張鳳巍

（陜西鳳縣四方金礦有限責(zé)任公司，陜西 鳳縣 721705）

八卦廟金礦床發(fā)現(xiàn)于20 世紀(jì)80 年代，1995 年開始開采，礦床位于鳳太金鉛鋅多金屬礦田北部，根據(jù)詳查和勘探報告提交的資源量，該礦床已達(dá)到超大型規(guī)模。礦床自發(fā)現(xiàn)以來，國內(nèi)眾多專家學(xué)者對八卦廟礦區(qū)進(jìn)行了富有成效的調(diào)查研究[1-6]。本文通過觀察井下探礦工程和礦床開采所揭露的各類地質(zhì)現(xiàn)象，對比分析八卦廟金礦床淺部到深部的成礦地質(zhì)條件、控礦構(gòu)造、容礦巖石等特征，總結(jié)礦床成礦規(guī)律、礦體特征、控礦因素，希望能為礦山深邊部找礦提供借鑒。

1 區(qū)域地質(zhì)

八卦廟金礦床位于秦嶺西段鳳太鉛鋅多金屬礦田的北部，處于半倉溝—馬鞍橋—雙王—龐家河—李壩金礦帶中部。金礦帶位于秦嶺褶皺系南秦嶺印支褶皺帶，帶內(nèi)褶皺構(gòu)造主要為一大型復(fù)向斜，即古岔河—殷家壩復(fù)向斜，軸向NWW，斜穿全區(qū)，其西端被區(qū)域性山陽—鳳鎮(zhèn)斷裂所截，礦田整體構(gòu)造體系呈NW—NWW 向，出露地層以中、上泥盆統(tǒng)地層為主，占出露地層面積的85%，主要巖性為鐵白云質(zhì)粉砂質(zhì)千枚巖、薄層粉砂巖、結(jié)晶灰?guī)r、含碳泥灰?guī)r，泥盆統(tǒng)地層間均整合接觸。礦田東部可見太白和西壩巖體，中部為獅子嶺花崗巖體，八卦廟金礦可能與其有成因聯(lián)系，該巖體應(yīng)屬印支晚期—燕山時期巖漿巖，148Ma～240Ma 均可見[2]。區(qū)域內(nèi)金屬礦產(chǎn)資源豐富，已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地70 多處，以鉛、鋅、金為主，具有很好的成礦地質(zhì)條件。

2 八卦廟金礦床地質(zhì)特征

2.1 賦礦地層

礦體賦存于上泥盆系星紅鋪組（D3x）下巖性段上巖性層（D3X12）中。星紅鋪組地層根據(jù)巖性分為上、中、下三個巖性段，其中下巖性段上巖性層主要巖性為斑點狀粉砂質(zhì)千枚巖、鐵白云質(zhì)粉砂質(zhì)千枚巖，是八卦廟金礦的主要賦礦巖層。

2.2 礦體特征

八卦廟金礦體主要集中分布在長度500m,寬200～300m 的韌性剪切帶內(nèi)的構(gòu)造蝕變巖中，在次級小斷裂、揉皺及節(jié)理交匯部位形成富礦體,礦體與圍巖沒有明顯界線，礦體總體走向近于EW,傾向 NE,礦體大體呈透鏡狀、巨囊狀、似層狀，礦體在1240m 標(biāo)高以下分枝變多，礦區(qū)可圈出兩條主礦體及圍繞主礦體的7 個小礦體，Ⅰ2號主礦體占全礦床資源量的80%，礦體長490.80m，平均厚18.14m，傾斜延伸大于400m，產(chǎn)狀43°～47°∠46°～83°，礦體平均品位2.47×10-6，品位變化系數(shù)128.11%。在1290m 標(biāo)高以上淺部礦體形態(tài)簡單，中心段呈巨囊狀，1240m 標(biāo)高以下和兩端有分支復(fù)合現(xiàn)象。如圖1 所示。

圖1 八卦廟金礦床上部礦體立體圖

Ⅱ號礦體賦存在1300～1076m 標(biāo)高的范圍內(nèi)，礦體長232.43m，平均厚10.12m；傾斜延深230m，礦體形態(tài)總體呈似層狀、透鏡狀，礦體平均品位2.42×10-6礦體厚度在1265m 標(biāo)高中段62 線最大，向上、向下兩端變小、變薄。品位變化無明顯規(guī)律，其余的小礦體位于Ⅰ2號主礦體的周圍，多在1240m標(biāo)高以下，一般由3—12 個工程控制，礦體長度60～180m 不等，平均厚度2.8m，各個小礦體厚度沿走向及傾向上變化均不大，平均品位一般為1.71×10-6～2.76×10-6?？傮w上看各個小礦體規(guī)模小，呈層狀、似層狀、小透鏡狀。

2.3 控礦構(gòu)造特征

八卦廟金礦體產(chǎn)于脆韌性剪切帶控制的螞蝗溝—八卦溝倒轉(zhuǎn)向斜北翼，礦體是受構(gòu)造和地層巖性聯(lián)合控制，構(gòu)造對礦體的控制因素大于巖性的控礦因素，礦體北部的F13縱向斷裂控制著礦體的北部邊界，此斷裂斜穿礦區(qū)并向東西兩端均有延長，斷裂南部形成韌性剪切帶，其寬度100～400m，長度大于600m，主礦體就產(chǎn)于此帶韌性剪切中[7]，次級小斷裂主要為北東向左行走滑斷層，屬地層擠壓旋轉(zhuǎn)作用形成，平行成組出現(xiàn)，此類小斷裂為礦液的運移提供了通道，斷距0.5～4.5m，斷層規(guī)模不大，長度一般只有幾十米到幾百米，該組斷裂形成較晚，常切斷縱向斷層，兩斷層交匯部位迭加富集成礦[8]。八卦廟礦區(qū)節(jié)理非常發(fā)育，有3-4 組，其中NE 向節(jié)理發(fā)育最為密集，此節(jié)理是一組共軛剪切節(jié)理。八卦廟金礦區(qū)地層受構(gòu)造動力影響變形強烈，褶皺構(gòu)造發(fā)育，既有大型向斜也有小型揉皺，一些小型的褶皺往往是很好的容礦構(gòu)造[9]。褶皺軸面劈理發(fā)育。礦區(qū)廣泛發(fā)育的節(jié)理、揉皺、NWW 和NE 向次級斷裂密集交匯，使巖石的裂隙、孔隙率增加，為含礦熱液在此處的交代、充填提供了良好的構(gòu)造空間。

2.4 賦礦巖層及圍巖蝕變

八卦廟金礦含礦地層為中泥盆統(tǒng)星紅鋪組斑點狀鐵白云質(zhì)粉砂質(zhì)千枚巖、鐵白質(zhì)粉砂質(zhì)千枚巖、石英脈。構(gòu)造發(fā)育地段巖石破碎、蝕變強烈有利于金礦化的形成。

金礦體附近內(nèi)圍巖蝕變強烈,主要近礦圍巖蝕變有硅化、黃鐵礦化、磁黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化。離礦體稍遠(yuǎn)一點的圍巖蝕變有碳酸鹽化，黑云母化、鈉長石化、電氣石化。近礦圍巖蝕變與金礦化密切相關(guān),尤其是硅化、黃鐵礦或磁黃鐵礦蝕變與金礦化有密切關(guān)系[10]。黃鐵礦或磁黃鐵礦蝕變強烈的巖石其金含量明顯偏高。礦體與圍巖之間沒有明顯的分界線，工業(yè)礦體靠采樣化驗圈定。如圖2 所示。

圖2 不同類型金礦石

2.5 礦石特征

礦石礦物成分已發(fā)現(xiàn)20 余種礦物，除自然金和自然銀外，含量多的金屬礦物有黃鐵礦和磁黃鐵礦（如圖3 所示）。其次為黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、磁鐵礦、褐鐵礦、金紅石、鈦鐵礦；微量金屬礦物為斑銅礦、黝銅礦、銅藍(lán)、毒砂、碲鉛礦、自然鉍。主要非金屬礦物為石英、絹云母和鐵白云石；次要非金屬礦物為鈉長石、綠泥石、方解石、菱鐵礦、正長石和高嶺石；少見非金屬礦物為電氣石、磷灰石、綠簾石、鋯石、重晶石[11]。礦石結(jié)構(gòu)主要有：半自形—它形粒狀結(jié)構(gòu)、共邊結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、殘余結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要有：團(tuán)塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造。礦石自然類型為蝕變碎屑巖型。礦石工業(yè)類型為低硫易選低品位原生金礦石。

圖3 黃鐵礦、磁黃鐵礦鏡下特征

2.6 金的賦存狀態(tài)

金礦物以自然金出現(xiàn)。金的成色平均為925。金的賦存狀態(tài)可分為粒間金、裂隙金和包體金,粒間金出現(xiàn)較多,次為裂隙金,包體金較少，礦石中自然金主要以它形粒狀、不規(guī)則粒狀、渾圓粒狀、細(xì)脈狀等產(chǎn)于石英粒間、石英—磁黃鐵礦粒間及鐵白云石—絹云母粒間，并常在黃鐵礦、磁黃鐵礦周圍成堆出現(xiàn)[12]。金粒徑大小不等，最大的0.3mm，最小的0.001mm。一般在石英、磁黃鐵礦中的自然金粒度相對較粗，鐵白云石、絹云母中的自然金粒度較細(xì)，但絹云母中的自然金相對較少。如圖4 所示。

圖4 自然金粒度

3 八卦廟礦區(qū)深部找礦潛力分析

3.1 深部巖性特征

在八卦廟礦區(qū)1000m 標(biāo)高以下的深部，從鉆孔揭露出的巖性來看主要有灰色粉砂質(zhì)千枚巖、條帶狀鈣質(zhì)千枚巖，炭質(zhì)千枚巖，灰色粉砂質(zhì)千枚巖中可見浸染狀黃鐵礦和磁黃鐵礦呈星點狀、線狀分布，深部巖石普遍較上部變質(zhì)程度淺且比上部巖石致密、堅硬其巖石孔隙率、裂隙度明顯降低，不利于礦液的充填、交代，但是含礦的北東向節(jié)理石英脈仍很發(fā)育，圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、磁黃鐵礦化、絹云母化、碳酸鹽化。

3.2 深部構(gòu)造特征

從坑探及鉆孔揭露出的構(gòu)造情況來看，深部NW 向和NE 向斷裂均有發(fā)育，其中940m 中段70線的NE 向斷裂是從1390m 中段近地表直接切割下來的，次級小斷裂發(fā)育，深部節(jié)理較發(fā)育，鉆孔中見到的節(jié)理產(chǎn)狀較陡，節(jié)理面石英脈充填很薄多數(shù)小于1mm，節(jié)理面黃鐵礦不常見且顆粒較粗，巖層產(chǎn)狀在深部有變緩的趨勢，這是從鉆孔軸線與層理面夾角（35°～45°）觀察到的，深部褶皺構(gòu)造不發(fā)育。

3.3 深部激發(fā)極化和地磁測量

為了探測深部與金礦化相關(guān)的浸染狀黃鐵礦和磁黃鐵礦，選擇激發(fā)極化（IP）是合適的技術(shù)方法。同時，期望地磁測量能圈定磁黃鐵礦的分布范圍。四方金礦有限公司和普拉賽爾（中國）有限公司合作對八卦廟金礦床深部進(jìn)行了地球物理測量。

八卦廟激發(fā)極化（IP）測量和地磁測量的布設(shè)以當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)網(wǎng)為準(zhǔn)，并與早期的勘探線平行。單點偶極法IP 測量的點距為40m，線距120m。測量方法為時間域（激發(fā)極化法）。在N＝2 時擬斷面和平面的測量結(jié)果是幾個強電阻率和充電率異常明顯覆蓋了含炭千枚巖地區(qū)，而較多中等的充電率異常的出現(xiàn)與金礦化相關(guān)。最重要的異常認(rèn)為是南部和東南部的IP 靶位，位于已知的、窄的和低品位金礦化帶的走向方向上。反演模型的結(jié)果顯示，在深部這個礦化帶增寬增強。相關(guān)的地磁單元出現(xiàn)在鐵白云石千枚巖和含碳千枚巖中，確切的磁性礦物很可能是磁黃鐵礦。磁黃鐵礦與金密切相關(guān)，一些磁性礦物的出現(xiàn)受地層控制。

3.4 深部成礦潛力

在八卦廟金礦區(qū)深部，巖性、構(gòu)造、溫度、圍巖壓力均較上部有大的變化，巖性變得致密，堅硬，巖石裂隙度減小，千枚巖褪色蝕變、黃鐵礦化減弱，黃鐵礦顆粒變粗，千枚巖僅在斷層破碎帶中受動力變質(zhì)作用發(fā)生有褪色蝕變現(xiàn)象。但石英脈較發(fā)育，硅化現(xiàn)象明顯，這說明在深部蝕變巖型礦體的成礦條件不如上部，但石英脈和石英脈破碎蝕變帶型金礦體依然存在，這在940m 中段是觀察到的。如圖5 所示。

圖5 八卦廟940m 中段70 線斷層破碎帶中的石英脈型金礦體（3.6g/t）

在深部不同巖性接觸（D3x12與D3x11或D3x11與D2g）的“界面”部位，由于不同巖性的化學(xué)、物理性質(zhì)差異較大，在構(gòu)造活動的作用下其接觸部位易形成裂隙和破碎，為流體的運移、交代及沉淀提供了通道與場所，礦體易于富集，是重要賦礦空間，也是礦體的產(chǎn)出部位，特別是IP 測量在有利部位確定了兩個充電率異常帶（南部和東南部IP 靶位），并作為進(jìn)一步勘探靶位推薦，深部仍具有一定的找礦潛力。

4 結(jié)語

通過分析八卦廟金礦床在生產(chǎn)實踐中工程揭露的地質(zhì)現(xiàn)象，結(jié)合研究前期地質(zhì)資料，筆者認(rèn)為八卦廟金礦區(qū)上部和深部礦體的賦礦層位、含礦巖性、成礦規(guī)律基本相同，礦體特征上部和深部變化明顯不盡相同，總的來說有以下幾點認(rèn)識。

（1）八卦廟金礦構(gòu)造控礦作用明顯，脆韌性剪切帶中的螞蝗溝-八卦溝倒轉(zhuǎn)向斜控制了礦體的分布范圍。北東向節(jié)理和次級斷裂、揉皺密集交匯部位，是高品位礦石的產(chǎn)出部位。

（2）八卦廟金礦床的賦礦巖石上部以構(gòu)造蝕變千枚巖和石英脈礦石為主，深部主要以石英脈型礦石為主。上部礦體厚大，以巨囊狀、層狀為主易于開采，深部礦體呈薄層狀，脈狀為主開采成本較高。

（3）巖石蝕變現(xiàn)象普遍，金礦化與蝕變有關(guān)，特別是與黃鐵礦化、磁黃鐵礦化成正相關(guān)關(guān)系、深部巖石較上部變質(zhì)程度淺，礦體和圍巖沒有明顯界限，圈定礦體主要靠化驗分析結(jié)果。

（4）灰?guī)r對含礦熱液的運移起著圈閉作用，在灰?guī)r與千枚巖接觸帶內(nèi)的構(gòu)造交匯部位是下一步勘探的重點部位。

（5）深部IP 靶位在206 和207 線附近的異常區(qū)域，反演模擬預(yù)示極化體異常從接近地表的地方向深部延伸，極化體異常薄、陡傾，向深部明顯增寬。地表位置與填圖圈定的幾個窄的金礦化帶吻合，深部仍具有一定的找礦潛力。