孫 軍,張治林,李 寰,陶振順
(陜西地礦第二綜合物探大隊有限公司,陜西 西安 710000)
受陜西富毅礦業(yè)發(fā)展有限公司的委托,陜西地礦第二綜合物探大隊在”陜西省山陽縣寨子溝一帶銅金多金屬礦詳查”探礦權(quán)范圍內(nèi)開展了小柳樹溝礦段地質(zhì)詳查工作,利用大比例地質(zhì)測量、槽探、鉆探及坑探等綜合探礦手段,基本查明了區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、巖漿巖及礦化蝕變等成礦地質(zhì)背景,總結(jié)了區(qū)內(nèi)小柳樹溝金礦賦存規(guī)律及成礦地質(zhì)條件,為下一步勘探工作提供地質(zhì)依據(jù)[1]。
礦區(qū)區(qū)域上位于秦嶺褶皺系禮縣-柞水海西褶皺帶東段,總體構(gòu)造為一復(fù)向斜,北側(cè)為唐藏-商南深大斷裂,南側(cè)為鳳鎮(zhèn)-山陽深大斷裂(圖1)。
圖1 區(qū)域構(gòu)造示意圖
地層分布屬秦嶺地層區(qū)、禮縣-柞水分區(qū)、唐藏-山陽小區(qū),出露地層為泥盆系中上統(tǒng),巖性為淺海相碎屑巖夾碳酸鹽巖;構(gòu)造線方向主要為北西向和近東西向兩組,發(fā)育復(fù)向斜褶皺和不同級別的斷裂構(gòu)造。
區(qū)域內(nèi)巖漿活動頻繁,主要為燕山期侵入巖。沿唐藏-商南和鳳鎮(zhèn)-山陽兩大斷裂組成南、北二個巖帶:北帶主要由基性-超基性雜巖、片麻狀黑云母花崗巖及斑狀角閃黑云母花崗巖等組成;南帶由一系列基性-酸性小巖體組成,總計40余個,面積一般小于1平方公里。
礦區(qū)位于黑山街-紅巖寺復(fù)式向斜南翼,地層總體呈北傾的單斜構(gòu)造,出露地層主要為泥盆系中統(tǒng)青石埡組上段(D2q2)和下段(D2q1),為一套淺變質(zhì)濱海-淺海碎屑巖相-碳酸鹽相,沉積韻律明顯,巖相變化大,具類復(fù)理石建造。在河溝及山坡坡腳地段零星分布第四系全新統(tǒng)(Q4)(圖2)。
巖石類型主要為一套區(qū)域變質(zhì)巖,巖性主要為粉砂質(zhì)板巖、泥質(zhì)板巖、絹云母綠泥石泥質(zhì)板巖、含綠泥石絹云母千枚巖、含粉砂鐵質(zhì)絹云母板巖、粉砂質(zhì)泥質(zhì)含炭板巖、鐵質(zhì)細(xì)晶灰?guī)r。
區(qū)內(nèi)發(fā)育次級褶皺構(gòu)造,主要為紅巖溝復(fù)向斜,分布于工作區(qū)西北部。礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,按其方向劃分為北東東向斷裂組、北西西向斷裂組、北西向斷裂組、北東向斷裂組和近南北向斷裂組。其中北東東向斷裂是礦區(qū)范圍內(nèi)主要的儲礦構(gòu)造,為張扭性質(zhì),走向北西西向,總體北傾,傾角60°~85°。
礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)金礦體4條,各礦體均位于斷裂蝕變帶內(nèi),產(chǎn)狀與構(gòu)造蝕變帶基本相同。其中規(guī)模最大的為Au1號礦體,礦體呈脈狀、似層狀,傾向312°~0°,傾角68°~89°,已控制礦體長480米,最大埋深294米,礦體平均厚度2.78米,金平均品位7.92×10-6。金礦石具半自形~他形晶粒、碎裂、包含、交代~交代殘余、碎斑結(jié)構(gòu),團(tuán)塊狀、浸染狀、脈狀、角礫狀構(gòu)造,屬構(gòu)造蝕變巖型礦石。
圍巖蝕變主要發(fā)育綠泥石化、磁黃鐵礦化、黃鐵礦化,褐鐵礦化、硅化。其中硅化、褐鐵礦化及黃鐵礦化與礦化關(guān)系密切,蝕變強(qiáng)度與礦化強(qiáng)度呈正相關(guān)。
圖2 小柳樹溝礦段地質(zhì)簡圖
郭健等指出秦嶺造山帶型金礦的成礦模式為沉積-巖漿再造礦床。沉積形成衍生礦源層和含礦層,區(qū)域造山作用形成的剪切作用產(chǎn)生了導(dǎo)礦構(gòu)造、容礦構(gòu)造及貧礦體,碰撞造山運動產(chǎn)生的巖漿作用,使成礦元素活化、遷移、富集、充填沉淀成礦。陜西省山陽縣小柳樹溝金礦成礦機(jī)理:中泥盆世山陽-柞水盆地持續(xù)下降,形成了巨厚的泥質(zhì)巖-碎屑巖-碳酸鹽組合的沉積建造。礦物巖石學(xué)研究認(rèn)為,中泥盆統(tǒng)青石埡組為熱水活動強(qiáng)烈的層位。形成礦源層;海西—印支期,本區(qū)發(fā)生強(qiáng)烈的地殼運動,在南北向擠壓應(yīng)力的作用下,泥盆系地層形成緊密的線型褶皺,并形成一系列壓性、壓扭性層間斷裂。產(chǎn)生的大量熱液沿斷裂活動,與區(qū)內(nèi)變質(zhì)水、地表水混合逐漸演化成深循環(huán)的熱鹵水,礦源層及深部基底巖石中的成礦元素被萃取,形成易溶的化合物或絡(luò)合物而遷移,逐漸提高了鹵水中金屬元素的濃度。經(jīng)短期搬運,在靠近礦源層附近有利的儲礦空間和有利的巖性條件下進(jìn)行充填、交代成礦;燕山期,大量的花崗巖侵入及混合巖化作用強(qiáng)烈,原來的斷裂構(gòu)造再次活化,在動力作用下石英顆粒碎裂、拉長,成礦熱液對前期形成的含礦巖脈進(jìn)行蝕變改造,使成礦物質(zhì)再次富集形成本礦床。
礦區(qū)位于鳳縣-山陽深大斷裂帶北側(cè)。中泥盆世沉積的青石埡組熱水沉積巖,為該區(qū)的成礦提供了豐富的礦質(zhì)基礎(chǔ);海西—印支期強(qiáng)烈的地殼運動,為成礦元素的活化,遷移提供了動力和通道,并在有利的儲礦空間富集成礦;燕山期大量的花崗巖侵入及混合巖化作用,使成礦熱液對前期形成的含礦巖脈進(jìn)行蝕變改造,使成礦物質(zhì)再次富集形成本礦床。
[1]朱華平,葉磊等.山柞鎮(zhèn)旬地區(qū)盆地體制與金屬成礦關(guān)系[J].西北地質(zhì),2003.36(1):52-58.