南秦岭龙头沟金矿床成矿地质特征及找矿方向

王 超，黎伟峰，赵永刚，郝兆磊，王 鹏

（商洛西北有色七一三总队有限公司，陕西 商洛 726000）

龙头沟金矿位于陕西省山阳县城东南方向，大地构造位置属秦岭板块南秦岭构造带云镇-银花地层小区，矿床位于区域性山阳-凤镇大断裂和镇安-板岩镇大断裂之间。区域构造线呈近EW向展布，褶皱构造以EW向纸房沟-瓦房店-中村背斜为主体，断裂构造以区域性断裂为主，并伴NE向与NW向两组断裂[1-3]。

区域岩浆活动频繁，侵入岩发育，以晋宁期、印支-燕山期中酸性岩浆为主，主要沿山阳～凤镇大断裂和镇安～板岩镇大断裂两侧分布。印支期岩浆活动与本区金矿成矿有着密切的成因和空间关系[4]。金矿化受山阳-凤镇大断裂和镇安-板岩镇大断裂弧形转折部位的次级断裂控制，多与印支期构造～岩浆热液活动有关，已发现金矿类型有微细浸染型金矿（王家坪金矿床）、与黑色岩系有关的金矿（夏家金矿床）等。

1 矿区地质特征

1.1 地层

矿区出露的地层有石家沟组（D2s）砂岩、白云岩；大枫沟组（D2d）砂岩、板岩、砾岩；古道岭组（D2g）灰岩；星红铺组（D3x）灰岩夹砂岩。

其中大枫沟组（D2d）为龙头沟金矿的主要赋矿地层。下段（D2d1）下部主要为厚层块状杂砾岩与中薄层状长石石英砂岩、绢云粉砂质板岩互层夹生物灰岩、白云岩、白云质砂岩；上部主要为褐灰色、紫灰色中—厚层状中粒长石石英砂岩夹浅灰绿色绢云粉砂质板岩、薄层千枚状绢云板岩，夹少量含砾砂岩；上段（D2d2）以厚层石英砂岩为主，下部主要为浅灰绿-紫灰色中厚层状中粗粒石英砂岩，偶夹生物灰岩；上部主要为灰色薄层状粉砂质板岩、浅灰绿色绢云粉砂质板岩、绢云板岩夹灰色厚层状中粒石英砂岩、千枚状泥质粉砂岩。

1.2 构造

1.2.1 褶皱

褶皱主要为纸房沟～瓦房店～中村背斜，轴向近东西，脊线沿走向呈鞍状起伏。总体为一单斜构造，局部有小褶曲，地层产状340°～10°∠50°～80°；南翼地层倾向南，倾角72°～88°。北翼可见星红铺组不整合于寒武～奥陶系和加里东期板板山花岗岩体之上，局部向北倒转，上岔口～土地岭～东龙头沟脑断裂（F11）贯穿整个背斜，由此呈现出了奇特的地质构造特征[5]。

1.2.2 断裂构造

断裂主要为东西向的上岔口～土地岭～东龙头沟脑断裂（F11），在其北侧东部龙头沟地段发育着一系列的东西向层间剪切断层和走向断层，是矿区最重要的容矿构造。其主要断层为F1、F4和F7。F1、F4断层破碎带，均为容矿构造，特征基本相同。龙头沟金矿床的断裂构造为压扭性断裂，水平断裂距离约为400m左右，地层有错段可能性，最终判定为晚期破矿断裂。

2 矿床特征

龙头沟金矿床东西长大于2500m，南北宽1000m，矿体赋矿主要为中泥盆统大枫沟组砂岩、板岩、砾岩地层中，受褶皱、地层以及与东西向主要断层平行的次级的剪切断层和走向逆断层控制[6]。

目前矿区已发现10余条金矿化蚀变带并圈出了7条矿体。通过工程控制，具有经济价值工业矿体的蚀变带为Ⅰ号和Ⅳ号，主要矿体为Ⅰ-1号和Ⅳ-1号。

2.1 主要矿蚀变带及矿体特征

2.1.1 主要矿蚀变带特征

Ⅰ号蚀变带：呈近东西向展布，受F1断层控制，总长度不小于1500m，其中大部分断裂体为分枝复合状，断裂蚀变体的宽度在4m以内，断裂蚀变体由破碎蚀变岩和黄铁矿化石英脉、黄铁矿化重晶石石英脉、黄铁矿化碳酸盐石英脉组成，围岩蚀变主要有（铁）碳酸盐化、硅化、重晶石化、黄铁矿化。I-1金矿体产于其中。

Ⅳ号蚀变带：呈近东西向展布，受F4断层控制，长大于1000m，宽1m～10m，产状180°～215°∠40°～70°，出现了分枝重合的表现特征[7]。破碎的蚀变矿物共同构成了Ⅳ号蚀变体，其中包括黄铁矿化的石英脉和黄铁矿化重晶石石英脉，蚀变类型分为硅化、黄铁矿化、盐酸化及重晶石化，Ⅳ-1金矿体主要产出于该蚀变体内。

2.1.2 主要矿体特征

矿床已圈出7条金矿体和一些单工程控制的小矿体。各矿体均呈北西西～近东西向展布，近平行排列。

其中Ⅰ-1号、Ⅳ-1号矿体规模较大，为矿床的主要矿体。主矿体长1000m～1200m，受走向断层控制，脉状产出，走向和倾向上均呈舒缓波状变化，有分支复合现象，矿体总体倾向南，产状178°～210°∠44°～71°。矿体厚0.21m～4.70m，平均厚1.04m。单工程Au品位1.01-42.0×10-6，平均品位3.58-4.75×10-6。矿体由破碎蚀变岩组成，其中发育黄铁矿化石英脉、黄铁矿化重晶石石英脉、黄铁矿化碳酸盐石英脉。围岩蚀变主要有（铁）碳酸盐化、硅化、重晶石化和黄铁矿化[8]。

2.2 矿石特征

本次研究矿床内的地质矿物主要来源于褐铁矿、黄铁矿，由少部分来自于黝铜矿、闪锌矿、黄铜矿、方铅矿；所发现的非金属矿物为铁白云石、方解石、石英、重晶石、白云石等等。

3 矿床成矿基本规律

3.1 控矿因素及成矿规律

龙头沟金矿床位于纸房沟～瓦房店～中村背斜北翼，受南倾的切层剪切断裂控制，含矿断裂成群分布，有分支复合现象。

背斜构造不仅控制了剪切断裂的形成，而且还是深部（岩浆）含矿热液上升活动的主要场所，对成矿物质的运移起着重要的控制作用。

切割背斜轴的上岔口～土地岭～东龙头沟脑逆冲断裂可能是本区导矿构造，而其北侧的剪切断裂则是良好的储矿构造。

龙头沟金矿体受EW向切层断裂控制，该断裂为早期压性-后期张扭性构造，沿走向、倾向均稳定产出[9]。对龙头沟Ⅳ-1号进行构造调查发现，矿体厚度较大部位往往是EW向切层张性含矿构造和EW向层间剪切带叠加位置，早期剪切带为金矿体形成提供有力的薄弱空间，叠加后期成矿构造后容易形成厚大矿体，而切层构造切穿该层间剪切带后由于岩石较完整，成矿空间不足，矿体宽度往往急剧变窄。

龙头沟金矿的成矿热液活动受到矿床中矿物的品位、围岩蚀变的范围及蚀变的强弱影响。金矿体的成矿过程中受温压控制，所以矿物产出在规定标高范围内，龙头沟金矿矿体受控标高高度为一千米以上，矿床属构造蚀变岩型金矿。

矿体呈脉状，走向与地层走向基本一致，倾向与地层走向相反。矿体走向规模大，厚度稳定至较稳定，品位变化较大。

矿化岩石蚀变较简单，主要有硅化、（铁）碳酸盐化、重晶石化、黄铁矿化。近矿石英脉、石英碳酸盐脉发育。

龙头沟金矿区老沟沟垴—王家坪沟垴地段具有形成金矿的基本地质条件。

3.2 矿床成因

龙头沟金矿成因类型为受构造控制的浅成中温岩浆热液矿床(胡西顺等，2005)。其硫来源于地幔，金成矿物质来源与围岩地层无关，而可能来自深部的地层柱；井下水的来源为大气水，其发展趋势是向岩浆水靠拢。

金矿床的成因机制为：在固定方向挤压作用下，出现了东西方向的纸房沟-瓦房店-中村背斜，地质构造发生变化期间，形成切割背斜轴的上岔口-土地岭-东龙头沟脑逆冲断裂和由剪节理发展形成的走向逆断层，深部岩浆热流体沿背斜核部活动，淬取下部震旦系耀岭河群、陡山沱组、灯影组以及寒武系等地层中的成矿物质形成含矿热液，沿上岔口-土地岭-东龙头沟脑断裂向上运移，聚集于矿体北侧剪切断层中。

3.3 找矿标志

3.3.1 构造标志

EW向主要断层的次一级南倾断裂构造。

3.3.2 热液蚀变标志

硅化、（铁）碳酸岩化、重晶石化、黄铁矿化蚀变组合。

3.3.3 脉岩标志

南倾的黄铁矿化石英（细）脉、石英碳酸岩（细）脉、重晶石石英（细）脉发育地段。

3.3.4 地形地貌标志

负地形，南倾的线形构造，地下水溢出点分布地带。

4 找矿方向

（1）龙头沟金矿矿化明显受断裂控制，其中金矿矿体赋存在东西向，有金-汞-铜-砷多种金属元素组成，同时出现了矿物的中低温特征。该地区的地质勘查工作以金矿蚀变带、矿区物探化探异常、背斜两侧的断裂情况进行地质找矿工作。

（2）1号和四号矿体的长度不小于1000m，矿体的最深延伸为400m左右，龙头沟金矿矿化的产出较平稳，可向下延伸的空间较充足。另外从该研究区域的西部的18号、19号矿体异常中发现有多个断裂蚀变带，今后的研究方向应对矿体深部进行验证。

（3）龙头沟金矿在褶皱断裂影响下，矿体深部的化探异常向东西方向展布，与该研究区域的地质构造线方向相一致，化探异常为金-砷-锑-汞等元素的组合，同时在矿区向西部延伸位置探测到了多条金矿体，说明该矿区有良好的找矿远景。从矿体的异常特征发现，矿区背斜北翼龙头沟金矿带资源储量丰富，可以进行深部开采。

5 结论

龙头沟金矿受褶皱、地层及东西向主要断层平行的次级的剪切断层和走向逆断层控制，金矿产于泥盆系砂岩、板岩、砾岩地层中，矿石类型为构造蚀变岩型，成因类型为受构造控制的浅成中温热液矿床。

分析区域地质特征，总结与成矿有关的主要控矿条件和规律，指出矿体主要受近EW向断裂控制，断裂倾向与地层相反，并且围岩岩性、蚀变强弱和矿体产出标高均对矿体的形态和品位有不同程度的影响。

通过总结矿床地质特征，分析矿床成矿规律及找矿标志，提出了找矿方向，为下一步寻找该类型的金矿提供了依据。