陕西安康沈坝金矿成矿地质特征及找矿前景分析

张进高

(福建省地质测绘院，福州，350001)

1 区域地质背景

安康沈坝矿区位于南秦岭多层次韧性滑脱逆冲推覆褶皱带南缘，白水江—白河褶皱束东段的牛山穹隆北翼[1，2]，基底构造层为中元古界酸性-基性火山岩建造，上覆地层主要为寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系一套深-浅海相及潮坪相的硅质岩、细碎屑盐岩建造。区内月河断裂、牛山复背斜及呈北西西-东西向展布的RF1～RF5韧性剪切带构成了该地区基本构造骨架。其中分布于RF3韧性剪切带上的金矿床3处(八庙沟、范家沟、金斗坡)、金矿点2个(白果树、柳树坪)，分布于RF5韧性剪切带上金矿床3处(黄龙、长沟、鹿鸣)、金矿点2个(沙沟、柳坑)。表明了该区金成矿与韧性剪切带有着密切关系(图1)。

区域上1∶20万化探扫面及1∶5万水系沉积物测量资料显示，在安康北部RF1～RF5韧性剪切带间的下志留统梅子垭组黑色岩系中分布有一条规模较大的金异常带[4，5]。该异常带区内呈近东西向，长约40 km、南北宽约20 km，金元素异常多达20余个，主要异常形态较规整、分带清楚、浓集值一般在27×10-9～527×10-9，主要异常与Ag、Cu、As元素异常有较好套合性，据历年地质工作已发现的10处金矿(床)点，显示为矿致异常。沈坝金矿位于Au45异常东部，有较好的找矿前景。

图1 安康沈坝金矿区域地质图Fig.1 Regional geological map of Shenba gold deposit in Ankang city1—泥盆纪石家沟组上部；2—泥盆纪石家沟组下部；3—志留纪梅子垭组；4—奥陶—寒武纪洞河群；5—震旦纪耀岭河组；6—震旦纪陨西群；7—韧性剪切带及编号；8—断层及编号；9—小型岩金矿床；10—金矿点；11—化探金异常；12—矿区范围

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区地层出露简单，地层均为早志留世梅子垭组，总体呈北西西-南东东向展布(图2)，为一套浅变质岩系，变质程度普遍达绿片岩相，原岩为一套巨厚的细碎屑沉积岩。按岩石及岩性组合特征可分为3个岩性段。

梅子垭组第一岩性段：分布于矿区南部，以绢云石英片岩、二云石英片岩、黑云绢云片岩为主，其次夹有炭质绢云石英片岩、粉砂质板岩、细砂岩。

梅子垭组第二岩性段：分布于矿区中部，以炭质黑云母变斑晶绢云石英片岩、绢云石英片岩、二云石英片岩、炭质片岩、糜棱片岩和黑云绢云石英片岩为主，夹有变质粉砂岩、粉砂质板岩、变质细砂岩等。其主要岩性Au、Ag、Zn等元素丰度值普遍高于克拉克值(表1)。其中炭质黑云母变斑晶绢云石英片岩、炭质石英片岩、炭质二云石英片岩Au元素丰度分别为5.09×10-6、5.44×10-6、6.33×10-6，为克拉克值的1.27～1.58倍，为矿区的主要含矿层位。

梅子垭组第三岩性段：分布于矿区北部，以绢云石英片岩、黑云母变斑晶绢云石英片岩、二云石英片岩为主，其次为薄层变质细砂岩，夹少量炭质绢云石英片岩。

经统计分析，沈坝矿区梅子垭组地层中片岩类岩石及部分石英脉中金元素含量普遍较高，为地壳金克拉克值的1～2倍，说明片岩类岩石层为金的矿源层，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。

图2 安康沈坝矿区地质简图Fig.2 Geological map of Shenba deposit in Ankang city1—志留纪梅子垭组第一岩性段；2—志留纪梅子垭组第二岩性段；3—志留纪梅子垭组第三岩性段；4—金矿化体；5—金矿体；6—地质界线；7—韧性剪切带及编号；8—断层及编号；9—化探金元素异常

表1 安康沈坝矿区岩石多元素含量统计

2.2 构造

区内地层总体呈变形复杂的单斜层产出，南老北新，总体倾向北西-北东，局部南倾，倾角较陡。岩层波状起伏变化较大，发育一系列形态复杂的层间小褶曲。区内韧性剪切断裂发育，属区域性韧性剪切带的组成部分，大小不一的脆性断裂叠加其中。

韧性断裂：韧性剪切带(RF5)贯穿矿区，宽100～300 m，总体走向北西西-南东东，与地层产状基本一致，局部与地层斜交。韧性剪切带主要发育于软硬层之间,尤其是在炭质岩层与顶底板变质粉砂岩、变质砂岩之间的顺层滑动，可形成各种规模的条带或纹带状糜棱岩或糜棱片岩，发育与片理一致的石英条带或石英脉。韧性剪切带内岩石变形强烈，片理化发育，可见石英或片岩旋转碎斑，局部可见石香肠构造，岩石中发育S-C组构、鞘褶皱等韧性变形特征。矿区内岩石遭受了强烈的变形变质作用，岩石变形较强，面理发育，存在3期构造面理，原始层理S0多被后期面理(S1,S2,S3)置换改造(照片1)。

照片1 安康沈坝金矿岩石韧性剪切带特征Photo.1 Characteristics of rock ductile shear zone of Shenba gold deposit in Ankang citya— S1面理被S2面理置换；b—黄铁矿脉沿S2面理方向拉伸、旋转；c—新生的云母等矿物沿S2面理定向发育；d—S3面理切割S2面理

面理S1是以原始层理S0为褶皱基础的变形面理，主要为区域变质作用所形成，表现为片理，倾向北西或北东，形成一套以变质细砂岩、粉砂质板岩、千枚岩、片岩等浅变质的岩石组合。

S2是以S1面理为褶皱的变形面理，伴随着韧性剪切作用，其轴面或翼部受到强烈的挤压剪切作用，形成同斜褶皱，发育透入性面理组构形成S2面理，区域上形成各种规模的糜棱化片岩、糜棱岩、糜棱片岩，并相伴发育石英条带或石英脉，岩石在剪切应力作用下形成拉伸线理、S形面理、旋(残)斑和鞘褶皱等结构。可见S1被S2置换，岩石露头及矿芯可见黄铁矿沿S2面理拉长、旋转，显微镜下可见新生的云母等矿物沿S2面理定向排列。

S3是以S2面理为褶皱的变形面理，多为劈理，常为脆性破裂面，常在韧性剪切末期形成，S3劈理切割S2面理。

矿区第二期主变形期形成的S2面理普遍发育，伴随着区域韧性剪切变形，S2逐渐置换早期S1面理或原始层理S0，表现出一种具有透入性和弥散性发育的面理特点。强烈片理化的褶曲形成宽缓褶皱，其糜棱化片岩、糜棱岩发育地段常为金矿体分布位置。

脆性断裂：主要发育在韧性剪切带中或其边界，规模大小不一，从几cm到1.5 m。走向多为北西西-南东东向，倾向北东或南西，见断层泥和炭化现象，与第二期韧性变形S2面理成小角度斜交，并见明显的硅化、黄铁矿化等，也是矿区金矿体贮存部位之一。

RF5韧性剪切带中常发育宽5～30 m的蚀变带，蚀变带与第二期变形形成的S2面理产状一致，金矿体多沿S2面理分布，并常伴随有脆性断裂发育，带中见较强的硅化、绢云母化、黄铁矿化、黑云母化等。韧性剪切带的弧形转折部位和脆性断裂叠加地段是金矿化富集的有利部位。韧性剪切带是区内金矿的主要控矿构造。

2.3 岩浆岩

区内岩浆活动较弱，多呈岩脉产出，以印支期的中酸性岩脉为主，多以单脉或脉群的形式出露，基本沿片理产出，局部斜交岩石片理，总体展布方向为北东-南西向，延伸规模数几m到数十m，出露宽度一般为0.5～5 m。

2.4 围岩蚀变

围岩蚀变主要有硅化、绢云母化、黄铁矿化、黑云母化、石榴石化及绿泥石化等，其中较密集分布的细脉状、短脉状硅化，细脉状、透镜状黄铁矿化、黑云母化与成矿关系较为密切。

3 矿(化)体地质特征

区内矿(化)体均产于下志留统梅子垭组地层中，受韧性剪切带(RF5)控制，中西部总体走向270°～300°、东部总体走向340°～10°，倾向从浅向深由向北陡倾、近直立、局部南倾，与韧性剪切带形态基本一致。矿(化)体呈似层状、透镜状，具膨大收缩现象，矿(化)体空间形态总体有向西侧伏，向南侧列的规律。从矿区勘查工程和矿体的控制可以看出，矿区东部岩石变形强度大、范围广、黄铁矿化强，矿体规模较小；中西部岩石变形、黄铁矿相对较弱、范围小，矿(化)体规模相对却较大。

3.1 矿(化)体规模形态特征

矿区共圈定金矿(化)体6个，金矿(化)体长120～650 m，单工程厚度0.66～29.14 m，造成矿体局部厚大的因素之一可能是层间褶曲的存在导致矿体褶曲叠加而形成的；品位在1.49×10-6～1.87×10-6，工程控制矿体标高554～680 m，矿体沿倾向延伸68～220 m，整体矿床平均品位1.78×10-6。金矿(化)体和围岩没有明显的界线，呈渐变过渡关系，以分析结果圈定为准。

区内所见矿(化)体总体呈(沙沟段)北西西-南东东向和(白桑园段)南西西-北东东向展布，局部受地形和小揉皱影响，有波状弯曲现象，产状与地层产状基本一致，矿(化)体形态较为简单，总体呈中等倾斜-陡倾斜似层状，地表矿体呈带状出露。各矿体规模、品位及产状等特征(表2)，其中规模较大的是K2矿体。

表2 安康沈坝矿体形态特征统计

区内矿体规模较大为K2矿体，分布于沙沟矿段，工程控制矿体长约为400 m，矿体控制标高最低为534 m，标高最高为837 m。单工程矿体厚为0.66～29.14 m，单工程矿体品位为0.59×10-6～3.16×10-6。矿体形态呈似层状、透镜状，矿体的产状由浅到深由北东陡倾到南西陡倾，呈“S”型展布，与(RF5)韧性剪切带的形态一致(图3)，矿体具向西侧伏的特点。

图3 安康沈坝矿区11线地质剖面图Fig.3 Diagram showing the geological profile in the No.11 exploration line of shenba deposit in Ankang city1—梅子垭组第二岩性段中亚段；2—梅子垭组第二岩性段上亚段；3—绢云石英片岩；4—黑云母变斑晶绢云石英片岩；5—含炭质绢云石英片岩；6—细粒花岗岩；7—断层及编号；8—韧性剪切带及编号；9—金矿体；10—探槽及编号；11—穿脉及编号；12—钻孔位置及编号；13—取样位置及编号

照片2 安康沈坝金的贮存状态Photo.2 Storage status of Shenba gold in Ankang city

3.2 矿石特征

3.2.1 矿石结构构造

矿石主要为他形-自形粒状结构、包含结构、填隙结构、鳞片粒状变晶结构、次为变斑晶结构、交代结构、交代残余结构、假象结构等。矿石主要为片状构造、浸染状构造、团块状构造，次为条带状构造、微-细脉状构造等。

3.2.2 矿石矿物组成

金属矿物主要由黄铁矿、毒砂、磁黄铁矿组成，次为自然金、银金矿、白铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等。非金属矿物主要由石英、绢云母、黑云母、石榴石组成，次为绿泥石、绿帘石、碳酸盐类、磷灰石，少量金红石、锆石、电气石等。金属矿物含量占矿物总量的5%左右。

3.2.3 金的贮存状态

区内金矿物有自然金和银金矿2种，自然金约占金矿物总量的98%，是最主要的工业矿物；银金矿含量较少，约占金矿物总量的2%。矿石的含金矿物主要呈裂隙金和粒间金形式贮存于黄铁矿、磁黄铁矿和石英中(照片2)，裂隙金和粒间金约占95.71%，包裹金约占4.29%(表3)。

4 控矿因素

(1)区内梅子垭组浅变质岩大面积分布，其岩性组合炭质绢云石英片岩、黑云母变斑晶绢云石英片岩等，该区1∶5万水系沉积物测量在梅子垭组地层中圈出多个金元素异常，且Au、Ag、Cu、As等元素异常套合性好，分带明显、浓度高。区内已发现金矿(床)点和矿区发现的7个金矿体均产于梅子垭组地层中，梅子垭组地层是区内金矿的主要矿源层，地层的强烈塑性变形又为金矿的运移富集提供了良好的条件。

(2)区内众多金矿(床)点均产于近东西向展布的韧性剪切带及其次级韧-脆性构造带中，因此，认为韧性剪切带是该区最重要的控矿构造，RF5韧性剪切带是矿区主要控矿构造。矿体的空间形态、产状和规模严格受该韧性剪切带的控制。沿韧性剪切带运移的含矿热液随着温度压力的下降，使金属矿物顺序析出，在韧性剪切变形相对薄弱层间滑动面和弧形转折部位沉淀成矿。由于该组断裂通过梅子垭组绢云石英片岩，岩石强烈变形，片理化发育，有利成矿热液与其发生交代作用，形成绿泥石化、硅化和黄铁矿化等蚀变。

(3)印支-燕山早期形成了韧性剪切带，使该区沉积地层发生变质作用，形成的热液和持续的挤压应力作用，为金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，并在构造叠加部位或变形虚脱部位富集成矿。

5 找矿前景分析

(1)沈坝矿区位于安康北部早志留世梅子垭组黑色岩系金矿成矿带内，梅子垭组黑色岩系中金元素含量普遍较高，为克拉克值的1.27～1.58倍，区内水系沉积物测量异常面积大，Au、Ag、Cu、As异常套合性好、浓度高。该带已发现黄龙、长沟、鹿鸣、曹家湾等一批中-小型金矿床，矿体均贮存于早志留世梅子垭组走向北西西-北东韧性剪切带中，矿体产状与韧性构造第二期主变形期S2面理近一致，岩石变形强烈、蚀变较强，因此，区内梅子垭组地层中韧性剪切带发育地段是寻找该类金矿床较好的前景。

(2)矿区经详查地质工作已发现6条金矿体，其中K1、K2主矿体走向长400～540 m，倾向上控制最大斜深200 m，目前工程控制矿体最低标高在534 m，往更深部的延伸情况还没有工程控制。矿区西北部与矿区相邻的鹿鸣金矿，与矿区位于同一成矿带上，均受区域韧性剪切带RF5的控制，鹿鸣金矿控制矿体深部超过标高230 m，因此沈坝矿区深部具有较大的找矿空间。

(3)矿区内沿北西西-东西向展布的RF1～RF5韧性剪切带分布较广的梅子垭组地层，带中各类规模不一的金元素异常多达100余个。Au、Ag、Cu、As元素异常套合性好、异常浓集中心明显，浓度高，已发现一批规模不等中-小型金矿床。因此，矿区北部(特别是RF3韧性剪切带)及RF5韧性剪切带走向上的金元素异常分布区具备较大的找矿空间。

本文是在陕西省安康市汉滨区沈坝矿区资源储量核实野外工作总结编撰而成，在野外地质工作及编写过程中得到了王协胜高级工程师的悉心指导，在此深表感谢！