石泉县羊坪湾金矿控矿地质特征及找矿方向

张天运，王钊飞，程立成

（西北有色地质勘查局七一一总队，陕西汉中723000）

石泉县羊坪湾金矿控矿地质特征及找矿方向

张天运*，王钊飞，程立成

（西北有色地质勘查局七一一总队，陕西汉中723000）

石泉县羊坪湾金矿位于石泉—汉阴北西西向金成矿带的西段，矿床产于下志留统梅子垭组含炭二云石英片岩中。矿区由北西向展布的脆韧性剪切带控制着2个蚀变带，矿床成因属于沉积—改造型中低温热液金矿床。在对矿床成矿地质条件及矿区地质特征综合分析研究的基础上，总结岩性、构造、蚀变等找矿标志，探索其成矿模式。试图从分析羊坪湾金矿的地质构造环境出发，对金矿的控矿因素进行研究，以探索新的找矿方向。

羊坪湾金矿；地质特征；找矿方向；陕西石泉

1　区域地质特征

羊坪湾金矿位于扬子地台北缘巴山弧形构造带东侧。构造单元为秦岭造山带南秦岭构造亚带碌曲—旬阳印支褶皱带中段，属秦岭板块南秦岭逆冲推覆系迎丰—榈河口推覆体岩片，陈家院子—干沟口复向斜的南翼。地层归属徽县—句阳分区（图1）。

区域内地层由中元古界郧西群和耀岭河群构成基底，寒武系—志留系构成盖层。出露地层主要有洞河群、下志留统梅子垭组及中泥盆统。其中梅子垭组为一套深水滞留环境下沉积的含炭泥质碎屑岩建造，是金及多金属的主要赋矿层位，区内已发现多处金、铜、锌矿床（点）。

区域构造线为北西—北西西向。构造主要表现为与主构造线方向一致的逆冲推覆构造及次级韧性逆冲推覆剪切带。断裂构造主要有北西向、北东向和近东西向3组。其中北西向断裂规模较大，为金矿控矿断裂，主要有黄龙—沈坝断裂、杨家峡—青石断裂。

区内岩浆活动较弱，但花岗岩脉、中酸性小岩脉多处分布，它们多产在区域性大断裂旁侧，呈北西向线状分布，其中中酸性脉岩与金矿化空间关系密切。

2　矿区地质特征

2.1矿区地层

矿区地层相对较简单，主要为下志留统梅子垭组，次为震旦系—奥陶系的洞河群，两者呈平行不整合接触。下志留统梅子垭组由含金变质岩组成。按岩性特征分为上、中、下3个岩性段。下岩性段主要为绢云片岩、绢云石英片岩等。中上岩性段主要为含炭绢云片岩、含炭二云石英片岩及薄层绢云石英岩等，分布于矿区中部。其中中上岩性段的含炭二云石英片岩是含金矿（化）体的主要赋矿层位。在含矿岩带中，热液蚀变强烈，浸染状硫化物石英脉及星点黄铁矿较发育。

2.2矿区构造

2.2.1褶皱构造

区内地层总体呈北西—南东走向，倾向北东的单斜层。同时遭受了加里东期构造旋回以来的变形，在各岩性段普遍发育各变形时期的无根褶皱透镜体、紧闭尖棱小褶皱及微褶皱劈理构造等。总体上早期以褶皱和韧性剪切为主。随着热应力场的递减，逐渐向脆性转变，构成了一个完整的构造旋回，金矿化与早期的韧性剪切作用有关。

2.2.2断裂构造

矿区断裂构造主要表现为北西向韧性逆冲推覆剪切带、近南北向断裂和近东西向断裂。

北西向韧性逆冲推覆剪切带：在矿区中部梅子垭组第二岩性段见到2条低角度韧性逆冲推覆剪切带，即南韧性剪切带和北-Ⅰ韧性剪切带，两者在空间上近平行呈带状沿北西向展布，倾向北东，倾角15°～40°，带内岩石组合、蚀变特征、构造特征相似。带内岩石以黄铁矿化含炭含石榴二云石英片岩、薄层绢云石英岩为主，岩石普遍黄铁矿化、硅化、黑云母变斑晶化，岩石强揉皱、微褶皱、劈理构造发育，岩石变形强烈，剪切带内退化变质强烈。是矿区内重要的控矿构造，金矿（化）带即受此剪切带控制。

近东西向断裂：分布于梅子垭组中岩段及上岩段内，走向近东西，倾向南，倾角55°～65°，表现脆性构造局部伴有钠长岩脉侵入，运动几何性质为一张扭性左行正断层，该断裂明显地切割了地层，带内及其上、下盘无金矿化显示。

近南北向断裂：分布于梅子垭组中岩段及上岩段内。走向近南北，倾向西，倾角58°～75°，具左行正断层的特征，表现为张扭性破碎带。此断层切割地层及矿体，为一典型的晚期破矿构造。

2.3矿区岩浆岩

矿区内岩浆岩不发育，仅在梅子垭组中岩段局部见呈脉状或小透镜状产出的酸性—中酸性脉岩。脉体一般长几米至几十米，宽0.5至10余米。在金矿化体上、下盘局部也见到部分脉岩，与金矿化在空间上关系较密切，自身不含矿，但产于矿体边部时有弱的金矿化显示。

2.4地球化学异常特征

通过1/2.5万土壤地球化学测量等工作，发现区内金异常在平面上呈北西向带状分布，异常区之间紧密相连，并伴生Au、Cu、As、Sb等元素的异常组成，异常带的西段与羊坪湾金矿床矿化蚀变带吻合。异常检查初步总结为：①多数异常明显受梅子垭组地层控制，片岩类岩石层为金的矿源层，它为金的活化、富集进而形成工业矿床提供了必不可少的前提；②数据处理表明，Au与As关系最为密切，与Ag、Sb则次之，Au、As组合为本区找Au的最佳指示元素组合；③Mo与Au、Ag、As、Sb为负相关，这也反映了Mo异常的出现是找Au、Ag的不利因素。

3　矿床地质特征

3.1矿体规模、形态、产状

通过地化剖面、槽探、坑探、钻探工程揭露在矿区圈出2条矿化蚀变带，即南、北矿化蚀变带，矿体主要含矿岩性均为含炭二云石英片岩。矿区以南矿化带为主，南矿化带即为南韧性逆冲推覆剪切带，带内圈出Au1、Au2、Au4三条平行金矿体；在北矿化蚀变带内圈出Au3、Au5号两条平行矿体。各矿体均平行展布，特征相似。其中Au1号矿体为主矿体，占全矿床总金属量的62%。

Au1号矿体分布于南矿化蚀变带中部，产状与南矿化蚀变带近于一致，控制长1040m，控制最大斜深320m，厚度0.84～5.09m，平均厚度3.05m，厚度变化系数88%，单样Au品位波动于（0.80～38.10）×10-6，单工程平均品位为（0.83～5.72）×10-6，平均品位为2.87×10-6，品位变化系数为89%。矿体总体走向北西，倾向35°～55°，倾角0°～40°，呈似层状，在走向及倾向上有波状起伏和膨缩特征，向南东侧伏。含矿岩石为黄铁矿化含炭含石榴子石二云母石英片岩与绢云母石英岩。

Au2号矿体赋存于南矿化蚀变带中部，Au1-1号矿体的下盘12～45m，与其平行展布，控制长830m，控制最大斜深270m。矿体厚一般0.69～6.24m，平均厚度1.96m，厚度变化系数76%，单样金品位波动于（0.63～30.30）×10-6，单工程品位波动于（0.68～15.68）× 10-6，矿体平均品位1.76×10－6，品位变化系数92%。矿体总体走向北西，倾向25°～55°，倾角10°～30°，总体呈似层状，在走向、倾向方向上均具有波状起伏特点。含矿岩石为黄铁矿化含炭含石榴子石二云母石英片岩及黄铁矿化绢云母石英岩。

3.2矿石类型与结构构造

矿石的自然类型，根据矿石矿物含量及共生组合关系可划分为2个类型：黄铁矿化含炭含石榴石二云母石英片岩和黄铁矿化含炭绢云石英岩。其中前者为主要矿石类型，各类型矿石野外不易与围岩区分。工业类型与自然类型的对应关系是：氧化矿中只有褐铁矿型金矿石，原生矿包括了少量褐铁矿型与黄铁矿型金矿石。

矿石结构主要有他形—半自形粒状变晶结构、变斑晶结构、自形结构、包含结构、假象结构等；矿石构造主要有片状构造、浸染状构造、细脉—网脉状构造、条带状构造、揉皱构造等。

3.3矿石矿物成份

矿石中主要贵金属矿物是银金矿、自然金；金属矿物主要有磁黄铁矿、黄铁矿、褐铁矿，其次为白铁矿、钛铁矿，另有少量黄铜矿、毒砂；非金属矿物主要有石英、白云母、黑云母，其次有长石、石榴石、十字石、蓝晶石、石墨、方解石等；蚀变矿物有绿泥石、绢云母等；另还有一定的炭质尘点。

3.4矿石化学成分与变化规律

金矿石的氧化物分析、多元素分析、岩石与矿石化学分析等结果表明其化学成分有以下特征：金矿石与围岩（蚀变含炭含石榴石二云母石英片岩）化学成分基本相同；金元素为金矿石中主要可利用组分，银为伴生有用组分；矿石中常量元素氧化物主要有SiO2、Ai2O3、MgO、CaO、FeO（全铁）；微量元素主要有Cu、Pb、Zn、Ni、Co等；矿石中有害元素As、Sb、S和有机炭的含量低。

3.5金的赋存状态

金的形态多种多样，主要呈不规则状、浑圆状、椭圆状、三角状、四边形、菱形、哑铃型、S型、线型等；其中包裹金以浑圆—椭圆状为主，其他形态多赋存与矿物粒间、岩石层间及岩石裂隙中；金的嵌布状态主要有3种，以粒间金为主，占76.06%，镜下可见金分布于石英与石英、石英与褐铁矿、石英与白云母、石英与黄铁矿、黄铁矿与黄铜矿等粒间。其次为裂隙金，占14.20%，镜下可见金分布于岩石裂隙中。包裹金较少，占9.74%，镜下可见金分布于石英、褐铁矿颗粒中；根据金的电子探针分析结果，金矿物为银金矿，金的成色范围526.37‰～801.20‰，平均为742.80‰。

3.6围岩蚀变

受区域变质作用及多期、多阶段构造热液活动影响，使含矿围岩遭到不同程度的变质或者蚀变，并产生了大量变质矿物。近矿围岩蚀变型式以渗滤扩散交代、热液裂隙细脉充填为主，主要围岩蚀变有黄铁矿化、硅化、黑云母变斑晶化、绿泥石化等，显示了中低温热液蚀变矿物组合特征，其中前三者蚀变类型与成矿关系较为密切。蚀变矿物种类较多，主要有黄（褐）铁矿、石英、黑云母、绢云母、绿泥石等。与金矿化密切相关的蚀变有黄铁矿化、硅化、黑云母化等。

（1）黄铁矿化：分3期，Ⅰ期呈浅黄色，他形—半自形粒状集合体，沿岩石片理呈透镜状、浸染状、条带状与磁黄铁矿一起分布于岩石片理中，此类黄铁矿与金的关系不是很密切；Ⅱ期黄铁矿呈黄色，半自形粒状—脉状、网脉状，这种黄铁矿大部分沿岩石裂隙、劈理呈脉状、网脉状产出，黄铁矿呈半自形粒状、纤维状、线状等，这期黄铁矿与金的关系密切，但更为密切的是呈网脉状、纤维状集合体的黄铁矿；Ⅲ期黄铁矿呈亮黄色，自形—半自形粒状，分布于第二期石英脉的裂隙中，与方解石在一起，在黄铁矿的粒间和裂隙中见银金矿。

（2）硅化：可分为2期。早期硅化：石英脉呈烟灰色、地表呈烟灰色—褐红色，主要沿片理穿入，呈小透镜状、细脉状分布，其中含少量的黄铁矿，镜下石英呈他形粒状结构，不干净，杂质包体较多，部分有波状消光现象，围岩伴有重结晶及绿泥石化现象，与金的关系比较密切，该组硅化在矿体及围岩中主要表现为顺岩石S1或S2分布的烟灰色细石英脉，局部可见到10～20cm的石英小扁豆体，其中可见明金；晚期硅化：主要呈白—灰白色，以网脉状—细脉状沿岩石裂隙、劈理、片理贯入，在石英脉密集分布的地方，岩石矿化较好。镜下石英比较干净，波状消光不明显，可见黄铁矿含于其中。

（3）黑云母变斑晶化：含矿岩石中黑云母变斑晶比较常见，斑晶黑云母的｛001｝解理与岩石流劈理（S1）和滑劈理（S2）有一定的夹角，随着挤压程度的增强，斑晶黑云母的解理方向与S2的夹角越来越小，甚至为0°，一般多为20°～35°，部分黑云母变斑晶有破碎扭折和重结晶现象，沿解理有褐铁矿充填。

4　成矿模式

通过全区资料研究认为，下古生代前，本区为一处于秦岭古陆与杨子古陆间广阔的浅海区；下古生代早—中期，由于早—中加里东运动，使部分地层褶皱、回返成陆，海区渐趋狭窄；下志留世，由于晚加里东运动，在区域上形成了近东西向展布的狭长而深陷的海槽，在本区大致处于一滨海—浅海相的海湾还原沉积环境，大量接受了来自南北两侧古老地块或火山岩的陆源碎屑沉积，形成了梅子垭组的一套泥岩、粉砂岩、砂岩等，并含有丰富的金元素和铁元素等。这些金元素和铁离子元素，在还原环境的介质中，在H2S及炭质（特别是有机炭）的影响及吸附作用下，使金离子发生吸附或沉淀，铁离子与H2S反应形成硫铁络合物，聚集于梅子垭组的泥岩、粉砂岩、砂岩中，进一步形成了高炭质、富含硫铁络合物、金丰度值较高的矿源层。志留世早期广阔的陆棚、陆坡以及在伸展作用下盆地缓慢沉降的还原沉积环境，则为金矿床沉积提供了古地理和古构造条件；印支期运动，使本区沉积地层全部回返—褶皱造山—发生区域变质作用，形成为一套浅变质的绿片岩相变质岩系；燕山期运动，使本区沉积地层进一步变质，形成的热液和持续的挤压应力作用，为金和铁的成矿作用提供了热源，使得矿源层的同生沉积水加热并使地层内的金元素、硫铁络合物等活化转入溶液而达到新的地球化学平衡；当挤压应力积累达到相当程度时释放使岩石产生破裂，使热液流体由周围向减压带运移，同时在运移过程中萃取围岩中的金元素和硫铁络合物，在有利的物理、化学条件下沉积成矿，金与黄铁矿等硫化物密切共生，成为主要的载金矿物。

综上所述，该矿床成因与沉积改造关系密切，而与岩浆作用关系不大，矿床成因类型为沉积—改造型矿床。

5　找矿标志与找矿方向

5.1找矿标志

（1）地层标志：下志留统梅子垭组（S1m）的一套浅变质细碎屑岩系—片岩类和变质砂岩类岩石，是金矿化的一个大的赋存层位（含矿层），为一明显的区域性宏观间接地层找矿标志，为区域性找矿指明方向。

（2）构造标志：走向韧性剪切带（片理化带、揉皱带等）是控制矿带和矿体的主要构造，为局部性（该区）直接构造找矿标志，金矿化部位常常可见两组片理叠加作用；区域性北西—南东向展布的构造控制了岩体和地层的空间位置，是控岩和控矿的主体构造，为区域性宏观间接构造找矿标志。

（3）蚀变标志：黄铁矿化、硅化是金矿化的蚀变标志。黄铁矿在矿化蚀变带内呈细脉状、网脉状、稀疏浸染状；硅化大都为细脉状及弥散状石英。

（4）岩浆岩标志：中酸性岩脉可作为间接标志，矿体带附近大都有小而不规则的云煌岩脉，钠长岩脉与之相伴。

（5）化探异常标志：1/2.5万沟系土壤次生晕金异常、1/万规则网土壤地球化学金异常呈带、串珠状定向分布时，常指示着金矿化蚀变带出露部位。原生晕高值（50×10-9以上者）异常点极有可能是金矿（化）体的出露部位。

5.2找矿方向

从羊坪湾金矿床的成矿地质条件，结合区域地质背景，区内矿点及矿化点均赋存在下志留统梅子垭组含炭二云石英片岩中。在赋矿岩性段中的脆—韧性剪切带内及其附近的强片理化带内、紧闭褶皱地质构造发育地段，热液蚀变较强地段等是金矿化的主要部位。因此，以“地层—构造—蚀变”为指导方向具有寻找沉积—改造型金矿床的前景。

6　结论

（1）根据相似一类比理论，在石泉—汉阴北西西向金成矿带寻找与羊坪湾金矿相同或者相似的成矿条件，是实现找矿突破的有利地区。

（2）加强对区域北西西向逆冲推覆构造及次级韧性逆冲推覆剪切带含金情况的研究，具有巨大的理论和经济意义。

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

［2］李会民.石泉—汉阴北部金矿带地质特征［J］.陕西地质，1997，18（2）.

［3］樊秉鸿，杨文思.陕西省汉阴地区梅子娅组构造变形规律及其与金矿化的关系［J］.黄金地质科技，1991（3）.

［4］冯明伸，杨建东.安康地区北部韧性推覆构造基本特征及对金矿成矿控制作用［J］.陕西地质，1994，12（1）.

［5］单文琅.宋鸿林.傅昭仁.构造变形分析的理论方法与实践［M］.中国地质大学出版社，1991.

［6］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.

Geological Characteristics and Prospecting Direction of Yangpingwan Gold Deposit in Shiquan County

Zhang Tian-yun，WANG Zhao-fei，CHENG Li-cheng
（No.711 Party of Northwest Mining and Geological Exploration Bureau for Nonferrous Metals，Hanzhong，Shanxi，723000，China）

Shiquan County Yangpingwan gold deposit is located in the west part of the NWW-trending Shiquan-Hanyin gold metallogenic belt，occurs in the Lower Silurian Meiziyagroup formation carbon containing two-mica-quartz schist.There are two NWW-trending alteration zones controlled by brittle-ductile shear zone in the mining area，the genesis of the deposit belongs to sedimentary transformation type epithermal gold deposit.Based on the comprehensive analysis and research on mineralization geological characteristics and geological conditions of the ore，the paper summed up the prospecting criteria from lithology，structure and alteration，explored its metallogenic model.The paper attempts to study ore controlling factors of the gold deposits from the geological tectonic environment analysis of Yangpingwan gold deposit，in order to explore a new direction for ore prospecting.

Yangpingwan gold deposit；geological characteristics；prospecting direction；Shanxi Shiquan

P62

A

1004-5716（2016）05-0071-05

2015-05-04

2015-05-04

张天运（1984-），男（汉族），甘肃通渭人，工程师，现从事地质找矿及矿山地质勘探工作。