陕西柳树坪金矿成矿作用研究

蒲长征

摘 要：黄泥坪地区-柳树坪矿段大地构造位置位于扬子地块西北缘的龙门山复合造山带内的后龙山门造山带。赋矿层位为寒武系下统和志留系下中统，矿区内褶皱和断裂构造发育，矿石类型主要为石英脉型和蚀变岩型。

关键词：后龙门山造山带；柳树坪金矿段；韧性剪切作用

【中图分类号】P597+.3 【文献标识码】A

黄泥坪地区—柳树坪矿段，大地构造位置位于扬子地块西北缘的龙门山复合造山带内的后龙山门造山带。我国地质工作者在龙门山地区已发现铜、铅锌矿床（点）64处，无具工业意义的金矿床。2012年至今，中陕核工业集团214队对该地区开展金矿详查工作，取得了突破，获得金金属量4973.51kg [1]。本次找矿突破，填补了龙门山地区金矿找矿的空白，对陕西省金资源量的扩大具有重要意义。

1 地层

出露地层有震旦系下统（Z1）、上统陡山沱组（Z2d）及灯影组（Z2dn），寒武系下统（∈1）、下统宽川铺组（∈1k）及双河口组（∈1sh），奥陶系下统陈家坝群（O1ch），志留系下、中统（S1-2）及第四系（Q）。其中寒武系下统（∈1）和志留系下、中统（S1-2）是矿区主要的赋矿层位。

1.1寒武系下统（∈1）

分布于康家坪—山关石一带，南沙河一带有零星分布，岩性主要为白云岩、炭质千枚岩夹钙质千枚岩、砂板岩、长石石英变砂岩、蚀变长石砂岩。与下伏灯影组整合接触。

1.2下中志留统（S1-2）

分布于阳平关—柳树坪—南沙河一带，岩性以板岩、千枚岩为主，夹砂岩、灰岩、硅质岩，局部夹砂砾岩。与下伏陈家坝群（O1ch）断层接触。

2 矿区构造

2.1褶皱

（1）汉树沟—老沟里背斜

位于矿区中部汉树沟—老沟里一带。背斜轴向近东西向，核部地层为下寒武统（∈1），呈层状近东西向展布，产状300-350°∠40-60°。岩性主要为灰白色白云岩、灰白—灰黑色硅质岩。背斜的两翼地层为下奥陶统陈家坝群（O1ch），总体呈层状近东西向展布，产状320-20°∠40-60°。主要岩性为灰黄—黄绿色砂质板岩、灰黄色千枚岩、灰黑色炭质板岩。

（2）康家坪—山关石向斜

分布于康家坪—山关石一带，向斜轴线近东西向。核部地层为下奥陶统陈家坝群（O1ch），总体呈层状近东西向展布，产状320-20°∠40-60°。向斜的两翼地层分别是北翼为下寒武统（∈1），呈层状近东西向展布，产状300-350°∠40-60°。岩性主要为灰黄—黄绿色砂质板岩、灰黄色千枚岩、灰黑色炭质板岩。南翼为下寒武统（∈1），呈层状近东西向展布，产状300-350°∠40-60°。主要岩性为灰白色白云岩，灰黄色砂质板岩，灰—灰黑色变质砂岩。

2.2断裂

该地区可分为近东西向断裂及近南北向断裂。金矿体受这两类断裂联合控制。近东西向断裂展布方向主要呈近东西、北东东—南西西向，断裂性质以压扭性逆断层、逆冲断层为主，多为矿区二、三级构造。

3 柳树坪矿段金矿体特征

柳树坪Ⅱ-1号矿体产状、形态、规模严格受断裂控制。矿体总体呈层状、似层状产出。局部具有膨胀狭缩、分支复合现象，呈舒缓波状起伏（图1）。

图1 柳树坪Ⅱ-1号矿体剖面图

3.1 矿石矿物组成

柳树坪矿段的矿石类型主要为石英脉型和蚀变岩型。

（1）石英脉型矿石

矿石矿物主要有自然金、黄铁矿、毒砂和褐铁矿等。脉石矿物主要为石英、绢云母、长石、方解石及白云石等。

（2）蚀变岩型金矿石

矿石地表呈土黄—黄褐色，局部呈赤褐色，深部呈黄褐色、灰色，显微鳞片变晶结构、千枚状构造；矿石可见黄铁矿化、毒砂化、褐铁矿化、硅化。

3.2 矿石结构构造

（1）矿石结构

石英脉型矿石主要为交代残余结构、自形、半自形结构。金属矿物结构主要以次生假象结构、半自形晶—自形晶粒状结构，包含结构为主。

蚀变千枚岩型金矿石以微细粒石英及绢云母微细纤片为主体，呈粉砂质结构，局部呈显微鳞片变晶结构。

（2）矿石构造

石英脉型金矿石主要为星点、浸染状构造、网脉状构造等。次生网脉状构造，是由次生的褐铁矿呈网脉状嵌存于脉石裂隙中。

蚀变岩型金矿石主要为千枚状构造，薄层状构造、薄—中层状构造。

4 围岩蚀变

区内的蚀变类型较多，主要有硅化、绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化、褐铁矿化，其次有绿帘石化。蚀变严格受构造破碎带的控制。构造破碎带愈宽、岩石破碎愈强、微裂隙愈发育，则蚀变带愈宽，蚀变愈强，矿化愈好。

5 讨论

5.1 成矿物质来源

矿区出露的地层中下志留统背景值为5.46×10-9，下寒武统背景值为5.13×10-9，与上地壳金的平均丰度值为4.0×10-9相差不大。以往研究证明，典型的矿源层金背景值一般要比上地壳金平均值高一个数量级，且有较大的变异系数。例如：李家沟金矿的矿源层为68×10-9[2]；浩尧尔忽洞金矿比鲁特组中Au平均含量为25×10-9，是地壳丰度值的7.14倍，且变异系数较大，构成了金矿的矿源层[3]。因此认为中下志留统和下寒武统地层不可能是矿源层。

图2 龙门山造山带北段地震地质综合剖面解释图[3]

由图2可见，龙门山造山带北段因逆冲推覆运动形成叠瓦冲断带。冲断带由一系列同向倾斜的冲断层组成，向下汇于主断裂上构成叠瓦扇。这种叠瓦扇构造有利于主断裂活化的富金流体的向上运移。

柳树坪金矿段与韧性剪切作用密切相关，并结合区域构造背景和矿石类型等因素，认为该金矿为韧性剪切型金矿。

5.2 矿床成矿时代

黄泥坪矿区—柳树坪矿段，大地构造位置位于扬子地块西北缘的龙门山复合造山带内的后龙山门造山带。后龙门山造山带的北部为摩天岭褶皱系的碧口地块（以青川—阳平关断裂为界），南部为前龙门山褶皱冲断带（以北川—映秀断裂为界）[4]。在印支期构造运动影响下，青川—阳平关断裂和北川—映秀断裂的断裂带各种剪切应变标志均指示北西盘由北向南的逆冲推覆[5-7]。逆沖推覆构造是奠定该区域构造格架的最重要构造变形。

从区域构造演化上看，晚三叠世末，由于扬子地块和华北地块的碰撞，后龙门山造山带进入了陆内造山阶段，晚白垩世—早中新生代左行走滑阶段与矿区内含矿的南北向走滑断层的形成有关。因此粗略估算黄泥坪金矿的形成时代可能为晚侏罗世—早中新生代。

5.3 找矿标志

（1）矿区中下志留统与下奥陶统陈家坝群为构造接触，构造破碎带为金提供了富集空间，因此矿区中下志留统、下奥陶统陈家坝群接触带为金矿找矿重点层位标志。

（2）蚀变破碎带中的碎裂石英脉和蚀变岩是寻找金矿的直接岩性标志。

（3）构造破碎带中，毒砂化、黄铁矿化、硅化是直接的找矿标志。

参考文献

[1]吴宝鹏，余钢.陕西省宁强县黄泥坪矿区山关石-柳树坪矿段金矿详查地质报告[R].陕西省核工业地质局二一四大队.2014，7.

[2]帅德权，林文弟，张斌，等.陕西李家沟金矿床矿物特征[J].成都地质学院学报，1982，61-6

[3]田小彬.龙门山北段构造特征及油气前景探讨[M].成都理工大学硕士学位论文，2009.

[4]田小彬.龙门山北段构造特征及油气前景探讨[M].成都理工大学硕士学位论文，2009.

[5]银剑钊.韧性剪切带型金矿成矿特征研究现状[J].地质科技报，1993，2（12）：71-75.

[6]李佐臣.扬子地块西北缘后龙门山造山带（北段）物质组成、构造特征及其形成演化[M]. 长安大学博士学位论文，2009.

[7]罗志立.试评A-型俯冲带术语在中国大地构造学中的应用[J].石油实验地质，1994，16 （4）：317-324