陕西省宁陕县庙坪一带金矿成矿地质背景与成矿研究

陕西省宁陕县庙坪一带金矿成矿地质背景与成矿研究

孙荡

中国冶金地质总局西北地质勘查院  陕西西安  710119

摘要：通过对陕西省宁陕县庙坪铅锌钨多金属矿成矿地质背景与成矿研究，认为印支期近东西向脆韧性剪切带顺层发育，带内岩石强烈变形挤压而形成片理化、糜棱岩化、碎裂岩化，原岩结构构造已全破坏，局部有伟晶岩脉侵入。断裂带及其次级断裂是本区主要的容矿、导矿构造，破碎带规模及矿化蚀变带范围较大，该剪切带形成过程中，以金为主的成矿元素进一步活化，迁移并富集，该构造也对矿体起着定位作用，控制矿体的分布和产出。研究区北缘即为印支期宁陕岩体，岩体规模大，研究区内多为岩脉，大规模的岩浆活动为成矿物质的活化，迁移和富集提供了提供了重要的动力补充和物质活化的热源。在其后的构造活动中，为成矿物质的运移、储存提供了良好的通道和容矿空间，区域大规模的岩浆活动及大量伟晶岩的侵入发育同样促进发生动力热流作用进一步促使元素集聚、富集，使岩石中的金等有益组份进一步运移、聚集，形成了金矿的富集。

关键词：庙坪，金多金属矿，成矿地质背景

1区域地质背景

研究区大地构造位于杨子板块—南秦岭边缘海盆—留坝-旬阳晚古生代陆缘海盆）。成矿带位置属于秦岭-大别成矿省南秦岭晚古生代、中生代铅锌银铜铁汞锑重晶石成矿带Ⅴ-66B-7-1成矿小区内，带内目前发现有金矿、铜矿、铅锌矿、钼矿、钨矿等。

1.1地层

区域内地层位于南秦岭—大别地层区，主要由牛山地层小区组成。地层由老到新分布有古元古界、中元古界、下古生界、上古生界和新生界等地层。其中志留系梅子垭岩组、泥盆系大枫沟岩组、泥盆系古道岭岩组与研究区关系密切，是研究区的主要地层。地层详述如下：

志留系梅子垭岩组：毗邻大贵坪岩组分布。构成向斜翼部地层，或呈构造岩片夹持于断层带中。其下与大贵坪岩组为整合接触，南部变形构造除早期顺层掩卧、顺层韧性剪切外，普遍见同构造脉平行于S1面理并发生香肠化等。变质在北、东部为低绿片岩相，南部高绿片岩—低角闪岩相。

区域中梅子垭岩组以变质碎屑岩为主，夹少量碳酸盐岩和中基性火山碎屑沉积岩，根据岩性特征可分为三个岩性段，并以主要特征岩性分别命名为变质砂岩段，云母片岩段，含炭片岩段。

1.2构造

研究区构造位置处于南秦岭边缘海盆，在区域上位于扬子准地台与南秦岭边缘海盆的交汇部位。多层次、多期次构造叠加，造就了区域上性质各异的物质组合和形态复杂的空间构造配置，形成较为复杂的地质构造格局。

区域内褶皱主要发育6条，整体呈北西-南东走向，编号分别为21、22、23、27、28、29。

区域内主要的断裂为饶峰-石泉断裂F49，其他断裂按走向大致分为北西—南东向、近东西向两组，主要特征表现为：北西-南东向断裂规模较大，多为走向断层。近东西向断裂则多与北西向断裂交织组合，断裂整体规模不大，但对地层有破坏作用，多具平推性质。

区域内最重要的控矿构造为韧性剪切作用，韧性剪切带在成矿过程中主要最为岩浆、热液的通道，围岩因韧性变形形成的裂隙，节理也可提供岩浆分异的场所，本区域内矿体往往产出与大断裂的次一级断裂中，受大断裂的附近多组次级断裂的控制。如黄龙金矿就是产出与韧性斜推断层北侧的次一级韧性剪切带的揉皱带中，含金矿化体主要赋存在与韧性剪切带强烈变形部位。

1.3 岩浆岩

岩浆岩主要分布于区域北、西少部分位置。北部宁陕-贾营-太山庙以北岩浆岩属印支期八里坪构造岩浆岩带，为中-酸性侵入岩，西部少量出露晋宁期中—基性侵入体，属于毕机沟-五川岭岩浆岩带，同时见多条岩脉零星出露。本区的岩浆活动为本区的成矿提供了较好的热源及成矿物质。

八里坪构造岩浆岩带：区域岩浆岩主要为宁陕岩体，岩体总体呈岩基、岩枝或脉状产出。岩体呈不规则带状沿EW向分布，侵入到古生代志留、泥盆系地层中，并使岩体外接触带发育有角岩化、大理岩化、矽卡岩化，对矿产的形成很有利；内接触带局部具冷凝边。常见围岩捕掳体，长轴与岩体走向一致。由早—晚划分为平沟脑单元、大坪单元，面积约278.6平方千米。

平沟脑单元分布于主体外侧或以独立侵入体呈枝岔状、带状、不规则状近东西向展布，由10多个侵入体组成，面积约229.1平方千米。大坪单元分布于主体内部，脉动型侵入于平沟脑单元，在马房沟脑刺穿平沟脑单元直接侵入围岩，由两个侵入体组成，面积约49.5平方千米。

大坪单元主要出露斑状黑云二长花岗岩，浅灰色，似斑状结构，基质为花岗结构，块状构造。其中斜长石33%，多呈半自形板柱状，扎氏法An=16，为酸性更长石；钾长石34%，为条纹长石、微斜长石，普遍交代斜长石形成蠕虫结构；石英27%，呈他形粒状；黑云母5%，片状。斑晶为钾长石，含量5—10%，呈半自形，多为微斜长石，一般5×7毫米。蚀变主要为绢云母化、高岭土化和绿帘石化。

平脑沟单元主要出露黑云二长花岗岩，浅灰色，花岗结构，块状构造。斜长石40%，多呈半自形柱粒状，扎氏法An=17，为酸性更长石；钾长石28%，多为条纹长石、微斜长石，常交代斜长石形成蠕虫结构；石英25%，他形粒状；黑云母6%，呈片状。蚀变主要为绢云母化、绿帘石化、钾化。

赖家砭子西北的花岗岩体同属平脑沟单元，岩体长11千米，宽3千米，与主体岩体相隔1-3千米，属宁陕岩体的一个岩枝。该岩枝部分位于研究区范围之内。

2研究区地质

2.1 地层

研究区出露地层主要有志留系梅子垭岩组、泥盆系大枫沟岩组和泥盆系古道岭岩组。本次工作中结合主要异常及成矿有利部位地质填图工作部署在研究区西部华严寺—庙坪一带，面积30平方千米，

志留系梅子垭岩组：主要集中分布于研究区中西部华严寺—顾家湾一带，出露面积较大，在本次工作填图范围内出露约18平方千米，占填图范围面积约54.5%，南北宽度近2千米，地层近东西走向，南倾，倾向176-222°，倾角48-82°。

第一岩性段：以厚层的绢云母石英片岩、黑云母石英片岩为主，夹含有云母片岩、石英片岩、大理岩、在山羊沟处见含石榴子石二云石英片岩。其中厚10-30m的含硅质条带大理岩与绢云母石英片岩，黑云母石英片岩互层。

第二岩性段：以大理岩、绢云母石英片岩为主，夹有云母片岩、黑云母片岩、石英岩。其中含炭绢云母石英片岩为标志层。在该岩性段中的大理岩中局部与花岗伟晶岩脉接触部位形成矽卡岩化大理岩，在魏家湾一带的矽卡岩化大理岩中发现了白钨矿化。

梅子垭岩组上覆地层为古道岭岩组，呈逆冲推覆断裂接触。总体构成以梅子垭岩组为核部的背斜构造。

该岩组内受岩脉影响，在地层与岩体接触部位，可见矽卡岩化、大理岩化、角岩化等特征。区域化探异常及重砂异常在研究区内集中分布于该组地层中。本次工作中圈定的北、中综合异常带主要分布于该地层第二岩性段与古道岭岩组断层接触带处。

泥盆系大枫沟岩组：分布于研究区南部郭家山—水井沟一带，呈北西—南东向带状分布，倾向180-200°，倾角44－88°，在填图范围内出露5.83平方千米，占填图范围面积约17.6%。该岩组下部为黑云母石英片岩、绢云母石英片岩夹石英岩上部为浅灰—灰白色局部具条纹、带状大理岩夹黑云母石英片岩。在该岩组的矽卡岩化大理岩中发现了白钨矿化。与上覆古道岭岩组呈断层接触。

泥盆系古道岭岩组：在研究区北部人头山—大阳坡一带大面积出现，中部则主要呈带状展布于林家湾—田坝一带，自东向西贯穿于研究区，倾向174-197°，倾角37－85°在填图范围内出露9.17平方千米，占填图范围面积约27.8%。古道岭岩组岩性总体以灰白色—白色中厚层大理岩、二云母石英片岩。

第一岩性段：为黑云石英片岩、灰色绢云石英片岩夹石英岩、结晶灰岩。综合异常南带则主要对应于该岩性段，并在该岩性段与大枫沟组断层接触的破碎带内发现了含金蚀变破碎带，在该岩性段的矽卡岩化大理岩中发现了白钨矿化。

第一岩性段：岩性以灰白色—白色中厚层大理岩为主夹薄层绢云母石英片岩、含炭云母石英片岩。

第四系：分布于研究区主要水系长安河、东河及其较大支流两侧，地形低缓及沟谷部位，另受秦岭地区地形地貌特征影响，研究区山地植被茂盛，地表60-70%面积被腐殖土覆盖。基岩则多在人工开挖的道路、山梁、山脊处出露，其余地方基本呈零星出露态势。

2.2构造

研究区主要褶皱为一背斜褶皱，褶皱轴部为梅子垭岩组，翼部为古道岭岩组。褶皱枢纽走向70-120°，褶皱轴面产状160-210°∠50-60°，褶皱轴面劈理强烈发育。早期形成的顺层掩卧褶皱及晚期发生两期构造面理置换、塑性流变褶皱，晚期逆冲推覆构造形成的“N”型褶皱、“M”型褶皱、反“S”型褶皱、不规则斜歪褶皱等。受北部宁陕花岗岩体侵入再次挤压，研究区内小型构造发育，多处可见受韧性剪切带影响发育的小型揉皱，局部可见呈“S”、“U”形，但对地层整体产状影响不大。其他构造现象还可见受应力作用发育的小型倾伏背斜、膝折、挠曲现象，研究区岩石普遍发育片理化。

研究区断层发育较为明显。主要由近东西向和北东向两组断层组成。少量北北西向的断裂发育较早，因常被伟晶岩脉充填而较为明显。

在研究区中部梅子垭组与古道岭组界线受一区域韧性剪切带控制，产状南倾，倾角50°，下盘为志留系梅子垭岩组，上盘为泥盆系古道岭岩组。断裂带主要由糜棱岩、小型平卧褶皱、片理化带、碎裂岩等组成。多见伟晶岩脉沿断裂侵入。部分地段见小揉皱、韧性变形、小断层发育，应是受韧性剪切带影响所致。在断裂附近的大理岩、云母片岩均有受构造应力引起的片理化、糜棱岩化，其中的矿物具明显的拉伸线理及定向排列，并有条纹状构造。

2.3岩浆岩

1、侵入岩

研究区岩浆活动以脉岩为主，在研究区东部出露八里坪构造岩浆岩带平沟脑单元的黑云二长花岗岩，为主岩体的一个岩枝。在研究区内出露面积约为12.5平方千米，占研究区面积的13%。岩体主要侵入于梅子垭岩组（S1-2m.）地层中，在岩体外接触带发育有角岩化、大理岩化。岩体内部为中粗粒黑云母二长花岗岩，向外颗粒逐渐变细。

2、伟晶岩脉

在研究区西北部，长安河以东至贾营一带，发育多条伟晶岩脉及少量酸性岩脉。规模一般不大，长度在100-2000米，宽度在2~200米左右。主要集中于韧性剪切带及断层附近。在宁陕县城至贾营公路以南至庙沟出现，在狮子坝庙坪、庙沟一带分布较为密集，呈岩墙侵入于云母片岩夹薄层灰岩中，伟晶岩脉在地表多突出形成悬崖峭壁，地表形状不规则，在关池路以南2km范围内伟晶岩多顺地层走向侵入，在庙坪、庙沟一带多呈北北西向沿次级断裂或裂隙侵入，少数呈顺层侵入。

2.4 地球化学特征

从地层及主要地质体分布特征和地球化学场特征来看，研究区分析的10种元素具区域性相对富集特征，Au、Mo、Ag、Zn、Pb、Cu、Sb、W等8种元素在地层或伟晶岩脉中为不均匀分布，属分异元素。Au、Mo、Ag、Zn、Pb、Cu、Sb等8种元素高值区主要处于梅子垭岩组地层与古道岭岩组地层内接触带的炭硅质岩性中， W、Hg、Sn等3种元素高值区主要出现在大枫沟岩组地层中，Au、Pb在古道岭岩组次级断裂发育部位也出现高值区。分析的10种元素在断裂或岩体、伟晶岩脉等岩浆热液活动的有利地段都呈现出现高值分布。因此，研究区分析的这10种元素分布和区域上这些元素在地层中的分布规律一致，元素富集主要受地层岩性和岩浆热液活动控制。

3矿体地质

3.1 矿化蚀变带及矿体特征

本次工作在研究区内发现并圈定含金破碎蚀变带1条在其中圈出金矿化体4条（Au：0.3-1g/t）、矿体2条。这些矿体主要位于减沟—庙坪一带，赋存于不同的异常带及地层内，矿体均呈层状或似层状呈近东西向走向，大致平行分布。按矿种将各矿（化）体特征叙述如下。

3.2含金蚀变带及金矿（化）体

庙坪一带Ht7、Ht10、Ht8异常内地表1条矿化破碎蚀变带，赋存于古道岭岩组第一岩性段内，处于与大枫沟岩组F1断层接触带下盘。破碎带岩性为硅化石英片岩与灰黑色黄铁矿化绢云母石英片岩，分布范围基本贯穿研究区西部的东西方向，控制地表长约6.9千米，宽6-16米，工程控制地表出露标高总体走向95°，围岩总体倾向南倾，倾角65-81°，局部北倾，产状20°∠72°。

该破碎蚀变带在地表表现为褐铁矿化、黄铁矿化破碎蚀变带，由破碎蚀变的黄铁矿化绢云母石英片岩、硅化石英片岩夹石英（细、网）脉、石英团块及构造角砾等组成，局部岩石具碎裂岩化、糜棱岩化，同时具较明显的褐铁矿化、绢云母化、硅化。破碎蚀变带中Au品位0.1—1.7g/t。蚀变带向深部有具有延伸较为稳定，其中在ZK2301、ZK001、ZK801、ZK2201等4个钻孔中控制蚀变带厚度5-23米，控制标高分别为1258米、1157米、1121米、908米，在ZK2201、ZK801量个钻孔中金矿化品位为0.2-0.4g/t。在不同标高蚀变带特征基本一致，深部蚀变特征更为明显，黄铁矿化多呈细粒浸染状、马尾丝状出现，局部可见呈致密块状、脉状富集，硅化、绢云母化、黑云母化、炭化、碳酸盐化，局部少量黄铜矿化、闪锌矿化。蚀变带受构造—热液活动作用同样较为明显，普遍可见网脉状石英细脉沿张性裂隙或片理面充填，局部形成石英团块，脉体宽度多在1mm-1cm，少部分1cm-5cm，受脆韧性剪切作用影响，蚀变带发育揉皱构造产状多，石英具细粒化特征，部分破碎呈角砾状。

4矿床成因

金矿化体赋存的古道岭岩组中Au、Ag、Cu、Hg、W元素平均值高于秦巴地区平均克拉克值，有利于成矿。在本区该岩组岩性主要为灰色—浅灰色二云石英片岩，局部夹少量薄层状深灰色石英岩、结晶灰岩等，属细碎屑岩类，反映早期海水较深，环境稳定，有利于硫化物的聚集、胶凝、富集，构成了成矿物质来源。

根据本次工作化探土壤测量及岩石地球化学剖面测量成果显示，主要异常元素受研究区近东西向分布的三条区域断裂控制明显，工作中所圈出的北、中南异常带均沿断裂呈带状展布，本区异常元素的富集受断裂构造控制。通过对南异常带中的Ht7综合异常中实测的19DH22线、19DH10、DH6等地化剖面中可以看出，原生晕异常主要分布在断裂带F1下盘的古道岭地层中的构造破碎带中，异常元素以Au、Ag、As、Mo为主且异常之间相互套合较好，其中Au异常值35-137×10-9。断裂带上盘大枫沟岩组地层大理岩中元素则呈现低值分布，仅在伟晶岩脉发育处呈现钨异常。

该断裂构造为印支期脆韧性剪切带，呈近东西向顺层发育，带内岩石强烈变形挤压而形成片理化、糜棱岩化、碎裂岩化，原岩结构构造已全破坏，局部有伟晶岩脉侵入。通过露头观察，挤压变形形成的片理化强度降低，说明其由北向南推压的特征，另有北西向的次级小断裂与之交汇多被伟晶岩脉所充填。F1断裂带及其次级断裂是本区主要的容矿、导矿构造，破碎带规模及矿化蚀变带范围较大，该剪切带形成过程中，以金为主的成矿元素进一步活化，迁移并富集，该构造也对矿体起着定位作用，控制矿体的分布和产出。

研究区北缘即为印支期宁陕岩体，岩体规模大，研究区内多为岩脉，大规模的岩浆活动为成矿物质的活化，迁移和富集提供了提供了重要的动力补充和物质活化的热源。

因此结合研究区地质特征及区域成矿规律，本区矿床成因应为滞流深水—浅海陆棚相沉积环境下形成的一套金背景含量较高地层，具备成矿物质基础，在变质作用时期，地层受温压作用影响下，促使了Au元素的运移，为后期元素的富集打下了基础，在其后的构造活动中，为成矿物质的运移、储存提供了良好的通道和容矿空间，区域大规模的岩浆活动及大量伟晶岩的侵入发育同样促进发生动力热流作用进一步促使元素集聚、富集，使岩石中的金等有益组份进一步运移、聚集，形成了金矿的富集。

参考文献

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作者简介：孙荡，男（1987.02-）汉族，江苏省丰县人，本科，工程师，主要从事地质矿产调查工作。

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