■孫曉飛

（陜西區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)研究院　陜西　咸陽(yáng)　712000）

寧強(qiáng)縣冷家溝金礦地質(zhì)特征及成因分析

■孫曉飛

（陜西區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)研究院陜西咸陽(yáng)712000）

冷家溝金礦地處勉略寧構(gòu)造三角帶東部，近礦圍巖為一套變質(zhì)中酸性火山巖，中新元古界地層中發(fā)育的北西向斷裂控制了礦體的空間位置，礦產(chǎn)成因海相火山沉積-后期構(gòu)造熱液型。

冷家溝海相火山沉積構(gòu)造熱液金礦

0　前言

冷家溝金礦位于陜西省寧強(qiáng)縣以西的冷家溝一帶，西起冷家溝，東至九道拐一線，面積約0.6km2。該礦石品位分布不均勻，局部較高。成礦背景條件極好，控礦構(gòu)造連續(xù)性良好，具有一定規(guī)模。因此，深入研究該區(qū)含礦地質(zhì)體特征、控礦構(gòu)造性質(zhì)、產(chǎn)狀及礦化富集規(guī)律，尤其是礦化帶特征及礦床成因探討，對(duì)在勉略寧一帶找礦工作和成礦規(guī)律研究有現(xiàn)實(shí)的意義。

1　區(qū)域地質(zhì)背景

冷家溝礦區(qū)位于松潘—甘孜造山帶閉口斷隆（勉略寧三角帶）的東部，屬勉略寧三角成礦帶三個(gè)成礦帶的中帶，陽(yáng)平關(guān)復(fù)合斷裂以北，紅椿壩斷裂以南。區(qū)域上地層以中新元古代碧口群陽(yáng)，為一套變質(zhì)中基性火山巖為主的構(gòu)造地層。下部以變質(zhì)沉積碎屑巖夾變質(zhì)火山熔巖及變質(zhì)火山碎屑巖；中部以變質(zhì)基性熔巖、變質(zhì)基性凝灰?guī)r為主，夾變質(zhì)沉積碎屑巖及變質(zhì)凝灰質(zhì)碎屑巖；上部為變質(zhì)中酸性火山巖及變質(zhì)基性火山巖及少量變質(zhì)沉積碎屑巖。震旦系泥質(zhì)板巖、長(zhǎng)石石英砂巖、硅質(zhì)巖、灰?guī)r、白云巖等。

區(qū)域構(gòu)造線總體呈東西向展布，既有因南北兩大板塊擠壓而形成的近東西向?yàn)橹鞯某瑤r石圈斷裂構(gòu)造，也有因構(gòu)造轉(zhuǎn)換而形成的早期伸展擴(kuò)張階段的韌性剪切斷裂構(gòu)造，后期擠壓收縮體制形成的韌性剪切斷裂構(gòu)造。

區(qū)域巖漿巖發(fā)育，巖石類型多，成因復(fù)雜、分布廣泛。其中侵入巖類型既有幔源型橄欖巖、輝石巖、輝長(zhǎng)巖；亦有殼幔混源與俯沖有關(guān)的閃長(zhǎng)巖、英云閃長(zhǎng)巖、斜長(zhǎng)花崗巖，還有與碰撞有關(guān)的花崗巖。

2　礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

區(qū)內(nèi)出路地層有中新元古代碧口群陽(yáng)壩巖組（Pt1-2y）為一套低綠片巖相變質(zhì)中酸性火山巖。巖性主要為灰、淺灰綠色沉凝灰?guī)r、變安山巖、變杏仁狀安山巖、變火山碎屑巖（變安山質(zhì)角礫熔結(jié)凝灰?guī)r、變沉凝灰?guī)r、變安山質(zhì)角礫凝灰熔巖）、局部綠泥鈉長(zhǎng)片巖、絹云鈉長(zhǎng)片巖夾大理巖。震旦系燈影組（Z2dn）巖性為淺灰色塊狀白云巖為主，夾藻凝塊白云巖、砂屑白云巖、碎屑白云巖。與陽(yáng)壩巖組呈斷層接觸關(guān)系。

2.2構(gòu)造

礦區(qū)地層總體表現(xiàn)為一向南傾，傾角較陡的單斜構(gòu)造。

斷裂構(gòu)造發(fā)育，共劃分出3條斷層破碎帶，長(zhǎng)度230-500米。寬度3-18米，主要為北西向（近東西向），是區(qū)內(nèi)的主要控礦、容礦構(gòu)造，局部出現(xiàn)分支復(fù)合現(xiàn)象，具有多期次活動(dòng)性。構(gòu)造帶內(nèi)圈定出金礦體2條。金屬礦物主要呈浸染狀分布與巖石之中，局部沿巖石裂隙發(fā)育。構(gòu)造破碎帶中的礦化蝕變見(jiàn)有：鉛鋅礦化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、孔雀石化等。

2.3巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖極其發(fā)育，古元古界陽(yáng)壩巖組，主要為一套中基性—中酸性火山巖建造，礦區(qū)內(nèi)從基性的玄武巖—中酸性安山巖均有出露，局部夾火山碎屑巖。區(qū)內(nèi)巖石發(fā)生區(qū)域變質(zhì)作用和熱接觸變質(zhì)作用。形成低綠片巖相變質(zhì)巖石，巖石蝕變主要有：綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化等。

區(qū)內(nèi)出露的侵入巖為中新元古代英云閃長(zhǎng)巖，主要分布于礦區(qū)的北部，從地表觀測(cè)與陽(yáng)壩巖組呈斷層接觸關(guān)系，在鉆孔中見(jiàn)小巖枝貫入地層。發(fā)生熱變質(zhì)作用。

2.4地球物理特征

礦區(qū)完成測(cè)線4條，線距200m，測(cè)線方向?yàn)楸蔽飨?，完成?.6Km2的1:10000掃面工作，視極化率最大為13.2%，最小為1.08%，視電阻率最高為4505Ω·M，最小為123Ω·M。

視極化率在平面等值線上主要表現(xiàn)為三個(gè)大的場(chǎng)區(qū)，北部低背景場(chǎng)，中部異常區(qū)，南部低背景場(chǎng)，異常的范圍劃定為視極化率3.8%，結(jié)合物性分析劃定的異常下限為4.3%，視極化率異常在礦區(qū)的平面分布特征上主要呈長(zhǎng)條狀分布，與地層走向一致，在巖性上主要與白云巖相對(duì)應(yīng)，即燈影組白云巖出露的地方，極化率較高，為礦化有利位置。找礦標(biāo)志明顯。北部主要是對(duì)侵入巖的電性反映，表現(xiàn)為地極化率特征。南部同為地背景區(qū)，在地表出露巖性多為變質(zhì)安山巖和鈉長(zhǎng)片巖。

視電阻率基本上可劃分為三個(gè)區(qū)，西部低值區(qū)，和東部高值區(qū)，但是電阻率高值區(qū)主要分布于勘查區(qū)的中部，為一成長(zhǎng)條狀的高阻體，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)查證地表出露為含礦石英脈，與成礦具有較大關(guān)系，建議進(jìn)行進(jìn)一步的查證工作。異常下限為900，結(jié)合物性分析后，鉛鋅礦體特征表現(xiàn)為高阻特征。結(jié)合視極化率異常分析后認(rèn)為，礦體的地物理特征表現(xiàn)為高阻高極化特征（圖1）。

比例尺1:1000圖1田壩里金礦區(qū)視極化率等值線圖

3　礦體地質(zhì)

該礦區(qū)是一個(gè)以金為主的礦床，并伴生鉛鋅、銅礦。礦體產(chǎn)出于中新元古代陽(yáng)壩巖組與震旦系燈影組白云巖接觸帶附近的脆性斷裂破碎帶中，局部產(chǎn)出于中新元古界陽(yáng)壩巖組綠泥鈉長(zhǎng)片巖中，與圍巖界限較。已控制的礦化帶東西長(zhǎng)200-450米，南北寬度約2-13米。目前共圈定出金礦體2條，鉛鋅礦體1條，銅礦體1條。根據(jù)工程控制礦體分布位置及礦體礦石類型，總結(jié)礦體特征如下：

（1）礦體主要賦存與中新元古界與震旦系斷裂構(gòu)造帶中，明顯受構(gòu)造控制，局部賦存與中新元古界陽(yáng)壩巖、和震旦系燈影組地層中。

（2）礦體形態(tài)以透鏡狀為主，膨大、尖滅現(xiàn)象普遍，表現(xiàn)出較好的連續(xù)性；礦體產(chǎn)狀變化較大，總體向北傾。

（3）礦化具有分布特征，按礦化標(biāo)高來(lái)看，礦化體頂部為銅礦、中部為鉛鋅礦、底部為金礦。

3.1主要礦體特征

分布于礦區(qū)的西部冷家溝溝口田壩里，呈近東西向110°方向展布，礦體長(zhǎng)約450米，厚度約1-2.1米；傾向20-43°、傾角58-72°；礦體賦存與黃鐵礦化白云巖中，頂板為灰綠色綠泥鈉長(zhǎng)片巖，底板為淺灰色塊狀白云巖。礦石礦物主要為黃鐵礦、褐鐵礦、鉛鋅礦、孔雀石等；脈石礦物主要有白云石、方解石、長(zhǎng)石、石英、綠泥石等；礦石結(jié)構(gòu)以自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)，它形粒狀結(jié)構(gòu)為主，其次為細(xì)粒結(jié)構(gòu)、它形晶粒結(jié)構(gòu)、纖狀結(jié)構(gòu)、膠狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)等。礦體呈透鏡狀、脈狀體。礦石品位1.39-29.00g/t。

分布于礦區(qū)西部九道拐的礦體，呈近東西向100°方向展布，東西長(zhǎng)度約200米，南北寬度約1-2米，傾向20-35°、傾角70°；礦體賦存于近東西向斷層破碎帶內(nèi)，含礦巖石為淺灰綠色黃鐵礦化變安山巖中，頂、底板圍巖均為變安山巖。礦石礦物為黃鐵礦、褐鐵礦、孔雀石等，局部見(jiàn)赤鐵礦、磁鐵礦；脈石礦物主要為長(zhǎng)石、石英、綠泥石；礦石具自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)，不均勻浸染狀構(gòu)造；礦體呈透鏡狀、脈狀體，礦石品位1.02-22.5g/t。

3.2礦石特征

3.2.1礦石礦物組成

冷家溝金礦床礦石礦物成分較復(fù)雜，貴金屬礦物以自然金為主，其他金屬礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦、磁鐵礦等。脈石礦物主要為長(zhǎng)石、石英，碳酸鹽礦物、綠泥石、絹云母、重晶石等。

①黃鐵礦：礦區(qū)普遍發(fā)育，是最常見(jiàn)的金屬礦物，呈自形—半自形粒狀、自形等軸粒狀、它形—半自形粒狀，粒徑0.5-2mm之間，黃鐵礦呈不規(guī)則集合體分布，沿黃鐵礦邊緣、裂隙常常分解為褐鐵礦，地表斷層破碎帶中有幾乎全部為褐鐵礦，僅保留黃鐵礦假象。

②磁鐵礦、褐鐵礦：在巖石中磁鐵礦呈粒狀、致密塊狀、星點(diǎn)狀分布；褐鐵礦呈膠狀、蜂窩狀在巖石裂隙中充填，為淋濾次生產(chǎn)物。

③黃銅礦：礦區(qū)常見(jiàn)礦物之一。常具它形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)，粒徑0.1-0.5mm，常與黃鐵礦連生分布成脈狀、星散狀以及不規(guī)則狀礦石，或單獨(dú)成為礦體。銅礦物的含量多在0.4-0.6%之間，常以自然銅呈不等粒-片狀，古銅黃色，呈星點(diǎn)狀—浸染狀分布。在地表黃銅礦裂隙及邊緣部分常變成為孔雀石。

④方鉛礦：常見(jiàn)金屬礦物之一，呈自形—半自形粒狀，粒徑一般在0.05-2mm之間，主要分布在斷層破碎帶的白云巖中。方鉛礦主要產(chǎn)在方鉛礦-閃鋅礦-黃鐵礦-黃銅礦硫化物組合中。

⑤閃鋅礦：與方鉛礦共生，常見(jiàn)金屬礦物之一。呈半自形—它形粒狀集合體不均勻分布于巖石中，粒徑一般在0.05-0.02mm之間。閃鋅礦不均勻的與方鉛礦、黃鐵礦一起分布在斷層破碎帶中。

3.2.2礦石類型

根據(jù)礦石氧化程度可劃分為原生礦石、氧化礦石和混合礦石。冷家溝金礦區(qū)以原生礦石為主。按脈石礦物成分，自然類型可劃分為破碎帶蝕變巖型與石英脈型兩類，這兩類巖石類型，以蝕變巖型礦石為主；石英脈型礦石，多迭加在蝕變巖型之上。

礦石工業(yè)類型：以原生礦石為主，少量氧化礦石。礦石以塊狀、團(tuán)塊狀礦石、角礫狀礦石為主，次為浸染狀、脈狀礦石。

礦物組合：礦區(qū)礦物組合較簡(jiǎn)單，可分為：①方鉛礦-閃鋅礦-黃銅礦純硫化物組合，形成時(shí)間最早；②自然金-黃鐵礦-石英組合，是熱液活動(dòng)晚期的產(chǎn)物；③孔雀石-藍(lán)銅礦-褐鐵礦-高嶺石表生組合，屬后期風(fēng)化產(chǎn)物。

3.2.3圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖蝕變普遍且較強(qiáng)。主要蝕變類型有硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化、絹云母化及碳酸鹽化。而以硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化蝕變最為發(fā)育，與金礦化關(guān)系密切。

4　礦床成因分析

4.1控礦因素

（1）地層因素。礦區(qū)內(nèi)與礦化關(guān)系最為密切的地層為陽(yáng)壩巖組和燈影組，礦體賦存與陽(yáng)壩巖組變安山巖（片巖）和燈影組白云巖接觸部位。區(qū)域上分布有金礦床、礦點(diǎn)約26處，這些均分布于中新元古界碧口群中，說(shuō)明碧口群是重要的礦源層。

（2）構(gòu)造因素。礦區(qū)位于松潘—甘孜造山帶碧口微板塊東部邊緣，該板塊夾持與勉略構(gòu)造混雜帶與楊子地塊之間，由于受區(qū)域不同期次構(gòu)造的影響，變形機(jī)制主要表現(xiàn)為左行剪切，派生的次級(jí)張性斷裂發(fā)育，使深部巖漿得以沿拉張帶就位。

礦區(qū)內(nèi)金礦化的形成主要與斷裂構(gòu)造產(chǎn)生的熱液活動(dòng)及對(duì)含礦溶液的遷移有著明顯的控制作用，斷裂構(gòu)造提供了含礦熱液的富集場(chǎng)所。早期東西向區(qū)域構(gòu)造和北東向構(gòu)造對(duì)礦液的運(yùn)移起到了導(dǎo)礦作用；晚期北西向構(gòu)造為礦液的運(yùn)移、富集和儲(chǔ)礦起到了容礦作用；多期次的構(gòu)造活動(dòng)，對(duì)礦液起到了富集作用；成礦期后的構(gòu)造對(duì)礦體產(chǎn)生了破壞作用。綜合分析認(rèn)為：晚期北西向構(gòu)造為區(qū)內(nèi)主要富集成礦和控礦構(gòu)造。

（3）侵入巖因素。另一成礦因素為晚期石英脈侵入，在斷層附近地層硅化、鐵碳酸鹽巖化，并見(jiàn)有細(xì)脈狀或裂隙充填狀的黃鐵礦（化）脈。表明后期侵入巖對(duì)成礦提供了氣-水熱液、物質(zhì)來(lái)源和熱動(dòng)力，為成礦元素的活化、運(yùn)移、富集起到了重要作用。

4.2成因分析

綜上所述，認(rèn)為冷家溝金礦床的成因類型屬海相火山沉積—后期構(gòu)造熱液型金礦床。在中晚遠(yuǎn)古時(shí)期，該區(qū)較薄的原始地殼，在華南板塊和華北板塊運(yùn)動(dòng)的影響下，產(chǎn)生破裂，誘發(fā)了規(guī)模較大的火山活動(dòng)，在該區(qū)堆積了巨厚的火山沉積—火山含礦建造（碧口群）。由于火山噴溢攜帶了大量成礦組分經(jīng)沉積分選作用形成礦源層，在中晚元古代末期，伴隨著區(qū)域構(gòu)造的演化，由于韌性剪切構(gòu)造，使礦源層中的金被萃取提出進(jìn)入流體而構(gòu)成含金的成礦熱液，并沿著韌性剪切帶向上運(yùn)移，在運(yùn)移過(guò)程中繼續(xù)溶解礦源層中的Au、Cu、Pb、Zn、Fe等元素，使其變成富金成礦熱液，在此過(guò)程中伴隨著成礦流體與圍巖受到不同程度的改造，成礦組分重新組合，最終沿著容礦構(gòu)造富集成礦。

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-41-2

孫曉飛（1984～），男，畢業(yè)于河北地質(zhì)職工大學(xué)，助理工程師。