陕西石泉羊坪湾金矿地质特征及找矿标志研究

刘建党，王钊飞，李　希

（1.西北有色地质勘查局，陕西西安710054；2.西北有色地质勘查局711总队，陕西汉中723000；3.长安大学地球科学与资源学院，陕西西安710054）

陕西石泉羊坪湾金矿地质特征及找矿标志研究

刘建党*1，王钊飞2，李希1，3

（1.西北有色地质勘查局，陕西西安710054；2.西北有色地质勘查局711总队，陕西汉中723000；3.长安大学地球科学与资源学院，陕西西安710054）

羊坪湾金矿位于南秦岭安康北部金多金属成矿带上，下志留统梅子垭组为主要赋矿地层，逆冲推覆剪切带内劈理、裂隙发育的含碳二云母石英片岩及二云母片岩是其主要赋矿围岩，矿石类型主要为含碳二云母（石英）片岩型。围岩蚀变主要有硅化、黄铁矿化、黑云母化和绿泥石化。多期构造变形变质的叠加作用使得羊坪湾金矿找矿难度较大，综合分析羊坪湾金矿的地质特征，提取羊坪湾金矿的主要含矿地质特征，综合分析讨论羊坪湾金矿的找矿标志。

地质；金矿地质特征；找矿标志；找矿方法

分布于安康月河断裂以北、吕河清筑坪断裂以南的志留系下部地层是南秦岭造山带金多金属重要成矿带之一。目前，己探明规模不等的金矿床（点）20余处，获得各类资源量20余吨。近年来勘查研究工作显示，该区金矿带具有巨大的找矿潜力。本文与羊坪湾勘查工作紧密结合，通过对羊坪湾金矿地质特征的分析，探讨羊坪湾金矿找矿标志，这对整个区带上的金矿勘查工作的意义都是极为重要的。

1　区域地质环境

羊坪湾金矿床南接北大巴山加里东褶皱带，北邻留凤关-金鸡岭褶皱束，区域地层基地为中元古界的火山岩，盖层为早古生代的碎屑沉积岩。深水滞留沉积环境沉积的含炭泥质碎屑岩建造的下志留统梅子垭组是区内主要含矿地层，其有多个含金层位。形成了羊坪湾-黄龙-鹿鸣金矿成矿带。在多期构造作用下岩石构造变形强烈。黄龙-沈坝断裂、杨家峡-迎丰断裂为区域范围内2条走向大断裂，具有韧性剪切及多期活动特点，在其次级构造上分布着数个金矿（点）。

2　矿床地质特征

2.1矿区地层

下志留统梅子垭组（S1m）上部地层在矿区内为一套北西展布北东缓倾的单斜岩层，沿倾向及走向具波状起伏的特征，其在矿区内主要分为3个岩性段：第一岩性段为北西展布北东倾的含碳绢云石英片岩段，倾角13°～50°，主要分布于矿区西南部；第二岩性段为北西展布倾向北东的含碳二云母石英片岩夹绢云石英岩段，倾角10°～50°，地表出露宽度350～550m，岩性主要以含碳、含石榴子石二云母石英片岩为主，夹有薄层状绢云母石英岩，局部为炭质片岩及含碳绢云石英片岩，该岩性段为金的赋矿层位，矿区金矿化蚀变带和矿化（体）均位于此段内，该段分布于矿区中部；第三岩性段为北西展布北东向倾的绢云石英片岩夹薄层二云母片岩段，倾角15°～50°，产状较为稳定，岩性主要为绢云石英片岩，夹有钙质片岩、薄层状二云母片岩以及灰岩的岩石组合（图1）。

受区域变质及多期次构造作用影响，下志留统梅子垭组（S1m）发生多期次变形且构造置换强烈，岩相变化较大，变质程度达绿片岩相，同时发育多期面理构造，早期沉积层理面基本已经不能识别。矿区内的强硬岩层主要有绢云石英岩，软弱岩层主要有含碳二云母石英片岩，强硬层岩石易形成无根褶皱透镜体，软弱岩层易形成微褶皱劈理构造和紧闭尖棱小褶曲，在软硬2种岩石的交界部位或较软岩石一侧，包括板状、变砂岩有连续石英透镜体出现的地段两侧是金矿化蚀变的有利地段。

2.2矿区构造

矿区由于受多期的构造叠加作用，岩层沿走向、倾向有明显的波状起伏特征，局部表现为一些宽缓的向形及背形构造，普遍发育多期小型褶皱构造及面理，各个时期的面理构造也具有相互影响、改造、叠加的特点，尤其在矿化蚀变带内这种小的褶皱构造更发育。

矿区内断裂总体为3组：第一组为矿区中部北西向展布的早期低角度韧性逆冲推覆剪切带，长400～1650m，宽20～100m，倾向总体为北东向，倾角15°～35°；其有强烈揉皱和强片理化的特点，属于矿区中重要的控矿构造，现已发现的金矿化（体）都与其有重要关系；第二组分布于矿区北部的成矿期后近东西向断裂，倾向南，倾角60°～80°左右，见1～10m宽的破碎带，其切割地层和矿化（体），勘查工作显示该组断裂有轻微的金矿化异常。第三组为横贯矿区的南北向切割地层和矿化（体）的成矿期后的近直立断裂，长35～450m。

图1　石泉羊坪湾金矿床地质简图

2.3岩浆岩特征

矿区内仅见呈脉状或小透镜状产出的酸性—中酸性脉岩。花岗岩及花岗伟晶岩主要侵入在南部含碳绢云石英片岩和北部绢云石英片岩段，主要为大脉、复脉状以及透镜状产出，长2～50m不等，宽0.5～20m。云煌岩脉和钠长岩脉主要发育在金矿化蚀变带内或其旁侧，多为0.2～4.5m宽的脉状，沿片理带侵入，与金矿化在空间上关系较密切，自身不含矿，但产于矿体边部时有弱的金矿化显示（图2）。

2.4土壤地球化学异常特征

1∶2.5万土壤地球化学测量在矿区圈定出一条长约3km，宽200～800m，走向125°的金异常带，多个异常区域呈串珠状展布，并伴生银、铜、砷、锑等元素的异常组成，异常带的西段与羊坪湾金矿床矿化蚀变带吻合。

3　矿体地质

3.1矿体特征

勘查工作在矿区内发现2条矿化蚀变带，分别为北矿带和南矿带，其中南矿带为主要矿带。矿带和矿体均为南东—北西向近平行分布。

南矿带长约1600m，宽20～100m，分布于矿区中部，呈北西向带状展布，向北东缓倾，倾角0°～40°，受韧性逆冲推覆剪切带控制，产状具有沿走向和倾向波状起伏的特征，带内岩石多具有劈理构造，微褶皱和片理化特征，岩石主要为含黄铁矿、硅化及绢云母变斑晶化的二云母石英片岩和薄层状绢云石英岩。南矿带内圈出的两条平行分布的矿体，地质特征相似，分别为Au1 和Au2。

Au1号矿体位于南矿带中部，产状与南矿带基本一致，控制长度1350m，厚度0.5～6.03m，平均厚度2.15m，厚度变化系数64%，最大控制斜深221.8m，单样品品位为（0.8～38.10）×10-6，平均品位1.94×10-6，品位变化系数96%。矿体形态为似层状，在延伸方向上具有波状起伏的特点，产状基本向南东侧伏，矿体的品位和厚度在延伸方向的变化大于倾向方向。

3.2围岩蚀变特征

羊坪湾金矿矿体围岩蚀变主要有褐铁矿化、黄铁矿化、黑云母变斑晶化和硅化。

黄铁矿化可分为3期：第一期黄铁矿主要为他形粒状，其形态多为条带状、浸染状和透镜状，其常与磁黄铁矿一同发育于岩石片理中，勘查工作表明，其与金关系不大；第二期黄铁矿主要为半自形粒状，主要以脉状和网脉状形态分布于岩石裂隙以及劈理中，勘查工作表明，此期黄铁矿与金关系密切，尤其是网脉状和纤维状几何体分布的黄铁矿与金关系更为密切；第三期黄铁矿主要为自形粒状，多分布于矿区第二期石英—方解石脉裂隙中，其裂隙和粒间见银金矿。

硅化分为2种：第一种主要呈白—灰白色，以网脉状—细脉状沿岩石片理、裂隙和劈理贯入，多分布于矿化及构造带中，其和网脉状硫化物同时出现时，更有利于金的富集；第二种为沿岩石的片理、劈理和裂隙中呈小扁豆体及条带状分布的硅化细脉，石英脉地表为烟灰色到褐红色，其中含少量的黄铁矿，围岩伴有重结晶及绿泥石化现象，与金的关系比较密切。

黑云母变斑晶中的黑云母斑晶｛001｝解理面往往与岩石滑劈理及流劈理之间有夹角，夹角多为20°～25°左右，但在挤压程度增强的区域，夹角可达到0°，沿解理有褐铁矿化现象，且黑云母变斑晶普遍具有破碎扭折以及重结晶。黑云母变斑晶的存在与金的关系密切。

4　矿石主要特征

4.1矿石类型

矿石类型为2种，含碳二云母（石英）片岩型金矿石占90%以上，以及少量的绢云石英岩型金矿石。

4.2矿石成分

矿石中金属矿物主要有褐铁矿、黄铁矿以及磁黄铁矿，其它金属矿物如黄铜矿、毒砂以及磁铁矿含量相比而言较少；非金属矿物以云母和石英最多，石榴子石、方解石、斜长石以及石墨等含量相比而言较少；副矿物见有电气石、榍石、锆石以及磷灰石等；贵金属矿物为银金矿。

分析结果显示，矿石中有用元素为Au，As和C等为有害元素，无其它可回收元素。

4.3矿石结构及构造

矿石结构在矿区内可见到的主要有自形结构、他形—半自形粒状变晶结构、包含结构、变斑晶结构以及假象结构。详细如下：自形结构主要表现为部分磁黄铁矿和黄铁矿呈五角十二面体或自形立方体产出；他形—半自形粒状变晶结构在矿石中主要表现为石英呈他形—半自形粒状分布；包含结构主要有自然金包含于石英或黄铁矿中；变斑晶结构主要是以云母变斑晶集合体状态分布于矿石中；假象结构在矿石中主要为褐铁矿保留其氧化前的磁黄铁矿和黄铁矿晶形特征。

矿石构造主要有脉状—网脉状、片理状、条带状、浸染状以及揉皱，其在矿石中的主要表现形式为：黄铁矿和石英呈脉状—网脉状分布于劈理、裂隙以及片理中；矿石矿物的定向分布并与其它粒状矿物构成了岩石片理；岩石中磁黄铁矿、黄铁矿以及石英呈长扁豆状及条带状分布；岩石中见有金属矿物呈浸染状分布；揉皱构造主要见于二云母片岩型矿石中。

4.4金的赋存状态、粒度及成色

金的形态多种多样，有椭圆状、四边形、哑铃形、浑圆状、线性以及不规则形状等，其中浑圆—椭圆为主要形态，其他形状多赋存于岩石裂隙、层间以及矿物粒间。

金的赋存状态主要有3种，粒间金最多占约76%左右，主要分布在石英、黄铁矿、白云母及褐铁矿等矿物粒间；处于第二位的的是裂隙金，约14%左右，其主要位于岩石裂隙中；包裹金约占10%左右，含量最少，其多位于褐铁矿、石英颗粒中。

金的粒度总体而言较粗，明金达到63%，其余为显微金，约37%。

金矿物为银金矿，金的成色范围526.37‰～801.20‰，平均为742.80‰。

5　矿床成因及找矿标志

5.1矿床成因

古生代—中生代早期，该区沉降沉积形成矿源层，印支—海西期多期次构造活动使得金开始富集成矿，而后燕山期区域强烈的构造运动及逆冲推覆剪切活动最终控制和形成金矿床（任小华等，2015）。羊坪湾金矿床矿床类型为沉积—改造型中低温热液矿床（李福让等，2009）。

5.2找矿标志

羊坪湾金矿早期沉积的岩层经历了多期次变形和变质作用，各期岩层叠加，构造变形强烈，片理化及各类蚀变发育，找矿难度较大。通过综合分析地质特征的基础上，羊坪湾矿区找矿标志如下所述。

5.2.1构造

（1）区域断裂带次级断裂与主断裂的交叉部位、片理化带以及次级韧性剪切带是金矿化蚀变较强的区域；（2）多期面理相互影响、改造、叠加强烈的部位是金矿化蚀变较强的部位；（3）岩层发育有小型褶皱的位置往往金较为富集；（4）赋矿岩性段中的韧性逆冲推覆剪切带（片理化带、揉皱带等）对金的富集有利；（5）平行于片理的岩石裂隙有利于金的富集；（6）岩石脆性变形形成的碎裂、角砾状和碎斑结构对金的富集有利。

5.2.2地层

原始沉积的泥质、粉砂质频繁转换的层位，即目前的二云母石英片岩与二云母片岩互层产出部位是金矿赋存的主要位置。金矿化带多位于石英岩与片岩互层部位。

5.2.3岩浆岩

在金矿化的内部或旁侧多发育有钠长岩脉和云煌岩脉，沿片理带侵入，与金矿化在空间上关系较密切。

5.2.4矿化蚀变

黄铁矿化、硅化、黑云母变斑晶化是金矿化的蚀变标志。矿化蚀变带内细脉状、网脉状、稀疏浸染状黄铁矿化，细脉状及弥散状石英硅化，变斑晶与片理大角度相交的黑云母变斑晶等蚀变叠加时金矿化较好。

5.2.5地球化学

土壤地球化学金异常呈带、串珠状定向分布时，常指示着金矿化蚀变带展布方向，原生晕高值异常点极有可能是矿（化）体的出露部位。

5.2.6遥感影像

通过已知矿床（点）的对比发现，具有遥感铁化蚀变异常，遥感片理化带密集区，具有代表热液活动中心的环形影像构造，均是金矿化较好的区域。

5.2.7地形地貌和其它

在有金矿化的旁侧沟谷及陡凹或陡壁结合的地形地貌区，在软弱岩层和强硬岩层的交接部位常是金矿化富集的地段。另外，一些比较有特定地名的地方可能指示其周边存在着与金矿化有关的地质现象，如白火石沟等。

6　结论

羊坪湾金矿位于南秦岭安康北部近东西向金多金属成矿带上，其成矿潜力较大，其成矿时期和成矿层位较为稳定，前期沉积阶段金元素开始富集，而后的构造变形对金的富集起到了重要的作用，后期构造使得金再富集和改造，最终形成金矿床。该地区找矿应综合运用地层、构造、岩浆岩、地球化学、矿化蚀变及遥感影像综合对比的找矿方法；在韧性剪切、褶皱揉皱、面理叠加、碎裂及破碎等构造发育部位，志留系梅子垭组二云母片岩与二云母石英片岩互层部位，沿片理侵入的钠长岩脉和云煌岩脉及周围，黄铁矿化、硅化、黑云母变斑晶化等矿化蚀变部位，Au，As等元素化探异常位置，具有遥感铁化蚀变异常、片理化带密集区及代表热液活动中心的环形影像构造位置或当地地形地貌特征明显等地方都是寻找金矿的有利地段。

［1］李福让，侯俊富，杨弘，等.陕西石泉县羊坪湾金矿床地质—地球化学特征及金的富集规律［J］.中国地质，2009，36（1）：59-61.

［2］李福让，吕新彪.陕西南秦岭南部褶皱带贵金属、有色金属成矿规律及找矿方向［J］.西北地质，2007，40（增刊）：71-78.

［3］任小华，高航校，李福让，等.羊坪湾金矿地质特征及成矿模式［J］.西北地质，2015，48（1）：127-136.

［4］李会民.石泉—汉阴北部金矿带地质特征［J］.陕西地质，1997，18（2）：48-57.

［5］王瑞廷，谭兴华，李福让，等.石泉县羊坪湾金矿床成矿模式及找矿模型［J］.西北地质，2013，46（2）：93-98.

［6］王民良.石泉县羊坪湾金矿床韧性剪切带及找矿标志［J］.西北地质，2007，40（增刊）：30-36.

P61

A

1004-5716（2016）03-0150-04

2015-12-10

2015-12-17

刘建党（1969-），男（汉族），陕西西安人，高级工程师，现从事矿产勘查和技术管理工作。