陕南地区硝璜洞金矿地质特征及成因

李 麟

（西安地质矿产勘查开发院，陕西西安710100）

硝璜洞金矿位于陕西省汉阴县黄龙小篆沟，为安康西北部的羊坪湾-流芳金成矿带上的重要金矿.成矿带全长约50 km，分布20余个金矿床（点），已建成多个金矿选矿厂.近年来，随着地勘工作的进一步投入，沿硝璜洞金矿周边陆续发现石泉饶峰、汉阴酒店、观音河、铁佛、长沟、安康汉滨区流芳等金矿床（点）（图1）.该成矿带为其南侧早已探明的20余吨月河砂金矿床提供物质来源.

1 矿区地质特征

1.1 矿区地层

矿区出露地层为下志留统大贵坪组［1］，受区域性构造影响而变形，总体呈南老北新的单斜层，倾向北西或北东，倾角40～60°.大贵坪组可划分二个岩性段：第一岩性段（Sd1）主要为灰色含炭黑云石英绢云片岩夹深灰色薄层炭质石英岩，硝璜洞金矿就赋存于该岩性段的韧性剪切带内；第二岩性段（Sd2）为灰色石榴石黑云绢云石英片岩夹深灰色含炭—炭质绢云石英片岩.

1.2 矿区构造

矿区构造活动强烈，断裂和褶皱发育，地层受区域多期次构造影响发育多期面理.由于岩石能干性的差异，硬岩层多形成无根褶皱透镜体，软岩层则形成紧闭尖棱小褶皱及微褶皱劈理构造［2］.矿体受杨家峡-沈坝脆韧性剪切带控制.该带为高度挤压构造机制下形成的走滑性质的脆韧性剪切带.在其北侧呈“入”字形相交的次级韧性断裂带中，以韧性剪切带为主，脆性断裂带次之.韧性剪切带规模大，走向呈北西西—北东东弧形，其中以池河-白果树复式背斜为构造格架，形成北西西—北东东向的褶皱断裂弧形构造带（图1）.韧性剪切带附近叠加大量的脆性断裂，内部有不同规模的层间破碎带、断裂带等强变形域，原始层理（S0）已不复存在，发育有多期构造面理（S1、S2、S3）.

1.3 矿区侵入岩

矿区内侵入岩主要为花岗岩脉、石英斑岩岩脉、云煌岩脉及石英岩脉，多顺层侵入，长几米至数十米，宽0.5 m至数米.石英脉分布较广，呈多期次、透镜状侵入于金矿化蚀变带或其旁侧.区内可见3期石英脉.早期含硫化物石英脉：宽0.1～20 cm，长几十厘米至数米，呈透镜状、豆荚状顺片理产出，呈烟灰色，糖粒状，与金矿化关系密切，常有明金产出；中期石英脉：乳白色，质较纯，致密块状，多沿断裂构造分布，呈透镜状单脉产出，脉宽几十厘米至1 m，长数米至数十米，与金矿化关系不大；晚期石英脉：乳白色，致密块状，多沿纵横节理、后期叠加构造裂隙发育，呈细脉状、揉皱状，宽0.1 m至1 m.

1.4 变质作用

该矿区主要为动力变质作用❶陕西省地质矿产局第七地质队.中华人民共和国区域地质调查报告（迎风街幅、铁佛寺幅）（矿产部分）.1993..强烈的区域动力作用使得沉积形成的含炭泥质碎屑岩发生变质，形成片岩、变砂岩、硅质岩等.变质程度为低绿片岩相，并具有明显的分带性，表现为东浅西深逐渐递增.变质相带由南向北由低级逐渐向中级过渡.在变质过程中产生变质热液，使原岩Au丰度值较高的含炭碎屑岩中Au元素发生活化，在有利的地层和有利的构造部位沉淀富集.

2 矿体特征

2.1 矿体特征

硝璜洞金矿产于与构造呈“入”字形相交的次级韧性断裂带中（图2）.矿体主要位于下志留统大贵坪组第一岩性段（Sd1）中，受韧性剪切带控制（韧性剪切带与上下岩层呈渐变关系），走向北西西，北倾，倾角与片理一致，呈似层状、透镜状、脉状沿韧性剪切带产出.

矿区共圈定矿（化）体17个，其中规模较大者长260 m，宽 2 m；小者长 8 m，宽 0.1 m.金品位 0.14×10-6～5.6×10-6，最高单样达 14.20×10-6.

2.2 矿石特征

矿石为含黄铁矿黑云母变斑晶绢英片岩、黄铁矿化炭质石英片岩、黄铁矿化含金石英脉.

矿石矿物：金属矿物为金、黄铁矿、磁黄铁矿、钛铁矿、毒砂、黄铜矿、褐铁矿等；脉石矿物有石英、绢云母，次为绿泥石、石榴子石、金红石、榍石、磷灰石等.

矿石为鳞片变晶结构、嵌状变晶结构（残缕结构、雪球结构、压力影）、晶粒塑性变形结构及糜棱结构.片状构造、致密片状构造、浸染状构造等.

金矿石多元素分析结果见表1.

表1 矿石多元素分析结果表Table 1 Chemical composition of the ore

2.3 金的赋存状态

金矿物主要为自然金，其次为银金矿.金的形态多种多样，呈粒状、片状、细脉状、不规则状、浑圆状、椭圆状等.

金的赋存状态主要有3种：粒间金、裂隙金和包裹金.以粒间金为主，占85.01%，金分布于石英与石英、石英与黄铁矿、石英与毒砂、石英与云母、黄铁矿与黄铜矿、黄铁矿粒间；其次为裂隙金，占13.56%，金分布于石英脉裂隙中；包裹金较少，约占1.43%，主要被石英包裹.金的粒度以粗、巨粒明金为主，占75%；微细粒金约占25%（表2）.

表2 金的赋存状态统计Table 2 Statistics for the occurrence of gold

金的电子探针分析结果（表3）表明：金矿物中银含量为15.35%～45.67%，硝璜洞金矿金的矿物为银金矿.金的成色范围为557.25‰～811.20‰，平均为724.57‰.

表3 金的电子探针分析Table 3 Electronic microprobe analysis of gold

3 围岩蚀变

矿区岩石具较强的热液蚀变，呈强硅化、强黄铁矿化及黑云母化.

1）硅化：贯穿于整个矿区，在矿体及其围岩中普遍可见.野外可见3期硅化，前期呈细脉状、透镜状，为烟灰色、糖粒状，与金矿化关系密切；中期呈大的透镜状、脉状（较前期巨大），为乳白色，质纯、致密，沿片理展布；后期为脉状、揉皱状，切穿岩石片理面，长度较长.

2）黄铁矿化：他形—半自形粒状，在矿化岩石中普遍可见，特别在硅化岩石中黄铁矿更多，呈细脉状沿片理产出.其次呈自形粒状浸染于片岩和石英脉脉壁，特别是在石英脉脉壁的黄铁矿与金的成矿关系密切.黄铁矿化的发育程度直接反映金矿化的强弱和品位高低［3］.

3）黑云母化：自形晶粒状变斑晶在含矿岩石中常见.微观颗粒内部包裹云母等包裹体，这些包裹体定向排列为残缕状，受强烈剪切作用影响呈S形，状如雪球.

4 控矿地质特征

硝璜洞金矿矿体严格受韧性剪切带、地层岩性及围岩蚀变的控制.

4.1 地层、岩性因素

金矿体主要分布于志留系大贵坪组，含矿岩性主要为绢云石英片岩、含炭绢云石英片岩、黑云母变斑晶绢云石英片岩.大贵坪组第一岩性段中岩石金元素丰度较高，大于地壳丰度值（地壳丰度值1.5×10-9），特别是含炭片岩较其他岩石含金量高（表4）.由于炭质岩石金元素丰度值高，其岩石本身就是区内金矿化的矿源层，为金的富集提供了良好的物质基础.

表4 矿区与外围岩石金元素含量统计表Table 4 Content of Au in the rocks in the orefield and peripheral areas

4.2 围岩蚀变因素

矿区热液活动强烈，金矿（化）体分布于其两侧的硅化、黄铁矿化发育的蚀变带内，硅化、黄铁矿化愈强烈金矿化愈好.

4.3 构造因素

金矿（化）体的形成及空间形态严格受韧性剪切带控制.成矿作用与韧性剪切带变形作用同步进行.韧性剪切作用为变质热液提供流动场所，使金沿着韧性剪切带强变形域富集.矿体主要产于强弱变形的片理化带过渡处.

5 矿床成因分析

金矿床的形成过程是含金建造经过变质作用、岩浆作用达到再富集的作用过程，即含金沉积物的沉积、成岩及其后的地质作用改造都属于金矿床形成和定位的过程［4］.

矿体主要产于志留系大贵坪组第一岩性段（Sd1）含金组分较高的炭质岩系中，显示岩性对矿化有一定的控制作用，它为金矿体的形成提供了矿源层.

矿化除受岩性控制外，构造热液对其富集成矿起到了关键作用.构造变质热液促使矿物质重新调整，使分散的金元素活化、迁移和富集.韧性剪切带（S3期）为含矿热液的运移提供了通道和储集场所，控制了金矿体的空间几何形态.

此外，矿化与热液蚀变作用关系密切，矿体赋存部位热液蚀变强烈，构造变质热液为金元素活化运移的载体.

硝璜洞金矿是在变质热液作用下，岩石和构造相结合的产物.该矿属于韧性剪切带控制的构造变质热液型金矿床.

［1］陕西省地质矿产局.陕西省区域地质志［M］.北京：地质出版社,1989.

［2］李福让，侯俊富，杨弘，等.陕西省石泉县羊坪湾金矿床地质-地球化学特征及金的富集规律［J］.中国地质, 2009, 36（1）: 174—183.

［3］国家辉，陈树旺，崔显德.金坝金矿床地质特征［J］.地质与资源,2001, 10（2）: 71—79.

［4］邵军，惠德峰，孔祥民，等.对金矿成矿作用的重新认识［J］.地质与资源, 2004, 13（4）: 246—250.