魏小昭，任 濤，王 鵬，劉 凱，鄭忠林

(西北有色地質(zhì)勘查局七一三總隊(duì)，陜西 商洛 726000)

0 引 言

柞水—山陽(yáng)礦集區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，自20世紀(jì)60年代以來(lái)，先后在該區(qū)勘查發(fā)現(xiàn)了大西溝—銀洞子大型鐵銀銅多金屬礦床、黑溝中型鐵銀鉛多金屬礦床及池溝等多個(gè)中小型礦床(礦點(diǎn))，進(jìn)一步確定了“柞水—山陽(yáng)菱鐵多金屬成礦帶”。南溝—冷水溝金銅多金屬礦區(qū)位于柞水—山陽(yáng)礦集區(qū)南部，地理坐標(biāo)為東經(jīng)109°24′30″～109°27′15″；北緯 33°27′00″～33°29′00″。20世紀(jì)80年代開(kāi)始，西北有色地質(zhì)勘查局七一三總隊(duì)先后在本區(qū)開(kāi)展了以找銅、金礦為主的多項(xiàng)地質(zhì)勘查工作，但找礦成果不突出。近年來(lái)，西北有色地質(zhì)勘查局七一三總隊(duì)以新的斑巖型-矽卡巖型-構(gòu)造熱液脈型成礦系列理論為指導(dǎo)，應(yīng)用新技術(shù)、新方法，在冷水溝—南溝地區(qū)開(kāi)展了銅鉬金銀礦的找礦工作，在冷水溝斑巖體接觸帶發(fā)現(xiàn)了低品位厚大的銅礦(化)體，在其外圍南溝—徐家灣地段發(fā)現(xiàn)了多條與斑巖體相關(guān)的構(gòu)造熱液脈型金、銀礦體，為本區(qū)尋找銅、金礦找礦工作奠定了基礎(chǔ)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

南溝金礦區(qū)位于柞水縣鳳凰鎮(zhèn)及境內(nèi)，所處大地構(gòu)造位置屬南秦嶺印支褶皺帶鳳縣—鎮(zhèn)安褶皺束東段，山陽(yáng)—鳳鎮(zhèn)深大斷裂的中段南側(cè)。位于柞水—山陽(yáng)礦集區(qū)東川—銀花銅金鉛鋅礦帶西部。

區(qū)域地層以鳳鎮(zhèn)—山陽(yáng)斷裂為界，北部出露地層主要為中泥盆統(tǒng)牛耳川組(D2n)、池溝組(D2c)的一套細(xì)碎屑巖-碳酸鹽巖，形成于大陸斜坡-陸棚沉積環(huán)境[1]；南部為中泥盆統(tǒng)龍洞溝組(D2l)、上泥盆統(tǒng)古道嶺組(D3g)、云鎮(zhèn)組(D3y)、火星溝組(D3h)、沙灣組(D3s)及下石炭統(tǒng)八善溝組(C1b)地層，為一套碎屑巖-碳酸鹽巖，形成于潮坪-臺(tái)地環(huán)境。其中泥盆系地層為山陽(yáng)—柞水礦集區(qū)內(nèi)沉積-改造型Ag、Pb、Zn、Fe礦的含礦地層，并為矽卡巖型Cu、Fe礦床的形成提供了有利的條件[2]。

區(qū)內(nèi)褶皺斷裂構(gòu)造發(fā)育，北區(qū)褶皺為紅巖寺—黑山街復(fù)式向斜構(gòu)造南翼，總體為單斜構(gòu)造；南區(qū)褶皺為云鎮(zhèn)—冷水溝復(fù)式背斜，核部被冷水溝巖體吞蝕，次級(jí)平緩背、向斜發(fā)育。

近東西向展布山陽(yáng)—鳳鎮(zhèn)斷裂是分割南部印支褶皺帶與北部華力西褶皺帶的深大斷裂，為區(qū)域主體骨架構(gòu)造，控制了區(qū)域范圍內(nèi)的沉積組合特征和巖漿巖的分布，其間近EW向，NE向次級(jí)斷裂發(fā)育，在兩背斜(形)軸部環(huán)形斷裂發(fā)育。

區(qū)內(nèi)巖漿巖較發(fā)育，侵入巖主要為加里東期李家砭輝長(zhǎng)巖體，冷水溝閃長(zhǎng)巖體(519 Ma、412 Ma[3])；燕山期冷水溝斜長(zhǎng)花崗巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖、花崗斑巖復(fù)式巖體等(140～148 Ma[4])；火山巖主要發(fā)育在冷水溝地區(qū)，主要為沿斜長(zhǎng)花崗巖體周邊分布的火山集塊-角礫巖和凝灰質(zhì)千枚巖中的凝灰?guī)r透鏡體等。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

南溝地區(qū)以冷水溝次級(jí)古隆起巖塊為核心，四周及內(nèi)部由泥盆系地層組成，構(gòu)成基底與蓋層的二元結(jié)構(gòu)，其基底構(gòu)造層由元古界斜長(zhǎng)角閃片巖-斜長(zhǎng)角閃巖變質(zhì)巖系組成，上部構(gòu)造層主要出露一套泥盆系中-細(xì)粒碎屑巖-泥質(zhì)巖-碳酸鹽巖組合，次級(jí)古隆起與沉積蓋層組成橢圓形穹隆背斜形態(tài)，橢圓形穹隆背斜長(zhǎng)軸呈北西向展布；兩者之間為角度不整合或斷層接觸(圖1)。

2.1 基 底

礦區(qū)基底為新元古界斜長(zhǎng)角閃巖，主要出露于冷水溝地區(qū)的洋芋溝以西，面積約0.75 km2。對(duì)于該斜長(zhǎng)角閃巖有較大的爭(zhēng)議，一種觀點(diǎn)認(rèn)為它為加里東期巖漿巖，另一種觀點(diǎn)認(rèn)為它為區(qū)域變質(zhì)巖[4]，可能形成于早元古代(1 727士25 )Ma，由玄武質(zhì)巖石變質(zhì)形成，受到新元古代(800～950 Ma, 700 Ma)和白堊紀(jì)早期(140 Ma)熱液事件的影響,與南秦嶺陡嶺群和佛坪群地層相當(dāng)[5]，為陡嶺一小磨嶺隆起帶中古老的部分。巖石常見(jiàn)蝕變有硅化、黑云母化、陽(yáng)起石化，礦化表現(xiàn)為黃鐵礦化、磁黃鐵礦化。巖石因受構(gòu)造作用，韌性變形表現(xiàn)的極為明顯，淺、暗色礦物相對(duì)集中，并定向排列，有較多的長(zhǎng)英質(zhì)等淺色脈體沿剪切面理定向分布，淺色礦物和各類(lèi)脈體具有拉長(zhǎng)變形特征，沿裂隙常見(jiàn)有褐鐵礦化、鏡鐵礦化，為該區(qū)金礦化體的主要賦礦圍巖。

2.2 蓋 層

礦區(qū)沉積蓋層主要為中泥盆統(tǒng)龍洞溝組(D2l)、上泥盆統(tǒng)古道嶺組(D3g)的一套碎屑巖-碳酸鹽巖組成。

古道嶺組(D3g)：出露于南溝南、北部，分布面積較大。巖性主要為中厚層灰?guī)r，少量大理巖、薄層灰?guī)r夾千枚巖及少量灰黑色鐵白云石硅質(zhì)巖。

龍洞溝組(D2l)：零星出露于徐家灣的南部，南溝測(cè)區(qū)未出露，分布面積較小。主要巖性為角礫凝灰質(zhì)大理巖、凝灰質(zhì)千枚巖夾透鏡狀凝灰?guī)r。

古道嶺組、龍洞溝組地層與本區(qū)大面積出露的基底巖石斜長(zhǎng)角閃巖(Hg)呈角度不整合接觸，局部呈不明性質(zhì)的斷層接觸；巖體(斜長(zhǎng)花崗巖、石英閃長(zhǎng)巖、石英鈉長(zhǎng)巖等)與地層呈侵入接觸關(guān)系。

2.3 構(gòu) 造

褶皺在古道嶺組地層中有所表現(xiàn)，在大洼槽、天河檔和南溝寨一帶體現(xiàn)為層間褶皺，由大洼槽到天河檔其軸線由近南北向轉(zhuǎn)向近東西向，呈弧形展布，地層呈蓋層覆于基底斜長(zhǎng)角閃巖之上，在徐家灣地段體現(xiàn)為單斜層，被后期巖脈和巖體分割，巖層傾向北東或近南北。

礦區(qū)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，呈NNE向、NW向二組方向斷裂，規(guī)模大小不等，長(zhǎng)數(shù)十米至數(shù)千米，帶寬0.1～10 m，成群或斜列分布，具有多期活動(dòng)性，伴生的次級(jí)裂隙十分發(fā)育。其中，NW向斷裂表現(xiàn)為韌性左行走滑剪切斷層，伴生有大量的壓扭性構(gòu)造面、擠壓片理、破劈理及拖曳褶皺，局部可見(jiàn)疊瓦狀構(gòu)造；NNE向斷裂主體表現(xiàn)為脆性張性滑落，但其早期活動(dòng)是以逆沖推覆為主，兼有左行走滑的韌-脆性變形；上述二組方向斷裂構(gòu)造與金、銀礦化關(guān)系密切，尤其在斷裂構(gòu)造交匯部位礦化富集，為本區(qū)的控礦、容礦構(gòu)造，斷裂構(gòu)造特征如下:

圖1 柞水縣冷水溝-南溝地區(qū)地質(zhì)略圖

1-第四系；2-上泥盆統(tǒng)云鎮(zhèn)組；3-上泥盆統(tǒng)古道嶺組；4-中泥盆統(tǒng)龍洞溝組；5-斜長(zhǎng)角閃(片)巖；6-蝕變斜長(zhǎng)角閃巖；7-花崗斑巖；8-花崗閃長(zhǎng)斑巖；9-中粗粒黑云母花崗巖；10-斜長(zhǎng)花崗巖；11-鉀長(zhǎng)花崗巖；12-鈉長(zhǎng)巖；13-石英閃長(zhǎng)巖；14-中粒閃長(zhǎng)巖；15-火山角礫巖；16-角礫凝灰(質(zhì))巖集塊巖；17-混染大理巖；18-矽卡巖；19-角巖；20-角礫巖帶；21-破碎帶；22-銅礦體及編號(hào)；23-銅礦化體及編號(hào)；24-金礦體及編號(hào)；25-金礦化體及編號(hào)；26-實(shí)、推測(cè)斷層；27-逆(沖)斷層及其產(chǎn)狀；28-正斷層及其產(chǎn)狀；29-性質(zhì)不明產(chǎn)狀；30-走滑斷層；31-韌性剪切帶；32-角度不整合界線；33-黃銅礦、黃鐵礦、絹英巖化蝕變范圍；34-背斜軸跡

(1)高家溝—南溝斷裂帶(F1):走向呈NW向，起于高家溝，向南東穿越南溝，延伸至彭家溝，在周家溝口大洼槽一帶被多條NNE向斷層截切、錯(cuò)移、改造,該斷裂帶沿走向由西向東呈分枝復(fù)合狀，由多條斷裂組成，出露長(zhǎng)度約5 km，帶內(nèi)發(fā)育寬窄不一的擠壓片理化帶，窄者不足1 m，寬者達(dá)數(shù)10 m，片理將巖層分割為多個(gè)大小不一的菱形塊體，并進(jìn)一步變形呈構(gòu)造透鏡體，片理繞其發(fā)育，構(gòu)成強(qiáng)變形的片理化帶與弱變形的透鏡體相間分布的構(gòu)造變形格局。斷面波狀起伏，主體產(chǎn)狀為20°～61°∠17°～65°，但不同分支斷層，因其所處構(gòu)造級(jí)別的不同，而使得各自產(chǎn)狀(尤其是傾角)差別較大。其中在南溝一帶的F1分支斷裂，控制Ⅳ-1、2、4號(hào)金礦體和Ⅴ號(hào)金礦化體，在徐家灣一帶控制Ⅰ號(hào)金(銅)礦化體。在NW向主斷裂旁側(cè)并發(fā)育有次級(jí)斷裂，羽狀分布在主斷裂兩側(cè)，其走向與NW向主斷裂形成小角度的斜交，如南溝一帶的近EW向斷裂密集帶、徐家灣一帶的近EW向斷裂，分別控制Ⅳ-3號(hào)金、銅礦化密集帶和Ⅱ號(hào)金礦化帶。

(2)徐家灣—洋芋溝斷裂帶(F4):走向呈NNE向，主體發(fā)育于徐家灣、洋芋溝、三里峽一帶斜長(zhǎng)角閃巖中，局部切穿上泥盆統(tǒng)古道嶺組(D3g)地層和花崗巖巖體，由多條呈斜列產(chǎn)出的斷裂組成，破壞改造北西向斷裂構(gòu)造帶。與周家溝斷裂帶(F3)不同，該斷裂后期脆性活動(dòng)更為劇烈，僅在局部保留了早期構(gòu)造形跡。帶寬均為數(shù)10 m，產(chǎn)狀為110°～120°∠55°～78°。在徐家灣中部一帶出露寬約30 m，帶內(nèi)巖石破碎強(qiáng)烈，多呈碎粒巖、碎粉巖，零星分布有斷層角礫，且多為渾圓狀；發(fā)育多條平行的次級(jí)斷面，頂?shù)走吔绺靼l(fā)育一條變形更為強(qiáng)烈的擠壓片理化帶，除密集分布的擠壓片理和構(gòu)造透鏡體外，并具明顯的塑性變形特征，如條帶狀構(gòu)造、剪切褶皺等。在徐家灣F4斷裂帶東側(cè)發(fā)育一寬約150 m的斷裂構(gòu)造密集帶，總體呈NE向展布，走向延伸約200 m，產(chǎn)狀為105°～145°∠41°～79°，南端與本區(qū)主構(gòu)造F1斷裂帶相交，規(guī)模大小不一，寬度0.2～1.1 m，走向延伸40～120 m，控制到Ⅲ號(hào)金、銅礦化帶。

2.4 巖漿巖

在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造和多期次深大斷裂活動(dòng)的影響下，測(cè)區(qū)巖漿活動(dòng)較強(qiáng)烈，具有多期次活動(dòng)的特點(diǎn)，主要為侵入巖，分布較廣泛。牛寶貴[6]、謝桂青[4]等根據(jù)巖體鋯石U-Pb測(cè)年數(shù)據(jù)及相互穿切關(guān)系分析，成巖時(shí)代從新元古代一晚侏羅一世。巖性從基性—中酸性—酸性，侵入深度從中深度—淺成、超淺成均有出露。巖漿活動(dòng)具有同空間、多期次、多巖相特點(diǎn)。巖漿侵入活動(dòng)主要有二期(表1)，第一期為中深成相的閃長(zhǎng)巖類(lèi)，主要巖性有斜長(zhǎng)角閃巖(輝長(zhǎng)巖)、閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖、鈉長(zhǎng)巖、斜長(zhǎng)花崗巖；第二期為中深成相一淺成相的花崗巖類(lèi)，主要為中-酸性復(fù)式斑巖體，巖石類(lèi)型主要有花崗閃長(zhǎng)斑巖體和花崗斑巖體，為燕山期區(qū)內(nèi)構(gòu)造-巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。

表1 冷水溝—南溝地區(qū)巖體特征

注：巖體U-Pb測(cè)年主要引用謝桂青所做報(bào)告—陜西省柞山盆地冷水溝—池溝銅鉬礦區(qū)的成礦規(guī)律和找礦方向研究[R].2011

2.5 化探異常特征

在南溝—冷水溝地區(qū)采用1/2.5萬(wàn)土壤地球化學(xué)測(cè)量，共圈定了11個(gè)次生暈異常(圖2)，其中在冷水溝異常區(qū)圈定了26號(hào)、26-1號(hào)、26-2號(hào)和26-3號(hào)4個(gè)溝系次生暈異常，異常以Cu、Mo、Au、Ag元素組合為主，異常濃集中心較明顯，吻合性較好；在南溝—徐家灣異常區(qū)及其周邊圈定了Au～Ag～Zn(Pb)～Hg(As，Sb)異常集中區(qū)，由16～25號(hào)中低溫組合異常構(gòu)成橢圓型異常密集區(qū)，面積近4 km2，以Au、Ag元素為主，異常濃集中心明顯，吻合性較好。從異常分布來(lái)看，本區(qū)異常具有較明顯的分帶性，從中酸性小巖體向外異常元素組合為Cu、Mo、Au→Au、Ag、As組合，顯示由中高溫向中低溫過(guò)渡的地球化學(xué)特征。并在異常區(qū)發(fā)現(xiàn)銅、金礦化體，說(shuō)明異常指示性較好，方法有效。

本區(qū)次生暈異常元素有較明顯的區(qū)域分帶特征，由冷水溝巖體向西，元素呈明顯的半環(huán)形分帶，構(gòu)成由中高溫→中低溫元素地球化學(xué)水平分帶特征，反映了該區(qū)巖漿熱液活動(dòng)由東(冷水溝)向西漸弱，且礦化具有斑巖型銅鉬礦-中高溫矽卡巖型銅礦-中低溫?zé)嵋盒徒疸y礦有規(guī)律地分布(圖3)，這種成礦元素空間分帶的完整性顯示了其成礦熱液體系的演化規(guī)律和巨大的成礦遠(yuǎn)景[7-8]。依據(jù)該異常密集區(qū)，元素組合(中低溫)、形態(tài)、面積(與冷水溝相似)、地質(zhì)(斷裂密集)、礦化等特征綜合分析，認(rèn)為南溝—徐家灣一帶的脈狀金礦與冷水溝—洞子溝的斑巖型銅鉬礦為同一成礦系統(tǒng)，推測(cè)該區(qū)深部有隱伏巖體存在，且區(qū)內(nèi)已知金礦化(體)多分布于斜長(zhǎng)花崗巖邊部的斷裂破碎帶內(nèi)，其與金礦化關(guān)系比較密切，是金礦化的控制因素之一。

2.6 變質(zhì)作用與圍巖蝕變

南溝地區(qū)表現(xiàn)為復(fù)變質(zhì)作用，變質(zhì)相系為低壓區(qū)域變質(zhì)相系，通過(guò)巖礦鑒定和野外實(shí)地觀察，初步認(rèn)為測(cè)區(qū)變質(zhì)作用由接觸、動(dòng)力和區(qū)域變質(zhì)作用3類(lèi)組成，變質(zhì)相系為接觸變質(zhì)、低壓-中壓區(qū)域變質(zhì)相系；變質(zhì)巖類(lèi)有氣熱、接觸、區(qū)域和少量的動(dòng)力變質(zhì)巖石。

圍巖蝕變主要分布于斷裂構(gòu)造、斜長(zhǎng)角閃巖中的裂隙及斜長(zhǎng)花崗巖外接觸帶中，表現(xiàn)為一些中低溫的熱液蝕變作用，蝕變類(lèi)型主要為粘土化、鐵碳酸鹽化、硅化、褐鐵礦化和褪色化，局部可見(jiàn)黃鐵礦化。蝕變強(qiáng)弱不均，在斷裂構(gòu)造及巖體外接觸帶中，蝕變礦化表現(xiàn)強(qiáng)烈，且多種蝕變疊加在一起，使巖石呈褐紅色、土黃色等斑雜色，尤以褐鐵礦(氧化)占主導(dǎo)時(shí)，金含量一般均較高，成為金礦的找礦標(biāo)志[9]。

金礦蝕變組合為硅化+絹云母化±綠泥石化±方解石化，礦體呈脈狀(孔雀婭)或破碎蝕變巖(徐家灣、南溝)狀產(chǎn)出，脈厚一般小于5cm，多產(chǎn)于斜長(zhǎng)角閃巖中斷裂或裂隙中，少量產(chǎn)干花崗巖或花崗斑巖的節(jié)理或裂隙中，穿切斑巖型銅鉬礦化體。金礦(化)體受后期斷裂構(gòu)造影響大，多呈碎裂巖狀。

圖2 柞水縣冷水溝—南溝地區(qū)溝系次生暈異常地質(zhì)綜合圖

1-第四系；2-上泥盆統(tǒng)云鎮(zhèn)組；3-上泥盆統(tǒng)古道嶺組；4-中泥盆統(tǒng)龍洞溝組；5-斜長(zhǎng)角閃(片)巖；6-蝕變斜長(zhǎng)角閃巖；7-花崗斑巖；8-花崗閃長(zhǎng)斑巖；9-中粗粒黑云母花崗巖；10-斜長(zhǎng)花崗巖；11-鉀長(zhǎng)花崗巖；12-鈉長(zhǎng)巖；13-石英閃長(zhǎng)巖；14-中粒閃長(zhǎng)巖；15-火山角礫巖；16-角礫凝灰(質(zhì))巖集塊巖；17-混染大理巖；18-矽卡巖；19-角巖；20-角礫巖帶；21-破碎帶；22-銅礦體及編號(hào)；23-金礦化體及編號(hào)；24-黃銅黃鐵絹英巖化蝕變范圍；25-角度不整合界線；26-實(shí)、推測(cè)斷層；27-逆(沖)斷層；28-正斷層；29-走滑斷層；30-見(jiàn)銅礦鉆孔；31-見(jiàn)鉬、銅礦鉆孔；32-見(jiàn)金、銅礦鉆孔；33-見(jiàn)金、銀鉆孔；34-未見(jiàn)礦鉆孔；35-1/2.5萬(wàn)次生暈異常及編號(hào)；36-鉬異常(2、10×10-6)；37-銅異常[(100、500、1 000)×10-6]；38-銀異常[(100、500、1 000)×10-9]；39-金異常[(2.5、5、10)×10-9]

3 礦床地質(zhì)特征

南溝—徐家灣地段共發(fā)現(xiàn)Ⅰ～Ⅵ號(hào)6條金礦化蝕變帶，產(chǎn)于斜長(zhǎng)角閃巖中，受剪切構(gòu)造帶控制。礦帶長(zhǎng)一般100～900 m，寬1.0～30.0 m，有北西向和近南北向兩組，其中Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ蝕變帶規(guī)模最大。目前圈定金礦體21條,單體長(zhǎng)50～280 m，厚0.2～2.12 m，品位Au 0.5～10.67×10-6，個(gè)別礦體中局部伴有Ag、Cu、Pb，其中以Ⅳ-1、Ⅳ-4、Ⅴ-1、Ⅵ-1號(hào)金礦體規(guī)模較大，為礦區(qū)內(nèi)的主礦體，其他礦體規(guī)模較小，控制程度較低。

3.1 礦體地質(zhì)特征

Ⅳ-1號(hào)金礦體：位于南溝東側(cè)一帶，礦體地表斷續(xù)出露長(zhǎng)130 m，厚0.18～1.30 m，總體傾向北東，傾角64°～83°，呈透鏡狀產(chǎn)出，礦體Au (3.02～10.67)×10-6；賦存于F61斷裂破碎帶中，呈北西向展布。礦化分布不均，多分布于強(qiáng)破碎帶中或上、下盤(pán)界面附近，構(gòu)造作用越強(qiáng)，礦化亦較強(qiáng)，同時(shí)伴生有銀礦化，并具有銅、鉛原生暈顯示。

Ⅳ-4號(hào)金礦體：位于南溝西側(cè)一帶，呈NW向展布，傾向SW，傾角57°，受F64斷裂控制，礦體呈脈狀產(chǎn)出，地表出露長(zhǎng)85 m，真厚0.58 m， Au品位2.38×10-6。Ⅴ-1號(hào)金礦體：位于南溝一帶，總體呈NWW向展布，傾向SW，產(chǎn)狀為213°～255°∠56°～64°，受F66斷裂控制，斷續(xù)長(zhǎng)約280 m，真厚0.66～1.04 m，Au品位(0.71～1.9)×10-6，Ag單樣品位19.48×10-6；平均真厚0.88 m，平均Au品位1.44×10-6。該礦體向西隨標(biāo)高降低，品位具有增高的趨勢(shì)。

Ⅵ-1號(hào)金礦體：位于南溝西側(cè)大洼槽一帶，總體呈SN向展布，傾向NEE～SE，傾角42°～49°，由F67斷裂控制，呈透鏡狀產(chǎn)出，地表出露長(zhǎng)約60 m，厚0.7～0.8 m， Au品位(0.99～4.81)×10-6，Ag 164×10-6，礦體平均真厚度0.75 m，平均Au品位3.02×10-6，與規(guī)模較小的Ⅵ-2和Ⅵ-3號(hào)金礦體斜交,走向上有分枝復(fù)合趨勢(shì),推測(cè)深部存在復(fù)合現(xiàn)象。

3.2 礦石特征

本區(qū)礦石類(lèi)型主要有角礫巖金礦石和硅化蝕變巖金礦石2種(圖4)，工業(yè)類(lèi)型有氧化礦石和硫化礦石兩種。礦石結(jié)構(gòu)主要為壓碎結(jié)構(gòu)和自形粒狀結(jié)構(gòu)，礦石構(gòu)造主要有角礫狀、團(tuán)塊狀、塊狀構(gòu)造。

礦石礦物成分比較復(fù)雜，主要由網(wǎng)脈狀含硫化物石英細(xì)脈、浸染狀硫化物細(xì)脈膠結(jié)圍巖角礫組成，硫化物主要以黃鐵礦為主，黃銅礦、方鉛礦次之；圍巖角礫以斜長(zhǎng)角閃巖角礫為主，局部見(jiàn)花崗巖角礫；金礦物大多包含于黃鐵礦或黃銅礦中，呈包裹金產(chǎn)出。脈石礦物主要有石英、方解石、絹云母、角閃石、綠泥石等。

圖3 柞水縣冷水溝—南溝地區(qū)礦化類(lèi)型分帶平面圖

1-第四系；2-上泥盆統(tǒng)云鎮(zhèn)組；3-上泥盆統(tǒng)古道嶺組；4-中泥盆統(tǒng)龍洞溝組；5-斜長(zhǎng)角閃(片)巖；6-蝕變斜長(zhǎng)角閃巖；7-花崗斑巖；8-花崗閃長(zhǎng)斑巖；9-中粗粒黑云母花崗巖；10-斜長(zhǎng)花崗巖；11-鉀長(zhǎng)花崗巖；12-鈉長(zhǎng)巖；13-石英閃長(zhǎng)巖；14-中粒閃長(zhǎng)巖；15-火山角礫巖；16-角礫凝灰(質(zhì))巖集塊巖；17-混染大理巖；18-矽卡巖；19-角巖；20-角礫巖帶；21-破碎帶；22-銅礦體及編號(hào)；23-銅礦化體及編號(hào)；24-金礦體及編號(hào)；25-金礦化體及編號(hào)；26-實(shí)、推測(cè)斷層；27-逆(沖)斷層及其產(chǎn)狀；28-正斷層及其產(chǎn)狀；29-性質(zhì)不明產(chǎn)狀；30-走滑斷層；31-韌性剪切帶；32-角度不整合界線；33-黃銅礦、黃鐵礦、絹英巖化蝕變范圍；34-斑巖型銅、鉬礦化范圍；35-矽卡巖型銅礦化；36-中-低溫?zé)嵋?脈)型金、銀、鉛礦化范圍

圖4 南溝金銀礦區(qū)礦石特征

a-含鉛礦化硅化蝕變巖；b-黃銅礦化黃鐵礦化方解石脈；c-構(gòu)造蝕變巖型銀金礦石，原巖為花崗巖，蝕變礦物為絹云母、石英、褐鐵礦、鐵碳酸鹽(南溝Ⅴ號(hào)銀、金礦體)；d-絹英巖化蝕變巖(徐家灣Ⅲ號(hào)金、鉛礦體)

4 礦床成因及控礦因素

4.1 成礦系列

礦區(qū)北部花崗斑巖體外孔雀埡一帶斜長(zhǎng)花崗巖中也發(fā)現(xiàn)了細(xì)脈狀鉬銅礦體，洞子溝斜長(zhǎng)花崗巖外接觸帶斜長(zhǎng)角閃巖中控制到厚大低品位細(xì)脈浸染狀銅鉬礦化體，其特征與斑巖型銅礦特征相似。向外巖體北部、南部與灰?guī)r、大理巖接觸帶發(fā)現(xiàn)了較好的矽卡巖型銅礦體，再向外南溝—徐家灣一帶發(fā)現(xiàn)了多個(gè)中低溫?zé)嵋?脈)型金銀礦化體，從而構(gòu)成了斑巖系列礦床。即：巖體內(nèi)或巖體內(nèi)外接觸帶的斑巖型Cu、Mo礦→巖體與碳酸鹽巖接觸部位的矽卡巖型Cu礦→遠(yuǎn)離巖體地層中的熱液脈型Au、Ag礦(圖5)。

4.2 礦床成因

南溝金礦區(qū)位于山陽(yáng)—鳳鎮(zhèn)多期次活動(dòng)性深大斷裂控制的巖漿巖帶中部，小茅嶺—李家砭鏈狀隆起帶東段。區(qū)內(nèi)金(銀)礦(化)體主要產(chǎn)于斜長(zhǎng)角閃巖與花崗巖、古道嶺灰?guī)r接觸帶附近靠斜長(zhǎng)角閃巖一側(cè)的斷裂、裂隙構(gòu)造中，均受韌性剪切斷裂帶控制，從宏觀上看，花崗巖脈沿NW向韌性剪切斷層帶F1，呈串珠狀分布，兩者在走向大致平行，無(wú)明顯的穿插關(guān)系，相伴產(chǎn)出，斷裂帶內(nèi)石英細(xì)脈及團(tuán)塊較為發(fā)育，表明在成礦前期，NW向斷裂構(gòu)造控制了與成礦密切相關(guān)的花崗巖的侵入作用，F(xiàn)1斷裂帶即為控巖構(gòu)造，又為控礦、容礦構(gòu)造，金、銀礦化即受NW向韌性剪切斷裂帶控制，又與晚期侵入巖脈(斜長(zhǎng)花崗巖、鉀長(zhǎng)花崗巖、煌斑巖等)具有密切的成生關(guān)系，且基底巖石斜長(zhǎng)角閃巖是提供成礦物質(zhì)的物源巖石。

4.2.1 成礦流體來(lái)源

按季可儉、吳學(xué)汗等提出的熱液三源(礦源、水源、熱源)成礦模式理論, 金、銀礦的礦源主要來(lái)源于斜長(zhǎng)角閃巖和晚期侵入巖體，熱液水來(lái)源主要為表生熱液水，熱源主要由晚期侵入巖體提供。代軍治[10]通過(guò)H-O同位素研究表明南溝地區(qū)金礦石氧同位素值(19.0/‰)較高；氫同位素值低于檢測(cè)限值，這可能與金礦(化)體受構(gòu)造控制陰顯，原始含礦流體與建造水或大氣降水發(fā)生了相對(duì)強(qiáng)烈的同位素交換。

4.2.2 成礦物質(zhì)來(lái)源

陳雷[11-12]通過(guò)硫同位素獲得本區(qū)構(gòu)造蝕變巖型金礦石中磁黃鐵礦和黃鐵礦的δ34S值較高，為5.0‰～9.1‰，與氧化性花崗巖類(lèi)硫同位素值接近，可能與流體中H2S的去氣作用有關(guān)[13]。地球化學(xué)結(jié)果也證明，冷水溝花崗斑巖中Au含量相對(duì)較高(3.17×10-9)，斜長(zhǎng)角閃巖中最低(<0.1×10-9)，而花崗斑巖和花崗閃長(zhǎng)斑巖是殼源物質(zhì)部分熔融而成，這些均指示金礦石中硫可能主要來(lái)自殼源。

圖5 柞水縣南溝金銀礦區(qū)-冷水溝銅鉬礦區(qū)橫剖面圖

1-中厚層灰?guī)r、大理巖；2-凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)大理巖；3-斜長(zhǎng)角閃巖；4-蝕變斜長(zhǎng)角閃巖；5-矽卡巖6-石榴石矽卡巖；7-花崗斑巖；8-花崗閃長(zhǎng)斑巖；9-斜長(zhǎng)花崗巖；10-鈉長(zhǎng)巖；11-石英閃長(zhǎng)巖；12-角礫巖；13-斷層；14-金礦體位置及編號(hào)；15-銅礦(化)體位置及編號(hào)；16-鉆孔位置及編號(hào)

本區(qū)金礦(化)體除部分產(chǎn)于花崗巖中外主要遠(yuǎn)離冷水溝復(fù)式巖體分布，受斷裂或裂隙構(gòu)造控制明顯。已有研究表明，韌性剪切帶的形成演化為金的活化、遷移和沉淀提供了有利的物理化學(xué)條件、良好的通道和最佳場(chǎng)所。代軍治通過(guò)流體包裹體研究表明[11]，南溝金礦石中富含CO2包裹體，這對(duì)金的遷移和富集起到重要作用，成礦流體在上升運(yùn)移的過(guò)程中，受構(gòu)造減壓影響發(fā)生不混溶作用，導(dǎo)致了殘留液相中的CO2含量降低和pH值升高;從而使金硫絡(luò)合物不穩(wěn)定和金沉淀。南溝地區(qū)韌性剪切斷裂構(gòu)造中存在Au、Ag礦化，礦化主要沿糜棱面理發(fā)育，在剪切帶邊界及其內(nèi)部網(wǎng)格狀構(gòu)造面富集成礦，與韌性剪切帶型金礦的基本特征極為相似。

綜上所述，認(rèn)為南溝地區(qū)金銀礦床的成因?qū)貯u～Ag建造的巖漿熱液蝕變型、韌性剪切帶型礦床。

4.3 控礦因素

南溝地區(qū)金、銀礦化體均賦存于基底構(gòu)造層斜長(zhǎng)角閃片巖-斜長(zhǎng)角閃巖變質(zhì)巖系中，由花崗巖所引起，并受斷裂構(gòu)造、巖體外接觸帶的控制。因此，本區(qū)礦化的控礦因素有以下4點(diǎn)。

4.3.1 基底因素

本區(qū)以冷水溝次級(jí)古隆起巖塊為核心，四周及內(nèi)部由泥盆系地層組成，構(gòu)成基底與蓋層的二元結(jié)構(gòu)，其基底構(gòu)造層由元古界斜長(zhǎng)角閃片巖-斜長(zhǎng)角閃巖變質(zhì)巖系組成，金、銀礦化均賦存于基底斜長(zhǎng)角閃巖中，是提供成礦物質(zhì)的物源巖石。

4.3.2 巖漿巖因素

本區(qū)中-酸性巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，具有多期性的特點(diǎn)，主要沿冷水溝背斜軸部侵入，并受NW向韌性剪切斷裂構(gòu)造控制。巖體與圍巖接觸帶附近的巖石構(gòu)造變形強(qiáng)烈，并伴有較強(qiáng)褐鐵礦化，韌性剪切斷裂帶是金礦體的主要賦存場(chǎng)所。工作中發(fā)現(xiàn)，礦區(qū)內(nèi)以花崗巖外接觸帶附近的韌性剪切斷裂帶所控制的金礦化相對(duì)較強(qiáng)且集中。由此可見(jiàn)，本區(qū)花崗巖與金礦化關(guān)系密切，它是金礦化的控制因素之一。

4.3.3 構(gòu)造因素

(1)不整合面構(gòu)造：區(qū)內(nèi)斜長(zhǎng)角閃巖與古道嶺灰?guī)r不整合接觸帶附近靠斜長(zhǎng)角閃巖一側(cè)的斷裂、裂隙構(gòu)造十分發(fā)育，為礦化提供了眾多的構(gòu)造松散虛弱空間，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ號(hào)金礦化蝕變帶即賦存于不整合接觸帶附近的斷裂、裂隙密集帶中。可見(jiàn)，本區(qū)不整合面構(gòu)造與金礦化關(guān)系密切，它是金礦化的控制構(gòu)造因素之一。

(2)斷裂構(gòu)造：南溝地區(qū)以冷水溝次級(jí)古隆起巖塊為核心，四周及內(nèi)部由泥盆系地層組成，次級(jí)古隆起與沉積蓋層組成橢圓形穹隆背斜形態(tài)，背斜長(zhǎng)軸呈北西向展布；該區(qū)的金銀礦化體賦存于基底斜長(zhǎng)角閃巖中，受NNE向、近EW向、NW向3組不同方向的斷裂控制，尤其在斷裂構(gòu)造交匯部位礦化富集。礦區(qū)構(gòu)造以斷裂為主，NW向韌性剪切斷裂是本區(qū)主要的控巖，控礦、容礦構(gòu)造。沿?cái)嗔褞r漿活動(dòng)、熱液作用強(qiáng)烈，普遍發(fā)育有硅化、綠簾石化、黃鐵礦化、褐鐵礦化等蝕變。斷裂帶寬0.1～2.5 m左右，帶內(nèi)巖石破碎，多呈角礫狀碎塊狀、普遍發(fā)育有較強(qiáng)烈的褐鐵礦化等蝕變，為理想的容礦場(chǎng)所。其中Ⅳ和Ⅴ號(hào)金礦化體即賦存在NW向的韌性剪切斷裂帶內(nèi)。礦區(qū)內(nèi)主要賦礦圍巖斜長(zhǎng)角閃巖因受構(gòu)造作用，韌性變形表現(xiàn)極為明顯，淺、暗色礦物相對(duì)集中，并定向排列，有較多的長(zhǎng)英質(zhì)等淺色脈體沿剪切面理定向分布，淺色礦物和各類(lèi)脈體具有拉長(zhǎng)變形特征，此類(lèi)變形帶為礦化提供了眾多的構(gòu)造松散虛脫空間，成為各種星散狀、薄膜狀、團(tuán)塊狀的褐鐵礦化及多種蝕變的聚集場(chǎng)所，形成金礦化體的富集地段。

4.3.4 蝕變因素

熱液蝕變的規(guī)模和類(lèi)型是熱液活動(dòng)強(qiáng)度和期次的直接標(biāo)志，決定著礦化強(qiáng)度和礦化類(lèi)型。南溝金礦區(qū)的蝕變主要分布于斷裂構(gòu)造、斜長(zhǎng)角閃巖中的裂隙及斜長(zhǎng)花崗巖外接觸帶中，蝕變類(lèi)型主要為粘土化、鐵碳酸鹽化、硅化、褐鐵礦化和褪色化，深部可見(jiàn)黃鐵礦化。蝕變強(qiáng)弱不均，在斷裂破碎帶中，蝕變礦化很強(qiáng)烈，且多種蝕變疊加在一起，使巖石呈褐紅色、土黃色等雜色，尤以褐鐵礦(氧化)占主導(dǎo)時(shí)，金含量一般均較高，成為金礦的找礦標(biāo)志。

5 找礦遠(yuǎn)景

(1)該區(qū)的金銀礦化體賦存于基底斜長(zhǎng)角閃巖中，受NNE向、近EW向兩組不同方向的斷裂控制，尤其在斷裂構(gòu)造交匯部位礦化富集，本區(qū)的主要控礦、容礦構(gòu)造F1斷裂規(guī)模大，走向延伸較穩(wěn)定，斷層性質(zhì)為韌性左行走滑剪切斷層，礦化蝕變強(qiáng)烈，圈定的Ⅳ號(hào)金礦化體規(guī)模較大，向西隨標(biāo)高降低后厚度有變寬趨勢(shì)；Ⅴ號(hào)金礦化體原生礦石品位高于氧化礦石，且隨標(biāo)高降低，品位具有增高的趨勢(shì)；Ⅵ-1號(hào)金銀礦體地表出露較寬，與規(guī)模較小的Ⅵ-2和Ⅵ-3號(hào)金礦體斜交,走向上有分枝復(fù)合趨勢(shì),推測(cè)深部存在復(fù)合現(xiàn)象。

(2)南溝地區(qū)巖漿活動(dòng)十分強(qiáng)烈，巖漿熱液活動(dòng)由東(冷水溝)向西漸弱且礦化具有斑巖型銅鉬礦-中高溫矽卡巖型銅礦-中低溫?zé)嵋盒徒疸y礦有規(guī)律地分布，這種成礦元素空間分帶的完整性顯示了其成礦熱液體系的演化規(guī)律和巨大的成礦遠(yuǎn)景。依據(jù)該異常密集區(qū)，元素組合(中低溫)、形態(tài)、面積(與冷水溝相似)、地質(zhì)(斷裂密集)、礦化等特征綜合分析，認(rèn)為南溝—徐家灣一帶的脈狀金礦與冷水溝—洞子溝的斑巖型銅鉬礦為同一成礦系統(tǒng)，推測(cè)該區(qū)深部有隱伏巖體存在，且本區(qū)的花崗巖與金礦化關(guān)系較密切，是金礦化的控制因素之一，因此有必要對(duì)該區(qū)開(kāi)展深部與隱伏巖體有關(guān)的Au礦找礦預(yù)測(cè)工作。

(3)在南溝—徐家灣地區(qū)共圈定出6個(gè)金(銀)礦化帶和21條金礦體，礦(化)體主要產(chǎn)于花崗巖、閃長(zhǎng)巖與斜長(zhǎng)角閃巖接觸帶附近的斷裂、裂隙構(gòu)造中，且均受斷裂、裂隙構(gòu)造控制。Ⅳ-1、4，Ⅴ-1，Ⅵ-1號(hào)金礦體隨標(biāo)高降低，金品位具有增高的趨勢(shì)，同時(shí)伴生有銀礦化，并具銅、鉛原生暈顯示，顯示出較好的找礦前景。徐家灣地區(qū)處在NE向斷裂和NW向斷裂交匯處，并且新發(fā)現(xiàn)一寬約150 m的斷裂構(gòu)造密集帶，走向延伸約200 m，賦存有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號(hào)金礦化蝕變帶，圈定有金、銅礦化體19條，其中金礦體8條，由多個(gè)民采坑所控制，個(gè)別金礦體并伴有較好的銀、銅、鉛礦化，顯示出該區(qū)具有一定的找礦潛力。

綜合分析認(rèn)為：南溝地區(qū)金銀礦床的成因?qū)貯u～Ag建造的巖漿熱液蝕變巖型、韌性剪切帶型礦床，礦源主要來(lái)源于斜長(zhǎng)角閃巖和晚期侵入巖體，熱液水來(lái)源主要為表生熱液水，熱源主要由晚期侵入巖提供，其次為區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)熱源。區(qū)內(nèi)成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，且已發(fā)現(xiàn)有較好的金(銀)礦化體，又具備尋找熱液蝕變巖型、韌性剪切帶型金(銀)礦床所需的優(yōu)越成礦背景，有望成為一個(gè)小-中型規(guī)模的金、銀礦床基地。

本區(qū)南溝—徐家灣一帶的脈狀金礦與冷水溝—洞子溝的斑巖銅鉬礦為同一成礦系統(tǒng)，由巖體向外，具有斑巖型銅鉬礦-中高溫矽卡巖型銅礦-中低溫?zé)嵋盒徒疸y礦有規(guī)律地分布，礦化的空間分帶性可簡(jiǎn)單的表述為：由巖體向外成礦溫度由高到低，礦化依次為鉬銅→金銀，這種礦化的分帶性與巖體的巖性、圍巖蝕變和成礦元素地球化學(xué)分帶性完全一致，從而構(gòu)成了斑巖系列礦床，顯示了其成礦熱液體系的演化規(guī)律和巨大的成礦遠(yuǎn)景。

[1] 王宗起,王 濤,閆 臻,等.秦嶺晚古生代弧前增生的背馱型盆地體系[J].地質(zhì)通報(bào)，2012,21(8-9):456-464.

[2] 張西杜,代軍治,王瑞廷,等.陜西柞-山地區(qū)冷(水溝)-池(溝)-色(河鋪)金鉬銅礦帶特征及其區(qū)域找礦意義[J].中國(guó)地質(zhì).2012,39(6):1727-1742.

[3] 盧欣祥,李 明立,王 衛(wèi),等.秦嶺造山帶的印支運(yùn)動(dòng)及印支期成礦作用[J].礦床地質(zhì).2008,27(6):762-774.

[4] 謝桂青,任 濤,李劍斌,等.陜西柞山盆地池溝銅鉬礦區(qū)含礦巖體的鋯石U-Pb年齡和巖石成因[J].巖石學(xué)報(bào).2012,28(1):15-26.

[5] 張本仁.陜西柞水—山陽(yáng)成礦帶區(qū)域地球化學(xué)[M].武漢:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，1989.

[6] 牛寶貴,和正軍,任紀(jì)舜,等.秦嶺地區(qū)陡嶺-小茅嶺隆起帶西段幾個(gè)巖體的SHRIMP鋯石U-Pb測(cè)年及地質(zhì)意義[J].地質(zhì)論評(píng),2006,52(6):826-835.

[7] 王瑞廷,李劍斌,任 濤,等.柞水一山陽(yáng)多金屬礦集區(qū)成礦條件及找礦潛力分析[J].中國(guó)地質(zhì)，2008,35:1291-1298.

[8] 孟德明,王瑞廷,王 鵬,等.陜西柞水-山陽(yáng)礦集區(qū)冷水溝銅鉬礦床成礦特征及成礦機(jī)制探討[J].礦床地質(zhì)，2014，33(4):833-846.

[9] 尹 穎,李 征,楊智慧,等.陜西柞水縣廟溝金礦床地質(zhì)特征及找礦前景分析[J].礦產(chǎn)與地質(zhì).2015,29(3):334-341.

[10] 代軍治,張西社,王 鵬,等.南秦嶺柞水縣冷水溝銅鉬金礦床成礦流體、H-O-S同位素特征及成礦作用[J].地質(zhì)與勘探.2015,51(1):13-22.

[11] 陳 雷,王宗起,吳發(fā)福,等.秦嶺山陽(yáng)—柞水礦集區(qū)150～140 Ma斑巖-矽卡巖型CuMoFe(Au)礦床成礦作用研究[J].巖石學(xué)報(bào)，2014,30(2):415-436.

[12] 陳 雷,閏 臻,王宗起,等.陜西山陽(yáng)柞水礦集區(qū)燕山期巖體礦物學(xué)特征:對(duì)巖漿性質(zhì)及成礦作用的指示[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，2014,88(1):109-133.

[13] 鄭永飛,陳江峰.穩(wěn)定同位素地球化學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社.2000,218-234.