陕西省旬阳县包家河金矿地质特征及找矿方向分析

吉鹏朝

（陕西广鑫矿业开发有限公司，陕西 西安 710065）

南羊山断层周边区域先后发现了大量的汞锑、铅锌、金矿床（点），通过前人完成的勘查成果发现，从赋矿地层、构造控矿等因素来看，都预示着该研究区具有较大的找矿前景［1］。本文在总结包家河金矿特征的基础上，开展找矿方向研究，为今后地质工作者在该区进行矿产勘查提供方向。

1 区域地质背景

研究区大地构造位置属秦岭褶皱系南秦岭印支褶皱带之留凤关—金鸡岭褶皱束；地层分区为秦岭区徽县—旬阳分区。羊山复向斜和旬阳复背斜、公馆—双河、冷水河—旬阳—棕溪大断裂构成了该区主干构造骨架。

区内出露地层主要为下古生界志留系、泥盆系地层，为一套滨海—浅海相细碎屑⁃碳酸盐岩沉积建造，以浅变质细碎屑岩、碎屑岩、碳酸盐岩为主。区内未见岩浆岩出露，变质程度为低绿片岩相。

受诸多地质作用的影响，区域上形成了以近东西向褶皱及纵横向脆、韧性断裂为主的一系列不同期次、不同规模的构造形迹，最典型的褶皱构造为羊山复向斜和旬阳复背斜。其次为断裂构造，以脆性断裂为主，表现形式为北西向、近东西向顺层断裂，其中以北西⁃南东向转近东西向断裂规模最大，如象园沟—麻坪河—白河西营断裂；东西向断裂主要为包河街—包家河断裂。

区域顺层断裂均具有多期活动特征，早期具有东西向走滑、北盘东移、晚期为上盘向北西逆冲的逆断层。其次为小型顺层掩卧褶皱，节理劈理发育。其中以北西向节理最为发育，且延伸较大，为后期的成矿物质来源起到了迁移富集作用。这些断裂决定了包家河一带铅锌金矿的空间展布形态，金矿化受控于次级构造蚀变带。

2 研究区地质特征

2.1 研究区地质背景

研究区出露地层主要为志留系下统梅子垭组、中泥盆统石家沟组。志留系下统梅子垭组为区内主要含矿层，金矿体赋存于该套地层中发育的一组层间构造破碎带中。

研究区构造主要为羊山复向斜和旬阳复背斜。包家河金矿位于旬阳复背斜西端南西翼，构造相对简单，构造形态总体表现为向北倾的单斜构造，褶皱不发育，以断裂为主，顺层断裂、顺层劈理和小型顺层褶皱较发育，但多数规模较小。该单斜构造既控制含矿地层，又控制顺层断裂的产出。

研究区内的断裂构造主要表现为脆性断层，以北西⁃南东向转近东西向断裂（F1）为主，东西向断裂（F2）次之，断裂具剥离断层性质（见图1）。其中，F2断裂在包家河附近被F1错断，两盘顺时针错动，具多期活动性质，早期具东西走滑特征，北盘东移，晚期为上盘向北逆冲的断层。断裂内蚀变主要为硅化、绢云母化、褐铁矿化等。岩石具有强烈的片理化，具多期活动的特点。该断裂为研究区主要控矿构造，控制着各个含矿构造蚀变带的产出与分布。

图1 陕西旬阳包家河金矿区区域地质图

F3断裂属F1断裂同组次级断裂，基本控制着F2同组次级断裂分布，是主要的控矿容矿构造，具多期活动的特点。F3断裂与F2断裂是具有成生关系的次级张扭性断裂，与F2断裂近于平行产出，广泛充填石英脉、含铁碳酸盐化石英脉等，是本区金矿沉淀的主要赋矿场所。

区内岩浆活动较弱，未见岩浆岩及脉岩出露。

2.2 变质作用与变质岩

研究区内主要为一套中浅变质的泥质碎屑岩，变质作用相对较弱，变质程度为低绿片岩相。变质矿物主要为绢云母、绿泥石，岩石主要为绢云母石英片岩、粉砂质绢云母片岩。此外，伴随着大规模的挤压构造变形，在形成区域性构造断裂的同时，使岩石物质成分及结构构造再次发生变化，形成糜棱岩、构造片岩等动力变质岩。在动力变质作用过程中随着构造应力的释放，形成构造减压扩容带，从而为变质热液提供了运移的通道和场所，使地层中的金得以活化、迁移并在适宜的环境下沉淀，成为该区成矿的重要条件。此种成矿作用是动力变质作用的重要组成部分和表现形式之一。

2.3 围岩蚀变

近矿围岩蚀变形式以渗滤扩散交代、热液沿裂隙充填细脉为主，呈线状展布。主要蚀变类型有硅化、（磁）黄铁矿化、绢云母化及绿泥石化、铁碳酸盐化、褐铁矿化等，显示了中低温热液蚀变矿物组合特征，以硅化、（磁）黄铁矿化与金矿化关系最为密切。

3 矿体特征

研究区共圈定金矿体11条，一般长60～429 m，厚0.21～4.65 m。金矿体赋存于下志留统梅子垭组第三岩性段和区内同组次级断裂构造中，为灰⁃浅灰色，硅化、黄铁矿化发育，石英呈团块状、细脉状产出。金矿体分布范围广，数量多，厚度、品位变化大；沿走向、倾向均呈舒缓波状，并具膨大、缩小，尖灭再现、侧现，分枝复合、复合分枝的现象，特别是沿倾斜向深部厚度增大，蚀变增强，显示地层、岩性、构造热液活动多因素控制的特点［2］。

现将研究区内主要金矿体特征分述如下：

K4号金矿体为区内主要矿体之一，平均产状350°∠58°。控制长度429 m，厚0.29～1.70 m，平均厚度0.65 m，矿体呈透镜状，厚度变化系数56.64%，属厚度稳定型。金平均品位4.38×10－6，变化系数为128.47%，金的分布属较均匀型。该矿体具有厚度小、品位高、变化较大的特点，钻探工程控制的矿段长44 m，矿体厚0.82 m，金品位42.27×10－6，经特高品位处理，计算矿床平均品位为5.46×10－6。

K5号金矿体为区内主要矿体，地表出露长为126 m，工程控制长400 m，厚0.32～3.38 m，平均厚1.24 m，厚度变化系数62.70%，属厚度较稳定型。金平均品位2.59×10－6，变化系数为81.69%，金的分布属较均匀型。金矿体呈似层状产出，平均产状355°∠64°。

K6号金矿体为区内最大矿体，赋存于下志留统梅子垭组灰色粉砂质千枚岩和区内同组次级含矿构造断裂带中。其分布严格受构造断裂带控制，带内石英脉较为发育，为灰⁃灰白色，石英脉主要为团块状、细脉状分布。主要蚀变以硅化、黄铁矿化、绢云母化为主，黄铁矿主要表现为浸染状、细脉状，金矿体呈似层状产出。矿体平均产状340°∠65°。矿体地表出露长约187 m，工程控制长399 m，厚0.15～5.85 m，平均厚1.79 m，厚度变化系数89.26%，属厚度较稳定型。金平均品位6.64×10－6，变化系数为166.31%，金的分布属较均匀型。

4 矿床成因和找矿标志

4.1 矿床成因

4.1.1 成矿控制条件

地层条件：依据研究区容矿层的展布规律及与同类型相邻矿区对比表明，金矿均受下志留统梅子垭组地层控制，赋矿岩性为粉砂质千枚岩、含碳绢云千枚岩夹粉砂岩条带，尤其当千枚岩与粉砂岩等细碎屑岩组合出现时，矿化更好。

断裂条件：为矿区最主要的成矿控制条件，矿化多集中在区域断裂旁侧次级微斜交层理张扭性断裂破碎带内（陡倾）或发育于上下盘拖曳褶曲虚脱部位（产态不稳定），其严格控制着金矿体的产出。

热液活动：热液活动与区内构造活动对成矿控制作用一样，构造活动为成矿提供了必不可少的导、容矿空间，而热液活动提供了必要的热动力源泉。成矿物质在沉淀过程中活化、改造、迁移重新富集而形成矿体。

构造热液是本区最重要的成矿控制因素，矿体赋存在次级断裂构造中，控矿构造为近东西向，构造性质为张扭性特征。热液沿构造充填，矿体产状与构造产状基本一致，走向及倾向上呈舒缓波状。

4.1.2 成矿阶段划分及矿物生成顺序

根据研究区矿物共生组合，矿石结构构造，热液脉的穿插关系及矿物间叠加、包裹、溶蚀、交代关系特征，包家河金矿可划分为两个成矿期，即热液成矿期和表生成矿期。热液成矿期又进一步可划分为两个成矿阶段，即黄铁矿⁃石英脉阶段、黄铁矿⁃磁黄铁矿⁃石英阶段。

（1）热液成矿期。黄铁矿⁃石英脉阶段：本阶段不太发育，主要表现为早期白色石英沿构造侵入，呈隐晶质交代围岩或呈细脉分布，石英呈粗粒状，并有自形程度较高的黄铁矿沿石英脉与围岩接触部位产出，可偶见自然金粒，一般不形成工业矿体，金含量变化较大。

黄铁矿⁃磁黄铁矿（少量多金属硫化物）⁃石英阶段：是本区金矿形成工业矿体较为重要的成矿阶段。本阶段硅化蚀变强，范围广，在构造破碎带中形成大量石英细脉，宽0.15～0.40 m，其产状顺层、切层均有；脉体内形成大量粒状、草莓状黄铁矿、磁黄铁矿和少量多金属硫化物，呈细脉浸染状、条纹状分布于石英脉与围岩接触部位。

（2）表生成矿期。褐铁矿⁃自然金阶段：主要表现为金属硫化物等在地表浅部氧化作用下变成褐铁矿及其他次生矿物。自然金在本阶段被剥离裸露且相对富集。

（3）矿物生成顺序。矿物生成顺序为石英⁃黄铁矿⁃绢云母⁃磁黄铁矿⁃黄铜矿⁃褐铁矿⁃自然金⁃孔雀石⁃黏土矿物。

4.2 控矿因素

通过对研究区区域地层、构造、热液条件的初步研究，包家河金矿赋存在特定的层位内，岩层中Au元素丰度值较高，受多期次叠加的断裂构造控制，加之矿化富集与构造活动、热液蚀变等地质作用关系密切，认为该矿床成因类型属沉积⁃变质（热液）改造而成，成矿温度属中低温［3］。

4.3 找矿标志

研究区找矿标志主要有：大断裂与次级断裂构造控制部位的下志留统梅子垭组绢云母千枚岩是主要的含矿岩石；星点状、浸染状黄铁矿化发育区是成矿较好的区域；硅化与成矿关系较密切，硅化发育区矿化较好；地表出露的褐铁矿化碎裂状石英脉是寻找此类金矿体的间接标志。

5 找矿方向

研究区共揭露10余条含金构造蚀变带，圈定金矿体11个。矿体主要受近东西向构造控制。矿床类型主要为沉积⁃改造而成，成矿温度为中低温。地质工作对构造蚀变带地表进行了追索揭露，虽然对深部采用钻孔进行了控制，但深部尚未完全控制到矿体边界。矿区北西部、南部矿体和若干矿化线索都显示出良好的成矿条件，均具有较大的找矿潜力，矿床远景乐观。

6 结语

通过对包家河金矿成矿特征的分析研究，建议今后工作应加强系统勘查，特别是深部和包家河西部地段的勘查工作，对区内金矿资源及成矿地质作用作出全面评价，为未来矿山开发建设提供准确依据。