陕西省西乡县龙王塘地区钠长斑岩型金矿成矿规律研究

王义忠 涂 宏 蒲长征 龚茂海 高政伟 张文斌 郜耀川 陕西省核工业地质局二一四大队

陕西省西乡县龙王塘地区钠长斑岩型金矿成矿规律研究

王义忠 涂 宏 蒲长征 龚茂海 高政伟 张文斌 郜耀川 陕西省核工业地质局二一四大队

陕西省西乡县龙王塘地区位于扬子地台北缘汉南凸起南缘，矿化主要发育于基底中。基底汉南杂岩体由酸性到基性侵入岩、次火山岩、火山岩构成。钠长斑岩型金矿在新疆天山成矿带发现的大中型矿床较多，在扬子地台尚属首例，对该类型金矿成矿规律的研究程度及认识相对较低。通过研究认为：成矿分为3个阶段，即火山热泉阶段、潜火山热液阶段、后期热液改造叠加阶段；成矿时间应该为晚元古代；矿床（点）产出在大型沉积盆地边缘的海相火山岩中，矿化强度西强东弱、南强北弱、矿床浅部贫、深部富，矿床为半隐伏型；通过研究，对该区找矿方向和找矿标志进一步明确，为该区下一步找矿工作有一定的指导作用。

龙王塘；基底；钠长斑岩；金矿；成矿规律

陕西省西乡县龙王塘地区位于扬子地台北缘汉南凸起南缘，矿化主要发育于基底中。基底汉南杂岩体由酸性到基性侵入岩、次火山岩、火山岩构成。在同生分异作用和后期动力、热液叠加改造作用下，在基底中形成了广泛的铜铁铅锌金等矿化，在构造破碎带及其中的后生脉体中矿化富集成矿，形成了一些具有一定工业价值的金属矿床。钠长斑岩型金矿在新疆天山成矿带发现的大中型矿床较多，研究程度相对较高，例如新疆西天山吐拉克苏地区金矿床。在扬子地台尚属首例，对该类型金矿成矿规律的研究程度及认识相对较低，因此开展该课题研究，将会为扬子地台钠长斑岩型金矿找矿工作起到非常重要的指导和借鉴作用。随着找矿工作的进一步深入，在扬子地台周边及其隆起边缘中发现了越来越多的矿化点（带），特别是近年来，西乡县秋树坪、马家湾、龙王塘地区金矿找矿的突破，使该地区金矿找矿的研究工作显得越来越必要，也为该地区金矿找矿的研究工作提供了依据。

1.研究区基本情况

研究区涉及陕西省西乡县龙王塘地区及其周边区域，主要分布在扬子地台北缘。属扬子地层区大巴山分区宁强——镇巴小区。出露地层比较齐全，有扬子准地台基地浅变质地层，扬子准地台稳定陆台型沉积盖层和第四系松散沉积层。基地分布在北部，盖层分布在南部，盖层角度不整合于基底之上；基底火山活动强烈，有西乡群、火地垭群等岛弧火山熔岩发育，并沿汉南古陆及碑坝基底隆起的核部有大面积的晋宁—澄江期花岗岩侵位，岩浆活动表现为多期次的特点。基底涉及前加里东期火地垭群三湾组、西乡群火山岩。区内侵入岩发育，分布于扬子准地台基底区，时代为中元古代—晚元古代，岩石类型从基性到酸性都有，侵入于火地垭群三湾组、西乡群和火地垭群地层中，被震旦系角度不整合覆盖。岩性主要为辉长岩、斜长花岗岩、钾长花岗岩、花岗岩、花岗斑岩、并出现碱性花岗岩。花岗岩中有自燃金，是测区金矿化的母岩。金矿体往往形成于钾长花岗岩两侧接触带的钙碱性脉岩及其蚀变带中。

矿区褶皱构造不明显，断裂构造较发育。断裂构造主要有：贯山—龙王塘变形带、峡口—堰口—白勉峡大断层、烂地湾—黄泥坡断层。贯山—西乡—白勉峡脆韧性剪切带为区域性晋宁期变形带，分布于工作区薛家湾—响潭子—赵家湾北一带通贯全区，该脆韧性剪切带在响潭子一带控制着与金矿化体密切相关的钠长斑岩脉和钾长花岗岩脉的分布。与金矿化关系密切的蚀变主要有硅化、绿泥石化、碳酸盐化、钠长石化、钾化、褐铁矿化等。

2.矿体地质特征

金矿体主要发育于矿区西部路子岭－响潭子一带，矿化带西起茶树沟，东至回回沟，东西长近3km，南北宽600m，圈定金矿体7个、金矿化体8个。矿体赋存于辉长岩体中的石英角斑岩和钠长斑岩中，矿化严格受脉体控制，矿化与围岩边界清楚，产状与脉体一致，脉体受构造控制，具波状变化，一般倾向140°～320°∠39°～82°，平均倾角66°。矿体呈层状、似层状、豆荚状产出，沿走向有明显的膨缩现象。类型以钠长斑岩型为主，钠长斑岩往往发育在钾长花岗岩脉两侧，金最高品位可达50g/t。以钠长斑岩型的AuⅣ号金矿体为主。AuⅣ号金矿化带位于矿区西北角响潭子地段，矿体主要赋存于钠长斑岩脉中，断续长2000m，又分为3个矿段，AuⅣ－1走向长约600m，厚度1.00～3.00m，平均厚1.20m；AuⅣ－2走向长约1100m，厚度1.00～3.00m，最厚达4.00m，平均厚1.30m；AuⅣ－3走向长约350m，厚度1.00～3.00m，平均厚1.30m。矿石地表品位0.50～3.85×10－6，钻孔中金品位可达1.20～14.90×10－6，最高达50.50×10－6。金矿体两侧围岩中发育4层磁铁矿化体，品位一般在7～8%。

矿石矿物组成比较简单，矿石中金属矿物主要为自然金、银金矿、磁铁矿和少量黄铁矿；脉石矿物主要有钠长石、石英。岩脉受动力作用影响较弱，构造变形较小，受蚀变作用影响，绢云母大量出现，长石有绿泥石化和绢云母化，岩石组构不均较致密。

3.控矿因素、成矿模式和成矿规律

3.1 控矿因素

成矿层位：沿扬子地台边缘，从峡口到白勉峡，金矿化主要发育于中晚元古代侵入岩和海相喷发岩中。表现形式为沿断裂后期侵入（或分异形成）的酸性脉岩和碱性脉岩，以及在破碎带中形成的蚀变岩。

侵入岩主要为辉长岩、花岗岩、花岗斑岩，喷发岩主要为火地垭群三湾组。矿化强度呈现出西强东弱、南强北弱的趋势，从岩相古地理环境分析，北部以陆相喷发或以陆相为主喷发、南部以海相喷发或以海相为主喷发，金矿化与海相喷发的火成岩关系更为密切。从岩性上分析，东部以中型－中酸性岩为主，西部以钙碱性－碱性岩为主，金矿化在钙碱性－碱性岩中更强。

热液流体：从金矿化赋存环境分析，金矿化主要在海相火成岩中的石英角斑岩和钠长斑岩中，说明海水对成矿起了很大的作用。海底火山岩与循环海水间发生交换反应，岩石从海水中得到H2O、CO2、Na2O等，逐步形成了钠质－角斑质岩石的矿物组合，并使岩石发生长期的氧同位素交换反应，并逐渐增大，钠长石也发生长期的有序化过程直至完全有序。而循环对流海水（流体）则从岩石中溶滤出K、Ca、Mn、Cu、Pb、Zn、Ag、Au等元素形成含矿热液，在适宜的环境下形成矿（化）体；其次金矿化主要赋存在断裂构造中的后期被动侵入（或分异形成）的酸性脉岩和碱性脉岩中，表明岩浆热液对金成矿也有较大的贡献；另外，在构造破碎带中发育有蚀变岩型金矿化，表明构造热液也是金成矿的作用之一。三种类型热液都可形成金矿化，从对金成矿的贡献大小来看，海水的作用最大、其次为岩浆热液、再次为构造热液。但三者不是孤立的，是在共同的作用下，在特定的环境中成矿的。

流体通道及成矿空间：该区火山形迹仅在马家湾北部竹林坡和三郎铺一带可见，其它地段多被后期潜火山岩、侵入岩熔蚀充填，从火山岩分布特征判断，竹林坡和三郎铺为中心式喷发，沿盖层与基底接触带边沿为裂隙式喷溢。总体而言，控矿构造都与火山构造有关。在马家湾矿区，控矿构造既有与中心式喷发活动有关的环状、半环状、弧状构造，又有与裂隙式喷溢活动有关的近直线型构造；龙王塘、秋树坪矿区则主要是与裂隙式喷溢活动有关的近直线型构造。这些EW-NEE向断裂构造是成矿流体的主要通道和成矿空间。这些通道在走向上呈波浪形，在倾向上表现为顶部平缓、向深部变陡甚至直立倒转。所以矿体产状也表现出类似的特点。

3.2 成矿模式及成矿规律

成矿模式：成矿分为3个阶段，即火山热泉阶段、潜火山热液阶段、后期热液改造叠加阶段。火山热泉阶段主要形成蚀变带，形成成矿母岩；潜火山热液阶段是金的主要成矿阶段，形成含金二长花岗斑岩脉、钾长花岗斑岩脉、石英角斑岩脉、钠长斑岩脉和充填在裂隙中的石英细脉以及硅化钾化蚀变岩，同时形成磁铁矿化带；后期热液改造叠加阶段使金矿化进一步富集形成工业矿体。

成矿规律：在海底火山喷发时含矿热泉形成最初的矿化蚀变带；后期辉长岩沿火山通道和断裂侵蚀基地底层，使金元素在岩体裂隙中形成金矿化体；其后又被潜火山岩穿插吞蚀，在岩浆分异作用和热液流体的作用下，形成金矿（化）体和磁铁矿化体。

成矿时间：中元古代基底地层被中晚元古代辉长岩、苏长—辉长岩侵蚀，再被晚元古代潜火山岩（钾长花岗斑岩、二长花岗斑岩、钠长斑岩等）穿插吞蚀，形成同源多次侵入岩体，而主要成矿阶段为潜火山岩侵入阶段。因此成矿时间应该为晚元古代。

矿床的特点：（1）矿床（点）产出在大型沉积盆地边缘的海相火山岩中；（2）矿化强度西强东弱、南强北弱；东部以酸性岩为主，西部以钙碱性岩为主；（3）矿床为半隐伏型；（4）矿床浅部贫、深部富；（5）矿石的矿物组成简单，属少硫化物型。矿石中金属矿物主要有磁铁矿、黄铁矿方铅矿、自然金、银金矿和自然银，矿石东部以自然金为主、西部以银金矿为主；非金属矿物以石英为主，其次为长石、方解石、绢云母、绿泥石、绿帘石，少量叶蜡石和蒙脱石；（6）常与铁、铜、铅、锌矿共生。

4.成矿远景预测及找矿标志

4.1 成矿远景预测

区域成矿远景预测：钠长斑岩型金矿在新疆天山成矿带发现的大中型矿床较多，在扬子地台尚属首例。随着找矿工作的进一步深入，在扬子地台周边及其隆起边缘中发现了越来越多的矿化点（带），特别是近年来，西乡县秋树坪、马家湾、龙王塘地区金矿找矿的突破，对该区金矿成矿远景有了新的评价。扬子地台北缘与龙王塘、马家湾、秋树坪金矿成矿背景类似的区域东西长80余千米，预测金远景资源量在20t以上。

矿区成矿远景预测：

（1）龙王塘地区：2004～2008年二一四大队在龙王塘地区通过地质草测、土壤地球化学测量、地化剖面测量、极电剖面测量及槽深和钻探揭露工作，已圈定金铜、铅锌及金矿等矿（化）体10个，目前对发现的金矿体进行深部工程揭露的仅局限于路子岭和响潭子三个矿体，响潭子地段出露的钠长斑岩脉金矿体最高品位达50.5g/t，平均2g/t左右。其他矿体重砂异常、化探异常及地质环境背景与已发现矿体地段类似，说明该区尚有广阔的发展空间。通过进一步勘查，测区有望落实金资源量10t以上。

（2）秋树坪地区：通过开展地质草测、土壤地球化学测量、地化剖面测量及槽、钻探揭露工作，已圈定金铜铅等矿（化）体23个，发现的矿体仅局限于矿区东部及南部，西部重砂异常、化探异常及地质环境背景与已发现矿体地段类似，说明西部尚有广阔的发展空间。通过进一步勘查，测区有望落实金资源量5t以上。

（3）马家湾地区：马家湾地区通过地质草测及槽深和硐探揭露工作，已圈定金矿（化）体5个，金矿体最高品位达30.5g/t，平均2g/t左右。通过进一步勘查，测区有望落实金资源量5t以上。

4.2 找矿标志

区域找矿标志：（1）扬子地台边缘，基底与盖层接触带，海相火山岩分布区中的同源多次侵入岩、潜火山岩；（2）酸性及钙碱性岩脉发育区；（3）火山机构。

矿区找矿标志：就西乡县龙王塘、秋树坪地区而言，寻找金矿的标志主要有：（1）辉长岩中及其接触带赤红色构造破碎蚀变带；（2）辉长岩中潜火山岩发育部位，二长花岗斑岩、钾长花岗斑岩等；（3）石英脉、石英角斑岩脉、花岗岩脉等酸性岩脉，钠长斑岩脉等碱性岩脉是直接找矿标志。

4.3 找矿方向

区域找矿方向：沿盆地边缘扬子地台边缘，基底与盖层接触带，海相火山岩分布区中的同源多次侵入岩，即沿骆家坝－钟家沟－贯山－峡口－柳树（龙王塘）－白勉峡（秋树坪）一带找矿。

矿区找矿方向：龙王塘地区沿路子岭-回回沟、蔡家河－杜家沟一带钾长花岗斑岩、钠长斑岩脉发育部位找矿；秋树坪地区沿三郎铺－大坪－秋树坪一带二长花岗斑岩脉发育部位和红色构造破碎蚀变带找矿。

5.讨论

（1）受明金效应影响，化学分析品位往往不高也不稳定，因此，不能以一两次化学分析结果轻易否定，找矿过程中，应注重用人工重砂测量；（2）地表浅部往往品位不高，应重视地表一些弱的找矿信息，寻找半隐伏矿；（3）矿体产状变化较大，在矿体走向追索和倾向控制时，应加强研究，以免丢矿；（4）对金矿体两侧围岩中发育的低品位磁铁矿应加强研究，在矿山开发过程中综合回收利用问题上将起关键作用。

[1]彭晓民，莫江平，郦今敖,席小平，三金柱，等.新疆哈尔里克双峰山浅成低温热液金矿床的地质特征与成矿模式[J].矿床地质.2004.2：102～104

[2]贺转利，许德如，陈广浩，夏斌，李鹏春，符巩固.湘东北燕山期陆内碰撞造山带金多金属矿成矿地球化学[J].矿床地质.2004.2：39～51

[3]李永飞，赖绍聪.碧口洋岛型火山岩的厘定及其构造意义[J].西北地质.2006，4：1～9[4]陕西省地质志.1994

[5]陕西省地质局第二地质队.汉中西乡洋县地区与基性杂岩有关的铁矿专题研究报告.1980

[6]地矿部西安地矿所.陕西省秦岭、巴山地区基性、超基性及有关矿产研究总结报告.1981

[7]严阵，等.陕西花岗岩.西安交通大学出版社.1981

[8]尚瑞钧，严阵，等.秦巴花岗岩.中国地质大学出版社.1988

[9]肖思云，张维吉，等.北秦岭变质地层.西安交通大学出版社.1988

[10]栾航.皇台铁铜矿床火山成因初步探讨.秦岭区测.第二期.1979

[11]汪昭祥.浅论双王金矿的矿化特征和成矿模式.陕西地质.7卷，2期，1989

[12]王义忠，涂宏，蒲长征，孟凡伟，宗晓华，朱文栋，等.陕南碑坝－白勉峡地区灯影组铅锌矿成矿规律研究[J].地球.2009，12：142～145

[13]王义忠，金文江，孟凡伟，涂宏，蒲长征，等.陕西省汉阴县酒店地区粒金型金矿石样品加工测试工艺研究[J].中国科技信息.2010，6：118～120

[14]王义忠，等.秦巴山地热液型金矿相对热源中心水平分带特征及成矿远景预测[J].汉中科技.2010，1：54～60

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.04.012

王义忠：地质工程师、矿山工程管理注册建造师。单位：陕西省核工业地质局二一四大队。