薛玉山，王瑜亮，門文輝，劉新偉

(1.西安西北有色地質(zhì)研究院有限公司，西安 710054；2.陜西省礦產(chǎn)資源綜合利用工程技術(shù)研究中心，西安 710054)

0 引言

香溝—夏家店金多金屬成礦帶位于陜西省山陽縣南部，其地處南秦嶺印支期褶皺帶東段，夾持于山陽—鳳鎮(zhèn)斷裂和鎮(zhèn)安—板巖鎮(zhèn)斷裂之間。該成礦帶是山陽東部重要的金礦床產(chǎn)區(qū)，區(qū)域上已發(fā)現(xiàn)有金礦床(點(diǎn))多處，如王家坪金礦(中型)、龍頭溝金礦(中型)、香溝金-鎢礦、夏家店金礦(大型)、桐樹溝金礦(礦點(diǎn))、寬坪溝金礦等[1-4]。在這些金礦的找礦過程中，均發(fā)現(xiàn)存在明顯的Ba元素異?；蛘弋a(chǎn)出重晶石礦物，如龍頭溝金礦中重晶石-黃鐵礦石英脈是重要的賦礦地質(zhì)體。重晶石在山陽縣香溝—夏家店金成礦帶已成為找礦標(biāo)志之一，并且可東延至商南湘河一帶。

前人對研究區(qū)的成礦作用及找礦標(biāo)志進(jìn)行過系統(tǒng)的研究工作，胡西順等[3]對山陽中村-商南湘河一帶的金礦進(jìn)行成礦特征的論述；劉新偉等[5-6]通過近10年的野外勘查和研究工作，系統(tǒng)總結(jié)了王家坪金礦的成礦地質(zhì)特征和同位素特征；薛玉山等[7]對香溝金礦中白鎢礦進(jìn)行了年代學(xué)測定，確定礦區(qū)內(nèi)白鎢礦為印支期成礦的產(chǎn)物；丁坤等[8]、胡西順等[9-10]、趙超[11]對龍頭溝金礦進(jìn)行了礦床地質(zhì)特征和關(guān)鍵礦物學(xué)研究和總結(jié)；劉凱等[4,12-16]對夏家店金礦的地質(zhì)特征、成礦流體和關(guān)鍵礦物學(xué)特征方面進(jìn)行了詳細(xì)的研究，確定了礦床的熱液成礦作用。上述研究工作雖注意到成礦帶內(nèi)礦床具有明顯的Ba異?；蛘咧鼐卣?，但未對其進(jìn)一步找礦評價(jià)意義進(jìn)行探討。因此，本文在系統(tǒng)收集和總結(jié)香溝—夏家店金成礦帶中重晶石相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，通過開展重晶石的電子探針分析研究，以期探討重晶石的礦物學(xué)特征及其找礦意義。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

香溝—夏家店金多金屬成礦帶出露地層隸屬于云鎮(zhèn)-銀花地層小區(qū)，自上元古界耀嶺河巖組至上古生界石炭系均有出露。其中，耀嶺河巖群為一套由綠簾-綠泥片巖、鈉長綠泥片巖為主的變質(zhì)中基性-中酸性海相火山巖系；震旦系至奧陶系為碳酸鹽巖、炭硅質(zhì)巖、夾泥巖建造，其中下古生界寒武系水溝口組、岳家坪組與區(qū)域釩礦成礦關(guān)系密切；泥盆系至石炭系以碳酸鹽巖和變質(zhì)泥砂巖為主要巖性，為一套由碳酸鹽巖和陸緣碎屑巖及淺變質(zhì)巖組成的弧前盆地構(gòu)造環(huán)境巖石組合[17]，具體包括中泥盆統(tǒng)石家溝組、大楓溝組、古道嶺組，上泥盆統(tǒng)星紅鋪組，上泥盆統(tǒng)-下石炭統(tǒng)九里坪組，下石炭統(tǒng)四峽口組。寒武系水溝口組、泥盆系星紅鋪和大楓溝組，是區(qū)域金礦的主要賦礦層位[1]。

圖1 研究區(qū)區(qū)域構(gòu)造巖漿分布示意圖Fig.1 Sketch showing regional structural-magmatic activity distribution in the study area

區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要呈近EW向帶狀展布，發(fā)育山陽—鳳鎮(zhèn)大斷裂(簡稱山鳳斷裂，F(xiàn)1)、鎮(zhèn)安—板巖鎮(zhèn)斷裂(簡稱鎮(zhèn)板斷裂，F(xiàn)2)和老溝口—橋耳溝倒轉(zhuǎn)背斜、北溝寺—中村復(fù)式向斜、耀嶺河復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜、白龍洞-汪家店倒轉(zhuǎn)向斜，構(gòu)成本區(qū)構(gòu)造基本骨架。其中,山鳳斷裂和鎮(zhèn)板斷裂是區(qū)域內(nèi)重要深大斷裂構(gòu)造，具有多期活動特點(diǎn)，是區(qū)域內(nèi)巖漿和熱液活動通道，其兩側(cè)次級構(gòu)造發(fā)育，為金多金屬礦床形成提供了重要的儲礦空間，已發(fā)現(xiàn)有王家坪卡林型金礦(中型)、龍頭溝石英脈-構(gòu)造蝕變巖型金礦(中型)、夏家店與黑色巖系有關(guān)的卡林型金礦(大型)，此外還有香溝金礦、寬坪溝金礦、桐樹溝金礦和鐵峪溝-磨房溝金礦等正在勘查中的中小型礦床。吳發(fā)富等[18]利用Ar-Ar法測得山鳳斷裂主斷裂形成于287 Ma±2.6 Ma，但其后在200.9 Ma還有較強(qiáng)熱液活動。

區(qū)內(nèi)巖漿巖以中酸性巖為主，其分布受山鳳斷裂的控制，地表出露于山鳳斷裂兩側(cè)的紅椿溝—黃土凸一帶(圖1)，呈東西向展布，包括晚元古代板板山巖體和印支期花崗巖及少量輝綠巖脈，其中印支期花崗巖與本地區(qū)成礦關(guān)系密切。位于研究區(qū)北側(cè)的板板山巖體，為一復(fù)式巖基，其成巖年齡為743.2 Ma[19]，為新元古代花崗巖體。臺子溝巖體巖性為碎裂絹云母化花崗閃長巖，其成巖年齡為743.7 Ma[19]，與板板山巖體為同期巖體。研究區(qū)內(nèi)熱液脈體發(fā)育，其遙感解譯發(fā)現(xiàn)多處環(huán)形構(gòu)造，與深部隱伏巖漿活動有關(guān)。1∶2.5萬溝系次生暈測量覆蓋整個研究區(qū)，圈定的多個異常中均已發(fā)現(xiàn)金多金屬礦(化)體。

香溝—夏家店金多金屬成礦帶發(fā)育不同程度的重晶石化蝕變。在香溝金礦區(qū)重晶石主要在礦體邊部蝕變帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)，呈重晶石-鉀長石-石英脈，表明在成礦作用早期既有重晶石化的產(chǎn)出。在龍頭溝金礦，重晶石在早期和晚期均有發(fā)育，體現(xiàn)為重晶石-石英脈，或者重晶石-方解石脈等。在桐樹溝金礦位于山鳳斷裂內(nèi)，普遍可見重晶石化。在夏家店金礦，與金礦化密切的礦化蝕變類型為黃鐵礦化、硅化、鐵碳酸鹽化及重晶石化[20]。

2 典型礦床地質(zhì)特征

山陽香溝—夏家店金成礦帶內(nèi)代表性的礦床主要為3處：北部的王家坪金礦、龍頭溝金礦和南部的夏家店金礦。

(1)王家坪金礦

王家坪金礦發(fā)現(xiàn)于2010—2011年，為卡林型金礦礦床。賦礦地層為泥盆系星紅鋪組下段(D3x1)，礦體受EW向饅頭山—大坪—銀花河斷裂及其次級平行斷裂控制。金礦體在礦化蝕變帶內(nèi)呈透鏡狀產(chǎn)出，走向和傾向上具有膨大收縮、分支復(fù)合和尖滅再現(xiàn)特征[5]，其中Ⅱ號和Ⅲ號為主礦體，為半隱伏—隱伏礦體，長100～600 m，厚1.0～17.0 m，礦體產(chǎn)狀為350°～10°∠70°～80°，金品位為w(Au)=1.26×10-6～11.00×10-6，平均w(Au)=4.50×10-6。礦石類型主要為蝕變構(gòu)造角礫巖、蝕變灰?guī)r和蝕變鈣質(zhì)板巖[5]。

王家坪金礦礦石礦物有黃(褐)鐵礦、雌黃、雄黃等，脈石礦物有方解石、石英、白云石等；礦石自然類型有原生礦石(以黑色含少量碳質(zhì)為主要特征)和氧化礦2種。在鉆孔編錄中偶見重晶石斑點(diǎn)，分布于石英方解石脈體中。礦石結(jié)構(gòu)以交代殘余結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)為主，構(gòu)造以角礫狀構(gòu)造和浸染狀構(gòu)造為主。

礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變主要有黃鐵礦化、硅化、去碳酸鹽化、雌黃化、炭化、泥化、鐵碳酸鹽化、雄黃化等，與成礦關(guān)系最密切的是黃鐵礦化、硅化、雌黃化，其次是鐵碳酸鹽化、雄黃化?；谝巴獾刭|(zhì)的詳細(xì)觀察和工程編錄，研究[21]認(rèn)為該礦床經(jīng)歷了3期，分別為構(gòu)造變形期、熱液成礦期及表生氧化期。

(2)龍頭溝金礦

龍頭溝金礦由西北有色地質(zhì)研究院發(fā)現(xiàn)于2003年。賦礦地層主要為中泥盆統(tǒng)大楓溝組下段的石英砂巖夾粉砂質(zhì)板巖，礦體受EW向龍頭溝斷裂及其次級平行斷裂控制[9]。礦體走向和傾向上均呈舒緩波狀變化，長400～2400 m，平均厚0.20～3.59 m，發(fā)育平行或分支礦體，礦體產(chǎn)狀190°～205°∠50°～70°，礦床平均品位w(Au)=4.13×10-6[10]。賦礦地質(zhì)體黃(褐)鐵礦化重晶石石英方解石脈及構(gòu)造角礫巖。與金礦化最密切的礦化蝕變類型為黃鐵礦(五角十二面體為主)化、硅化和重晶石化。礦石礦物為黃鐵礦、黃銅礦等，脈石礦物為石英、方解石、斜長石等。自然金以裂隙金和包裹金為主。礦石結(jié)構(gòu)為粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)，構(gòu)造為脈狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造及浸染狀構(gòu)造等。

龍頭溝金礦成礦階段可分為3個主要階段：①硅化階段，該時(shí)期就有一定的重晶石產(chǎn)出；②石英-硫化物階段，是龍頭溝金礦的主成礦階段，典型的特征是(重晶石)黃鐵礦化石英脈產(chǎn)出；③碳酸鹽化階段，為成礦晚期階段，產(chǎn)出大量方解石石英脈、石英晶洞或者梳狀結(jié)構(gòu)。成礦后期構(gòu)造再次活動，礦石破碎，硫化物碎裂釋放了部分包裹金，使得局部礦體富厚。

(3)香溝金礦、寬坪溝金礦

香溝金礦、寬坪溝金礦分別為龍頭溝金礦的西延和東延。

香溝金礦區(qū)分南礦帶與北礦帶。北礦帶是王家坪金礦西延，發(fā)現(xiàn)Ⅱ號金礦體及W4號鎢礦體等；南礦帶是龍頭溝金礦西延。目前礦區(qū)內(nèi)主礦體位于南礦帶，為SⅣ號金礦體，礦體長度>500 m，由辰砂化-黃鐵礦化石英脈組成，局部賦礦地質(zhì)體為含石英脈構(gòu)造角礫巖，礦體產(chǎn)狀112°～148°∠55°～72°；與金礦化有關(guān)的礦化蝕變類型為黃(褐)鐵礦、硅化和辰砂化蝕變；礦石礦物主要為褐(黃)鐵礦，少見菱鋅礦、硅鋅礦、白鉛礦等；非金屬礦物主要為石英，其次是白(絹)云母、方解石、(鐵)白云石、長石和重晶石等；貴金屬礦物為自然金。在SⅣ號主礦體上盤處多見重晶石化石英細(xì)脈。

寬坪溝金礦與龍頭溝金礦緊鄰，為龍頭溝金礦體向西延伸。礦體與礦石特征與龍頭溝金礦一致。

(4)桐樹溝金礦、磨房溝金礦

桐樹溝金礦、磨房溝金礦是龍頭溝金礦東部新發(fā)現(xiàn)的金礦。

桐樹溝金礦主體位于山鳳斷裂之內(nèi)，礦區(qū)內(nèi)化探異常發(fā)育，構(gòu)造蝕變發(fā)育，圈出金礦體5條，其中Ⅱ號金礦規(guī)模最大，礦體長度>300 m，產(chǎn)狀320°～15°∠56°～82°。礦石類型以構(gòu)造蝕變型為主。礦石礦物組成中的非金屬礦物為方解石、石英、重晶石、絹云母、綠泥石等，金屬礦物主要為褐鐵礦、黝銅礦、輝銅礦、黃鐵礦等，偶見黃銅礦等；貴金屬礦物為自然金。其中重晶石、黃鐵礦(褐鐵礦)、石英與金的關(guān)系密切。

磨房溝金礦賦礦地質(zhì)體為破碎黃鐵礦石英脈，金品位w(Au)=0.11×10-6～6.47×10-6[3]。礦體厚度小、品位變化大，礦石中金屬礦物主要有黃鐵礦、黃銅礦、銅藍(lán)等；脈石礦物主要為石英，少量重晶石。

(5)夏家店金礦

夏家店金礦床由西北有色地質(zhì)勘查局七一三總隊(duì)在1998年發(fā)現(xiàn)，目前礦區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)12條具有工業(yè)價(jià)值的金礦體[4,13]。礦體賦存于寒武系水溝口組含碳硅質(zhì)泥巖建造和泥盆系西岔河組復(fù)成分礫巖中。NE向老林溝斷裂(F4)控制了Ⅰ號礦化蝕變帶的產(chǎn)出，圈出了Ⅰ-1、Ⅰ-2號金礦體以及Ⅰ-2號釩礦體。寒武系水溝口組第一、二巖性段層間斷裂(F5)控制了Ⅱ號礦化蝕變帶的產(chǎn)出，分別圈出了Ⅱ-1號金礦體西段、中段、東段以及Ⅱ-1號釩礦體；破碎強(qiáng)度與金礦化關(guān)系較密切，破碎帶內(nèi)巖石破碎程度越強(qiáng)，金品位越高。礦體呈透鏡狀、似層狀產(chǎn)出，具有尖滅再現(xiàn)和等間距分布的特征，其總體產(chǎn)狀與斷裂帶產(chǎn)狀基本一致。礦石礦物為黃鐵礦、白鐵礦、褐鐵礦等；脈石礦物為石英、方解石、白(絹)云母和少量螢石、重晶石等。

夏家店金礦成礦過程可以劃分為3個階段：早期石英階段(Ⅰ)、主成礦期石英-方解石-螢石-硫化物階段(Ⅱ)、晚期方解石階段(Ⅲ)[4]。

3 重晶石礦物學(xué)特征

3.1 研究區(qū)Ba元素異常特征

研究區(qū)Ba元素異?？梢苑譃槟媳?條異常帶(圖2)。北帶與區(qū)域山鳳斷裂及其次級斷裂帶有關(guān)，分布于香溝—中村街一帶；南帶則為研究區(qū)南側(cè)，分布于白龍—水草坪—天橋鄉(xiāng)一帶，重晶石與礬等關(guān)系密切，受層位和構(gòu)造雙重控制，產(chǎn)出有山陽縣紅巖溝重晶石礦、山陽縣水草坪礬及重晶石礦等[22]。

圖2 研究區(qū)Au、Ba化探異常與礦床分布示意圖Fig.2 Sketch showing distribution of Au, Ba geochemical anomalies and Au deposits

在北異常帶內(nèi)，重晶石礦化以龍頭溝金礦、桐樹溝金礦、磨房溝金礦以及夏家店金礦為代表，重晶石產(chǎn)于石英脈或構(gòu)造角礫巖共生。其中，龍頭溝金礦重晶石含量5%～10%，夏家店金礦中重晶石含量5%～13%。

南異常帶，紅巖溝重晶石礦，產(chǎn)于震旦系燈影組(Z2dn1)的白云質(zhì)灰?guī)r和奧陶系吊床溝組(O2d)中，礦體呈切層呈脈狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀267～272°∠56～62°，礦石品位w(BaSO4)=90%～96%。

3.2 重晶石礦物學(xué)成分特征

(1)樣品采集與測試分析條件

本次工作對龍頭溝、五條溝、寬坪溝至桐樹溝金礦的重晶石開展研究測試。樣品采自龍頭溝金礦主礦體(Ⅳ號礦體)、香溝金礦及桐樹溝金礦Ⅱ號礦體等位置。樣品新鮮，礦化蝕變強(qiáng)烈。鏡下觀察工作在西北大學(xué)進(jìn)行，利用透射光和反射光對研究樣品進(jìn)行顯微觀察。

電子探針成分測試工作在西安地質(zhì)調(diào)查中心實(shí)驗(yàn)中心完成，使用儀器為日本島津公司生產(chǎn)的EPMA-1600型電子探針，配有高穩(wěn)定的電子光學(xué)系統(tǒng)、真空系統(tǒng)及高精度機(jī)械系統(tǒng)，EDAX公司生產(chǎn)的Genesis能譜儀以及波譜儀WDS。元素分析范圍5B-92U，電子束流穩(wěn)定性好于1.5×10-3/h，加速電壓25 kV；電流4.5 nA；束斑小于1 μm；修正方法ZAF；標(biāo)準(zhǔn)樣品是美國SPI公司53種礦物。

礦石熒光光譜分析在有色金屬西北礦產(chǎn)地質(zhì)測試中心進(jìn)行，檢測依據(jù)YD1.2.1-91《X射線熒光光譜粉末壓片法測定24種主、次痕量元素》，使用儀器為X熒光光譜儀，型號為PW4400/40。

(2)重晶石礦物學(xué)特征

圖3為研究區(qū)重晶石宏-微觀照片。龍頭溝金礦中見黃鐵礦化重晶石石英脈(圖3a)，顯微鏡下見重晶石與黃鐵礦共生(圖3b和圖3c)，重晶石以葉片狀和規(guī)則狀為主，其背散射圖像呈現(xiàn)高亮特征。重晶石主要形成于成礦中早期，是成礦期主要礦物之一，多呈自形板條狀，與早期方解石(圖3d)、石英共生。局部重晶石呈微粒狀包含于黃鐵礦中，可見重晶石形成可能略早于黃鐵礦。表明研究區(qū)內(nèi)重晶石與成礦作用息息相關(guān)，是重要的找礦標(biāo)志之一。

香溝金礦地表石英方解石細(xì)脈中也發(fā)現(xiàn)重晶石化石英脈，重晶石呈自形板條，與石英共生(圖3e)。

桐樹溝金礦中重晶石與褐鐵礦化共生，呈板柱狀，粒徑0.5～3.0 mm。與方解石一起形成膠結(jié)物，分布于角礫之間(圖3f)。

圖3 研究區(qū)重晶石宏-微觀照片F(xiàn)ig.3 Photos of barite taken from field and under microscopea.龍頭溝金礦PD1080中段黃鐵礦化重晶石石英脈；b.龍頭溝金礦重晶石與黃鐵礦共生；c.龍頭溝金礦重晶石與黃鐵礦共生；d.龍頭溝金礦重晶石與早期自形方解石共生；e.香溝金礦石英脈中自形重晶石；f.桐樹溝金礦中重晶石與褐鐵礦共生Qtz.石英；Py.黃鐵礦；Bar.重晶石；Ga.石榴子石；Cc.方解石；Lm.濁沸石

夏家店金礦中主要以石英-重晶石脈與方解石-重晶石脈的形式呈脈狀分布于礦體上下盤，為晚期成礦階段產(chǎn)物[4,20]。重晶石呈無色透明粒狀，多呈它形或不規(guī)則狀，粒徑0.2～0.6 mm，粒狀集合體，礦石中含量5%～10%，沿巖石裂隙呈不規(guī)則團(tuán)塊狀、條紋狀產(chǎn)出。

(3)重晶石化學(xué)成分特征

表1為龍頭溝、五條溝和桐樹溝金礦重晶石電子探針測試結(jié)果。從表1中不難看出，研究區(qū)內(nèi)重晶石中具有一定的金、銀礦化現(xiàn)象，尤其是桐樹溝金礦區(qū)內(nèi)重晶石中顯示一定的金異常(w(Au)=0.03%)，同時(shí)具有Sb、Cu、Mo、Bi元素異常，與礦區(qū)金異?；皆亟M合特征一致，顯示了同期礦化的特點(diǎn)。在王家坪金礦中雖沒有發(fā)現(xiàn)重晶石礦物，但金礦礦石中可見較高的w(BaO)值(0.04%～0.24%)，同時(shí)具有明顯的Cu、As、Sb等元素異常(表2)。

表1 重晶石電子探針測試結(jié)果Table 1 Electronic probe analysis of barite

表2 王家坪金礦礦石X熒光光譜分析結(jié)果Table 2 XRF spectral analysis of ore from Wangjiaping Au deposit

4 討論

4.1 關(guān)于Ba的來源問題

前人研究發(fā)現(xiàn)，南秦嶺黑色巖系富含與熱液有關(guān)的重晶石、螢石礦物[26]；山陽縣王閻—天橋一帶，重晶石礦化主要分布于奧陶系地層(如奧陶系兩岔口組(O2l))、震旦系燈影組等接觸帶。夏家店金礦賦礦地層為下寒武統(tǒng)水溝口組為薄含重晶石板巖，巖石中具有Ba元素富集的特征。龍頭溝金礦石黃鐵礦硫同位素集中于0值附近，重晶石的硫同位素組成集中于15.2×10-3～19.3×10-3，黃鐵礦和重晶石兩類硫化物硫同位素平均值為7.41×10-3，與上元古界耀嶺河巖組中的硫同位素特征(7.6×10-3～14.5×10-3)接近[2]。

本次工作測試了1件耀嶺河巖組變質(zhì)火山巖的鋇、金、銀等元素含量，其w(Ba)=1282×10-6、w(Au)=2.90×10-9、w(Ag)=0.089×10-6、w(As)=22.4×10-6、w(Sb)=1.60×10-6，可見Ba元素在耀嶺河巖組變質(zhì)火山巖也有一定的富集。

綜上，研究區(qū)內(nèi)Ba具有明顯的地層來源特征，寒武系—奧陶系黑色含泥質(zhì)碳酸鹽巖、上元古界耀嶺河巖組變質(zhì)火山巖可能都是Ba元素的重要來源。

4.2 重晶石化指示熱液活動

有研究資料表明，重晶石的大量富集是滲流熱鹵水活動的一個重要標(biāo)志，高鹽度的熱液活動對金、汞、重晶石等遷移富集成礦非常有利[27]。重晶石重砂異常也是金礦的重要化探異常指證元素[28-29]，是深部巖漿成礦熱液反復(fù)活動成礦的重要標(biāo)志之一，尤其是(類)卡林型金礦床[30-31]。

青?？沟门嶂鼐徒鸬V床的重晶石化為礦區(qū)最主要的典型礦化蝕變[32]，與金礦化呈正相關(guān)，常與少量石英共同形成石英重晶石脈。陳耀宇等[33]研究了甘肅一些大型礦床的重晶石化、Ba異常及其對礦床成因等的指示意義，發(fā)現(xiàn)重晶石礦化在鏡鐵礦山鐵礦、小鐵山鉛鋅礦、西-成鉛鋅礦田、碌曲拉爾瑪金礦和天祝干沙鄂博稀土礦的評價(jià)中有重要意義，是強(qiáng)烈熱液活動的指示。楊富全等[34-35]對新疆布隆石英重晶石脈型金礦研究顯示，重晶石和金來源于地層，在下伏巖體熱能的驅(qū)動下，成礦熱液反復(fù)循環(huán)萃取地層物質(zhì)后在氧化環(huán)境下形成礦床。夏家店金礦中含礦圍巖碎裂板巖-碎裂石英脈中Ba含量達(dá)到2405×10-6～70562×10-6，遠(yuǎn)高于其它圍巖地層，顯示了熱液礦化作用特征[20]。

研究區(qū)邊部的山陽縣王閻—天橋一帶早古生代富含Ba的巖系發(fā)育，但是重晶石成礦卻顯示了明顯的熱液富集作用。目前已發(fā)現(xiàn)的窯溝、紅巖溝等重晶石礦床，其重晶石礦化主要分布于奧陶系地層(如奧陶系兩岔口組(O2l))、震旦系燈影組等接觸帶，礦體呈脈狀，切層產(chǎn)出，屬于熱液型重晶石礦床。窯溝重晶石能譜分析顯示，重晶石中As、Ag、Bi、Mo(1.93%)等元素含量較高。

本研究區(qū)典型金礦床及其重晶石化特征統(tǒng)計(jì)結(jié)果(表3)表明，重晶石是成礦階段內(nèi)的重要產(chǎn)物，多形成重晶石-方解石脈等，分布于金礦體的邊部。以龍頭溝金礦為例，含重晶石型金礦石往往是成礦環(huán)境氧化還原變化的重要指示[36]，富厚金礦多與之相關(guān)。

表3 區(qū)域典型金礦床及其重晶石化特征Table 3 Characteristics of the regionally typical Au deposit and Barite mineralization

事實(shí)上，區(qū)域化探測量也證實(shí)了上述論述，區(qū)域上Ba異常區(qū)域往往是金礦床的聚集地區(qū)，香溝—王家坪—龍頭溝金礦區(qū)，恰好是Ba異常高值區(qū)域，與金礦位置套合良好。不僅如此，金礦床分布和Ba異常地區(qū)也是區(qū)域內(nèi)磁異常分布區(qū)域，異常區(qū)內(nèi)新元古代板板山巖體等巖漿巖發(fā)育，是區(qū)域內(nèi)深部強(qiáng)烈?guī)r漿活動的表現(xiàn)。

4.3 找礦方向

山鳳斷裂是重要的構(gòu)造-巖漿熱液活動帶，兩側(cè)平行次級構(gòu)造發(fā)育，具有良好的儲礦空間。目前研究區(qū)內(nèi)部已知礦床邊部，無疑是重要的找礦靶位(圖4)。此外，①桐樹溝金礦—磨房溝金礦一帶，重晶石化發(fā)育，具有尋找中型規(guī)模金礦的潛力；②山鳳斷裂帶東部商南縣九里崗—清泉一帶(青石溝地區(qū))、小溝金礦(過鳳樓地區(qū))及其周邊也是尋找構(gòu)造蝕變巖型金礦的重要靶位，尤其是商南縣過鳳樓地區(qū)在強(qiáng)烈土壤金異常發(fā)育地段也有重晶石礦化發(fā)育，礦區(qū)內(nèi)還有進(jìn)一步擴(kuò)大找礦的潛力。

圖4 區(qū)域航磁異常及金礦分布示意圖Fig.4 Sketch showing distribution of regional aerial magnetic anomalies and Au deposits

7 結(jié)論

通過對南秦嶺山陽縣香溝—王家坪—夏家店金成礦帶主要金礦床的資料總結(jié)分析和重晶石礦物的巖礦鑒定、電子探針分析，取得以下認(rèn)識：

(1)南秦嶺山陽縣香溝—王家坪—夏家店金成礦帶重晶石是金礦近礦蝕變特征礦物之一。

(2)研究區(qū)內(nèi)重晶石中具有一定的金、銀礦化特征，尤其是桐樹溝金礦區(qū)內(nèi)重晶石中顯示一定的金異常(w(Au)=0.03%)，同時(shí)具有Sb、Cu、Mo、Bi元素異常，與礦區(qū)金異?；皆亟M合特征一致，顯示了同期礦化的特點(diǎn)。

(3)重晶石是成礦熱液反復(fù)活動的指征，成礦流體同時(shí)萃取地層中Ba元素成礦。

(4)研究區(qū)礦床邊部及外圍1/5萬重晶石或Ba異常地段和金異常疊 加地段，是重要的金礦找礦部位。