楊文博 魏 麗 徐 濤 焦建剛周 海 薛宇澤 俱曉東

（1.長(zhǎng)安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院 西安 710054；2.陜西省地質(zhì)調(diào)查規(guī)劃研究中心（陜西省地質(zhì)勘查基金中心）西安 710068；3.陜西省地質(zhì)調(diào)查院 西安 710054；4.自然資源部煤炭資源勘查與綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 西安 710021）

華北克拉通南緣（簡(jiǎn)稱華北南緣）是華北克拉通結(jié)晶基底的重要組成部分，是研究大陸成礦學(xué)理論得天獨(dú)厚的天然實(shí)驗(yàn)室（張國(guó)偉等，1996）。隨著華北和揚(yáng)子克拉通在中生代初期的早-中三疊世全面的陸陸碰撞形成秦嶺造山帶，華北克拉通南緣卷入秦嶺造山帶的陸內(nèi)演化過程中（張國(guó)偉等，1996；Dong et al.，2011，2016a，2016b，2021），殼幔相互作用、構(gòu)造—巖漿活動(dòng)頻繁而強(qiáng)烈、地?zé)岙惓?、流體活動(dòng)持續(xù)不斷，大規(guī)模成礦作用相繼爆發(fā)，形成了不同期次、不同規(guī)模、不同類型金屬礦產(chǎn)（葉會(huì)壽，2006）。華北克拉通南緣是中國(guó)最重要的金鉬礦產(chǎn)資源基地和產(chǎn)業(yè)基地（Mao et al.，2011；徐剛等，2012），其中包括全球最大的欒川—洛南鉬礦帶和規(guī)模僅次于膠東金礦集區(qū)的小秦嶺大型金礦集區(qū)（羅銘玖等，2000），還產(chǎn)出眾多中小型Pb-Zn-Ag等金屬礦床（燕長(zhǎng)海，2004）。其中大型—特大型鉬礦床有金堆城、三道莊、南泥湖、上房溝、東溝、大石溝、石家灣、夜長(zhǎng)坪、雷門溝等，并常伴生鎢、鐵、銅、鉛、鋅等金屬礦產(chǎn)（李六全，2008）。在小秦嶺地區(qū)有潼峪、陳耳、文峪、東桐峪、東闖、楊砦峪等大中型金礦床。除此之外，華北克拉通南緣還有冷水北溝鉛鋅礦、中魚庫(kù)鉛鋅鐵礦、華陽川鈾鈮鉛礦等大中型礦床。

以往對(duì)華北克拉通南緣金屬礦產(chǎn)成礦規(guī)律的研究雖然較多，但區(qū)域性的總結(jié)多集中在河南省小秦嶺—熊耳山—外方山一帶。由于華北克拉通南緣的陜西省范圍內(nèi)除了耳熟能詳?shù)慕鸲殉?、黃龍鋪大石溝等鉬礦，小秦嶺潼峪和陳耳等金礦以外，近些年來鮮有大的找礦突破，且新發(fā)現(xiàn)的一些礦床點(diǎn)規(guī)模較小，研究?jī)?nèi)容也主要局限在礦床本身的成礦地質(zhì)特征上，因此關(guān)于華北南緣陜西境內(nèi)，特別是對(duì)金堆城—潼關(guān)一帶的金屬礦產(chǎn)成礦規(guī)律總結(jié)較少。一些學(xué)者對(duì)個(gè)別礦床的成礦物質(zhì)來源、成礦流體演化及其與成巖作用的關(guān)系也做了分析（王瑞廷等，2014）。這些研究相對(duì)分散，集中在點(diǎn)上，面上集成總結(jié)不夠。據(jù)此，本次研究結(jié)合鄰區(qū)河南范圍內(nèi)的相關(guān)礦產(chǎn)研究資料，通過詳細(xì)的野外地質(zhì)、巖石學(xué)以及礦床學(xué)研究，對(duì)陜西省金堆城—潼關(guān)一帶的金鉬及其他金屬礦產(chǎn)進(jìn)行區(qū)域性的、較為系統(tǒng)的規(guī)律總結(jié)，并建立區(qū)域成礦模式，希望能為下一步華北克拉通南緣陜西省范圍內(nèi)的找礦突破提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 成礦地質(zhì)背景

金堆城—潼關(guān)一帶出露地層主要為太古代太華群的高級(jí)變質(zhì)巖層及其TTG片麻巖套，古元古代鐵銅溝組的石英巖，中元古代熊耳群中基性火山巖，高山河組陸源碎屑巖，洛南群及新元古代碳酸鹽巖等。區(qū)域斷裂構(gòu)造發(fā)育，以近東西向及北東向斷裂為主。東西向斷裂構(gòu)造由北向南主要有崇凝鎮(zhèn)—火龍關(guān)—小河—尖山斷裂，洛源—石門—潘河—馬超營(yíng)大斷裂，鐵爐子—三要—黑溝—欒川斷裂。北東向斷裂多成帶成束出現(xiàn)，以青崗坪—金堆城斷裂為代表，多呈等間距排列。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)極為發(fā)育，從晉寧期—燕山期均有活動(dòng)，出露大的巖體主要有老牛山巖體、華山巖體、文峪巖體和藍(lán)田巖體。區(qū)域已探明的具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的金屬礦產(chǎn)近20種，以金、鉬為主要礦種，次有鉛鋅、銅、銀、鎢、鐵、稀土、放射性鈾等元素（圖1）。

圖1 華北克拉通南緣金堆城—潼關(guān)一帶地質(zhì)礦產(chǎn)簡(jiǎn)圖Fig.1 Geological and mineral map of Jinduicheng-Tongguan area in the southern margin of the North China Craton

2 礦床（點(diǎn)）類型及時(shí)空分布特征

2.1 礦床類型

礦床類型一般從礦床形成作用和工業(yè)利用兩個(gè)角度分為成因類型和工業(yè)類型。由于區(qū)域上金鉬等金屬成礦受構(gòu)造、巖漿作用的控制明顯（王瑞廷等，2014；Li and Pirajno，2017），礦床成因較為復(fù)雜，且成礦物質(zhì)來源和流體來源等方面的研究工作還不深入和全面，造成區(qū)內(nèi)各礦床成因類型劃分有多種方案。分歧主要集中在金礦上，主要有造山型、巖漿熱液型、構(gòu)造熱液型等類型（郭保健，2006；陜西省地質(zhì)調(diào)查院，2017；陳晶，2018）；鉬礦成礦類型沒有什么爭(zhēng)議，主要區(qū)別在于一些學(xué)者根據(jù)近年來華北克拉通南緣新發(fā)現(xiàn)的一些鉬礦床特征將區(qū)域上的鉬礦類型進(jìn)行了細(xì)分，將廣義的斑巖型又分為斑巖型、斑巖—矽卡巖型、斑巖—爆破角礫巖型和矽卡巖型，將脈型鉬礦稱為石英脈型、石英—碳酸鹽脈型或者碳酸鹽脈型等（盧欣祥等，2011；王瑞廷等，2014；代軍治等，2016）。本次結(jié)合前人的劃分方法，以礦床工業(yè)類型為主導(dǎo)，方便討論研究為目的，將脈型礦床中的“石英脈、石英—碳酸鹽脈、碳酸鹽脈”等概念整合為“石英脈—碳酸鹽脈型”，將與斑巖有關(guān)的無論是矽卡巖還是角礫巖型都劃分到斑巖型中。最終將研究區(qū)礦床成礦類型劃分為主要的“斑巖型—矽卡巖型、石英脈—碳酸鹽脈型、構(gòu)造蝕變巖型”3種。鉬礦床以前兩者為主，金礦床以后兩者為主，除了鉬礦和金礦，還有鐵、銅、鉛鋅、稀有稀土等礦床（點(diǎn)）。主要礦床（點(diǎn)）特征見表1和圖2。

圖2 華北克拉通南緣金堆城—潼關(guān)一帶典型礦床野外照片F(xiàn)ig.2 Photos of typical deposits in Jinduicheng-Tongguan area in the southern margin of the North China Craton

2.2 時(shí)間分布

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本次將研究區(qū)及鄰區(qū)河南省內(nèi)的主要金鉬等礦床年齡進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)（表2），可以看出區(qū)域上金成礦分為兩個(gè)階段。第一期是晚三疊世240～208 Ma，為區(qū)域上脈型金礦的第一次富集；第二期是晚侏羅世—早白堊世160～120 Ma（圖3），后者是區(qū)域上金的主成礦期，表明造山作用對(duì)金的改造再富集（戚開靜，2010；Li et al.，2012）。

圖3 華北克拉通南緣成礦時(shí)代分布圖Fig.3 Distribution of metallogenic epoch in the southern margin of North China Craton

表2 華北克拉通南緣部分礦床成礦年齡信息表Table 2 Metallogenic age information of some deposits in the southern margin of North China Craton

區(qū)域上鉬礦成礦主要分為兩期，第一期為晚三疊世（222～210 Ma），如研究區(qū)的大石溝和西溝鉬礦，還有河南省內(nèi)的的大湖金鉬礦、黃水庵鉬鉛礦等，該時(shí)期也是區(qū)域上金的第一次富集，對(duì)應(yīng)的成礦類型無論是金還是鉬均為石英脈—碳酸鹽脈型。第二期是晚侏羅世—早白堊世（147～113 Ma）（圖3），是區(qū)域上最重要的鉬礦類型斑巖型—矽卡巖型鉬礦的成礦期，成礦與花崗斑巖巖體（株）有關(guān)，如研究區(qū)的金堆城、石家灣、八里坡鉬礦以及南泥湖鉬礦等。

研究區(qū)鐵礦、鉛鋅、銅等礦產(chǎn)成礦時(shí)代還沒有充足的年代學(xué)數(shù)據(jù)，但隨著區(qū)內(nèi)華陽川鈾鈮鉛礦等成礦年齡的測(cè)定以及區(qū)域上河南省同類型鉛鋅銀礦床的時(shí)代限定可知，鉛鋅、銀、銅、稀有、放射性等礦床成礦時(shí)代也為兩期，為晚三疊世和早白堊世，與金鉬成礦時(shí)代相吻合（燕長(zhǎng)海，2004；郭保健，2006；李永峰，2006；張?jiān)戚x，2014；高龍剛等，2019）。綜合各礦種成礦時(shí)代，華北克拉通南緣一帶，無論是本次的研究區(qū)陜西段還是鄰區(qū)河南省，成礦時(shí)代具有一致性，總體上區(qū)域主要有兩期成礦，第一期為晚三疊世（約240～200 Ma），是區(qū)域內(nèi)金鉬及其他金屬礦產(chǎn)的第一次富集，成礦類型主要為石英脈—碳酸鹽脈型。第二期為晚侏羅世—早白堊世（約160～110 Ma），是區(qū)域內(nèi)第二次金鉬多金屬成礦，也是區(qū)域金的主成礦期，是脈型金礦的改造再富集階段；這一時(shí)期鉬成礦主要為斑巖型—矽卡巖型，也是區(qū)域上形成大型—超大型鉬礦的重要時(shí)期。

2.3 空間分布

研究區(qū)以小河斷裂作為分界，礦產(chǎn)空間分布有如下規(guī)律：1）南北成帶，北側(cè)多金、南側(cè)多鉬，北側(cè)金鉬呈脈型、南側(cè)鉬金多類型：研究區(qū)內(nèi)金礦床、礦點(diǎn)主要分布在小河斷裂以北即區(qū)域上的小秦嶺金礦田內(nèi)，并且以石英脈—碳酸鹽脈型為主，如潼關(guān)桐峪金礦、洛南王排金礦等，偶見與鉬共伴生，如位于河南境內(nèi)的大湖金鉬礦；區(qū)內(nèi)鉬礦床、礦點(diǎn)主要分布在在小河斷裂以南，既有斑巖型—矽卡巖型，如金堆城鉬（銅）礦、石家灣鉬礦等，也有石英脈—碳酸鹽脈型，如大石溝鉬礦、西溝鉬礦、桃園鉬礦等。金堆城斑巖等小巖體外圍也可見金礦分布，并且主要以構(gòu)造蝕變巖型為主，如百花嶺金礦、任家灘金礦等，也可見石英脈—碳酸鹽脈型金礦產(chǎn)出，如桃園金礦，總體上南側(cè)的金礦呈北東向展布。2）南側(cè)鉬多金屬礦伴隨小巖體、靠近大巖基，從鉬銅—鉬鎢銅鉛鋅—鉬鐵，具有一定的分帶性：鉬多金屬礦主要產(chǎn)出位置靠近西北側(cè)老牛山巖基，并且多與小巖體有關(guān)，伴隨小巖體產(chǎn)出。產(chǎn)于青金斷裂兩側(cè)的花崗斑巖內(nèi)部或者接觸帶上的鉬礦，常與銅伴生，如金堆城鉬（銅）礦、石家灣鉬礦、八里坡鉬礦。小斑巖體外圍，尤其是東西向與北東向構(gòu)造交匯部位，見脈型鉬礦產(chǎn)出，常與鎢、鉛鋅、稀有、稀土、鈾礦等共伴生，如老爺嶺鎢鉬礦、大石溝鉬鉛礦、宋家溝銅鉬礦、板岔溝鉛鉬礦、華陽川鈾鈮鉛礦等（Yang et al.，2019）。遠(yuǎn)離小斑巖體的東南側(cè)黑山—木龍溝一帶見閃長(zhǎng)巖小巖體，有鉬、鐵礦產(chǎn)出，主要分布在矽卡巖接觸帶上，如黑山鐵礦、木龍溝鐵鉬礦。

3 討 論

3.1 巖漿熱液與成礦關(guān)系

華北南緣侵入巖非常發(fā)育，分布面積廣，侵入活動(dòng)從太古代持續(xù)到中生代。結(jié)合區(qū)域巖漿活動(dòng)和前人資料統(tǒng)計(jì)，與成礦密切相關(guān)的巖漿巖主要為晚中生代花崗巖類，分為兩個(gè)階段，其中第一階段為晚侏羅世—早白堊世花崗巖（160～130 Ma），第二階段為早白堊世中-晚期花崗巖（120～100 Ma）（王曉霞等，2011），第二階段主要分布在華北南緣河南省區(qū)域范圍內(nèi)。區(qū)域上花崗巖類由西至東總體上呈現(xiàn)從早到晚，從Ⅰ型到Ⅰ-A型再到A型花崗巖類型轉(zhuǎn)變，巖漿系列呈鈣堿性向堿性演變的趨勢(shì)，構(gòu)造環(huán)境在陜西段基本處于晚侏羅世—早白堊世第一階段的碰撞擠壓環(huán)境，并向伸展環(huán)境轉(zhuǎn)換?；◢弾r的源巖以古老的殼源物質(zhì)為主，并有幔源物質(zhì)的參與（王曉霞等，2011；Li et al.，2018；Yang et al.，2019；Zou et al.，2019；Guo et al.，2020）。

（1）巖漿熱液活動(dòng)為斑巖型—矽卡巖型鉬鐵鉛鋅多金屬礦成礦提供了物質(zhì)來源，為各類型金礦及石英脈—碳酸鹽脈型鉬多金屬礦成礦提供了熱源和驅(qū)動(dòng)力。

研究區(qū)晚侏羅世—早白堊世花崗巖的鎢、鉬、鉛鋅富集，金虧損，并且富集礦化元素氟和氯，推測(cè)這些巖體可能為鉬、鉛、鋅等成礦提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，且未能提供金的來源。結(jié)合相關(guān)區(qū)域的巖漿巖和各類礦床的Sr、Nd、Hf、Pb、S同位素地球化學(xué)特征研究成果可知，本區(qū)域成礦物質(zhì)來源總體表現(xiàn)為殼?；煸?，并且區(qū)域上大巖基和這些與鉬鐵鉛鋅多金屬成礦有關(guān)的小巖體的物質(zhì)來源可能都來源于相近的母巖源區(qū)（李永峰，2006；郭波等，2009；黃凡，2009；付治國(guó)等，2010；焦建剛等，2010；趙海杰等，2010；李洪英等，2011；柯昌輝等，2013；曹晶等，2014；王建其等，2015；惠小朝，2017；陳晶，2018）。巖漿作用于圍巖可以活化圍巖成礦物質(zhì)，導(dǎo)致成礦元素的遷移富集，尤其是太華群變質(zhì)巖巖石滲透率較高，其中金、銀、鉬都可能被滲濾遷移成礦（肖榮閣等，2010）。巖石地球化學(xué)及同位素地球化學(xué)特征表明小河斷裂北側(cè)小秦嶺金礦田的石英脈—碳酸鹽脈型金鉬礦成礦與巖體沒有直接的物質(zhì)聯(lián)系，僅為金鉬成礦提供了熱源和驅(qū)動(dòng)力，成礦熱液流體主要為混入了天水的巖漿水（馮建之，2010；Wen et al.，2020）。

（2）沿?cái)嗔褬?gòu)造侵入的中酸性小巖體（主要為斑巖）和巖漿熱液脈體分別是形成斑巖型—矽卡巖型礦產(chǎn)和石英脈—碳酸鹽脈型礦產(chǎn)的首要條件。

總體特征表現(xiàn)為巖體與形成的礦床在空間上關(guān)系密切，礦床多位于巖體內(nèi)及其邊界內(nèi)外接觸帶（圖1），在時(shí)間尺度上成巖與成礦具有同步性，表現(xiàn)在小巖體有關(guān)的礦床成礦時(shí)代與巖體相同或稍晚于成巖時(shí)代，說明成巖與成礦具有耦合性。同時(shí)，巖漿系列及巖石類型具有一定的成礦專屬性，巖漿由中性—酸性演化，形成相應(yīng)的閃長(zhǎng)巖類—花崗（斑）巖類小巖體，對(duì)應(yīng)形成鐵（銅鉬）—鉬（鎢銅鉛鋅）等礦產(chǎn)組合。

分布于研究區(qū)的石英脈—碳酸鹽脈具有熱液脈的結(jié)構(gòu)構(gòu)造和形態(tài)產(chǎn)狀，成群分布于北東、北西兩組斷裂帶以及近東西向的剪切帶上，構(gòu)成基性—堿性、偏堿性碳酸鹽脈密集帶，這些巖脈密集帶與鉬、金、銅、鎢、鉛、鈾、稀有、稀土、天青石等元素或礦物的成礦關(guān)系非常密切，巖脈即為礦脈，形成了研究區(qū)內(nèi)獨(dú)特的以華陽川、大石溝、宋家溝、塬頭溝、西溝等礦床為代表的鉬多元素綜合礦床和以小秦嶺石英脈金礦田為代表的大型熱液脈型金礦區(qū)。

3.2 構(gòu)造與成礦關(guān)系

（1）印支和燕山期構(gòu)造作用

研究區(qū)位于秦祁昆成礦域與瀕太平洋成礦域的結(jié)合部位，區(qū)域構(gòu)造體系復(fù)雜，具有復(fù)雜的地殼組成與結(jié)構(gòu)，從太古宙、元古宙再到顯生宙中生代，經(jīng)歷了多期變質(zhì)變形作用，形成了一系列復(fù)背斜和不同類型與期次的韌性剪切帶以及斷裂帶。尤其是在印支期秦嶺全面碰撞造山過程以及其后的陸內(nèi)造山過程中，經(jīng)歷了早期以擠壓為主、晚期以伸展為主的構(gòu)造體制的演化，最終形成如今華北克拉通南緣的總體構(gòu)造格局（胡正國(guó)等，1994；張國(guó)偉等，1996；王義天等，2002；呂古賢等，2007；譚滿堂，2013；Zhang et al.，2020）。區(qū)域上東西向構(gòu)造體系與北東—北北東向構(gòu)造體系疊加復(fù)合，東西向構(gòu)造是區(qū)域的基礎(chǔ)構(gòu)造，表現(xiàn)為早期的一系列復(fù)式背斜，伴隨印支期板塊全面碰撞造山形成新的東西向構(gòu)造體系，對(duì)應(yīng)著區(qū)域上第一期晚三疊世（約240～200 Ma）金鉬及其他金屬礦產(chǎn)的富集。燕山期以來北東—北北東向構(gòu)造帶將較老的東西向復(fù)雜構(gòu)造體系進(jìn)行了疊加改造，對(duì)應(yīng)著區(qū)域上第二期晚侏羅世—早白堊世（約160～110 Ma）金鉬多金屬成礦期，是區(qū)域金的主成礦期，為脈型金礦的改造再富集階段，也是斑巖型—矽卡巖型鉬礦成礦期。因此，印支和燕山期兩期造山運(yùn)動(dòng)伴隨的復(fù)雜的構(gòu)造作用，控制著成礦帶的分布，為研究區(qū)多階段成礦奠定了重要基礎(chǔ)。

（2）控礦和容礦構(gòu)造

區(qū)域性斷裂如北側(cè)的太要斷裂和研究區(qū)中部的小河斷裂所夾持的太華斷隆區(qū)域限定了小秦嶺金礦田的分布，其中背斜和向斜核部與次級(jí)斷裂交匯部位集中產(chǎn)出大量的金鉬等脈型礦床；金堆城鉬金多金屬礦田則分布于北東向的青金區(qū)域大斷裂兩側(cè)，其次級(jí)斷裂構(gòu)造復(fù)合部位是成巖成礦的有利位置，容易形成小斑巖體和多金屬礦床。在這些構(gòu)造結(jié)點(diǎn)位置，大量富含鉬金鉛等成礦元素的深源物質(zhì)往往上升富集，在小巖體內(nèi)外側(cè)形成斑巖型—矽卡巖型鉬多金屬礦床，在巖體外圍形成石英脈—碳酸鹽脈型鉬多金屬礦。因此，區(qū)域性深大斷裂控制著礦田的分布，為成礦流體運(yùn)移提供了通道，東西向和北東向斷裂及其次級(jí)斷裂裂隙控制著礦床和礦體的分布與產(chǎn)出，是主要的容礦構(gòu)造。

3.3 地層與成礦關(guān)系

華北克拉通南緣由太古宙和古元古代的結(jié)晶基底和中、晚元古代的蓋層組成。其結(jié)晶基底一直要由太古代的太華群等地層構(gòu)成。研究區(qū)太華群為一套中深區(qū)域變質(zhì)的中基性—中酸性火山—沉積變質(zhì)巖系，形成于2.1～1.9 Ga，變質(zhì)時(shí)代為2.0～1.8 Ga（第五春榮等，2018）。覆于基底太華群之上的蓋層由形成于1.95～1.75 Ga中元古代的熊耳群火山巖和中、新元古代沉積巖系組成，陜西境內(nèi)主要為熊耳群和官道口群（趙太平等，2001；張正偉等，2008）。

（1）金礦主要賦礦層位——太華群變質(zhì)巖

世界上有很大比例的金礦床集中分布在太古宙古老變質(zhì)巖地區(qū)。整個(gè)華北克拉通南緣地區(qū)包括小秦嶺、熊耳山、崤山和魯山等地區(qū)，幾乎超過80%金礦資源分布在太古宙古老變質(zhì)太華群地層中，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于本區(qū)域大面積分布的熊耳群（其也賦存有部分金礦）。本次研究區(qū)小河斷裂以北的小秦嶺金礦田內(nèi)絕大部分含金石英脈和含金蝕變構(gòu)造帶均分布于太華群中。

早前寒武紀(jì)基底形成階段（新太古代—古元古代），來自地幔的物質(zhì)大量進(jìn)入地表，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的演化、多期變質(zhì)變形和深熔巖漿作用，混入了很多的下地殼或者上地幔物質(zhì)，形成本區(qū)富含Au、Pb、Ba、Ag、Sb等元素的結(jié)晶基底，即部分學(xué)者推測(cè)的原始金豐度高的古老綠巖帶太華群（馮建之，2010）。雖然目前來說太華群變質(zhì)巖所含的金（1×10-9左右）只與地幔巖石的金豐度值接近并低于克拉克值，但與區(qū)內(nèi)燕山期的花崗巖比還是明顯高得多，這可能表示在后期的地質(zhì)作用過程中，隨著構(gòu)造—巖漿活動(dòng)的反復(fù)進(jìn)行，原先富含金的太華群發(fā)生了金大規(guī)?；罨⑦w移和成礦作用，現(xiàn)在地層巖石中的金僅是不易釋放的部分（戚開靜，2010；肖榮閣等，2010）。綜上所述，太華群地層在空間及物質(zhì)來源上有一定的金成礦專屬性，具備礦源層的物質(zhì)基礎(chǔ)，是金礦的主要賦礦層位。

（2）鉬鎢金多金屬賦礦有利層位——熊耳群火山巖

區(qū)內(nèi)蓋層主要有中-新元古代的熊耳群、高山河組等（汪校鋒，2015；陜西省地質(zhì)調(diào)查院，2017）。野外工作表明，熊耳群巖石脆性大，劈理極為發(fā)育，易形成有利的容礦空間。更重要的是巖石中含有較多的鐵和鉀，前者和礦液中的硫產(chǎn)生作用形成大量黃鐵礦沉淀，相對(duì)提高了礦液中鉬的濃度，后者則對(duì)鉬有很強(qiáng)的淬取能力，因此熊耳群地層成為區(qū)內(nèi)主要的鉬多金屬賦礦層位。地球化學(xué)表明熊耳群不相容元素Li、Be、F、Sr、Rb、Ba、U、Th明顯富集，W、Sn、Mo、REE及Au、Ag富集系數(shù)較大，說明原始巖漿礦化富集程度較高。火山期后熱液具有成礦潛力，對(duì)于W、Mo、Au甚至稀土元素來說可能是重要的物源地層（肖榮閣等，2010；張智慧，2013；唐克非，2014）。綜上所述，熊耳群火山巖是鉬鎢金多金屬賦礦有利層位，可能為相關(guān)礦產(chǎn)成礦提供了物質(zhì)來源。

3.4 成礦系列

上述研究?jī)?nèi)容表明，盡管對(duì)于大部分礦床（點(diǎn)）的熱液流體類型雖尚并不明確，但是研究區(qū)內(nèi)金屬礦床成礦均與其構(gòu)造—巖漿作用有關(guān)。總結(jié)如下：1）構(gòu)造作用貫穿始終，既扮演導(dǎo)礦通道，又扮演控礦和容礦的角色；2）巖漿熱液活動(dòng)為斑巖型—矽卡巖型鉬金多金屬提供了成礦物質(zhì)來源，也為研究區(qū)金礦和其他石英脈型—碳酸鹽脈型鉬多金屬礦提供了熱源驅(qū)動(dòng)力；3）太華群古老變質(zhì)巖為絕大部分的石英脈—碳酸鹽脈型金礦提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，研究區(qū)與太華群有關(guān)的金礦存在兩期成礦疊加，并且以晚侏羅世—早白堊世為主成礦期。

總的來說，華北克拉通南緣金堆城—潼關(guān)一帶金鉬多金屬礦的成礦作用基本經(jīng)歷了兩期多階段的成礦演化，構(gòu)造—巖漿控礦明顯。進(jìn)一步，依據(jù)區(qū)內(nèi)主要的金鉬多金屬礦床（點(diǎn)）時(shí)空規(guī)律、成礦類型、成礦作用條件和控礦因素，將研究區(qū)主要的金鉬等礦床劃分為兩個(gè)成礦系列：晚三疊世與構(gòu)造—巖漿熱液作用有關(guān)的石英脈型—碳酸鹽脈型金鉬多金屬成礦系列、晚侏羅世—早白堊世與構(gòu)造—巖漿熱液作用和古老結(jié)晶基底有關(guān)的石英脈型—碳酸鹽脈型和斑巖型—矽卡巖型金鉬多金屬礦成礦系列。

3.5 區(qū)域成礦模式

區(qū)域成礦模式是區(qū)域礦產(chǎn)地質(zhì)工作成果的總結(jié)和概括，是區(qū)域成礦規(guī)律的展示（陳毓川等，1993）。前人與本區(qū)域相關(guān)的成礦模式研究多針對(duì)整個(gè)華北南緣或者東秦嶺地區(qū)，王瑞廷等（2021）雖然對(duì)小秦嶺西部地區(qū)金和鉬分別進(jìn)行了較充分的成礦討論，但是缺少?gòu)谋狙芯繀^(qū)域尺度上按照總的成礦期分階段的總結(jié)和模式圖的建立。結(jié)合前述成礦規(guī)律分析研究，本次總結(jié)成礦過程如圖4所示。

初始階段：即早前寒武紀(jì)基底太華群和蓋層形成階段（新太古代—古元古代），來自地幔的物質(zhì)大量進(jìn)入地表，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的演化、多期變質(zhì)變形和深熔巖漿作用，混入了很多的下地殼或者上地幔物質(zhì)，形成本區(qū)富含Au、Pb、Ba、Ag、Sb等元素的結(jié)晶基底（圖4a）。

第一期成礦：印支期，華北與揚(yáng)子板塊發(fā)生全面碰撞，古秦嶺洋閉合，強(qiáng)烈的陸內(nèi)俯沖和逆沖推覆構(gòu)造運(yùn)動(dòng)發(fā)生，早期的一系列東西向復(fù)式背斜構(gòu)造是區(qū)域的基礎(chǔ)構(gòu)造，伴隨碰撞造山形成新的東西向構(gòu)造體系（任紀(jì)舜等，1984；?eng?r，1985；張國(guó)偉等，1996，2001），區(qū)域上東西向構(gòu)造體系與北東—北北東向構(gòu)造體系疊加復(fù)合（李金寶等，2013；張燈堂等，2015），為成礦提供了導(dǎo)礦和容礦空間，巖漿熱液為金鉬多金屬元素的富集提供了熱源和驅(qū)動(dòng)力，并在上升過程中可能萃取了古老地層中的金元素，在構(gòu)造—巖漿雙重作用下，于晚三疊世（約240～200 Ma），石英脈型—碳酸鹽脈型金鉬及其他金屬礦產(chǎn)發(fā)生富集，形成了黃龍鋪大石溝鉬礦床、西溝鉬礦床、河南的大湖金鉬礦床、華陽川鈾鈮鉛礦、潼峪金礦、東桐峪金礦等（圖4b）。

圖4 華北克拉通南緣金堆城—潼關(guān)一帶區(qū)域成礦模式圖Fig.4 Regional metallogenic model of Jinduicheng-Tongguan area on the southern margin of North China Craton

第二期成礦：燕山期，北東—北北東向構(gòu)造帶將較老的東西向復(fù)雜構(gòu)造體系進(jìn)行了疊加改造（張國(guó)偉等，2001），區(qū)內(nèi)大量深源巖漿物質(zhì)沿“行列式”構(gòu)造結(jié)點(diǎn)上升侵位，形成小斑巖體（王瑞廷等，2014）。這些深源物質(zhì)富含Mo、Pb、Fe等成礦元素和云母、閃石類等富水礦物，形成的巖漿熱液繼續(xù)不斷萃取古老地層中的金元素（戚開靜，2010），在晚侏羅世—早白堊世（約160～110 Ma），金鉬多金屬再次富集（趙新福等，2019），此階段為脈型金礦及個(gè)別礦產(chǎn)的改造再富集階段，是小秦嶺區(qū)域金的主成礦期（張燈堂等，2015），如河南省的秦南金礦、東闖金礦、冷水北溝鉛鋅銀礦等，也是華陽川鈾鈮鉛礦的再富集階段。

此階段也是斑巖型—矽卡巖型鉬鐵鉛鋅多金屬礦成礦期，形成了陜西省金堆城大型鉬礦床、石家灣鉬礦床、八里坡鉬礦床等，還有河南省的東溝鉬礦、南泥湖鉬鎢礦、雷門溝鉬礦、中魚庫(kù)鐵礦等礦床。構(gòu)造蝕變巖型礦床也在此階段產(chǎn)出如陜西鐮子溝金礦和河南省沙溝鉛鋅銀礦（圖4c）。

3.6 找礦方向

結(jié)合上述成礦規(guī)律及模式分析，華北南緣金堆城—潼關(guān)一帶下一步找礦方向如下：

（1）老牛山巖體北側(cè)一帶。此區(qū)域出露地層主要為太華群，其東北與華山花崗巖體相鄰，南側(cè)有老牛山大型花崗巖基，區(qū)域東西向韌性剪切帶構(gòu)造發(fā)育，具備尋找鉬礦床的構(gòu)造巖漿條件。已發(fā)現(xiàn)西溝中型鉬礦床，其礦床類型為碳酸鹽脈型，因此加大其深部找礦探索，有可能發(fā)現(xiàn)隱伏巖體并找到斑巖型鉬礦。

（2）華陽川—源頭東溝—葫蘆溝一帶。本區(qū)域位于構(gòu)造交匯部位（青金斷裂與小河斷裂接觸一帶），各方向構(gòu)造均很發(fā)育。北側(cè)、西南、東南分別被華山巖體、老牛山巖體、小河巖體3大巖基夾持，并且處在太古代太華群與元古代熊耳群及高山河組過渡部位，片麻巖、碎屑巖和火山巖等地層均有出露。具備充足的構(gòu)造、巖漿巖及地層成礦條件，且沿該帶北側(cè)金礦密集分布、南側(cè)鉬礦密集分布，該區(qū)域已發(fā)現(xiàn)華陽川鈾鈮鉛多金屬礦、源頭東溝金銅礦、岳家洼銅礦、葫蘆溝—鐮子溝金礦等金多金屬礦床點(diǎn)，加大對(duì)該地區(qū)的礦產(chǎn)勘查投入、尤其是深部找礦投入，有望在地表繼續(xù)發(fā)現(xiàn)脈型、蝕變巖型金多金屬礦，在深部發(fā)現(xiàn)斑巖型—矽卡巖型金鉬多金屬礦床。

（3）金堆城南側(cè)百花嶺一帶。該區(qū)域位于金堆城—黃龍鋪一帶，人們以往多關(guān)注鉬礦找礦工作，忽略了其他脈型礦產(chǎn)，近年來陜西地勘基金在本地已經(jīng)發(fā)現(xiàn)百花嶺—任家灘金銀礦，成礦條件良好，下一步應(yīng)加大面上脈型金多金屬礦的勘查力度，并且開展深部勘查以期找到大中型隱伏斑巖型鉬多金屬礦礦床。

（4）黑山—木龍溝一帶。該區(qū)域距離老牛山巖體有一定距離，空間上處于斑巖型鉬多金屬成礦帶外帶，可見多個(gè)閃長(zhǎng)巖小巖體產(chǎn)出，北東向、北西向構(gòu)造較為發(fā)育，具備良好的斑巖型—矽卡巖型鉬鐵多金屬成礦條件，已發(fā)現(xiàn)黑山金礦、鐵礦、木龍溝鉬鐵礦等礦床點(diǎn)，以往對(duì)該區(qū)域的勘查尤其是深部投入不足，下一步加大深部找礦有望找到隱伏大中型斑巖型鉬鐵多金屬礦床。

4 結(jié) 論

（1）華北克拉通南緣金堆城—潼關(guān)一帶金鉬礦床成礦類型可以劃分為“斑巖型—矽卡巖型、石英脈型—碳酸鹽脈型、構(gòu)造蝕變巖型”3種。劃分了兩個(gè)成礦系列：晚三疊世與構(gòu)造—巖漿熱液作用有關(guān)的石英脈型—碳酸鹽脈型金鉬多金屬成礦系列、晚侏羅世—早白堊世與構(gòu)造—巖漿熱液作用和古老結(jié)晶基底有關(guān)的石英脈型—碳酸鹽脈型和斑巖型—矽卡巖型金鉬多金屬礦成礦系列。

（2）區(qū)域主要有兩期成礦，第一期為晚三疊世（約240～200 Ma），是區(qū)域內(nèi)金鉬及其他金屬礦產(chǎn)的第一次富集，成礦類型主要為石英脈—碳酸鹽脈型。第二期為晚侏羅世—早白堊世（約160～110 Ma），是區(qū)域內(nèi)第二次金鉬多金屬成礦，也是區(qū)域金的主成礦期，是脈型金礦的改造再富集階段；這一時(shí)期鉬成礦主要為斑巖型—矽卡巖型，也是區(qū)域上形成大型—超大型鉬礦的重要時(shí)期；區(qū)域以小河斷裂為界，礦產(chǎn)空間分布有南北成帶，北側(cè)多金、南側(cè)多鉬，北側(cè)金鉬呈脈型、南側(cè)鉬金多類型，并且南側(cè)鉬多金屬礦伴隨小巖體、靠近大巖基，從鉬銅—鉬鎢銅鉛鋅—鉬鐵，具有一定的分帶性的規(guī)律。

（3）以初始礦源階段（新太古代—早元古代）、第一期成礦（晚三疊世約240～200 Ma）和第二期成礦（晚侏羅世—早白堊世約160～110 Ma）3個(gè)階段為基礎(chǔ)構(gòu)建了華北克拉通南緣金堆城—潼關(guān)一帶的區(qū)域成礦模式。提出下一步找礦方向主要為老牛山巖體北側(cè)一帶、華陽川—源頭東溝—葫蘆溝一帶、金堆城南側(cè)百花嶺一帶、黑山—木龍溝一帶4個(gè)找礦靶區(qū)。