西北地质NORTHWESTERN GEOIQGY \^oL54No.2 2021(Sum220)
第54卷第2期
2021年(总220期)
android游戏引擎DOl:10.19751/jkL61—1149/p.2021.02.012
冯伟华1,2,余鹏涛1,2,彭海练1,王明志2
(1.陕西省地质矿产调查屮心,陕西西安710054; 2.陕西省水工环地质调查屮心,陕西西安710054)
摘要:对陕西小秦岭地区金矿体分布特征、成矿阶段进行了系统研究,对主要金矿体进行了显微测温、激光拉曼光谱分析,并结合已有的研究成果,总结了小秦岭金矿成矿流体物化特征,分析了成矿模式。认为贯通全区的大月坪-金罗斑复式背形是陕西小秦岭主要控矿构造格架,复背形所派生次级脆韧性断裂控制矿体的展布,其中平行于褶皱枢纽近东西向断裂带是区域主要含矿构造;构造带产状陡变形成的虚脱部位是含金石英脉产出部位;成矿过程划分为4个阶段,主成矿期(皿、皿阶段)形成脉束状、网状、浸染状含金多金属硫化物矿;成矿流体为低盐度富CQ流体,发生于中温热液作用、中压环境;成矿流体的扩容减压和大气降水混染是矿质沉淀的原因之一。 关键词:小秦岭;物化特征;大月坪-金罗斑复式背形;含矿构造;成矿流体
中图分类号:P61&51文献标志码:A文章编号:1009-6248(2021)02-0149-08
Study on the Ore-forming Fluid Characteristics and Process in Xiaoqinling
Gold Deposit,Shaanxi Province
FENGWeihua^,SHEPengtao^,PENG Hailiar?,WANG Mingzhi' (•iMinelS Resources and Geoiogici Survey Center,Xi'an710054.Shaanxi,China.; 2.Shaanxi Hydrogeoiog Engineesing Geoiogy iind Environment Geoiogy Survey Center,Xi'an710054.Shaanxi,China.) Abstract:This papers yefemaJicafly studied the distcibution ch;tracfecietics und OTe-fornsing stages of gold orebody in Xinoqinjing iirea of Sheunxi Province through microthermometry und Iiiser Raman spectroscopy.The phycicochemici cheLiaictecisties und OTwforming modi of Xinoqinjing gold deposit were unie yyzed.Fiised on the previous unalycis,the autthors hold that the compound irntiform of Ta^lyueping-Jilsluo-ijan is the mln OTf-colctroljing itructural frameworlt.The distcibution of orebody is coiitrolled hy the sec-ondfry eml^citslement ductile aaults decived from the compound i^ntf^c^rn^.The mln orebeiicing structure is along the i^i^^^wi^^t fauh zoneplffaflel to the fold hinge.The ore-forming process is divided iiito four msin daiges.It is in the nsineraSiza_tion stage(pha
se川)that formed gold-iiearing poy^mi^-^^lj0suitide de-pocifJ.The OTwforming fllsidis of iow saSiitity und cich in CO?,with the mea^lk^i^f^nk:condition iising medium temperature und medium pressure.The decrease of pressttreiy the expflfcion of nsinerajiza_tion spuce und the mixing of meteocic precipita/tion cnused gold deposit precipita/tion.
Keywords:Xianqiiiting;physicochemiciil charnctecistics;compound antiform ofT)a_yueping-Jilslu-oba_n;ore-beiicing structure;ore-fonising llicid
收稿日期:2020-01-17:修回日期:2020-11-23
基金项目:陕西省公益性地质工作项H“5西小秦岭金矿叩成矿规律与深部成矿预测研究”(公益[2013]03-02)。
作者简介:冯伟华(1979-),男,硕士学位、高级工稈师,主要从事矿产勘查、矿床地质研究工作。E-mtil:86300121@qq。
150西北地质NORTHWESTERN GEOLOGY2021年
小秦岭金矿田位于华北地块南缘,东西长约70
km,宽约7〜15km,横跨陕西与河南两省,是中国著名的金成矿区带。北部太要断裂、中部大月坪-金罗斑复背斜、南部小河断裂组成了区域基本构造格局,太华岩(AgT.)和太华花岗片麻岩组成区域结晶基底,中-浅变质海相火山-沉积岩熊耳(ChX)、陆源碎屑岩高山河(ChG)、官道口(JxG)形成过渡基底及沉积盖层,燕山期碰撞造山作用由西而东形成了华山、文峪、娘娘山等花岗岩
基。广泛分布的太古宙变质基底和大量的岩浆构造
-热事件构成区域良好的成矿坏境,使小秦岭成为中
国著名的金成矿区带。陕西小秦金矿主要赋存于太
华岩内,规模较大的矿脉有:Q8、Q315、Q886、Q505(陈耳金矿)、Q185(图1)。
即11砒尺,|2|叶呵3|耐叫4:Q|56国刹7|加列8|*|9|逆*1L厂'、」1213
1.华山岩基东和门岩体;
2.华山岩基大夫峪岩体;
3.文昭岩体”1.小河岩体;5.第四系;6,官道口訂.高山河;8,太华9金矿点;
10背斜核部;11产状;12断反;13f整合接触关系
图1区域地质图
Fig.1Regionil geoiogiciil rmp
本次研究工作依托陕西省地勘基金项目“陕西小秦岭金矿田成矿规律与深部成矿预测研究”展开。以陕西小秦岭地区Q8、Q315、Q886、Q505(陈耳金矿)、Q185、Q154等主要金矿床为研究对象,对控矿构造带、矿化休空间分布、不同成矿阶段矿休特征进行了较细致的研究;对主要矿脉分析测试了包裹休显微测温、氢氧同位素测试分析,结合前人(吴晓贵,
127刀网
2012;范宏瑞,2003;周振菊,2011;高珍权,2001;徐九华,1993;王义天,2005)对东桐峪、文峪、驾鹿、大湖等多个矿休研究数据,对陕西小秦岭金成矿流休物化特征进行了总结。
包裹休样品委托西安地质矿产研究所实验室完
成,使用仪器为Iiinkam THMS600型冷热台。c(vh2o
型包裹休盐度根据所测笼合物融化温
度,利用Collins(1979)提供的方法获得;水溶液包
番茄加速
裹休盐度根据所测的冰点温度,利用Bodnar (1993)提供的方程计算得到。氢氧同位素样品委托中国地质科学院矿产资源研究所同位素地质开放
实验室完成,使用仪器为MAT_251EM质谱计。
活动顶尖1矿化体的展布
1.1控矿断裂构造带空间展布
通过对东桐峪、玉石峪、陈耳和葫芦沟矿区的研究,结合以往资料,笔者认为纵贯全区的大月坪-金罗斑复式背形是陕西小秦岭主要控矿构造格架,复背形所派生次级脆韧性断裂(剪切带)控制区内金矿休的展布,其中平行于VUT纽近东西向断裂带是区域主要含矿构造。
统计陕西小秦岭地区431条断裂构造带(表
1),东西向211条,占主休地位,控制区域主要金矿资源。规模最大的Q8矿脉走向近东西向,全长
第2期冯伟华等:陕西小秦岭金矿成矿流体特征及成矿过程研究151
4430m,矿脉内共圈出11个矿休。河南文峪矿区505矿脉东西延长达到4200m,提交黄金储量达26.96t,占全矿黄金储量的51.4%(王杏村,2012)。
含矿断裂带在走向上大致呈东西向平行等间距排列(图2a)。小秦岭南部地区陈耳矿区Q507、Q504、Q522和Q8107-3、Q8113五条矿脉呈北西西向雁列式排列,脉距多在250〜350m。倾向上呈
上陡下缓、上发散、下收敛的倒掃把形断裂系统(图
2b),陈耳矿区Q8110、Q8107-l、Q8002-1三条矿脉向深部收敛特征明显。
表1小秦岭地区构造带含矿特征统计表
Tab.1Statistical table of gold deposits of tectonic zone in the Xiaoqinling am 走向(°)矿体(个)矿体脉《探明矿床规模力学性质北东(40〜55)88Q301、Q12、Q161、Q13中型2个、小型2个扭汗
北西((10〜330)78Q94、Q29、Q220、Q78小型1个扭张东西(70〜110)211Q8、Q10、Q01中型1个、小型5个汗扭南北((40〜20)54Q3006、Q4010、Q3070小型1个张扭
1.右英脉;
2.花岗伟晶岩6板右山组上段沁.板右山组中段灯板右山组下段;6.洞沟组;7.大月平组;8.金矿体及编«
a.平面地质简图;6.矿脉<向分布简图
图2陈耳矿区矿脉分布简图
Fig.2Schematic(liigiim of lode distsibution in the Chen er ore zone
1.2含金石英脉产出特征
陕西小秦岭金矿床主要类型为含金石英脉型,含金石英脉受断裂构造控制并赋存于断裂构造带中,含金石英脉在构造带内并非无序产出,而是有章可循,韧性剪切构造变形后期叠加的脆性变形形成张性构造空间是含金石英脉赋存的主要部位。通过野外观察,在波状构造带的波峰、波谷处,即构造带产状陡变形成的虚脱部位往往是含金石英脉产出部位。
图3为玉石峪矿集区Q154矿脉地质简图,走向呈蛇曲状延伸,在走向转折处均有石英脉产出,共产出5条矿休。区域内构造带内含金石英脉分布特征见图4,含金石英脉基本产出于构造带走向转折处,特征鲜明。Q1东段构造带呈紧闭波状展布,走向多变,该区间构造带内全部充填含金石英脉,全带矿化(图4d);Q8东段构造带呈近直角转弯,在该处有含金石英脉产出(图4f)
。
152西北地质NORTHWESTERN GEOLOGY2021年
1.构造带;
木酢液2.朴英脉沱.金矿体
图3Q154地质简图
Fig.3Geology sketch of QI54
2成矿阶段划分
本次对Q315、q8501、陈耳金矿3个矿区不同成矿阶段矿石结构、构造、矿化特征进行了系统研7,
划分成矿阶段,总结各成矿阶段成矿特征如下。
(1)1少量黄铁矿-石英阶段。此阶段的宏观特征是形成乳%强"脂光泽石英大脉,构成矿休的
基质;脉休宽1m左右,石英呈他形粒状结构,致密
块状,常含大量气液包裹休,镜下可见波状消光、细1.构造带;.含Au石英脉
图4构造带内含金石英脉产出特征图
Fig.4Characteristic of distribution of gold-quartz veins in structural zone
粒化、变形纹、微裂隙、强应变带等构造特征。与之
共生的黄铁矿多呈自形-半自形立方休,星散状分布
于石英脉中,粒径为3〜15mm,含Au很低。此阶
段石英脉构成矿休的基质,后期的矿化叠加其上,共
同组成金矿休。陈耳金矿脉宽达3m,脉休宽大、干
净,H阶段条带状黄铁矿叠加其上(图5a)。
(2)H石英-黄铁矿阶段。为金矿休的主要成矿阶段,主要形成粗-细粒黄铁矿脉和少量烟灰石英脉,
充填在1阶段石英的裂隙中,呈平行石英脉的条带状细
脉,含Au普遍较高,矿化稳定、均匀,矿物共生组合:石
英+黄铁矿+自然金+(黄铜矿)。石英呈灰%-烟灰,玻璃光泽,他形粒状;黄铁矿呈细粒(<2.5mm)、半
自形-他形立方休或五角十二面休(图5b)。陈耳金矿H
阶段条带状黄铁矿叠加在1阶段乳白石英大脉内。
(3)皿多金属硫化物阶段。金在本阶段矿化最强,形成主要工业矿休,以形成烟灰石英、大量方
铅矿多金属硫化物为特征,以条带状、脉状、团块状、细(网)脉状叠加于先成石英脉中,黄铁矿含Au与
n阶段相当(或稍弱些),矿化分布不均匀,矿物共生组合:石英+方铅矿+黄铁矿+黄铜矿+闪锌矿+
铁%云石+自然金。黄铁矿呈半自形-他形粒状,石英为无透明-半透明,自形-半自形(图5b、图5c)
。
=2k冯伟华等:陕西小秦岭金矿成矿流体特征及成矿过稈研究53
川阶段形成侵染状、网脉状方铅矿。黄铁矿。多呈石英碳酸盐细脉产出于脉休上下盘接
(4)W碳酸盐石英阶段。该阶段是成矿作用晚触部位或呈斜切脉休产出(图5f),斜切主矿休产于期,含Au性很差,主要形成方解石、%云石及少量石英碳酸盐细脉中。
Ib-illlei段糸带狀黄快矿脉■-Q3I5500m中段J 制I前总乳I I扫英桃/m-創III II阶坯焦带狀黄铁0
(陈耳金矿1幻血申段)
WiQl阶穀方苗矿,护幅恒1料角咼5備01融,600ni'|'段〕⑴科阶段石轉碳战盐卸脉I陈耳金rSSOm'p段』药用铝箔
图5不同成矿阶段矿石特征图
Fig.5()e chaiiictesistics of different forming process
3成矿流体的物化特征
汇总不同研究者对东桐峪、文峪、葫芦沟、潼关金矿等矿区研究成果(表2),结合本次实验结果,总结小秦岭金矿成矿流休特征如下。
3.1成矿温度及其变化规律
以往实验数据显示:〜4阶段成矿温度为350〜