鸡公石地区李家沟式金矿地质特征及找矿方向浅析

屈亚鹏 石小峰

（汉中西北有色七一一总队有限公司，陕西汉中 723000）

1 成矿地质背景

鸡公石地区位于松潘-甘孜褶皱系摩天岭褶皱带东段，勉略阳元古隆起中南部，北侧以略褒断裂为界与南秦岭褶皱带相接，南侧以汉江断裂与大巴山褶皱带相邻。

区内地层分为基底和盖层。基底地层为一套太古-元古界中浅变质的海相火山岩系，间夹浅海相碎屑沉积岩系，金、铜、铅、锌等成矿物质丰富；盖层地层主要为一套震旦系陆源海相浅变质的碎屑—化学沉积岩系，其中碳酸盐岩金背景较高，又是金的主要赋矿岩性层。受南北构造控制，区内构造线呈北西向和北东向展布，断裂构造十分发育，北西向和北东向断裂分别控制着区内北部和南部金矿化的分布[1]。

2 研究区地质条件

2.1 地层

研究区出露地层主要为下震旦统雪花太坪组（Z1xh），其次为中元古界大安岩群（Pt2d）、中上元古界郭家沟岩组（Pt2-3g）。地层由老到新如下：

中元古界大安岩群（Pt2d）仅分布于南缘，由下、中、上三岩段组成，为一个完整的火山喷发-沉积旋回，走向北东向，倾向北西，与下震旦统雪花太坪组为断层接触。下岩段（Pt2d1）以基性岩为主，主要由细碧岩、细碧质凝灰岩组成。中岩段（Pt2d2）以酸性岩为主，有角斑岩、石英角斑岩、角斑凝灰岩，偶夹细碧岩透镜。上岩段（Pt2d3）以火山碎屑沉积岩为主，见少量熔岩，岩性为绢云母千枚岩、凝灰质千枚岩夹细碧岩。

中上元古界郭家沟岩组（Pt2-3g）仅分布于北缘，分为下、中、上三岩段，表现为从爆发-喷溢-沉积的火山活动旋回。下岩段（Pt2-3g1）以爆发相为主，有含杏仁状细碧岩、基性集块熔岩、角砾岩等基性火山碎屑岩；中岩段（Pt2-3g2）以喷溢相为主，以中酸性熔岩为主，如角斑岩、绢云钙质千枚岩夹白云岩、细碧岩等。上岩段（Pt2-3g3）为喷发沉积相，岩石主要为炭质板岩夹灰岩、白云岩。

下震旦统雪花太坪组（Z1xh）位于中部，为一碎屑-化学沉积变质岩系，由下、中、上三段组成。下段（Z1xh1）为一套碎屑沉积岩相，岩性以砾岩为主；中段（Z1xh2）为一套碎屑-化学沉积过渡岩相，岩性以板岩类为主，局部夹有灰岩；上段（Z1xh3）为一套化学沉积岩相，以硅质白云岩为主。

2.2 构造

研究区构造以鸡公石向斜和北东东向断裂为主。

鸡公石向斜核部为雪花太坪组上段碳酸盐岩，两翼为该组的中、下段碎屑岩及中元古界大安岩群、中上元古界郭家沟岩组。向斜轴线呈北东东向，马家沟断裂以南呈近北北东向，轴面北倾；两翼地层均倾向北西，倾角50°-75°。向斜核部剥离构造发育，主要在碳酸盐岩和碎屑岩接触部位表现，两翼则发育推覆剪切构造。

北东东向断裂为主断裂，与地层走向相近，为压扭性断裂，多期活动，为本区控金断裂。

2.3 侵入岩

区内侵入岩活动较频繁，主要以基性的辉绿脉岩和超基性岩为主，其次为钠长斑岩、花岗岩等中酸性脉岩。超基性岩为加里东期，基性脉岩主要为海西期，中酸性脉岩为燕山期，这些脉岩多数沿走向断裂分布，呈脉状或不规则状，厚度几十厘米至几米，长几十米至几百米。由于断裂多期活动，已发生片理化、钠长石化、绿泥石化等。

3 李家沟金矿床地质特征

3.1 矿区地质

李家沟金矿床位于鸡公石向斜南翼，为倾向北西的单斜地层，地层有中元古界大安岩群和下震旦统雪花太坪组（图1）。北东东向断裂发育，具压扭性质,其中F1、F2、F3、F4规模较大。F1断裂产于雪花太坪组中段板岩中，为高角度向北倾斜；F2断裂带产于雪花太坪上段硅质白云岩层中或其与中段板岩类接触带上，走向65°-75°，倾向北西，倾角35°-45°，是控矿主断裂，东端汇聚成一条主干断裂，向西变为多条平行小断裂；F3、F4断裂产于雪花太坪中段硅质白云岩层中，产状与F2相近，但矿化弱或者不含矿。

图1 李家沟金矿床地质简图

3.2 矿床地质

3.2.1 矿体特征

矿带受F2断裂控制，共圈定矿（化）体30条，根据产出状态、矿化类型，矿体分为细脉浸染碳酸盐岩型和含金石英脉型。

细脉浸染碳酸盐岩型矿体规模稍大，品位较低，受北东东向断裂带控制，形态呈似脉状、透镜状、不规则囊状。矿体与围岩呈断裂接触，界线清晰，否则呈渐变关系[2]。

含金石英脉型矿体规模小，品位稍高，受F2的次级断裂控制，形态呈脉状、不规则状。矿体为围岩界线清晰。

3.2.2 矿石物质及结构、构造

矿石中金属矿物有黄铁矿、褐铁矿、自然金、黄铜矿等，非金属矿物有石英、白云石、方解石等。

矿石结构构造：矿石主要有角砾状、斑状、块状、网脉状、浸染状构造；半自形-它形不等粒、碎裂、糜棱结构。

3.2.3 围岩蚀变

与金矿化关系密切的蚀变为硅化、黄铁矿化、铁碳酸盐化。硅化分为成矿前、成矿期和成矿后三种，成矿前期的硅化呈乳白色短小细脉群，与黄铁矿共生不明显，分布广泛；成矿期的硅化多呈白色-浅灰色脉状、网脉状，与黄铁矿、黄铜矿等金属硫化物共生；成矿后硅化呈纯净乳白色石英脉穿插于前期蚀变，脉中未见金属硫化物。黄铁矿化分为两种，一种为半自形-它形，呈浸染状、细脉状分布，与金矿化关系密切；另一种为五角十二面体、立方体，与金矿化关系不大。铁碳酸盐化为铁方解石和铁白云石，沿F2断裂及次级断裂、裂隙充填于硅质白云岩中，呈脉状或薄膜状分布。

3.3 控矿条件

3.3.1 地层

矿区地层为中元古界大安岩群和下震旦统雪花太坪组。大安岩群地层金含量69-89ppb，平均含量78ppb；雪花太坪组地层金含量121-146ppb，平均含量136ppb（表1）。从鸡公石整个地区看，目前工业矿体主要产于雪花太坪组，在大安岩群地层中仅见金矿化，未能形成工业矿体（如走马岭、寨根金矿化点）。这些现象均表明雪花太坪组金物源充裕，为金的最终矿源层。

表1 李家沟金矿床地层各岩石含金量表

3.3.2 构造

矿床位于鸡公石向斜南翼，为一单斜地层。矿体严格受F2断裂带控制，细脉浸染碳酸盐岩型矿体就位于F2主断裂及平行的小断裂中，石英脉型矿体就位于F2断裂的北西向和北东向次级断裂、裂隙中；矿体产状与断裂基本一致，在断裂交汇部位往往变厚。F2断裂呈北东东向展布，与区域构造行迹一致，具多次活动特点，形成了一个由多条平行小断裂及次级断裂组成的扩容带，为矿液的运移及就位提供了通道和空间，既是导矿构造亦是容矿构造。

3.3.3 岩性

金矿化主要集中于雪花太坪组中段板岩类与上段硅质白云岩接触带旁侧的硅质白云岩中；在其下段、中段的砾岩类、板岩类及大安岩群的各岩性层中只见零星矿化；当远离接触带时，硅质白云岩中亦发育北东东向断裂，但未见金矿体出现。

3.3.4 侵入岩

区内侵入岩有辉绿岩、钠长斑岩、闪长玢岩及少量超基性岩，各侵入岩金含量丰富，但仅有部分钠长石化辉绿岩、闪长玢岩与金矿化空间上呈依附关系，甚至本身已为矿化，但不具普遍性，断定侵入岩对金的富集，仅起到提供部分矿物质及热液改造作用，不为成矿的必要条件。

3.4 矿床成因

由控矿条件可知，下震旦纪形成了含金丰富的雪花太坪组碎屑-化学沉积岩系，为金的最终矿源层，为成矿提供了丰富物质来源；成岩后，区内经历了加里东期、海西期、印支—燕山期多次区域变质变形及动力变质作用，为金的活化、迁移提供了动力及通道；合适的物理化学应力场——下震旦统雪花太坪组中段板岩类与上段硅质白云岩接触带；旁侧硅质白云岩中的北北向断裂带，提供了就位场所，最终成矿。初步认为矿床成因为变质热液型。

3.5 找矿标志

3.5.1 地层—岩性标志

金矿化空间上富集于下震旦统雪花太坪组中段板岩类与上段硅质白云岩接触带上，接触带旁侧的硅质白云岩为金矿化的主要岩性，可见雪花太坪组中段与上段过渡部位是找矿的地层标志，其附近的硅质白云岩是找矿的岩性标志。

3.5.2 构造标志

北东东向F2断裂带产于下震旦统雪花太坪组中段板岩类与上段硅质白云岩接触带上，目前发现的金矿化严格受其及次级断裂控制，它既是导矿构造又是容矿构造，可作为找矿的宏观标志。

3.5.3 蚀变标志

金矿化与硅化、黄铁矿化、铁碳酸盐化密切共生，远离矿体时，蚀变明显变弱，这些蚀变的强弱可初步断定矿化的贫富，为找矿的直接标志。

4 找矿方向

依据李家沟金矿床控矿条件、矿床成因及找矿标志，可将“李家沟式金矿”找矿模式定为：下震旦统雪花太坪组中段板岩类与+下震旦统雪花太坪组上段硅质白云岩+北东东向断裂+以硅化、黄铁矿化、铁碳酸盐化蚀变为主。鸡公石地区为一向斜区，李家沟金矿床位于其南翼，向斜北翼与南翼处于同一构造单位，成矿地质背景相同，经历了相同的变质变形、成矿构造事件，为寻找李家沟式金矿的首选靶区。目前在北翼已发现有矿（化）点。