宁强县冷家沟金矿地质特征及成因分析

■孙晓飞

（陕西区域地质矿产研究院　陕西　咸阳　712000）

宁强县冷家沟金矿地质特征及成因分析

■孙晓飞

（陕西区域地质矿产研究院陕西咸阳712000）

冷家沟金矿地处勉略宁构造三角带东部，近矿围岩为一套变质中酸性火山岩，中新元古界地层中发育的北西向断裂控制了矿体的空间位置，矿产成因海相火山沉积-后期构造热液型。

冷家沟海相火山沉积构造热液金矿

0　前言

冷家沟金矿位于陕西省宁强县以西的冷家沟一带，西起冷家沟，东至九道拐一线，面积约0.6km2。该矿石品位分布不均匀，局部较高。成矿背景条件极好，控矿构造连续性良好，具有一定规模。因此，深入研究该区含矿地质体特征、控矿构造性质、产状及矿化富集规律，尤其是矿化带特征及矿床成因探讨，对在勉略宁一带找矿工作和成矿规律研究有现实的意义。

1　区域地质背景

冷家沟矿区位于松潘—甘孜造山带闭口断隆（勉略宁三角带）的东部，属勉略宁三角成矿带三个成矿带的中带，阳平关复合断裂以北，红椿坝断裂以南。区域上地层以中新元古代碧口群阳，为一套变质中基性火山岩为主的构造地层。下部以变质沉积碎屑岩夹变质火山熔岩及变质火山碎屑岩；中部以变质基性熔岩、变质基性凝灰岩为主，夹变质沉积碎屑岩及变质凝灰质碎屑岩；上部为变质中酸性火山岩及变质基性火山岩及少量变质沉积碎屑岩。震旦系泥质板岩、长石石英砂岩、硅质岩、灰岩、白云岩等。

区域构造线总体呈东西向展布，既有因南北两大板块挤压而形成的近东西向为主的超岩石圈断裂构造，也有因构造转换而形成的早期伸展扩张阶段的韧性剪切断裂构造，后期挤压收缩体制形成的韧性剪切断裂构造。

区域岩浆岩发育，岩石类型多，成因复杂、分布广泛。其中侵入岩类型既有幔源型橄榄岩、辉石岩、辉长岩；亦有壳幔混源与俯冲有关的闪长岩、英云闪长岩、斜长花岗岩，还有与碰撞有关的花岗岩。

2　矿区地质特征

2.1地层

区内出路地层有中新元古代碧口群阳坝岩组（Pt1-2y）为一套低绿片岩相变质中酸性火山岩。岩性主要为灰、浅灰绿色沉凝灰岩、变安山岩、变杏仁状安山岩、变火山碎屑岩（变安山质角砾熔结凝灰岩、变沉凝灰岩、变安山质角砾凝灰熔岩）、局部绿泥钠长片岩、绢云钠长片岩夹大理岩。震旦系灯影组（Z2dn）岩性为浅灰色块状白云岩为主，夹藻凝块白云岩、砂屑白云岩、碎屑白云岩。与阳坝岩组呈断层接触关系。

2.2构造

矿区地层总体表现为一向南倾，倾角较陡的单斜构造。

断裂构造发育，共划分出3条断层破碎带，长度230-500米。宽度3-18米，主要为北西向（近东西向），是区内的主要控矿、容矿构造，局部出现分支复合现象，具有多期次活动性。构造带内圈定出金矿体2条。金属矿物主要呈浸染状分布与岩石之中，局部沿岩石裂隙发育。构造破碎带中的矿化蚀变见有：铅锌矿化、褐铁矿化、黄铁矿化、孔雀石化等。

2.3岩浆岩

矿区内岩浆岩极其发育，古元古界阳坝岩组，主要为一套中基性—中酸性火山岩建造，矿区内从基性的玄武岩—中酸性安山岩均有出露，局部夹火山碎屑岩。区内岩石发生区域变质作用和热接触变质作用。形成低绿片岩相变质岩石，岩石蚀变主要有：绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化等。

区内出露的侵入岩为中新元古代英云闪长岩，主要分布于矿区的北部，从地表观测与阳坝岩组呈断层接触关系，在钻孔中见小岩枝贯入地层。发生热变质作用。

2.4地球物理特征

矿区完成测线4条，线距200m，测线方向为北西向，完成了3.6Km2的1:10000扫面工作，视极化率最大为13.2%，最小为1.08%，视电阻率最高为4505Ω·M，最小为123Ω·M。

视极化率在平面等值线上主要表现为三个大的场区，北部低背景场，中部异常区，南部低背景场，异常的范围划定为视极化率3.8%，结合物性分析划定的异常下限为4.3%，视极化率异常在矿区的平面分布特征上主要呈长条状分布，与地层走向一致，在岩性上主要与白云岩相对应，即灯影组白云岩出露的地方，极化率较高，为矿化有利位置。找矿标志明显。北部主要是对侵入岩的电性反映，表现为地极化率特征。南部同为地背景区，在地表出露岩性多为变质安山岩和钠长片岩。

视电阻率基本上可划分为三个区，西部低值区，和东部高值区，但是电阻率高值区主要分布于勘查区的中部，为一成长条状的高阻体，经过现场查证地表出露为含矿石英脉，与成矿具有较大关系，建议进行进一步的查证工作。异常下限为900，结合物性分析后，铅锌矿体特征表现为高阻特征。结合视极化率异常分析后认为，矿体的地物理特征表现为高阻高极化特征（图1）。

比例尺1:1000图1田坝里金矿区视极化率等值线图

3　矿体地质

该矿区是一个以金为主的矿床，并伴生铅锌、铜矿。矿体产出于中新元古代阳坝岩组与震旦系灯影组白云岩接触带附近的脆性断裂破碎带中，局部产出于中新元古界阳坝岩组绿泥钠长片岩中，与围岩界限较。已控制的矿化带东西长200-450米，南北宽度约2-13米。目前共圈定出金矿体2条，铅锌矿体1条，铜矿体1条。根据工程控制矿体分布位置及矿体矿石类型，总结矿体特征如下：

（1）矿体主要赋存与中新元古界与震旦系断裂构造带中，明显受构造控制，局部赋存与中新元古界阳坝岩、和震旦系灯影组地层中。

（2）矿体形态以透镜状为主，膨大、尖灭现象普遍，表现出较好的连续性；矿体产状变化较大，总体向北倾。

（3）矿化具有分布特征，按矿化标高来看，矿化体顶部为铜矿、中部为铅锌矿、底部为金矿。

3.1主要矿体特征

分布于矿区的西部冷家沟沟口田坝里，呈近东西向110°方向展布，矿体长约450米，厚度约1-2.1米；倾向20-43°、倾角58-72°；矿体赋存与黄铁矿化白云岩中，顶板为灰绿色绿泥钠长片岩，底板为浅灰色块状白云岩。矿石矿物主要为黄铁矿、褐铁矿、铅锌矿、孔雀石等；脉石矿物主要有白云石、方解石、长石、石英、绿泥石等；矿石结构以自形—半自形粒状结构，它形粒状结构为主，其次为细粒结构、它形晶粒结构、纤状结构、胶状结构、碎裂结构等。矿体呈透镜状、脉状体。矿石品位1.39-29.00g/t。

分布于矿区西部九道拐的矿体，呈近东西向100°方向展布，东西长度约200米，南北宽度约1-2米，倾向20-35°、倾角70°；矿体赋存于近东西向断层破碎带内，含矿岩石为浅灰绿色黄铁矿化变安山岩中，顶、底板围岩均为变安山岩。矿石矿物为黄铁矿、褐铁矿、孔雀石等，局部见赤铁矿、磁铁矿；脉石矿物主要为长石、石英、绿泥石；矿石具自形—半自形粒状结构，不均匀浸染状构造；矿体呈透镜状、脉状体，矿石品位1.02-22.5g/t。

3.2矿石特征

3.2.1矿石矿物组成

冷家沟金矿床矿石矿物成分较复杂，贵金属矿物以自然金为主，其他金属矿物主要为方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿等。脉石矿物主要为长石、石英，碳酸盐矿物、绿泥石、绢云母、重晶石等。

①黄铁矿：矿区普遍发育，是最常见的金属矿物，呈自形—半自形粒状、自形等轴粒状、它形—半自形粒状，粒径0.5-2mm之间，黄铁矿呈不规则集合体分布，沿黄铁矿边缘、裂隙常常分解为褐铁矿，地表断层破碎带中有几乎全部为褐铁矿，仅保留黄铁矿假象。

②磁铁矿、褐铁矿：在岩石中磁铁矿呈粒状、致密块状、星点状分布；褐铁矿呈胶状、蜂窝状在岩石裂隙中充填，为淋滤次生产物。

③黄铜矿：矿区常见矿物之一。常具它形—半自形粒状结构，粒径0.1-0.5mm，常与黄铁矿连生分布成脉状、星散状以及不规则状矿石，或单独成为矿体。铜矿物的含量多在0.4-0.6%之间，常以自然铜呈不等粒-片状，古铜黄色，呈星点状—浸染状分布。在地表黄铜矿裂隙及边缘部分常变成为孔雀石。

④方铅矿：常见金属矿物之一，呈自形—半自形粒状，粒径一般在0.05-2mm之间，主要分布在断层破碎带的白云岩中。方铅矿主要产在方铅矿-闪锌矿-黄铁矿-黄铜矿硫化物组合中。

⑤闪锌矿：与方铅矿共生，常见金属矿物之一。呈半自形—它形粒状集合体不均匀分布于岩石中，粒径一般在0.05-0.02mm之间。闪锌矿不均匀的与方铅矿、黄铁矿一起分布在断层破碎带中。

3.2.2矿石类型

根据矿石氧化程度可划分为原生矿石、氧化矿石和混合矿石。冷家沟金矿区以原生矿石为主。按脉石矿物成分，自然类型可划分为破碎带蚀变岩型与石英脉型两类，这两类岩石类型，以蚀变岩型矿石为主；石英脉型矿石，多迭加在蚀变岩型之上。

矿石工业类型：以原生矿石为主，少量氧化矿石。矿石以块状、团块状矿石、角砾状矿石为主，次为浸染状、脉状矿石。

矿物组合：矿区矿物组合较简单，可分为：①方铅矿-闪锌矿-黄铜矿纯硫化物组合，形成时间最早；②自然金-黄铁矿-石英组合，是热液活动晚期的产物；③孔雀石-蓝铜矿-褐铁矿-高岭石表生组合，属后期风化产物。

3.2.3围岩蚀变

矿区围岩蚀变普遍且较强。主要蚀变类型有硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、绿泥石化、绿帘石化、绢云母化及碳酸盐化。而以硅化、黄铁矿化、褐铁矿化蚀变最为发育，与金矿化关系密切。

4　矿床成因分析

4.1控矿因素

（1）地层因素。矿区内与矿化关系最为密切的地层为阳坝岩组和灯影组，矿体赋存与阳坝岩组变安山岩（片岩）和灯影组白云岩接触部位。区域上分布有金矿床、矿点约26处，这些均分布于中新元古界碧口群中，说明碧口群是重要的矿源层。

（2）构造因素。矿区位于松潘—甘孜造山带碧口微板块东部边缘，该板块夹持与勉略构造混杂带与杨子地块之间，由于受区域不同期次构造的影响，变形机制主要表现为左行剪切，派生的次级张性断裂发育，使深部岩浆得以沿拉张带就位。

矿区内金矿化的形成主要与断裂构造产生的热液活动及对含矿溶液的迁移有着明显的控制作用，断裂构造提供了含矿热液的富集场所。早期东西向区域构造和北东向构造对矿液的运移起到了导矿作用；晚期北西向构造为矿液的运移、富集和储矿起到了容矿作用；多期次的构造活动，对矿液起到了富集作用；成矿期后的构造对矿体产生了破坏作用。综合分析认为：晚期北西向构造为区内主要富集成矿和控矿构造。

（3）侵入岩因素。另一成矿因素为晚期石英脉侵入，在断层附近地层硅化、铁碳酸盐岩化，并见有细脉状或裂隙充填状的黄铁矿（化）脉。表明后期侵入岩对成矿提供了气-水热液、物质来源和热动力，为成矿元素的活化、运移、富集起到了重要作用。

4.2成因分析

综上所述，认为冷家沟金矿床的成因类型属海相火山沉积—后期构造热液型金矿床。在中晚远古时期，该区较薄的原始地壳，在华南板块和华北板块运动的影响下，产生破裂，诱发了规模较大的火山活动，在该区堆积了巨厚的火山沉积—火山含矿建造（碧口群）。由于火山喷溢携带了大量成矿组分经沉积分选作用形成矿源层，在中晚元古代末期，伴随着区域构造的演化，由于韧性剪切构造，使矿源层中的金被萃取提出进入流体而构成含金的成矿热液，并沿着韧性剪切带向上运移，在运移过程中继续溶解矿源层中的Au、Cu、Pb、Zn、Fe等元素，使其变成富金成矿热液，在此过程中伴随着成矿流体与围岩受到不同程度的改造，成矿组分重新组合，最终沿着容矿构造富集成矿。

F407.1[文献码]B

1000-405X（2016）-9-41-2

孙晓飞（1984～），男，毕业于河北地质职工大学，助理工程师。