资源勘查工程毕业论文-成矿规律、成矿模式研究.doc

摘 要夏家店金-钒矿床为产于黑色岩系中的典型矿床。金矿完全受层位、有利岩性及构造的控制。金矿体呈扁豆状、透镜状、似板状等。氧化矿中金呈独立矿物存在，主要以粒间金和裂隙金为主。围岩蚀变不发育，近矿围岩主要有硅化、黄铁矿化等。根据金矿成矿作用方式分为沉积预富集期、构造一热液改造期和表生氧化富集期三个矿化期。金矿化石英脉流体包裹体H、O同位素组成特征暗示成矿流体来源于受到强烈改造的大气降水。铂族元素、硅同位素特征表明成矿物质具有多种来源，主要来自地层。根据金矿成矿特征、确定金矿床为沉积一改造型热液矿床。钒矿体矿体形态简单，呈层状，严格受黑色岩系层位控制，矿体沿走向、倾向品位、厚度较为稳定。钒矿石大致可划分为泥质硅板岩型、碳质粘土岩型和硅质碳质粘土岩型三种类型，均为层状构造，类型钒矿品位一般较高。通过X衍射等方法确定钒以钒云母、铁的氧化物、钛铁矿等形式存在。根据钒矿地质特征和成矿作用方式确定其为沉积成因。黑色岩系金-钒矿成矿规律:黑色岩系产于孤岛状古隆起边缘断陷沉积盆地内，沉积的陆源与内源物质充足。黑色岩系富集Au, V等多种成矿元素，既是矿源层、也是容矿层。碳质硅质板岩与碳质粘土板岩交互层+含磷结核层过渡型岩段反映海侵和海退动荡的沉积环境，有利于钒富集成矿以及金预富集和后期改造成矿。An、V成矿作用方式不同。 关键词:黑色岩系；金-钒矿；成矿特征；成矿规律Abstract Xiajiadian gold-vanadium deposit is a typical deposit hosed in the black rock series and controlled by the strata, favorable lithology and structure. The gold orebody is lenticular, platy-like. Gold occurs as independent mineral mainly in the inter grain of quartz and fracture. Wall-rock alteration is weak and the main alteration types in gold deposits are silicification and pyritization. The water mostly comes from strongly reconstructed meteoric water, according to the hydrogen and oxygen isotopes composition of inclusion of the mineralized quartz.On the basis of analysis PGE and Si isotopes, it is shown that the deposits probably come from many sources, but stratum is the main source. Metallogenetic characteristics indicate the ore deposit is alterative hydrothermal deposit. The vanadium orebodies, which have been controlled by the strata of black rock series, are simpiy layered. Ore grade and thickness are stable along strike and tread. There are 3 types of vanadium ore:the argillaceous silicic slate-type, the carbonaceous clay rock-type andthe carbonaceous silicic clay rock-type,usually the vanadium-rich one, all of the three types present mainly a structure of layered. Vanadium occurred as roscoelite, iron oxide and sefstromite etc. Sedimentary genesis is determined by the features and mineralization ways of the Vanadium deposit. Metallogenetic regularities of gold-vanadium mineralization host in black rock series: The black rock series originate from the fault basin and on the margin of isolalted paleo-uplift, in which there were suffcient sedimentary substances of terrestrial sources and endogenous sources. The black rock series enriched in ore-forming elements, such as Au, V etc. is not only ore source beds but also host ore beds. The interbeds of the carbonaceous silicic rock and carbonaceous clay slate with concretionary phosphate bed show the sedimentary environment of the interaction of the transgression and regression, which is favorable to vanadium one-forming or preliminary gold enrichment and gold ore-forming by alteration in later period. The deference between the ore-forming way of the gold and that of vanadium is also revealed in this thesis. Key words: black rock; Au-V Mineralization; Metallogenetic Chaaracteristics; Metallogenetic Regularities目 录 绪 论11. 区域地质32. 矿区地质32.1 地层32.1.1 震旦系(Z)32.1.2 寒武系()42.1.3 奥陶系(O)52.1.4 泥盆系(D)52.2 构造52.2.1 背斜、西沟向斜、老林沟脑向斜。62.2.2 断裂构造62.2.3 节理82.3 岩浆岩及变质作用82.4 地球物理、地球化学特征82.4.1 地球物理特征82.4.2 地球化学特征83. 矿床地质特征123.1 -1号金矿体123.1.1 矿体的分布、位置123.1.3 矿体的形态123.1.4 矿体品位、厚度及其变化133.1.5 构造、脉岩影响133.1.6 矿体连接及可靠程度133.1.7 矿石结构、构造133.2 号带钒矿体143.2.1 矿体的分布、位置143.2.2 矿体规模153.2.3 矿体形态153.3 成矿期成矿阶段划分163.4 围岩蚀变164. 矿床成因分析174.1 控矿因素174.1.1 岩石建造174.1.2 断裂构造控矿174.2 矿床成因174.2.1 成矿物质来源分析174.2.2 成矿过程175. 成矿规律研究及成矿模式探讨185.1 成矿规律研究185.1.1 有利的成矿地质背景195.1.2 黑色容矿岩系是金、钒等成矿物质的来源195.1.3 韧-脆性构造成为金工业宫集的关健195.2 成矿模式探讨195.2.1 沉积成岩与热水沉积矿床特征与成矿模式195.2.2 沉积与热水沉积一构造与热液改造矿床特征与成矿模式20结论及致谢21参考文献23图版24附录26 绪 论1. 矿区地理位置夏家店金钒矿区位于陕西省山阳县东南部，山阳县城东南115方位，直距约26千米，行政区划属山阳县中村镇管辖。勘查区范围：东经11006001101330；北纬332400332600。-1号钒矿体勘探区东起回龙寺紫草沟，西至夏家店烟囱沟；北起回龙寺村，南止紫草沟沟脑。矿区内沿苏峪河有简易公路与山(阳)郭(村)公路相接，距山阳县城约38公里，向北至西(安)合(肥)铁路商洛火车站105公里，向西至西(安)(安)康铁路柞水县下梁火车站175公里，交通较便利(图1-1)。 2. 矿区自然地理矿区位于秦岭南麓，属基岩中低山侵蚀构造地形,发育碳酸盐岩峰谷地貌。区内地势陡峻，植被发育。一般海拔高程为9801500米，相对高差200750米。最高山峰是小天竺山，海拔高程1635.9米。坡度一般为2535，局部形成陡崖。区内主要河流为苏峪河、下寨子沟河。多呈南北向发育。苏峪河为流经矿区的最大河流，最低侵蚀基准面930米。长年水流不断，并经银花河汇入丹江河，流量随季节而变化，年流量1195万立方米。次级沟系如紫草沟、岩屋沟、烟囱沟等流量较小，并随季节变化，旱季大多断流。矿区属亚热带季风性半湿润山地气候。夏季最高气温为37.7，冬季最低气温为-10.9，年平均气温1315.3。年降雨量为478.31089.4毫米，年平均降雨量736.4毫米，雨季多集中于7月底9月底，偶有山洪爆发，引发滑坡、泥石流等地质灾害。每年11月中旬至次年2月下旬为积雪、霜冻期，冻土深度达10.527.8厘米。3. 以往工作评价区域地质工作 .19561959年区测队完成了本区1/200000区域地质测量工作，大致了解了区域主要地质构造、岩浆岩及矿产的分布、类型。 .1961年西北物探航测大队开展了1/50000航磁测量，发现了与耀岭河群中基性火山变质岩系有关的航磁异常。 .19841989年陕西省区调队完成了本区1/50000区域地质测量，大致查明了区域地层、构造、岩浆岩、矿产类型，取得了丰富的基础地质资料。在此期间，陕西省地矿局十三队发现了中村大型钒矿床，并对其进行了评价。 .1976年西北有色地质勘查局物探队在山阳丹凤南部一带开展了1/50000分散流扫面，发现了夏家店171号以Au为主的分散流异常。该异常规模大、浓度高，浓集中心明显，为普查找矿提供了靶区。 .1989年西北有色地质勘查局物探队采用1/25000土壤地球化学测量对171号异常进行了加密，圈定了12个Au-Ag-Sb-As组合的次生晕异常，进一步缩小了找矿靶区。矿区地质找矿 .1998年，我队对夏家店地区的金次生晕异常进行综合研究，认为其成矿地质条件好，异常与不整合接触带、构造破碎带有关，据此采用地质与化探岩石剖面查证，在震旦系与寒武系不整合接触带发现了金、钒矿化体。 .19992001年，我队在夏家店矿区开展了以金、钒为主的普查找矿。主要工作有：1/2000地质与化探岩石剖面、1/10000地质简测、1/2000地质简测、槽探、坑探等工作，发现了7条金(钒)矿化破碎蚀变带。同时对号矿化带西段的金矿化体浅部进行了控制，圈定了I-1号金矿体。 .20022004年，我队在夏家店矿区及外围开展了金矿详普查找矿工作，采用槽、坑、钻探对I-1、I-2号金矿体进行详查，提交了陕西省山阳县夏家店金矿床I-1号金矿体(4-19线)地质详查报告，通过陕西省国土资源厅评审认定，储量认定书200230号，估算I-1号金矿体资源矿石量221660吨，金金属量1166千克，其中122b基础储量821千克。采用槽探、坑道、地质测量、地化剖面对号矿带进行普查，发现了-1号钒矿体和-1号金矿体。 .2005-2007年采用槽、坑、钻探相结合的方式对I-2号金矿体、号带钒矿体及-1号金矿体进行了系统控制，并提交了陕西省山阳县夏家店金钒矿床-2号金矿体详查地质报告、陕西省山阳县夏家店金钒矿床-1号钒矿体及-1号金矿体详查地质报告，通过了陕西省国土资源厅评审认定，储量认定书陕国土资储备2007358号、陕国土资储备2007359号。提交I-2号金矿体资源矿石量606737吨，金金属量2314千克，其中332资源金属量1024千克；提交-1号金矿体资源矿石量617329吨，金金属量3467千克，其中332资源金属量2800千克，提交-1号钒矿体资源矿石量1392万吨，V2O5资源量12.94万吨，其中332资源量V2O57.9万吨，333资源量V2O55.08万吨；与西北大学、西北有色地质研究院选冶中心合作，完成了“陕西境内南秦岭黑色岩系与金-钒、钒-钼等金属矿床及其成矿规律研究”、“夏家店号金(钒)矿带物质组分及金(钒)赋存状态特征研究”和“选矿试验”等综合研究项目(课题)。4. 论文选题意义 夏家店金-钒矿，以往重点对I号金矿带进行了研究，目前发现的号金-钒矿带与I号金矿带有较大的区别，有必要开展系统的研究工作;而且以往没有进行有机地球化学研究以及生物、有机成矿作用的研究，钒赋存状态不明等等问题制约成矿理论认识和提高，有待深入研究。国外己有产于黑色岩系中的超大型矿床(穆龙套金矿)，而产于黑色岩系中的夏家店金矿是研究区域内发现的首例金矿，其区域找矿前景如何，也值得研究。论文重点研究南秦岭中带下寒武统黑色岩系中夏家店金-钒矿成矿规律及成矿模式。1. 区域地质区域地层分区属凤县-旬阳小区。出露震旦系-泥盆系地层，岩性为镁质碳酸盐岩夹少量碎屑岩及火山变质岩。震旦系灯影组与耀岭河群、寒武系与震旦系、志留系与奥陶系均呈平行不整合，泥盆系与前泥盆系呈角度不整合或断裂接触。区域构造线方向总体近东西向。前寒武系结晶基底构造层与下古生代构造层构成耀岭河-烟家沟倒转褶皱组合，上古生代构造层组成复式向斜。镇(安)-板(岩镇)断裂呈东西向横贯于区域北部，与褶皱相依产出，成为各构造单元的分界线，次级派生断裂发育。加里东期和印支期岩浆岩沿凤镇大断裂带两侧呈带状分布，沿镇板断裂带零星出露脉岩类。变质作用以区域变质为主，局部有热变质及动力变质。区域矿产丰富，主要矿产为金、银、钒矿。寒武系水沟口组黑色炭硅质板岩地层中发现有中村大型钒矿、夏家店金钒矿、千家坪银钒矿等，构成夏家店-千家坪钒银金成矿带。2. 矿区地质夏家店金钒矿区东起二条沟，西至马鞍驼，南到烟囱沟脑，北至夏家店村，面积约21平方公里(见附图2)。2.1 地层矿区内出露的地层有震旦系、寒武系、奥陶系、泥盆系。2.1.1 震旦系(Z)震旦系地层有耀岭河群、陡山陀组、灯影组。耀岭河群(Z1yl)分布于矿区北部，东西向展布于紫草沟-下寨子沟口以北，为耀岭河-烟家沟背斜的核部地层。岩石组合为灰绿色阳起钠长片岩、绿帘阳起钠长片岩、千枚状凝灰岩，属变质海相中基性火山岩，厚约360m。陡山陀组(Z2d)分布于矿区北部。镇板断裂以南呈近东西向展布于大岩屋沟-下寨子沟一带，断裂以北呈北东向分布于苏峪河以西，构成耀岭河-烟家沟背斜两翼地层，南翼地层倒转向北倾。岩层西部较薄而东部变厚，平行不整合于耀岭河群之上。上部：为灰白色细晶质白云质灰岩、中厚层状大理岩、灰绿色-紫灰色绢云母千枚岩夹薄层微晶灰质白云岩、微晶白云岩，厚约113m；下部：为中-薄层状中粒石英砂岩、粗粒石英砂岩、含砾粗粒石英砂岩、灰-深灰色绢云母千枚岩，底部为砾岩，厚约120.6m。灯影组(Z2dn)分布于矿区北部。镇板断裂南侧呈近东西向展布，断裂以北呈北东向展布于苏峪河西侧，与陡山陀组整合接触，划分为三个岩性段。上段(Z2dn3)为灰白色-灰色厚层状隐晶质白云岩，厚约38.46m；中段(Z2dn2)为灰白色厚层-巨厚层微晶白云岩、藻凝块(虫蚀状)白云岩，厚约302.0 m；下段(Z2dn1)为灰白色厚层-巨厚层状隐晶白云岩、角砾状白云岩，厚约358.1m。2.1.2 寒武系()呈近东西向展布于矿区中部，构成耀岭河-烟囱沟背斜南翼岩层，地层倒转倾向北。划分有水沟口组、岳家坪组、蜈蚣丫组。水沟口组(1s)上段(1s3)：灰色-深灰色薄层-中厚层状微晶白云岩、细晶白云岩、泥质白云岩。产有三叶虫、腕足类化石。中段(1s2)：深灰色中厚层状灰岩、灰质白云岩、泥灰岩、泥页岩、炭质灰岩夹页岩、灰色-灰黑色硅质板岩,局部含磷结核。产有三叶虫、腕足类、棒状生物碎屑。其中：灰色-灰黑色硅质板岩：为主要的含矿岩性层，碳质及泥质多呈断续纹层状分布，多有莓球状成岩黄铁矿散布其中；沉积硅质石英呈显微不规则状、微压扁拉长他形微粒状、规则多边形或花边状微粒镶嵌；少量微细粒沉积重晶石及成岩黄铁矿莓球散布硅质岩基质中。红褐色、紫红色含碳-钙质泥质板岩：为重要的含矿岩性层，泥-碳质纹层平行层理分布；泥晶钙质呈薄层状与硅质岩互层，微细粒状方解石晶粒中含泥质而浑浊呈泥晶状；微细粒莓球状成岩黄铁矿多分布在泥-碳质纹层中。灰白色黏土岩：灰白-灰色泥状物，部分重结晶为显微鳞片状绢云母，夹泥质板岩薄层，混入少量碳质纹层和硅质石英。微晶灰岩、微晶砾屑白云质灰岩：为该岩性段上部岩性层，由半自形-他形微细粒方解石及少量白云石镶嵌组成，部分泥晶方解石集合体呈沉积砾屑(粒屑)；另外，岩石中含有少量硅质石英微团块集合体及微含柳絮状碳质。下段(1s1)：褐红色-暗紫色薄层-中厚层状硅质岩，局部含白云质条带。主要由显微细粒硅质石英、微细粒状重晶石及碳泥质组成。显微细粒石英间不规则状、微压扁拉长它形微粒状、规则多边形或花边状微粒镶嵌在一起，石英粒径f=0.001mm左右，含量约为90%左右；重晶石呈微细粒状有两种分布状态，一者呈纹层状平行层理分布，另外呈散布状与硅质石英均匀混生，粒径f=0.001mm -0.002mm，其含量约2-3%；碳-泥质物粉尘状，一般集中呈纹层状平行分布，微结晶的泥质物出现显微鳞片状绢云母片状集合体中，含量大约为6%；另见其中多有成岩莓球状黄铁矿零星散布，含量1%左右。据该岩石的岩石学研究，组成岩石矿物致密微细粒状、均具纹层状分布或均匀散布、与成岩莓球状黄铁矿共生等，另据该沉积成因的重晶石，可确定紫红色硅质岩为海底热水喷流沉积产物。该组层位稳定，岩层厚度130-175.62米。以老林沟为界，东部地层稳定，走向为东西向，倒转倾向北，倾角一般为55-62；西部受镇板断裂和次级推覆断裂构造影响，被震旦系灯影组覆盖，地表断续分布，深部卷入F4断裂带中。岩性组合为典型的黑色岩系建造，是磷、钒、银、金矿的主要赋存层位；矿区内、号金(钒)矿化带及-1金矿体产于该层中。岳家坪组(2y)上段：灰白色中厚层状含泥质灰质白云岩及燧石条带；下部：灰色中厚层-薄层状微晶白云岩，局部夹紫红色斑状灰质白云岩、白云质灰岩，底部产有三叶虫化石。蜈蚣垭组(3w)主要为灰-灰白色薄层状-中厚层状微晶白云岩。2.1.3 奥陶系(O)分布于矿区南部，与寒武系地层呈整合接触，区域上属白龙洞向斜的北翼地层，地层倒转倾向北。划分有水田河组和吊床沟组。水田河组(O1s)浅灰-灰白色中厚层状含燧石条带或结核微晶白云岩，岩石呈角砾状或砾屑状。吊床沟组(O1d)灰-深灰色薄层-中厚层状白云质灰岩、灰质白云岩，黄褐色-深灰色千枚岩夹薄层状灰岩、泥灰岩。在水田河组与吊床沟组地层层间发育有次级走向断裂构造破碎带(F2)，宽度达数十米-数百米，其中铁碳酸盐化较强，并伴有金矿化，岩屋沟脑发现的号矿化带即受该断裂构造控制。2.1.4 泥盆系(D)出露于矿区西部，与前泥盆系地层呈角度不整合或断裂接触。镇安-板岩镇断裂以南有:大枫沟组(D2d)灰绿-深灰色千枚岩。石家沟组(D2s)灰色厚层状白云质砂岩夹砂质白云岩、薄层状泥质灰岩、厚层状生物灰岩，产腕足类、腹足类化石。公馆组(D1g)灰绿色千枚岩、黄褐色白云岩及泥质白云岩。镇安-板岩镇断裂以北有：星红铺组(D3x)下部：D3x1-2：绢云母千枚岩夹生物灰岩；上部：D3x1-1：浅灰-灰绿色粉砂质千枚岩、砂岩夹薄层灰岩、泥灰岩。古道岭组(D2g)主要为灰岩、生物碎屑灰岩夹千枚岩。2.2 构造褶皱、断裂构造发育。矿区出露烟家沟-耀岭河倒转背斜一部分及次级向斜、镇板断裂及次级断裂（图2-1）。图2-1 山阳县夏家店地区构造纲要图1. 白云-柞水小区华力西褶皱带 2.凤阳-旬阳小区印支褶皱带 3.泥盆系 4.志留系 5.奥陶系6.寒武系 7.震旦系上统 8.震旦系下统 9.不整合界限 10.断裂及编号 11.正断层及产状 12.逆断层及产状13.倒转背斜 14.倒转向斜2.2.1 背斜、西沟向斜、老林沟脑向斜。夏家店背斜属烟家沟-耀岭河倒转背斜的西部倾伏端，倾没于大魏家沟口一带。背斜核部地层为耀岭河群；南翼依次出露震旦系陡山陀组、灯影组和下古生界寒武系、奥陶系，岩层走向110-120，倾向北东，倾角44-72；北翼地层有震旦系陡山陀组、灯影组，岩层走向225-255，倾向北西，倾角30-42。受镇板断裂构造破坏，两翼不对称，北翼缺失下古生界地层，南翼地层倒转倾向北。西沟向斜展布于矿区西北部马鞍驼-大魏家沟一线，为区域上桃园沟倒转向斜的一部分，褶皱枢纽走向35左右。矿区内长2500米，幅宽1800米。向斜较紧闭，两翼同斜，南翼正常，北翼倒转，轴面倾向北西，倾角30-50核部地层为泥盆系上统星红铺组(D3x1-2)，北翼依次出露星红铺组(D3x1-1)、古道岭组(D2g)，南翼仅出露D3x1-1，倾角22-45。南翼地层与前泥盆系呈角度不整合接触，在夏家店-马鞍驼一带呈断裂接触关系。老林沟脑向斜出露于矿区西南部老林沟脑一带，东西长1800米，幅宽1500米；枢纽走向120-150，且向北东凸出。核部地层为中泥盆统石家沟组(D2s)，两翼依次为石家沟、公馆组。北翼产状210-220，倾角30-45；南翼10-20，倾角66-82。向斜开阔，受F3断层影响，北翼不完整，两翼不对称。2.2.2 断裂构造镇安-板岩镇断裂(F1)为区域性大断裂，呈北东-南西向横穿矿区西北部。该断裂在航片和卫片遥感图上影象清晰，显示白色调波状线性特征；地貌上呈明显的线状负地形，断续分布有断层崖、断层三角面。图幅内长5200米，分布于马鞍驼-紫草沟口-下寨子沟口一带，破碎带宽数米-40米，由碎裂岩、角砾岩、炭化断层泥、构造透镜体组成，并见有石英脉、方解石脉。断裂构造总体倾向北西，倾角37-76。该断裂性质复杂，具多期活动的特征，既有正断层特征，又具有逆断层特征，并且显示左行平移性质。沿断裂带两侧发现有千家坪-夏家店钒银金成矿带、丁家山-马家沟汞锑金成矿带及多处大-中型钒矿床、金矿床、铅锌矿床。F2断裂为镇板断裂(F1)南侧的次级平行断裂，产于奥陶系吊床沟组与水田河组层间，长约4500米，西部被北西向F3断层交切。破碎带宽27.8-80.2米，由角砾岩、构造透镜体、碎裂岩及断层泥组成，钙质胶结(图2-2)。断裂走向呈近东西向，倾向北，倾角54-69。该断裂具有多期活动，早期为正断层，后期为逆断层，与金矿化关系密切，赋存有号矿化蚀变带和金矿(化)体。图2-2 大崖屋沟F2断层破碎带素描图F3断裂分布于马鞍驼-老林沟脑-黄石关一线。图幅内长3500米，破碎带宽2-20米,走向北西，倾角30-55。由角砾岩、碎裂岩、断层泥组成，钙质胶结，旁侧岩石破碎强烈，揉皱发育。显示逆断层性质。断裂切割F1、F2、F4断层和老林沟脑向斜。与金矿化关系密切，破碎带局部地段金品位为0.13-0.510-6，其旁侧次级平行断层破碎带赋存有号矿化带及金矿体，品位0.63-1.2310-6。F4断裂为F1断裂南侧的次级断裂，上、下界面平直规整，北部于夏家店村口与镇板断裂(F1)交汇，南部被北西向F3断层切割。走向北东-南西向，倾向北西，倾角50-63。断裂破碎带长1350米，宽数米-30余米，一般宽度为15米左右，由碎裂岩(白云岩、硅质岩)、角砾岩(硅质岩、硅质板岩)、糜棱岩、方解石脉、石英脉组成，铁质钙质碳酸盐、硅质、糜棱质胶结。赋存有号金矿(化)带及-1、-2号金矿体，品位0.63-30.910-6。F5层间断裂图幅内长2000余米，分布于夏家店烟囱沟口-紫草沟脑一线。产于寒武系水沟口组第一、二岩性段内。断裂总体沿地层顺层产出，局部地段切穿地层。断裂带发育程度不等，发育较弱处仅为一顺地层产生的线状裂隙，发育较强烈段宽一-数十米,形成断裂破碎带，带内岩石破碎程度不等，破碎较弱处硅质板岩、泥质板岩仅发生轻微碎裂，原始岩层保持完整，破碎强烈处硅质板岩、泥质板岩发生强烈的揉皱挠曲，或破碎呈岩粉、粉砂状，夹杂有大量泥质松散胶结，形成揉皱破碎带。破碎带由碎裂岩、角砾岩、粉砂岩、构造透镜体组成，泥质胶结。破碎带发生硅化、铁碳酸盐化及褐铁矿化。断裂走向呈近东西向，倾向北，倾角54-69。断裂破碎带破碎强度与金矿化关系较密切，破碎带内岩石破碎程度越强，金品位越高。层间断裂对钒矿体造成了轻微的破坏，但对矿体的完整性影响较小。断裂带内岩石破碎较弱处，硅质板岩、泥质板岩含矿性与断裂带外正常泥质板岩、硅质板岩含矿性差别不大，断裂带内岩石破碎较强处，泥、硅质板岩呈岩粉状、粉砂状时含矿性减弱。该层间断裂为矿区内主要的一个控矿构造，赋存有-1号金矿体。2.2.3 节理矿区分布广泛，裂隙常常充填有微细石英、方解石细脉和褐铁矿薄膜。最发育的一组节理走向185-195，倾向东或南东东，倾角74-85，密集产出，构成节理密集带。次一组节理走向285，倾向南，倾角80左右，与前一组构成“X”型节理。另外还有13055、3680两组节理，相对不发育。节理与金矿化关系不明显。2.3 岩浆岩及变质作用矿区内没有侵入岩体产出。仅出露震旦系耀岭河群海相火山变质岩，变质程度为低绿片岩相。动力变质作用使岩层发生变形至破碎，有碎裂岩、角砾岩、碎斑岩，其与成矿关系密切。2.4 地球物理、地球化学特征2.4.1 地球物理特征选择I-1矿体7和15线，I-2矿体24、36和44线进行自电、激电剖面测量，结果表明：在号含金破碎蚀变带不同部位，获得物探曲线异常特征有一定的差异，在I-1号矿体电法效果不是很明显，反映该段岩矿石电性差异较小；在I-2号矿带部位有明显的自电和弱激电异常特征，两种方法异常位置对应较好，在异常部位有炭质板岩露头出露，该处自电和激电异常基本上是炭质层的反映，该段炭质与Au矿体关系密切，因此，I-2矿体的电法异常是矿体的间接反映。其岩、矿石电性参数见表2-1。2.4.2 地球化学特征2.4.2.1 矿区化探异常特征矿区镇板断裂南侧经1/5万分散流工作发现了171号金、银分散流异常。异常形态呈不规则椭圆状(图2-3)，长轴呈北东向，长8000米，宽4000米。异常以Au为主，异常元素组合为Au-Ag-As -Hg。一般含量Au2-310-9，最高含量Au 510-9、Ag 102-35010-9、As 30-7010-6。后经1/25000沟系次生晕加密，圈定了12个次生晕异常，异常规模大、浓集中心明显，元素组合较复杂。 表2-1 岩、矿石电性参数统计一览表岩 矿 石 名 称电阻率(s 欧姆米)极化率(Ms )备 注I-1(虫蚀状)白云岩42630.52矿体围岩，F4上盘(含泥质)灰质白云岩73900.56矿体围岩，F4下盘矿 体(露头)10710.447角砾岩、碎裂岩型金矿石KT4坑7线穿脉17752.486I-1金矿穿脉I-2白 云 岩9011.93矿体围岩，F4下盘灰质白云岩14000.66矿体围岩，F4下盘炭 质 板 岩3572.3I-2矿体千枚岩夹薄层灰岩3022.1矿体围岩，F4上盘注：数据资料来自于陕西省山阳县夏家店金-矾矿详查报告异常检查评价:对1、2、3、5、6、7、10、11号次生晕异常采用地质化探岩石剖面检查，发现数条断裂破碎带，原生晕试样分析Au 0.8-5610-9、V205 80010-6。对1、2、3、11号等异常中心探槽揭露发现了7条金矿化带。烟囱沟-岩屋沟地段为1、2号异常中心，发现了、和号矿化带，品位Au0.19-0.510-6，局部可达Au11.210-6；1号异常西北部中心在震旦系灯影组地层中发现了层间破碎带控制的号金矿化带，品位0.19-0.510-6；11号异常中心地段发现了F2断层破碎带控制的矿化带，品位Au0.25-3.6310-6。 图2-3 金分散流异常图岩屋沟地段2号异常中心手掘坑道控制，在寒武系水沟口组黑色炭硅质板岩破碎带中见金矿(化)体，水平厚度4.80米，品位0.48-1.7510-6，其中矿体厚度1.80米，平均品位1.6510-6，相应地段原生晕68-100010-9。由此可见次生晕异常主要由破碎带和不整合接触带的蚀变矿(化)体引起，属矿致异常；浅部工程验证矿化体向深部金含量升高。2.4.2.2 常、微量元素地球化学特征矿区微量元素分析40余件，分析结果表明，构造破碎白云岩、蚀变大理岩化白云岩与未破碎白云岩相比，具明显的Au、As、Sb、Hg、Cd异常，元素富集1.3-28倍，以Au、As富集最强烈，其次为Au、Hg、Cd；炭硅质构造岩对Au的富集最明显，与白云质岩相比高达数-数百倍，As、Sb、Hg、Cd 则与其相当；矿化碳硅质岩与黑色岩系相比，异常元素组合差异明显，V表现为负异常，矿带黑色岩系表现为以钒为主的组合异常，异常元素组合为V、Ag、Cu、Pb、Zn、Pt等，其中V元素含量最高已达660010-6。因此，Au、As、Sb、Hg、Cd异常组合，是金矿的标志异常。2.4.2.3 稀土元素地球化学矿石REE8.15-76.2610-6，LREE/HREE0.98-5.5110-6，以富轻稀土、LREE/HREE比值较高而稀土总量较低为特征，随着矿化蚀变的增强，蚀变岩石(或矿石)的稀土总量降低(从2510-6降到1410-6)，LREE/HREE增高(2.6到3)。稀土元素配分模式为右倾的缓倾斜型，矿石与蚀变围岩稀土模式大体一致，除右倾外，均显示明显的负Ce异常，Ce0.44-0.73，无Eu异常，Eu0.72-1.28，还具有明显的Nd正异常(图2-4)。 图2-4 夏家店金矿床矿石稀土分配模式 2.4.2.4 同位素地球化学硅-氧同位素矿区黑色硅质岩30Si=-0.3-0.2，18O=21.5-22.4，脉石英30Si=0.1，18O=21.2。硅-氧同位素结果显示，石英脉的硅-氧同位素值与矿区硅质岩相近，但高于矿区硅质岩，说明二者同源或前者由后者活化而成。与凤太热水沉积-改造型铅锌矿、柞山地区热水沉积-改(再)造型铅锌矿、菱铁矿床、八卦庙金矿中的石英脉同位素组成相比(表2-2)，氧同位素基本一致，硅同位素组成与八卦庙金矿主成矿期石英脉近于一致，而高于柞山地区改(再)造型矿床，更高于凤太改造型矿床。这些特点反映夏家店金矿床的形成与八卦庙金矿主成矿期具有类似的特点，为后生热液矿床，成矿硅质流体主要来自深部。表2-2 夏家店金矿岩(矿)石硅同位素组成与秦岭地区不同矿床对比表 样品名称(件数)30Si()18OV-SMOW资料来源陕西夏家店金矿脉石英(1)黑色硅质岩(2)0.1-0.3-0.221.221.5-22.4本项目八卦庙金矿床层间石英脉(3)八卦庙金矿床节理石英脉(5)-0.3-0.4-0.1-0.112.12-20.39朱红周等 2000凤太矿田热水沉积-改造型铅锌矿床硅质岩凤太矿田热水沉积-改造型铅锌矿床脉石英(10)-0.5-0.3-0.5-0.118.6-21.020.6-21.9丁悌平等 1994柞山地区硅质岩柞山地区石英-0.3-0.1-0.3-0.116.0-19.016.7-22.6丁悌平等 1994注：数据来自于陕西省山阳县夏家店金-矾矿详查报告碳-氧同位素矿床方解石13C=-4.3-1.2，18O=16.1-20.1。碳-氧同位素分析结果显示(表2-3)，夏家店金矿床与双王、李坝、金山金矿床有明显差别，而与八卦庙金矿床类似，前者碳-氧同位素组成反映其成矿流体为天水与深部热液的混合物，碳来源于深部；后者碳-氧同位素组成则反映其成矿流体为天水、地层水与深部热液的混合物，碳来自深部热液和碳酸盐地层两个方面。表2-3 夏家店金矿床碳-氧同位素分析结果表 地区/矿床样号样品名称13CPDB18OPDB18OV-SMOW备注夏家店金矿床X-4方解石-4.3-14.316.1本项目X-45方解石-1.2-5.820.1X-28白云石-0.8-7.123.5八卦庙金矿床铁方解石铁白云石-1.85-4.8716.64-19.73转引自秦岭板块典型金矿床双王金矿床含铁白云石方解石-0.03-7.897.50-18.66二台子含铁白云石-5.12-0.1314.80-19.27李坝方解石-3.6713.32金山方解石-6.41-6.0115.7316.03注：数据来自于陕西省山阳县夏家店金-矾矿详查报告氢-氧同位素：石英中包裹体氢氧同位素测试结果见（表2-4），在O18-D分布图上，石英包体水中氢、氧同位素分布于大气水与变质水之间的区域，投影点基本沿一条水平线分布，且分别集中与两处，这一信息一方面说明成矿水介质来源以大气水为主，另一方面反映金的成矿是深部含矿热液与大气降水混合的结果。深部含矿热液的水来源仍以大气降水为主。表2-4 夏家店金矿床矿石包裹体水氢、氧同位素 样号岩性测试矿物18ODKT2-27角砾状石英石英()-5.97-75KT3-51重晶石石英脉石英()0.37-69.2KT3-48硅化白云岩石英()-1.98-74.2KT2-30重晶石石英脉石英()-7.86-67.6KT3-64碳酸盐化硅化炭硅质岩石英(围岩)-4.11-80.7注：数据来自于陕西省山阳县夏家店金-矾矿详查报告2.4.2.5 成矿流体特征矿床流体包裹体研究认为,流体包体均一温度具 阶段性,主要成矿温度分布在240-280和180-220两个区间。成矿压力为370-820par化最深约3.03km成矿演化过程中,流体包体均一温度逐渐下降,流体酸性增强(pH=5.84-0.62),盐度增加(早期石英流体包体盐度平均3.27%，晚期石英流体包体盐度平均5.25%)，氧逸度增大，成矿溶液中的Na+、Cl-、Ca2+相对升高,K+、SO42-相对降低。金成矿热液F-/Cl-1,属于H2O-CO2-KCl向H2O-CO2-NaCl转化的地下热卤水体系，水介质来源以大气水为主。3. 矿床地质特征夏家店金钒矿床共圈定五个金矿体，一个钒矿体，分别为-1、-2、-1、-2、-3金矿体和号带钒矿体,下面只叙述-1号金矿体和号带钒矿体的矿体特征。3.1 -1号金矿体3.1.1 矿体的分布、位置分布于号含金破碎蚀变带西段。矿体产于F4断裂破碎带中、下部，为矿床的主矿体，矿体为碳酸岩化、硅化碎裂岩、角砾岩、断层泥。矿体上盘围岩为灯影组虫蚀状白云岩，下盘为寒武系水沟口组、岳家坪组和蜈蚣垭组碎裂白云岩、白云质灰岩。为了形象的说明矿体的地质特征，本文对I号矿体作了三维空间展布式样分析。（图3-1）3.1.2 矿体的规模矿体头部埋深0-32米,控制最大标高1065米,最低标高860米,控制垂直深度约205米,倾斜深度约255米。3.1.3 矿体的形态矿体形态简单，呈透镜状、似板状，总体向南西方侧伏，侧伏角70。总体较为规则，仅局部地段出现狭缩现象，矿体连续，沿走向尖灭处有分枝现象。分枝矿体单层厚度一般为0.53-2.48米，夹石厚度为3.36-5.85米。矿体产状比较稳定。其走向200-225，倾向北西，倾角50-63，平均产状30053。 图3-1 夏家店矿床I号矿带三维空间分布式样图3.1.4 矿体品位、厚度及其变化矿体金品位一般1.0-4.010-6，单样最高品位Au30.9010-6，平均品位4.2910-6。工程控制矿体厚0.83-16.57米，平均厚7.23米。矿体沿走向、倾向方向表现为中部厚大，品位较高，向四周逐渐变薄至尖灭，品位变低，在厚度方向上表现为矿体中部较富，而两侧品位变低。统计结果表明:矿体金品位60%分布在2-410-6之间(表3-1)，矿体品位变化系数为95.8%，有用组份分布均匀。厚度变化系数为61.7%，厚度稳定。表3-1 -1号金矿体单工程平均品位分级统计表 .品位分级210-62-410-64-610-6610-6小计工程个数3154325所占百分数(%)12.060.016.012.0100注;数据来自于陕西省山阳县夏家店金-矾矿详查报告3.1.5 构造、脉岩影响成矿后断裂对矿体几乎无影响，未见脉岩错断矿体现象。3.1.6 矿体连接及可靠程度金蚀变破碎带之间无明显界线，需靠化学分析成果圈定，矿体依见矿工程连接，可靠程度高。3.1.7 矿石结构、构造3.1.7.1 结构矿石结构以它形粒状结构、半隐晶质-晶质结构、碎裂结构碎斑、碎粒结构、交代结构为主，次有自形结构次生边结构、假象结构、晶簇状结构、纤维状结构等。半隐晶质-晶质结构:硅质岩、泥硅质板岩隐晶质二氧化硅晶质化形成半隐晶质-晶质结构的细粒石英。他形粒状结构:部分硅质岩经过重结晶形成具有溶蚀边叶片状的粒状石英，位于板岩层中黄铁矿也呈他形粒状分布（照片1）。自形结构:黄铁矿呈立方体或五角十二面体自形结构。半自形-自形环带结构:沿岩石裂隙生成亮度不同的生长环带的半自形长柱状或自形六边形中粗粒石英。方解石也有类似的结构（照片2）。镶边状结构:石英受到挤压破碎后，细粒的重结合形成了结构紧密的半自形共边结构石英集合体。放射状纤维状结构:隐晶质石英晶质化形成玉髓呈放射或纤维状集合体。次生边结构:细粒石英由于受热液影响，在其边部形成了一圈干净透亮的次生加大边。假象结构:黄铁矿氧化成褐铁矿，但仍然保持了黄铁矿立方体或五角十二面体晶形。变形纹结构:石英受到了构造作用的影响而形成变形纹（照片3）。碎裂结构:石英破碎产生不同方向的裂隙，但未有位移，在其裂隙中有细粒石英颗粒或后期方解石脉充填（照片4）。碎斑、碎粒结构:石英受到挤压破碎成大小不同的颗粒，粗粒边部被细粒的颗粒围绕或充填于粗粒之间，形成了碎斑粒-碎粒结构（照片5）。交代结构:热液石英脉与硅质板岩发生交代作用，而使板岩角砾边部形成港湾状不规则状溶蚀边。晶簇状结构:后期石英沿板岩角砾边部生成晶簇状结构。3.1.7.2 构造角砾状构造、变余纹层状为主，次有糜棱状构造、脉状构造、揉皱构造、星点状、星散状构造等。角砾状构造:硅质板岩、白云岩、硅质岩受构造作用形成角砾，被钙质硅质等胶结形成角砾状构造（照片6）。角砾状构造为矿石的主要构造。糜棱状构造:岩石受到强烈的挤压作用形成了细粒矿物定向排列的糜棱状构造（照片7）。脉状构造:石英、方解石呈脉状分布于各种矿石中。变余纹层状构造:矿石各硅质板岩、硅质岩保留有沉积层纹（照片8）。残余构造:在石英角砾中包含有捕虏体。强硅化作用使原岩发生重结晶作用形成了石英岩，但仍残留有泥、炭、铁质形成的迷雾状原岩假纹层构造。揉皱构造:板岩受到挤压而形成波状弯曲的揉皱构造（