

屈亞鵬 石小峰

（漢中西北有色七一一總隊有限公司，陜西漢中 723000）

1 成礦地質背景

雞公石地區位于松潘-甘孜褶皺系摩天嶺褶皺帶東段，勉略陽元古隆起中南部，北側以略褒斷裂為界與南秦嶺褶皺帶相接，南側以漢江斷裂與大巴山褶皺帶相鄰。

區內地層分為基底和蓋層。基底地層為一套太古-元古界中淺變質的海相火山巖系，間夾淺海相碎屑沉積巖系，金、銅、鉛、鋅等成礦物質豐富；蓋層地層主要為一套震旦系陸源海相淺變質的碎屑—化學沉積巖系，其中碳酸鹽巖金背景較高，又是金的主要賦礦巖性層。受南北構造控制，區內構造線呈北西向和北東向展布，斷裂構造十分發育，北西向和北東向斷裂分別控制著區內北部和南部金礦化的分布[1]。

2 研究區地質條件

2.1 地層

研究區出露地層主要為下震旦統雪花太坪組（Z1xh），其次為中元古界大安巖群（Pt2d）、中上元古界郭家溝巖組（Pt2-3g）。地層由老到新如下：

中元古界大安巖群（Pt2d）僅分布于南緣，由下、中、上三巖段組成，為一個完整的火山噴發-沉積旋回，走向北東向，傾向北西，與下震旦統雪花太坪組為斷層接觸。下巖段（Pt2d1）以基性巖為主，主要由細碧巖、細碧質凝灰巖組成。中巖段（Pt2d2）以酸性巖為主，有角斑巖、石英角斑巖、角斑凝灰巖，偶夾細碧巖透鏡。上巖段（Pt2d3）以火山碎屑沉積巖為主，見少量熔巖，巖性為絹云母千枚巖、凝灰質千枚巖夾細碧巖。

中上元古界郭家溝巖組（Pt2-3g）僅分布于北緣，分為下、中、上三巖段，表現為從爆發-噴溢-沉積的火山活動旋回。下巖段（Pt2-3g1）以爆發相為主，有含杏仁狀細碧巖、基性集塊熔巖、角礫巖等基性火山碎屑巖；中巖段（Pt2-3g2）以噴溢相為主，以中酸性熔巖為主，如角斑巖、絹云鈣質千枚巖夾白云巖、細碧巖等。上巖段（Pt2-3g3）為噴發沉積相，巖石主要為炭質板巖夾灰巖、白云巖。

下震旦統雪花太坪組（Z1xh）位于中部，為一碎屑-化學沉積變質巖系，由下、中、上三段組成。下段（Z1xh1）為一套碎屑沉積巖相，巖性以礫巖為主；中段（Z1xh2）為一套碎屑-化學沉積過渡巖相，巖性以板巖類為主，局部夾有灰巖；上段（Z1xh3）為一套化學沉積巖相，以硅質白云巖為主。

2.2 構造

研究區構造以雞公石向斜和北東東向斷裂為主。

雞公石向斜核部為雪花太坪組上段碳酸鹽巖，兩翼為該組的中、下段碎屑巖及中元古界大安巖群、中上元古界郭家溝巖組。向斜軸線呈北東東向，馬家溝斷裂以南呈近北北東向，軸面北傾；兩翼地層均傾向北西，傾角50°-75°。向斜核部剝離構造發育，主要在碳酸鹽巖和碎屑巖接觸部位表現，兩翼則發育推覆剪切構造。

北東東向斷裂為主斷裂，與地層走向相近，為壓扭性斷裂，多期活動，為本區控金斷裂。

2.3 侵入巖

區內侵入巖活動較頻繁，主要以基性的輝綠脈巖和超基性巖為主，其次為鈉長斑巖、花崗巖等中酸性脈巖。超基性巖為加里東期，基性脈巖主要為海西期，中酸性脈巖為燕山期，這些脈巖多數沿走向斷裂分布，呈脈狀或不規則狀，厚度幾十厘米至幾米，長幾十米至幾百米。由于斷裂多期活動，已發生片理化、鈉長石化、綠泥石化等。

3 李家溝金礦床地質特征

3.1 礦區地質

李家溝金礦床位于雞公石向斜南翼，為傾向北西的單斜地層，地層有中元古界大安巖群和下震旦統雪花太坪組（圖1）。北東東向斷裂發育，具壓扭性質,其中F1、F2、F3、F4規模較大。F1斷裂產于雪花太坪組中段板巖中，為高角度向北傾斜；F2斷裂帶產于雪花太坪上段硅質白云巖層中或其與中段板巖類接觸帶上，走向65°-75°，傾向北西，傾角35°-45°，是控礦主斷裂，東端匯聚成一條主干斷裂，向西變為多條平行小斷裂；F3、F4斷裂產于雪花太坪中段硅質白云巖層中，產狀與F2相近，但礦化弱或者不含礦。

圖1 李家溝金礦床地質簡圖

3.2 礦床地質

3.2.1 礦體特征

礦帶受F2斷裂控制，共圈定礦（化）體30條，根據產出狀態、礦化類型，礦體分為細脈浸染碳酸鹽巖型和含金石英脈型。

細脈浸染碳酸鹽巖型礦體規模稍大，品位較低，受北東東向斷裂帶控制，形態呈似脈狀、透鏡狀、不規則囊狀。礦體與圍巖呈斷裂接觸，界線清晰，否則呈漸變關系[2]。

含金石英脈型礦體規模小，品位稍高，受F2的次級斷裂控制，形態呈脈狀、不規則狀。礦體為圍巖界線清晰。

3.2.2 礦石物質及結構、構造

礦石中金屬礦物有黃鐵礦、褐鐵礦、自然金、黃銅礦等，非金屬礦物有石英、白云石、方解石等。

礦石結構構造：礦石主要有角礫狀、斑狀、塊狀、網脈狀、浸染狀構造；半自形-它形不等粒、碎裂、糜棱結構。

3.2.3 圍巖蝕變

與金礦化關系密切的蝕變為硅化、黃鐵礦化、鐵碳酸鹽化。硅化分為成礦前、成礦期和成礦后三種，成礦前期的硅化呈乳白色短小細脈群，與黃鐵礦共生不明顯，分布廣泛；成礦期的硅化多呈白色-淺灰色脈狀、網脈狀，與黃鐵礦、黃銅礦等金屬硫化物共生；成礦后硅化呈純凈乳白色石英脈穿插于前期蝕變，脈中未見金屬硫化物。黃鐵礦化分為兩種，一種為半自形-它形，呈浸染狀、細脈狀分布，與金礦化關系密切；另一種為五角十二面體、立方體，與金礦化關系不大。鐵碳酸鹽化為鐵方解石和鐵白云石，沿F2斷裂及次級斷裂、裂隙充填于硅質白云巖中，呈脈狀或薄膜狀分布。

3.3 控礦條件

3.3.1 地層

礦區地層為中元古界大安巖群和下震旦統雪花太坪組。大安巖群地層金含量69-89ppb，平均含量78ppb；雪花太坪組地層金含量121-146ppb，平均含量136ppb（表1）。從雞公石整個地區看，目前工業礦體主要產于雪花太坪組，在大安巖群地層中僅見金礦化，未能形成工業礦體（如走馬嶺、寨根金礦化點）。這些現象均表明雪花太坪組金物源充裕，為金的最終礦源層。

表1 李家溝金礦床地層各巖石含金量表

3.3.2 構造

礦床位于雞公石向斜南翼，為一單斜地層。礦體嚴格受F2斷裂帶控制，細脈浸染碳酸鹽巖型礦體就位于F2主斷裂及平行的小斷裂中，石英脈型礦體就位于F2斷裂的北西向和北東向次級斷裂、裂隙中；礦體產狀與斷裂基本一致，在斷裂交匯部位往往變厚。F2斷裂呈北東東向展布，與區域構造行跡一致，具多次活動特點，形成了一個由多條平行小斷裂及次級斷裂組成的擴容帶，為礦液的運移及就位提供了通道和空間，既是導礦構造亦是容礦構造。

3.3.3 巖性

金礦化主要集中于雪花太坪組中段板巖類與上段硅質白云巖接觸帶旁側的硅質白云巖中；在其下段、中段的礫巖類、板巖類及大安巖群的各巖性層中只見零星礦化；當遠離接觸帶時，硅質白云巖中亦發育北東東向斷裂，但未見金礦體出現。

3.3.4 侵入巖

區內侵入巖有輝綠巖、鈉長斑巖、閃長玢巖及少量超基性巖，各侵入巖金含量豐富，但僅有部分鈉長石化輝綠巖、閃長玢巖與金礦化空間上呈依附關系，甚至本身已為礦化，但不具普遍性，斷定侵入巖對金的富集，僅起到提供部分礦物質及熱液改造作用，不為成礦的必要條件。

3.4 礦床成因

由控礦條件可知，下震旦紀形成了含金豐富的雪花太坪組碎屑-化學沉積巖系，為金的最終礦源層，為成礦提供了豐富物質來源；成巖后，區內經歷了加里東期、海西期、印支—燕山期多次區域變質變形及動力變質作用，為金的活化、遷移提供了動力及通道；合適的物理化學應力場——下震旦統雪花太坪組中段板巖類與上段硅質白云巖接觸帶；旁側硅質白云巖中的北北向斷裂帶，提供了就位場所，最終成礦。初步認為礦床成因為變質熱液型。

3.5 找礦標志

3.5.1 地層—巖性標志

金礦化空間上富集于下震旦統雪花太坪組中段板巖類與上段硅質白云巖接觸帶上，接觸帶旁側的硅質白云巖為金礦化的主要巖性，可見雪花太坪組中段與上段過渡部位是找礦的地層標志，其附近的硅質白云巖是找礦的巖性標志。

3.5.2 構造標志

北東東向F2斷裂帶產于下震旦統雪花太坪組中段板巖類與上段硅質白云巖接觸帶上，目前發現的金礦化嚴格受其及次級斷裂控制，它既是導礦構造又是容礦構造，可作為找礦的宏觀標志。

3.5.3 蝕變標志

金礦化與硅化、黃鐵礦化、鐵碳酸鹽化密切共生，遠離礦體時，蝕變明顯變弱，這些蝕變的強弱可初步斷定礦化的貧富，為找礦的直接標志。

4 找礦方向

依據李家溝金礦床控礦條件、礦床成因及找礦標志，可將“李家溝式金礦”找礦模式定為：下震旦統雪花太坪組中段板巖類與+下震旦統雪花太坪組上段硅質白云巖+北東東向斷裂+以硅化、黃鐵礦化、鐵碳酸鹽化蝕變為主。雞公石地區為一向斜區，李家溝金礦床位于其南翼，向斜北翼與南翼處于同一構造單位，成礦地質背景相同，經歷了相同的變質變形、成礦構造事件，為尋找李家溝式金礦的首選靶區。目前在北翼已發現有礦（化）點。