陕西铧厂沟金矿床控矿因素分析.doc

陕西铧厂沟金矿床控矿因素分析王立新1 吴杰2余康伟1 （1.陕西略阳铧厂沟金矿, 陕西略阳 724312，2.中国地质大学, 北京 100083)摘 要：铧厂沟金矿床位于陕甘川金三角成矿区。金矿床主要赋存于中下泥盆统三河口群（D1-2sh）地层中，金矿（化）带严格受地层、韧性剪切带及蚀变带控制。金矿石类型以蚀变细碧岩型及蚀变碳酸盐岩型为主，研究其独特的成矿地质特征及控矿因素，建立该区的成矿与找矿模式，对指导下一步找矿方向有重要意义。关键词:金矿床；地质特征；韧性剪切带；控矿因素Ore-controlling Factors and Prospecting Direction of the Huachanggou Gold DepositWANG Lixin1, WU Jie2, YU Kangwei1(1.Huachanggou Gold Mine of Leyang County, Leyang, Shaanxi 724312; 2. China University of Geosciences, Beijing 100083 )Abstract: The Huachanggou gold deposit, located in Shanxi-Gansu-Sichuan “Gold Triangle” mineralization area, occurs in the Sanhekou Group of middle-lower Devonian(D1-2sh). The gold mineralization zone is strictly controlled by strata, ductile shear zone and alteration zone. The major types of gold ore are altered spilite and altered carbonate rock. Its important for prospecting to study its unique ore-forming geological characteristics and ore-controlling factors, and to establish the metallogenic model of the area.Key words: gold deposit; geological characteristics; ductile shear zone; ore-controlling factors; prospecting direction铧厂沟金矿床位于陕西省略阳县郭镇，西与甘肃省康县毗邻。该矿床的区域构造位置位于扬子地块西北缘拉张增生带与秦岭造山带南部碰撞边缘之间的“勉（县）略（阳）宁（强）三角地带”，区域构造线呈近东西向展布。经多年的勘查工作，已达中型规模。1 区域地质背景铧厂沟金矿区处于加里东褶皱带和华力西褶皱带的结合部位，构造活动强烈，尤其是中、新元古代和华力西期地壳拉张，火山喷发，以及稍后的韧性剪切活动对本区矿化富集有一定作用。北侧的康-略-勉深大断裂作为一级导矿构造提供部分矿质来源的可能性不容忽视。因此，区域构造经加里东期、华力西-印支期、燕山期及喜山期的长期演化是该矿床形成十分重要的控矿因素。该区出露地层主要有震旦系（Z）、寒武系（）、下志留统（S1）、中、下泥盆统三河口群（D1-2sh）、下石炭统略阳组（Cl1）。区内侵入岩较为发育，超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩均有出露。既有深成侵入体，又有浅成侵入体。加里东期、华里西期和燕山期侵入体均可见到，但以加里东期和华里西期为主。区域内的深大断裂主要有两个：略阳马道断裂带和阳平关勉县断裂带。2 矿床地质概况矿区地层分别由中上元古界碧口群（Pt2-3bk）和中下泥盆统三河口群（D1-2sh）组成。矿区构造总体呈北西西一南东东及近东西向展布，呈向北倾斜的单斜构造，仅在寨子湾矿段局部范围内三河口群岩性段地层局部向南倒转。矿区不同规模、不同性质、不同方向展布的断裂及挤压片理化带比较发育，其分布是以北西西南东东及近东西向的为主，北东南西向的较少。矿区未发现中、深成侵入岩体，但火山活动比较强烈，如南部中上元古界碧口群属海相火山喷发相，为一套酸性中酸性火山碎屑岩夹基性熔岩、凝灰岩透镜体或条带。铧厂沟金矿床由西向东分为万家山、张家山、寨子湾、红崖湾、刘家河坝及庙湾6个矿段。均产于中下泥盆统三河口群地层中，由北向南有四条主要金矿化带，分别是：北矿带（AuII，蚀变灰岩型）、主矿带（蚀变细碧岩型）、南矿带（AuI，蚀变灰岩型）及南南矿带（蚀变砂岩型）（图1）。图1 铧厂沟金矿地质简图（据刘冲昊等）1-第四系覆盖物；2-泥盆统三河口群第二岩段第二岩性层;；3-三河口群第二岩段第一岩性层；4-三河口群第一岩段第三岩性层；5-三河口群第一岩段第二岩性层；6-三河口群第一岩段第一岩性层；7-元古界碧口群；8-细碧岩；9-金矿体；10-断层；11-地质界线3 控矿因素分析3.1 地层控矿矿区地层主要有矿区南部出露的中上元古界碧口群（Pt2-3bk22-3）以及矿区北部出露的中下泥盆统三河口群（D1-2sh），二者以断层（F3）为界。矿区地层大多为北倾。矿体主要产于矿区北部的中下泥盆统三河口群（D1-2sh），在四个地层的接触带（Pt2-3bk22-3与D1-2sh1a、D1-2sh1a与D1-2sh1b、D1-2sh1b与D1-2sh1c以及D1-2sh2a与D1-2sh2b）均有矿体产出。 成矿与地层的关系主要是通过剪切构造联系的：矿体的产出严格受韧-脆性剪切构造控制，而中厚层结晶灰岩与粉砂质千糜岩的接触面是岩层中的软弱带，在应力作用下，是发生构造变形的有利位置，同时也是成矿的有利位置。 3.2 韧-脆性剪切构造控矿 矿区内发育两条韧性剪切带：北部韧性剪切带从lc下部( 断层F6)到2b厚层灰岩下部，宽200250m；南部韧性剪切带以1a下部( 断层F3)为界，止1b厚层灰岩，宽100150m。二者以1b厚层灰岩相隔；长度相近，大于8 km；形状相似，总体走向NWW。无论沿走向还是顺倾向，均呈舒缓波状。综合分析，两条韧性剪切带均经历了右行（韧性)-左行（韧脆性)一右行(脆性)多期(次)活动。韧性剪切带经历了退化变质作用的演化过程。当温度大于500时的韧性变形期使基性火山岩系中的金活化迁移，为含金流体的上升运移提供了良好的通道，并为含金流体与围岩相互作用(流体与固体反应)提供了良好场所。温度降至200500时，韧性剪切带演化成为韧脆性剪切带，伴随碳酸盐-钠长石化、绢云母-碳酸盐化和绢英岩化，金在剪切带局部张扭性空间生成的五角十二面体黄铁矿和粗粒黄铁矿裂隙中沉淀、富集。总之，本区发育的韧性剪切带是金矿形成、富集的最重要控矿因素之一。3.3 蚀变控矿 蚀变对矿体的形成有着至关重要的作用。蚀变与构造活动和围岩性质密切相关。主要表现为：（1）主矿带中矿体的直接围岩为弱蚀变的细碧岩，局部为片理化细碧岩，与矿体间界线为渐变关系。（2）南矿带矿体的围岩为硅化千枚岩和硅化灰岩及碎裂灰岩，矿岩界线清晰。（3）北矿带矿体的围岩主要为钙质糜棱岩、斑点状千枚岩和硅化、碎裂灰岩，矿岩界线清晰。（4）砂岩矿带围岩为硅化变质石英砂岩。矿床热液蚀变作用广泛而且明显，与矿化关系较为密切的三种蚀变为黄铁矿化、硅化和碳酸盐化。黄铁矿化为本矿最重要的蚀变类型，与矿化关系最为密切，呈浸染状分布，黄铁矿化的强弱与围岩蚀变的强弱及石英脉的穿插有关。硅化和碳酸盐化与矿化关系也较密切，前者贯穿整个成矿过程，后者在主要成矿期以及晚期出现，主成矿期主要与石英一起形成石英-碳酸盐脉，晚期单独形成方解石脉。4 成矿机理铧厂沟金矿床位于秦岭微板块（南秦岭）和扬子陆块之间的勉略缝合带内南缘。新元古代，超大陆的组合和裂解，扬子陆块北缘和西北缘广泛伸展；新元古代晚期到早古生代，南秦岭属于扬子陆块北缘，而北秦岭属于华北陆块南缘，两大陆块之间被原特提斯秦岭洋分隔。加里东运动末期，扬子板块向华北板块漂移，并与之发生碰撞；泥盆纪早期，在板块收敛汇聚接近的总体构造背景下，沿今扬子板块北缘产生东西向拉张裂陷，古勉略洋形成，并接受下泥盆统沉积。古生代中期，原特提斯秦岭洋盆持续向北俯冲碰撞的同时，在深部地球动力学背景作用下，使得陆壳裂解，地幔物质上侵，碧口地块发生伸展、裂陷，并扩展形成勉略洋盆；而三角地区在区域伸展机制作用，地幔物质上涌；由于海底火山作用, 源于深部地壳和上地幔富含Au以及其它成矿物质的岩浆沿构造破碎带或火山通道上升到达海底形成基性火山岩细碧岩，和与其同时沉积的沉积岩地层一起构成金的初始矿源层。 晚古生代晚期，扬子板块沿勉-略带开始向秦岭板块俯冲。三叠纪末期的印支运动，发生强烈的南北大陆俯冲碰撞造山作用，致使裂陷槽关闭并褶皱隆起成山系。缝合带发生复杂的构造变形，随应力-应变向南扩展，三角地区由于地壳收缩发生褶皱作用和韧性剪切变形，形成一系列主要呈近NW-EW向的韧性剪切带和断裂组，并伴随变质作用；引起成矿物质活化，部分金重新溶解，形成含矿溶液。当这些含矿热液进入垂直细碧岩的张性裂隙中，再次沉淀使矿床更加富集。同时，含矿热液沿裂隙进入现在的南北矿带区域；运移过程中混入了大气 补给加热的循环地下水，并与灰岩等围岩发生了交代作用；最终金等成矿物质沿地层中发育的张性裂隙沉淀成矿。矿床形成之后，由于地壳的持续抬升，使包括金矿体在内的地质体暴露地表，部分遭受剥蚀，由于潜水面下降，使部分矿体处于氧化环境中，矿体中的矿物组成（主要为硫化物矿物）部分遭受氧化，形成针铁矿、菱铁矿、高岭石等次生氧化物矿物等。5 结论 （1）金矿床赋存于中下泥盆统三河口群（D1-2sh）地层中，金矿化严格受地层、韧性剪切带及蚀变带控制。 （2）铧厂沟金矿床发育的韧性剪切带是金矿形成、富集的最重要控矿因素之一，尤其在韧脆性变形期更为突出。 （3）与矿化关系较为密切的三种蚀变为黄铁矿化、硅化和碳酸盐化。黄铁矿化为本区最重要的蚀变类型。 铧厂沟地区与金矿有关的地层出露良好，导矿、配矿和容矿构造发育齐全，热液活动比较发育，构造蚀变强烈，矿化类型多，矿物分带明显，即由上部以黄铁矿为主向下逐步演变为黄铁矿多金属硫化物组合，矿带延伸稳定，显示该区深部还存在较大的找矿潜力。参 考 文 献1白忠. 1995. 陕西铧厂沟金矿床成矿地质特征. 西南工学院学报, 10(2): 30-392魏刚锋, 聂江涛，辛红刚等. 2005. 铧厂沟金矿床北部控矿剪切带地质特征及金的富集规律. 地球科学及环境学报, 27(4): 38-443周振菊, 秦燕, 林振文等. 2011. 西秦岭铧厂沟金矿床流体包裹体特征研究及矿