陕西双王金矿床新类型金矿体的发现及找矿前景分析.pdf

世界有色金属2023年6月上148陕西双王金矿床新类型金矿体的发现及找矿前景分析张旗，李尚启，沈锐，火兴开，宋志程（中国冶金地质总局西北地质勘查院，陕西 西安 7 1 0 1 1 9）摘 要：陕西双王金矿床含金角砾岩带赋存于秦岭泥盆系星红铺组地层中，地质特征独特，金矿化主要产于角砾岩的含铁白云石-黄铁矿胶结物中。通过对双王金矿床角砾岩带外围进行地质勘查，在角砾岩带南部发现了新类型微细浸染型K T 8-1 金矿体，金矿化与石英脉、黄铁矿关系密切。为了进一步分析双王金矿床的找矿前景，对矿床的区域地质、矿区地质、矿体地质特征等综合研究，对比分析凤太金、铅锌多金属矿成矿带内超大型的典型金矿床为八卦庙金矿床、双王金矿床的地质特征，提出双王金矿床成矿(分带)模式，总结了矿床成因，建立了找矿模型，初步确认角砾岩上下盘围岩中，尤其是K T 8-1 金矿体深边部具有非常好的找矿前景。关键词：双王金矿床；角砾岩；金矿体；找矿前景中图分类号：P 6 1 8.5 1 文献标识码：A 文章编号：1 0 0 2-5 0 6 5（2 0 2 3）1 1-0 1 4 8-3Discovery of a new type of gold ore body in Shuangwang gold deposit,Shaanxi and analysis of its prospecting potentialZHANGQi,LIShang-qi,SHENRui,HUOXing-kai,SONGZhi-cheng(No r t h w e s t G e o l o g i c a l E x p l o r a t i o n I n s t i t u t e o f C h i n a G e n e r a l A d mi n i s t r a t i o n o f Me t a l l u r g y a n d G e o l o g y,X i a n 7 1 0 1 1 9,C h i n a)Abstract:T h e g o l d-b e a r i n g b r e c c i a b e l t o f t h e s h u a n g w a n g g o l d d e p o s i t i n Qi n Mo u n t a i n s p r o v i n c e o c c u r s i n t h e D e v o n i a n X i n g h o n g p u F o r ma t i o n w i t h u n i q u e g e o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s.A n e w t y p e o f mi c r o-d i s s e mi n a t e d K T 8-1 G o l d o r e b o d y h a s b e e n d i s c o v e r e d i n t h e s o u t h o f t h e b r e c c i a b e l t b y g e o l o g i c a l e x p l o r a t i o n i n t h e p e r i p h e r y o f s h u a n g w a n g g o l d d e p o s i t.I n o r d e r t o f u r t h e r a n a l y z e t h e p r o s p e c t i n g p r o s p e c t o f S h u a n g w a n g g o l d d e p o s i t,a c o mp r e h e n s i v e s t u d y o n t h e r e g i o n a l g e o l o g y,t h e g e o l o g y o f t h e mi n i n g a r e a a n d t h e g e o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e o r e b o d y h a s b e e n ma d e,t h e g e o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f B a g u a mi a o g o l d d e p o s i t a n d s h u a n g w a n g g o l d d e p o s i t a r e c o mp a r e d a n d a n a l y z e d,a n d t h e me t a l l o g e n i c (z o n i n g)mo d e l o f s h u a n g w a n g g o l d d e p o s i t i s p u t f o r w a r d,t h e g e n e s i s o f t h e d e p o s i t i s s u mma r i z e d a n d t h e p r o s p e c t i n g mo d e l i s s e t u p.I t i s p r e l i mi n a r i l y c o n f i r me d t h a t t h e b r e c c i a w a l l r o c k,e s p e c i a l l y t h e d e e p e d g e o f K T 8 -1 g o l d o r e b o d y,h a s a v e r y g o o d p r o s p e c t i n g p r o s p e c t.Keywords:S h u a n g w a n g g o l d d e p o s i t ;b r e c c i a ;g o l d o r e b o d y ;p r o s p e c t i n g p r o s p e c t s收稿日期：2 0 2 3-0 3作者简介：张旗，男，生于1 9 8 4 年，汉族，陕西户县人，高级工程师，本科，研究方向：区域地质，矿产地质及构造地质。1 区域地质背景双王金矿床位于秦岭褶皱系-南秦岭印支褶皱带-凤县一镇安褶皱束的北缘。矿床属南秦岭凤县太白成矿带，是陕西省境内最重要的金、铅锌矿产区1。区域地层主要为一套泥盆纪富含钠质的浅海相粘土岩、细碎屑岩夹碳酸盐岩沉积，变质程度低。构造主要为北部为山阳凤镇断裂，走向近东西，向北陡倾；南部为酒奠梁江口断裂，走向北西西向，向北陡倾，控制了区内矿产的分布。岩浆岩主要为印支期中酸性西坝岩体，其由早期的石英二长闪长岩、花岗闪长岩和晚期的似斑状二长花岗岩组成，还可见零星分布的花岗斑岩和煌斑岩脉。2 矿床地质特征2.1 地层矿区出露的为泥盆纪地层，岩性为浅海相粉砂质泥岩及碳酸盐岩，由老至新依次为王家楞组、古道岭组、星红铺组及九里坪组，各组之间整合接触。4个组的岩性差别不大，主要为灰岩、变质粉砂岩、砂质板、绢云板岩、板岩为主，其中星红铺组是主要赋矿层位。2.2 构造矿区构造线大体上呈北西-南东向，构造主要为褶皱和断裂。主要褶皱为西坝复式背斜的次级背斜-银酮沟背斜，双王金矿床产于该背斜的北翼。矿区以NWW向断裂构造为主，区内主要控矿构造位于矿区南部两侧，主要为王家楞与修石崖断裂，双王金矿的含金角砾岩带即位于该二者断裂之间。此外，矿区还可见到小规模成矿后断裂，产状未NS向。2.3 岩浆岩矿区岩浆岩具有多期活动的性质，主要在矿区南部发育的印支期中酸性岩浆西坝复式岩体。西坝复式岩体位于矿区以南1km3km，由印支早期的石英二长闪长岩和二长花岗岩组成，岩体形成时间早于双王金矿。此外，在矿区内还可见零星分布的花岗斑岩和煌斑岩脉。3 矿体地质特征3.1 含金角砾岩体双王金矿床赋存于泥盆系星红铺组的含金角砾岩体内，矿床严格受构造角砾岩体(带)控制。含金角砾岩体呈带状分布，从西到东，长约11.5km、宽4m500m，分布有大小不等的、五个角砾岩体。含金角砾岩体是由棱角状大小不等、形态多样的角砾和多次破碎、多阶段热液活动胶结物组成，以钠长质角砾岩为主，胶结物以铁白云石为主，其次为钠长石、方解石、黄铁矿等，黄铁矿是重要的载金矿物2。3.2 矿体特征双王金矿床总体受角砾岩控制，在角砾岩内及上下盘2023年6月上 世界有色金属 149均发现有金矿体，目前共圈定金矿体9条。在角砾岩带中共圈定7个金矿体，由西向东依次为KT2、KT6、KT5、KT7、KT9、KT8、KTV；另外近几年在角砾岩的上下盘新发现的新类型的金矿（化）体，在KT6所在的号角砾岩上盘发现有石英黄铁矿脉型的KT6-1，在KT8所在的号角砾岩的下盘发现有微细浸染型的KT8-1。KT8-1矿体位于号含金角砾岩南部黑色粉砂质板岩中，分布于5-46之间，呈脉状、透镜状、厚板状平行于角砾岩体产出，具膨大、分支、尖灭的特征。矿体控制长度400m，倾向延深200m，赋存标高为1250m1050m。矿体总体走向310，倾向北北东，倾角80 85。单工程矿体厚度2.00m23.52m，平均厚度12.88m，矿体厚度变化系数为98.65%，厚度变化较相对稳定。矿体从1250m至1200m标高，矿体呈倒梯形厚板状，从1200m至1100m标高，矿体厚度相对稳定，呈厚板状，从1100m至1050m标高，矿体大致向内收缩，最终在1050m标高尖灭，但矿化蚀变带一直存在。此外，在矿体KT8-1两侧存在规模较小的平行矿化体，主要分布在主矿体北侧，赋存标高1150m1100m，矿体呈呈倒梯形厚板状，矿化体控制长度25m50m，产状与主矿体相一致，矿体平均厚度介于2m3m，品位0.81g/t2.10g/t。在南侧平行规模较小的平行矿体仅在1100中段22线附近产出，控制长度25m，平均厚度约4m，平均品位1.25g/t。矿体 KT8-1 以 20 线为中心，呈现中间富两端贫的特征。从垂直纵投影图上可以看出1200中段的中心部位ZK26-4（偏20线）/1200中单个样品最高达27.76g/t,单工程平均品位1.74g/t；边部ZK8-3/1200中单个样品金最高品位1.01g/t，单工程平均品位0.74g/t，且在1150、1100中段具有相类似的现象。据此以20线为中心周围的金矿化逐渐减弱。若将工程矿体水平厚度和平均品位的乘积作为矿化强度系数，矿化强度中心则为20线附近，基本处于矿体中心。矿体KT8-1为新发现矿体，新增储量1986.90kg。（图1）。3.3 KT8-1矿体的矿石特征矿石主要为含石英细脉的蚀变岩。金属矿物主要为自然金、黄铁矿，后期热液活动局部形成少量磁铁矿和赤铁矿等，非金属矿物主要为石英、另外是铁白云石、方解石、钠长石、绢云母，少量绿泥石。金主要以自然金的形式赋存，肉眼不可见，显微镜下有时可见，黄铁矿为主要载金矿物，为微细脉状、网脉状及微细浸染状发育。矿石结构主要为自形粒状结构、半自形-它形粒状结构、碎裂结构、包含结构、填隙结构、交代残余结构等。矿石图1双王金矿床1200中段KT8-1矿体地质图1-中泥盆统星红铺组地层；2-含铁白云石胶结角砾岩；3-金矿体；4-碳酸岩岩脉；5-煌斑岩岩脉；6-K T 8-1矿体；7-勘探线及编号；8-钻孔位置及编号表1金矿床地质特征对比表矿床八卦庙金矿床双王金矿床KT8-1矿体双王金矿床角砾岩型矿体含矿地层中上泥盆统星红铺组中上泥盆统星红铺组中上泥盆统星红铺组含金建造沉积环境浅海陆棚潮坪环境浅海陆棚潮坪环境浅海陆棚相潮坪环境含金岩性岩性斑点状粉砂质千枚岩夹条带状大理岩粉砂质板岩，条带状钙质泥质板岩含金钠长碳酸盐角砾岩控矿构造韧性剪切带控矿NWW(290 310），次级断裂、裂隙NE（30 50）叠加富集韧性剪切带NWW(300310）控矿，构造裂隙NE(25 50）叠加富集断裂带NWW(300 310）控矿矿体规模长大于1000m，宽一般30m50m，最大184m，延深705m长400m，宽12.88m延深350m长 700m1200m，厚 7m28m，延 深600m品位1.0g/t2.5g/t1.0g/t2.0g/t1.5g/t3.0g/t围岩蚀变黄铁绢英岩化、绿泥石化、黑云母化、电气石化黄铁矿化、硅化、绢云母化、绿泥石化、钠长石化钠长石化、铁白云石化等矿化特征矿石的矿物组合石英细-薄脉带黄铁矿、磁黄铁矿为主，少量铁白云石、黄铜矿、碲铋矿、自然银、闪锌矿含黄铁矿石英细带为主，铁白云石、钠长石、石英含金角砾岩，黄铁矿、钠长石、含铁白云石、方解石含金矿物黄铁矿、自然金黄体矿、自然金、碲金矿黄铁矿、自然金、碲金矿特征矿物自然银、磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿自然银、磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿针镍矿、六方硫镍矿、紫硫镍矿、硫铋镍矿、铬云母、钒铬云母、钙钒榴石异常元素组合Au、AgAu、Ag、As、SbAu（Ag）、Ni、Cr、Pt、Pd世界有色金属2023年6月上150构造主要为团块状构造、浸染状构造、脉状及网脉状构造（图2）。图2KT8-1矿体深部坑道中的原生矿石4 矿床成因4.1 矿床地质特征对比凤太金、铅锌多金属矿成矿带内超大型的典型金矿床为八卦庙金矿床、双王金矿床。两个矿床虽然矿体地质特征、矿石类型等有所不同，但成因上有着密切的关系。目前在双王金矿床南部探矿过程中新发现的金矿体，其矿体地质特征与八卦庙金矿床非常相似，具体见表1金矿床地质特征对比表。4.2 矿床成因探讨早期凤太地区在泥盆纪形成断陷盆地内的沉积形成金的矿源层，印支期在秦岭造山作用基础上形成北西西向八卦庙-双王断裂，该断裂先挤压后拉张，为双王金矿床的形成提供了就位场所；同时在秦岭造山作用中还产生北西西向左行走滑韧性剪切带活动，在其内形成一系列揉皱带和剪切裂隙，为成矿流体和热液蚀变提供了导流通道；晚印支期，下地壳和上地幔物质熔融形成岩浆热液沿八卦庙-双王断裂和北西西向韧性剪切带上侵，加热地层并萃取地层中的Au等成矿物质，形成岩浆热液流体。在八卦庙-双王断裂中岩浆热液流体中挥发分大量聚集场所，形成了高温高压的环境，当压力大到一定的阀值后，发生热液隐爆作用，形成大量的围岩角砾。热液流体在压力突然释放情况下，发生沸腾并且在角砾岩周边以充填形式贯入，热液矿物冷凝结晶以胶结物的形式出现并伴随Au的沉淀，形成含金隐爆角砾岩型金矿床。在北西西向韧性剪切带中，岩浆热液流体沿韧性剪切带的揉皱带和剪切裂隙向上运移，同时加热混合地层中其他来源的流体形成的含矿汽水热液，沿剪切带中的导流通运移，与围岩发生矿化蚀变作用形成金贫矿体。晚印支期-燕山期，产生一系列呈北东向断裂，岩浆活动沿北东向断裂上侵，导致深部及两侧围岩中金离子活化，并且沿着导矿、配矿断裂迁移、聚集。在角砾岩带及其附近围岩中以充填贯入方式形成一系列脉体，含金品位高的脉体形成了金矿体；于此同时对韧性剪切带形成的金贫矿体叠加改造富集，最终在断裂的转折端、两组断裂交汇部位形成了金矿体。4.3 双王金矿床成矿(分带)模式的建立通过对以往地质工作成果的总结，对双王金矿床不同赋存位置、不同类型、不同规模的矿（化）体进行了系统的分析，初步建立了双王金矿床成矿分带模型（图3），具体如下：即以角砾岩带为中心，在水平方向上向外依次为脉带、微细浸染状带。该成矿模式的建立极大拓展了矿床的找矿空间，从角砾岩带下盘至少扩展了200m以上，发现了工业矿体，矿床整体找矿潜力很大，矿床资源量前景非常可观，为后续找矿提供了全新思路和方向。图3双王金矿床成矿(分带)模式图5 找矿前景（1）角砾岩带上下盘围岩中的找矿前景：以近几年找矿成果建立的双王金矿床成矿(分带)模式为指导，已在上盘发现有石英黄铁矿脉型的KT6-1矿体，下盘发现了微细浸染型的KT8-1矿体，找矿成果显著，极大拓展了矿床的找矿空间。双王含金角砾岩带长11.5km，整个角砾岩带上下盘至少0200m范围为赋矿层位，矿床整体资源潜力很大，找矿前景非常好。（2）KT8-1主矿体深边部探矿增储潜力：目前控制的KT8-1矿体走向上仅1km，标高1250m1050m范围内，未能到达探边摸底的程度，矿体深边部探矿增储潜力良好。1李志国，王建平，胡玉波，等.陕西省双王金矿热液活动中心的确定与地质意义J.矿物学报,2013,2(4):933.2邓宗立，焦宁敬毛堂金矿黄铁矿形态分析及深部找矿研究 J 成都理工大学学报，1990，17(3):29 37.