摘要： 陕西太白庙金矿赵大沟矿段各矿体的产出与分布严格受NWW向压扭性断裂（F1～F5）控制。成矿作用早期形成的张性构造裂隙是矿体的主要赋存空间，无论矿体还是张性裂隙均在深部显示为沿NWW向压扭性断裂断续延伸的规律，反映了在NWW向压扭性（F1～F5）断裂所经过矿段的深部还有延续。因此，赵大沟矿段构造控矿标志明显，预测与其相邻的赵大沟以西地区和金洞沟地区在地表及深部具有相似的赋矿规律和找矿标志，应作为今后主要的找矿远景区。
关键词： 太白庙金矿赵大沟矿段； 控矿断裂； 控矿标志； 找矿远景区
中图分类号： P618.51文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2012）09-0035-03
1 区域与矿区地质特征
太白庙金矿位于山阳—柞水—旬阳多金属成矿带西北部，大地构造位置上，位于扬子板块北缘被动大陆边缘秦岭古特提斯刘岭前陆边缘海盆（张国伟等，2007），属南秦岭印支褶皱带之凤县—镇安褶皱束东段（陕西区调队，1989年）。太白庙矿区出露的地层包括泥盆系大枫沟组、古道岭组、星红铺组，泥盆—石炭系九里坪组，见少量第四系残坡积物和冲洪积物。上泥盆统星红铺组第四岩性段的绢云千枚岩为主要赋矿围岩，金矿体以石英脉型为主。
太白庙矿区位于区域性东川—云镇大断裂北侧约1.5千米处，受其控制和影响，矿区范围内构造变形作用较为强烈，构造形迹主要为顺层的层间断层及构造裂隙。地面调查及钻孔勘探结果表明，太白庙金矿的已圈定的矿体均受断裂构造的控制。矿区范围内发育五条断裂构造（图1），均属受东川—云镇大断裂控制的次级断裂构造。这些次级断裂是太白庙矿区范围内的主要控矿和含矿构造。其中，F1、F2和F3断裂构造带横贯矿区中部，顺层产出，走向115°，倾向NE，倾角50～60°，走向长度4400米左右，宽约3米。实测表明，这三条断裂具有多次不同运动学性质活动和相互叠加的特点，后期以脆性变形为主。沿这些断裂带矿化蚀变强烈，包括铁碳酸盐化蚀变+黄铁矿化蚀变、绢云母绿泥石化蚀变+黄铁矿化蚀变，含金石英脉就产于这些断裂带蚀变岩中。F4和F5断裂构造带位于矿区西北部，地表长250～1100米，宽约为1～2米，局部达到6米。二者为层间断裂带，是区内重要的容矿构造。赵大沟矿段是太白庙金矿的一个主要矿段。2009～2012年，我们对该矿段开展详查工作。在详细地表地质调查基础上，通过钻探重点对赵大沟矿段深部地质构造特征、矿体的分布及其赋存规律进行勘查研究。本文详细介绍了赵大沟矿段深部地质特征和断裂构造控矿规律，并据此分析推测，赵大沟矿段及相邻矿段深部具有较大的金矿资源潜力。
2 断裂控矿特征
2.1矿体分布与断裂构造关系
太白庙金矿的重要特征之一就是金矿体受层间断裂构造的控制，而赵大沟矿段金矿体严格受NWW向层间断裂的控制，矿化及共生矿化蚀变范围也被限制在断裂带内。
太白庙赵大沟矿段矿体矿化类型以充填石英脉型为主，规模较大且断裂构造控矿特征最典的是KT1、KT3和KT5三个矿体。KT5矿体展布于赵大沟矿段的中南部，KT1矿体位于KT5矿体的西北部，二者相距300米左右，KT3号矿体位于KT5号矿体东北部，二者相距约280米（图1）。
KT1矿体走向NWW-SEE，倾向NE，倾角50°～60°。矿体产状稳定，沿倾向微有波状起伏。矿体严格地沿断裂带（F3）呈脉状产出（图2），地表长度约320m，钻孔控制延深约228米。工程控制厚度0.56-3.33米，平均厚度1.68米。Au品位最高8.22克/吨，最低1.8克/吨，矿体的平均品位3.44克/吨。
KT3矿体产于断裂构造（F4）内，呈脉状产出，产状与KT1矿体一致。地表长度约80米，钻孔控制延深约51米。工程控制厚度0.64-5.97米，平均厚度1.49米。Au品位最高14.32克/吨，最低1.92克/吨，矿体的平均品位3.37克/吨。矿体未被断层切割和脉岩穿插，表明后期构造和热液活动对该矿体的作用或影响较小。（图3a）
KT5矿体沿断裂构造（F2）呈脉状产出，产状与KT1和KT3矿体一致。地表长度约90米，钻孔控制延深约30米。工程控制厚度0.75-2.5米，平均厚度1.5米。Au品位最高3.52克/吨，最低2.2克/吨，矿体的平均品位3.28克/吨。未发现矿体被断层切割和脉岩穿插。（图3b）
2.2断裂活动与金成矿作用
从成矿前到成矿期，太白庙矿区及邻区断裂构造经过了多期构造活动的叠加或改造（表1）。伴随金矿化作用，太白庙地区的断裂表现了三次不同性质的活动。金矿成矿作用主要受断裂构造走滑拉张性质活动的控制，金矿化及共生矿化蚀变作用包括：铁碳酸盐化蚀变+黄铁矿化金矿化、绢云母绿泥石化蚀变+黄铁矿化金矿化，而且矿化与围岩蚀变范围被严格限制在断裂带内。斜长石石英脉型热液活动主要形成于成矿期断裂构造的挤压活动和平移剪切活动阶段，这两期构造—热液活动未见金矿化。对比分析表明，太白庙地区具走滑拉张性质的断裂构造既是继承性断裂构造，也是主要的容矿的控矿断裂构造。总体上，该地区控矿断裂经历了印支期的挤压→平移剪切→拉张走滑的演化过程。
另外，太白庙地区断裂活动的强度从早到晚的总体趋势是逐步减弱的（据陕西区调队，1996）。早期的构造格局决定了矿化的范围，后期的多次叠加改造决定了矿化的强度和矿化分布规模的不均一性。从第一阶段斜长石石英脉、第二阶段的铁碳酸盐化蚀变+黄铁矿金矿化以及第三阶段的绢云母绿泥石化蚀变+黄铁矿金矿化阶段，总体上呈现明显压扭为主的构造性质。
2.3金矿化有利的构造部位
总体上，控矿断裂早期活动以压性或压扭性为主，晚期则表现为张扭性活动。在断裂的局部地段可见明显局部拉张产生的构造裂隙被后期含矿热液充填的黄铁矿—石英脉。这是由于成矿早期多次构造活动在局部由于拉张应力的作用，从而产生构造裂隙，在成矿晚期，低温成矿热液沿这些裂隙进入控矿断裂内部，促使这些拉张部位成为有利于金矿化的富集（图4）。
3 断裂控矿分析与讨论
控矿断裂在成矿前已经形成，在成矿过程中进一步发展演化。根据断裂与矿化、共生蚀变及脉岩的相互关系关系可以划分为2期4个阶段（见表1）。
成矿前由于受印支期东川—云镇压扭性区域大断裂的影响，区内经历了从推覆剪切的构造活动过程，在矿区范围内形成F1～F5等五条平行的次级层间—剪切断裂带，为后期石英脉体的充填提供了有利条件。成矿前所形成的这5条逆冲剪切断裂，均在层间形成了延伸范围广空间大的构造破碎带，对太白庙地区赵大沟矿段及邻区矿段深部金矿化产生了重要影响，或是起主要控制作用。
主要控矿断裂（F1～F5）在成矿早期的挤压→平移剪切过程中被斜长石石英脉体所充填，并在成矿后期由于平移剪切→拉张走滑活动过程中被再次改造，在局部形成一系列次生的张性裂隙，这些裂隙被同期由围岩中摄取了金元素形成的低温变质热液再次充填，并在其中经历了铁碳酸盐化蚀变+黄铁矿化金矿化与绢云母绿泥石蚀变+黄铁矿化金矿化两个矿化阶段，最终形成金矿化体。
对成矿早期和成矿后形成的石英脉岩石地球化学分析结果表明，成矿早期（相当于斜长石石英脉热液活动阶段）的Au和Ag的丰度相当低（表2），而成矿期及成矿后（当于铁碳酸盐化蚀变+黄铁矿金矿化和绢云母绿泥石化蚀变+黄铁矿金矿化阶段）石英脉中Au、Ag、Zn、S元素等四种元素的显著富集，特别是Au元素的富集最为明显，已达到工业边界品位。其它元素的含量在成矿早期和成矿后的变化并不明显。这进一步表明，伴随太白庙地区断裂构造走滑挤压活动发生的热液活动是该地区金矿化主要的热动力学因素。
4 结论
通过综合分析研究，总结出矿区范围内主要的地质找矿标志有：（1）含金石英脉主要赋存于上泥盆统星红铺组第四岩性段（D3x4）的浅灰色钙质绢云千枚岩中，是矿区内主要的赋矿层位，可为间接找矿标志。（2）矿区范围内的含金石英脉主要沿北西西向的层间剪切—挤压断裂带展布，是区内主要的控矿和含矿构造，也可为一种间接找矿标志。（3）含金石英脉是金的主要载体，控制了区内矿体的产出位置、产状、形态及规模，因此可作为一种直接找矿标志。（4）在矿区范围内含金石英脉体及其附近围岩中可见到明显的黄铁矿化、碳酸盐化、白云母化、绢云母化和绿泥石化等矿化蚀变特征，蚀变强度越高，蚀变种类叠加越多，矿化强度越高，因此可为一种间接找矿标志。
赵大沟矿段各矿体严格受NWW向的F1～F5压扭性断裂控制，成矿早期产生的张性裂隙是矿体的主要赋存空间，无论矿体还是张性裂隙均在深部显示为沿F1～F5断裂断续延伸的规律，反映了在F1～F5断裂所经过矿段的深部还有延续。因此，赵大沟矿段构造控矿标志明显，预测与其相邻的赵大沟以西地区和金洞沟地区在地表及深部具有相似的赋矿规律和找矿标志，应作为今后主要的找矿远景区。
参考文献：
[1] 张国伟，张本仁，袁学诚.秦岭造山带与大陆动力学[M].北京：科学出版社，2001.501-508.
[2] 陕西区调队.陕西区域地质志[M].北京：地质出版社，1989.
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[3] 陕西区调队.1996.陕西省，陕西省镇安—柞水地区1∶5万区域地质调查报告，145-182.