陕西省潼关县西潼峪-蒿岔峪金矿区Q1403金矿脉地质特征及原生晕成矿研究.pdf

2023年6月上 世界有色金属73矿产资源Mineral resources陕西省潼关县西潼峪-蒿岔峪金矿区Q1403金矿脉地质特征及原生晕成矿研究杨有龙（宝鸡西北有色七一七总队有限公司，陕西 宝鸡 7 2 1 0 0 0）摘 要：小秦岭成矿带是我国著名的多金属成矿带，也是大型产金基地之一，区域成矿地质条件优越，金矿资源潜力巨大。但随着国民经济的高速发展，矿产资源日益短缺和开发利用程度的急剧下降，导致地表露头矿和已知浅部矿越来越少，找矿工作又面临着新理论，新方法的创新及应用，如今将隐伏（盲）矿床、已知矿床的深部探索及难识别矿床的勘查列为重点工作的对象。关键词：小秦岭；资源潜力；隐伏（盲）矿床中图分类号：P 6 1 8.5 1 文献标识码：A 文章编号：1 0 0 2-5 0 6 5（2 0 2 3）1 1-0 0 7 3-3Geological characteristics and primary halo mineralization of Q1403 gold vein in Xitongyu-Haochyu Gold deposit,Tongguan County,Shaanxi ProvinceYANGYou-long(B a o j i No r t h w e s t No n f e r r o u s 7 1 7 C o r p s C o.L T D,B a o j i 7 2 1 0 0 0,C h i n a)Abstract:T h e X i a o q i n l i n g me t a l l o g e n i c b e l t i s a f a mo u s p o l y me t a l l i c me t a l l o g e n i c b e l t a n d o n e o f t h e l a r g e g o l d p r o d u c i n g b a s e s,w i t h s u p e r i o r me t a l l o g e n i c g e o l o g i c a l c o n d i t i o n s a n d h u g e g o l d r e s o u r c e p o t e n t i a l.Ho w e v e r,w i t h t h e r a p i d d e v e l o p me n t o f n a t i o n a l e c o n o my,t h e s h o r t a g e o f mi n e r a l r e s o u r c e s a n d t h e s h a r p d e c l i n e i n t h e d e g r e e o f e x p l o i t a t i o n a n d u t i l i z a t i o n,r e s u l t i n g i n l e s s a n d l e s s s u r f a c e o u t c r o p mi n e s a n d k n o w n s h a l l o w mi n e s,t h e p r o s p e c t i n g w o r k i s f a c e d w i t h t h e i n n o v a t i o n a n d a p p l i c a t i o n o f n e w t h e o r i e s a n d n e w me t h o d s,a n d n o w t h e h i d d e n (b l i n d)o r e d e p o s i t s,t h e d e e p e x p l o r a t i o n o f k n o w n o r e d e p o s i t s a n d t h e e x p l o r a t i o n o f d i f f i c u l t t o i d e n t i f y o r e d e p o s i t s a r e l i s t e d a s t h e o b j e c t o f k e y w o r k.Keywords:X i a o q i n l i n g mo u n t a i n s;Re s o u r c e p o t e n t i a l;C o n c e a l e d (b l i n d)o r e d e p o s i t收稿日期：2 0 2 3-0 3作者简介：杨有龙，男，生于1 9 8 8 年，学士学位，地质工程师，研究方向：野外固体矿产勘查。二十世纪九十年代初为解决矿山资源危机，以“攻深找盲”为目标，在小秦岭成矿带开展中深部探矿及深部预测隐伏（盲）矿体成为主流趋势，结合小秦岭金矿床勘探历史、成矿模式、控矿因素等条件，在矿区利用地球化学等手段开展“就矿找矿”及深部与外围探索工作，已成必选之项。1 区域地质概况矿区所处华北地台南缘之豫西断隆区西部太华隆起中的小秦岭地区，北接汾渭断陷，南邻豫西断隆区之金堆城坳陷带，呈东西向狭长带状分布。1.1 地层出露地层主要有晚太古界太华群（Arth）及中元古界蓟县系（Pt2）高山河组（Pt2g）与龙家园组（Pt2l），两套地层东西向带状展布并呈角度不整合接触。太华群（Arth）是小秦岭地区出露面积最大的古老变质地层，为一套基性火山-沉积变质岩系。由老到新划分为大月坪组、板石山组、洞沟组、三关庙组、秦仓沟组，各组地层呈整合接触，在陕豫交界处隆起最高，向东西两侧逐渐倾伏，与上覆高山河组（Pt2g）地层呈角度不整合接触，下伏地层未出露。1.2 构造小秦岭地区构造较复杂，以近东西向构造线为主体，北缘太要山前断裂、南缘朱家沟深大断裂、中间大月坪-金罗斑复式背斜组成区内基本构造格架，复式背斜向西倾伏，其余构造均叠加于近东西向的主构造线上。除区域主断裂（层）外，次级断裂（层）多呈束状、带状分布，是主要的控矿、容矿构造，按其空间展布特征分为近东西向、北西向、北东向、近南北向。综合认为以上级别或更低序次的断裂构造才是区内含金石英脉的主要容矿、沉淀、成矿空间。1.3 岩浆岩区内岩浆活动频繁，主要出露晚元古代（晋宁期r22）花岗岩，沿朱家沟断裂带断续分布，并被断层截切，以小河花岗岩体为主；中生代（燕山期r53）花岗岩，以华山岩体为主，文峪岩体、娘娘山岩体次之。区内还发育各类脉岩，主要为辉绿岩、辉绿玢岩、长英岩脉、正长斑岩脉，次为闪长（玢）岩脉、花岗斑岩和云煌岩脉等。1.4 矿床特征小秦岭金矿田西起潼关县向东经太峪-善车峪-桐峪-豫陕交界的西峪一带，现已发现控脉断裂若干条，含金石英脉1200余条，但主体赋存于华山-文峪岩体之间。金矿床（点）主要受区域褶皱金罗斑-大月坪复式背斜及所派生的次级断裂（层）构造系统控制，以东西向断裂（层）居多，北东向断裂（层）次之。含金石英脉（金矿体）大多沿褶皱背斜所派生的次级断层系充填，这些断层为控矿构造，控制了单个矿体的空间形态。1.5 矿化类型金矿床（点）矿化类型分为石英脉型、蚀变碎裂岩型和蚀变千糜岩型三类，其中以石英脉型为主。世界有色金属2023年6月上74矿产资源Mineral resources2 成矿阶段小秦岭金矿床成矿温度集中在200 350之间，属中温热液矿床，主成矿阶段的矿石矿物主要形成于中温条件下，进而划分四个成矿阶段，各阶段矿化程度不均，以第、阶段最为发育，第、阶段发育较局限。-粗粒黄铁矿-（金）-石英脉阶段：厚大的乳白色致密块状石英脉，偶见少量黄铁矿。石英脉晶粒粗大，黄铁矿呈自形-半自形粗粒，脉体受后期构造应力作用影响多发生碎裂。该阶段为金矿早期成矿阶段，金矿化较弱，未形成工业矿体，但形成了含金石英脉的主体。-细粒黄铁矿-金-石英脉阶段：含团块状或条带状黄铁矿石英脉，有时含少量黄铜矿，金矿物为自然金。石英脉灰白或烟灰色，他形中-细粒状；黄铁矿呈半自形-他形细粒状，局部呈密集条带状、细脉状产于第阶段的乳白色石英中，或与第阶段石英组成含矿细脉。该阶段为金矿的早期主成矿阶段，金矿化较强，多叠加在第成矿阶段石英脉破碎地段。-金-多金属硫化物-石英脉阶段：含浸染状或细脉状黄铁矿、黄铜矿、方铅矿等多金属硫化物石英脉。该阶段以形成大量的方铅矿和少量的黄铜矿、闪锌矿为特征，黄铁矿呈半自形-他形细粒。黄铜矿、方铅矿、闪锌矿多呈细脉状、他形粒状充填于黄铁矿的裂隙间，甚至交代黄铁矿呈各种交代结构。该阶段为金矿化最重要成矿阶段，大多独立形成多金属硫化物脉或叠加在前期破碎石英脉中，形成较富矿体。-碳酸盐-石英脉阶段：该阶段局部发育，接近成矿尾声，以碳酸盐（方解石）细脉的出现为特征。碳酸盐脉多分布于主石英脉的上下盘或脉体内部，呈不规则团块状或细脉状充填于裂隙中。该阶段含金可能性很低。3 成矿规律研究小秦岭金矿床的成矿模式曲折复杂，总结起来，主要有岩浆热源成矿说、区域变质成矿说、变形-变质（混合岩化）成矿说、侧向源成矿说等四种。但是以上各观点都肯定了太华群地层与金矿形成密不可分。3.1 构造对成矿的控制3.1.1 褶皱控矿石英脉沿金罗斑-大月坪复式背斜轴部呈近东西向密集成带分布，远离背斜轴部则相对稀疏。3.1.2 断裂控矿断裂控矿是小秦岭金矿区的典型特征，近东西向及北东向断裂是本区两组最重要的控矿断裂。金矿脉在走向及倾向上严格受断裂构造控制及发育，在局部断裂走向转折部位或构造叠加部位，就利于金矿脉的富集；在倾向上，断裂构造带产状由陡变缓处、由薄变厚处或膨胀收缩部位处利于成矿。3.2 矿体内部矿化富集规律（1）在四个成矿阶段中，第、阶段金矿化强，尤其这两阶段矿化叠加部位成矿最好，利于形成工业矿体；第、阶段金矿化较弱，难以单独形成矿体。（2）由石英脉中心向两侧矿化阶段、矿石结构、矿石品位具有分带特征。中心部位石英脉破碎程度低，黄铁矿等硫化物含量较少，矿化以第阶段为主。向外侧石英脉破碎程度逐渐加强，在第阶段矿化上叠加第阶段含黄铁矿石英细脉，矿石结构主要为细脉状，矿化较好，品位较高。石英脉边部，破碎程度进一步加强，在第阶段矿化上叠加第阶段细脉状石英-黄铁矿矿化和第阶段石英-多金属硫化物矿化，矿石结构以细脉状、网脉状为主，该段内矿化最好，矿石品位最高。（3）不同结构的矿石品位有明显差异。团块状、浸染状构造矿石品位低，而细脉状、网脉状构造矿石品位高。（4）金属硫化物特征的不同对矿石品位有明显影响。粗粒黄铁矿、方铅矿集中发育部位品位较低；细粒侵染状、特别是粉末状黄铁矿、方铅矿富集部位矿石品位较高，可构成工业矿体。（5）石英的颜色、粒度、晶形等特征对矿化有明显影响。烟灰色石英具油脂光泽、晶形不好、呈致密状，与矿化关系密切，含烟灰色石英的矿石品位一般较高；纯白色石英颗粒粗大、晶形好、质纯不含杂质、形成时代较早，一般不含矿；乳白色石英晶形较好、多呈粒状集合体、形成时代晚、为成矿后产物，含矿性较差。（6）蚀变作用与矿化之间有明显的关联，一般绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化发育部位矿化较差，硅化、黄铁矿化、多金属硫化物矿化、绢云母化发育部位矿化较好。4 矿区地质概况潼关地区是小秦岭金矿田的重要组成部分，矿区位于潼关地区西潼峪-蒿岔峪，所处华阴蒲峪-西潼峪-蒿岔峪金矿脉发育带，而西潼峪-蒿岔峪一带矿脉最为密集，产出一系列缓倾斜金矿脉，包括Q401-3、Q401-4、Q1401、Q1402、Q1403、Q1404、Q1405、Q4112共八条金矿脉，其中Q1403、Q401-4、Q1606金矿脉规模最大，其余规模较小。大多数缓倾斜金矿脉受缓倾斜层间滑脱构造控制，与地层产状基本一致，大部分含金地质体主要分布在西潼峪1号斜坡道内，含金石英脉产于多期次活动的层间断裂构造带中，构造带主要由含金石英脉及蚀变岩组成，两者之间没有明显的接触界线，呈此消彼长现象。成矿期构造带多被贯入的石英脉充填而发生愈合，石英脉在构造带中呈不连续的透镜状、薄脉状，膨大狭缩明显，并具尖灭再现、局部分枝复合现象。成矿期后断裂不发育，主要为一些小规模的横向断裂，一般对矿（脉）体的破坏影响较小。4.1 地层主要出露太古界太华群洞沟组（Arthdg）和三关庙组（Arths）地层，呈整合接触。三关庙组（Arths）地层分布于矿区中部，也是主要的赋矿地层，其中Q1403金矿脉赋存于该地层中，主要由斜长（角闪）片麻岩组成。4.2 构造4.2.1 褶皱矿区位于大月坪-金罗班复式背斜倾末端北翼，矿体严格受控于复式背斜构造及背斜所派生的次级断裂（层）构造。复式背斜近东西向横贯全区，向西倾伏，倾伏角35 55，背斜两翼不对称，北翼倾角30 60，南翼倾角55 85，南翼在西潼峪-善车峪间局部倒转。背斜北翼西段还发育一组北北东向宽缓次级褶皱，自西向东为佛头岔向斜、潼峪背斜、狮子包向斜等，矿体多赋存于层间滑动带的含金石英脉内。2023年6月上 世界有色金属75矿产资源Mineral resources4.2.2 断裂矿区断裂构造较为发育，按空间展布特征可划分北东向、东西向及北北西向三组。（1）北东向断裂。区内主要的含矿断裂，以压扭性为主，长度1000余米，该组断裂走向40 65，倾向北西或南东，倾角45 70。按其和地层片麻理的交切关系以可分为缓倾斜顺层断裂和陡倾斜切层断裂两类。其中缓倾斜顺层断裂是区内重要的控矿断裂，其特点是断裂主要顺地层片麻理产出，属次级褶皱构造派生的层间断裂破碎带，倾向北西，倾角10 30，断裂上、下结构面较规整。（2）东西向断裂。位于大月坪-金罗斑复式背斜北翼，是褶皱构造派生的次级层间断裂，延展稳定，规模大，断裂多被石英脉充填或由蚀变岩组成，出露长度超1000m，呈等间距100m左右展布。该组断裂总体走向近东西，北倾，倾角8 30，为背斜北翼派生的层间滑动断裂，具剪滑型剪切带特征，呈舒缓波状膨缩延伸，是区内主要的控脉（矿）断裂。含金石英脉受断裂带扩容程度影响呈尖灭再（侧）现产出，构造蚀变岩分布于石英脉上下盘及尖灭部位。（3）北北西向断裂。其一为早期东西向构造伴生的横张裂隙，多被后期正长斑岩、石英斑岩、辉绿岩脉充填；其二为北东向断裂的伴生构造或继承改造早期南北向构造，显张扭性，倾角60 80。4.3 岩浆岩区内岩浆活动频繁，主要有混合岩和混合花岗岩（Hr），规模不等，多呈岩枝、岩株、岩基状产出，次为辉绿岩脉和石英脉，花岗伟晶岩株（脉）和辉绿岩脉与金矿化关系不大，整体分布于太华群变质岩系地层中。4.4 围岩蚀变金矿脉围岩蚀变主要有黄铁矿化、硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化，其次为绿帘石化、黑云母化。在石英脉厚大部位及构造带分枝复合地段，围岩蚀变强烈，绢云母化、碳酸盐化、硅化及黄铁矿化发育，蚀变带宽2m3m，最宽达10m20m。黄铁矿化、硅化、绢云母化与金矿化关系比较密切，绿泥石化、碳酸盐化与金矿化关系一般或无关。5 矿体地质特征Q1403金矿脉位于狮子包向斜区域，蒿岔峪朱家沟-西沟下部，为缓倾斜隐伏盲矿脉，在地表未露头。该矿脉南北两侧严格受一组北北东向断层构造控制，两断层间距 360m560m，金矿脉沿西南-北东向断续产出，分西南与北东两个矿段，工程控制矿脉全长1000余米，出矿标高530m780m，钻孔控制最低标高515m，整体呈西南低、北东高趋势。根据倾角的变化，西南向600m标高以下矿脉走向近东西，倾角5 10；北东向600m标 高 以 上 矿 脉 走 向 北 西，倾 角 8 25，矿 体 产 状336 558 25。赋矿岩石主要以石英脉为主，少数为蚀变岩、破碎蚀变带。石英脉局部较厚大，主要发育黄铁矿化和方铅矿化，方铅矿呈细粒集合体状、致密团块状、条带状分布；黄铁矿局部自形程度高，大多呈细粒他形，少数呈稠密浸染状、条带状分布。6 原生晕成矿研究6.1 化探异常组合特征小秦岭金矿田地表Au、Ag、As、Cu、Pb、Zn、Mo元素化探异常表明：高温元素Mo异常面积最小，主要分布在西潼峪-蒿岔峪矿区。东桐峪矿区的海拔高，形成以高温元素Mo为中心，中温元素Cu、Pb、Zn异常分布于Mo元素异常区及外围，Au元素异常面积最大，分布范围最广，基本涵盖了高温元素Mo和中温元素Cu、Pb、Zn异常范围。低温元素Ag异常除在善车峪和东桐峪分布于金矿区，其它主要分布于金矿区的外围，低温元素As异常规模较小，主要呈零星散点状分布于矿区的外围。总体以金矿区为中心，由中心向外围大致依次形成了高温元素Mo，中温元素Cu、Pb、Zn和低温元素Au异常组合，低温元素Ag和As主要分布于金矿区外围。表明化探元素异常分布特征与含金石英脉带及金矿区的空间展布具有明显的相关性，主要为矿致异常。6.2 西潼峪-蒿岔峪原生晕成矿分析根据热液型金矿成矿、成晕严格受构造控制及多期阶段脉动叠加等特点，通过对Q1403金矿脉500m600m中段样品原生叠加晕研究分析，认为含矿热液由北东方向向南西方向从深部向浅部运移，在Q1403金矿脉590m标高东西两边矿段各有一个运移主通道，中间无矿段则没有石英脉出现。两个通道的含矿热液运移方向基本上都是由北东向南西方向，向下至500m中段附近两个含矿热液运移通道逐渐合并为一个主通道，推断500m中段以下的深部勘探应位于主通道附近进行。Q1403金矿脉Au-Mo-W含量等值线图表明：Mo和W高温元素的高值区与成矿高温区一致，位于西南与北东两矿段之间部位，向四周含量逐渐降低，同时成矿元素Au等值线的高值位于成矿高温中心也就是Mo和W高温元素高值区的外围，形成了以Mo和W元素高值为中心、Au元素高值位于外围的同心环状。根据Q1403含金石英脉等厚线分析及590m中段热液流向流速分析，发现Q1403硅质热液存在一个涌动中心，与Au、Mo和W元素等值线图所表示的高温成矿中心一致，并且越往周边硅质热液含量越少，脉体越细，因此Q1403金矿脉这个涌动中心成矿的基本规模基本已经结束，如果还需要在Q1403周围寻找新矿体就需要寻找新的涌动中心，而成矿的原生构造控制着硅质热液涌动的范围，要继续对控矿构造及硅质热液涌动的集中区进行研究，因为热液涌动比较活跃的区域，才能找到石英脉，方能发现矿体。就目前的研究结果可知，应加大Q1403金矿脉东西两侧的勘探力度，因为在Q1403金矿脉周边未曾见过一个厚度超过十几米的石英脉，推断往东西两侧还有赋存矿体的空间。1臧熹.潼关县矿山地质环境恢复治理的思考J.能源与节能,2021(11):70-72.2林荩,梁文静,焦旸,杨莉,范亚宁,田涛,刘晓萌.陕西潼关县金矿矿区周边农田土壤重金属生态健康风险评价J.中国地质,2021,48(03):749-763.