陕西洛南永明矿业北西西向矿脉成矿规律及深部成矿预测

陕西洛南永明矿业北西西向矿脉成矿规律及深部成矿预测
陕西省洛南县永明矿业有限责任公司（原洛南县寺耳金矿）位于陕西省洛南县寺耳镇东庄村，矿区为胭脂河矿区，是小秦岭地区具有代表性的典型矿床之一，其北西西向矿脉十分发育，如Q501、Q502、Q503、Q504、Q506、Q520、Q529、Q534等等。

矿脉规模为100-3500米（其中Q502、Q529规模最大），密集分布于胭脂河矿区。

本文旨在通过近20年来实际工作中对其成矿规律进行研究和总结，并开展深部找矿预测，有助于由点及面，为小秦岭矿田其它地区找矿勘探提供借鉴，具有重要的理论意义和现实意义。

一、成矿地质背景
洛南永明矿业所处的小秦岭金矿矿田位于太华隆起处，西起陕西华山，东至河南省灵宝-朱阳盆地西北边缘，南北分别以朱家沟断裂（又称巡马道断裂）和太要断裂（又称山前断裂）为界，南邻金堆城台凹，北接渭河地堑，呈不规则状（见图1）。

图1小秦岭金矿田地质略图( 根据聂凤军等，2001 编)
1 －第四系沉积物;
2 －中元古界碎屑岩和碳酸盐岩;
3 －太古宙太华群变质岩( Arthd －大月坪组，Arthb －板石山组，Arthdg －洞沟组，Arths －三关庙组，Arthq －秦仓沟组) ;
4 －早白垩世花岗岩;
5 －中元古代花岗岩;
6 －背斜;
7 －断裂带;
8 －金矿床;
9 －省界
永明矿业地处大月坪－金罗斑复式背斜南翼，南与朱家沟断裂毗邻，为石英脉型金矿床。

二、矿床地质特征
矿区主要出露地层为太华群大月坪组、板石山组及洞沟组长石石英岩、黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩、混合岩等变质岩系，其中洞沟组分布最广泛，为矿区内矿脉主要产出层位。

地层呈单斜构造北西西向展布，倾向南西，倾角一般在45°～55°之间。

矿区北西西向断裂构造发育( 图2) ，具压扭性、扭性、张扭性等多种性质，倾向南西，倾角多在41°～50°，局部发育南北向和北东向断裂，但规模较小。

这些断裂走向和倾向上普遍具有舒缓波状的特征，并明显控制了区内矿脉的形成。

矿区早期脉岩主要有花岗闪长岩、混合花岗岩、花岗伟晶岩等，晚期脉岩主要有早燕山期的辉绿岩脉和晚燕山期的石英脉，其中石英脉是与成矿关系最密切也是区内唯一含矿的脉岩。

区内分布有Q501、Q502、Q526、Q529 和Q534 等20 余条含金石英脉，总体呈北西西向雁列式排列，走向和倾向上具有膨胀、收缩、分支、复合及尖灭再现等特征。

矿区围岩蚀变主要有黄铁矿化、硅化、钾长石化、绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化，其中
黄铁矿化、硅化和钾长石化十分发育，并且与金矿化关系密切。

图2永明矿业地质略图
三、成矿规律
1、矿化带、矿脉等距性分布
控脉断裂构造的形成是力的作用结果，而地壳中力的传播则呈波的形式。

矿脉( 体) 等距或似等距分布的机制一般认为与应力以一定的波长在较均匀岩石中传递，并在一定的距离内不断聚集与释放有关( 范永香等，2003) ，当应力聚集的地方超过了岩石的承载能力时，便形成断裂。

因而，强的应力波套着弱的应力波向前传播，强应力导致的断裂带之间或弱应力导致的断裂个体之间具等间距分布规律，受断裂控制的石英脉自然也具有等间距分布规律。

矿区内石英脉体多成北西西向斜列式排列，基本形成南部
( 包括Q502、Q501、Q520、Q547 等矿化脉) 、中部( 包括Q500、Q506、Q526、Q 531 等矿化脉) 和北部( 包括Q529、Q534 等矿化脉) 三个矿化带，矿化带之间相距600 ～700 m。

受同一断裂控制的矿体在走向和倾向上也有等距分布的规律，其成因与断裂面的波状起伏、凹凸变化有关，并符合主波长理论。

舒缓波状的构造面，形成压扭性空间与张扭性空间相间的构造型式，张性空间利于矿体的形成。

对区内含矿石英脉的延伸和产状调查后发现，矿区内的矿脉在走向和倾向上普遍呈舒缓波状，倾角在45°～55°之间，矿体自身的延长和延深相近，变化于250 ～280 m; 在水平方向和轴向上，两个主要矿体之间均相隔250 ～300 m( 图3)。

图3矿体轴向等距性分布示意图
2、矿化类型垂向变化规律
在小秦岭地区，金矿化类型从浅部的石英脉型转变为深部的蚀变岩型的垂向变化规律具有普遍性。

这与小秦岭金矿田的大地构造位置和成矿地质背景有关，因为小秦岭金矿田受南北缘两大剪切带控制，而大型剪切带具有浅部形成脆性断裂充填热液形成石英脉型矿体、深部经脆－韧性变形、动力变质形成蚀变岩型矿床的控矿机理。

目前矿区内浅部虽然以Q502、Q529为代表的石英脉型矿体为主，但深部产出的蚀变岩型矿体是以后主要探矿方向。

3、成矿期次与矿物生成顺序规律
⑴第Ⅰ成矿阶段：黄铁矿-石英阶段
主要特征是石英呈乳白色，构成石英脉主体。

浸染状黄铁矿含量低，粒度大，晶形较好。

主要矿物组合为：石英-黄铁矿-自然金-辉铋矿-辉钼矿。

⑵第Ⅱ成矿阶段：石英-黄铁矿阶段
是矿区的主要成矿阶段。

主要特征是石英呈白色或烟灰色，石英与黄铁矿为浸染状和条带状，黄铁矿含量高，粒度小。

主要矿物组合为：黄铁矿-石英-自然金-黄铜矿-方铅矿。

⑶第Ⅲ成矿阶段：石英-多金属硫化物阶段
也是主要的成矿阶段，发育晶簇状石英为特征，黄铁矿粒度小，主要矿物组合为：
①石英-黄铁矿-自然金-黄铜矿
②黄铜矿-方铅矿-自然金-闪锌矿-碲铅矿
⑷第Ⅳ成矿阶段：碳酸盐-石英阶段
为成矿后期，主要特征是石英呈玉髓状，且碳酸盐矿物（方解石等）大量出现。

主要矿物组合为：方解石-石英-黄铁矿-（重晶石）
四、深部成矿预测
1、Q502深部成矿预测
根据北西西向矿脉在走向、倾向上的等距分布，矿体垂向上的变化规律以及不同期次的矿物组合规律分析，结合1700、1595、1560、1530、1500、1470、1390各个中段上矿体特征（永明矿业的Q502矿脉在1515中段以上矿体富集，品位、厚度稳定；1515至1390中段品位厚度变化较大，品位急剧下降），可以预测：
①下一个富集中段应该在1230米附近，矿石类型为石英脉型-蚀变岩型过渡类型；
②950米中段将会出现规模较大的蚀变岩型矿体。

2、Q529成矿预测
永明矿业的Q529矿体较为富集的中段在2060-1816米的PD16、PD14、PD8、PD7、PD6、PD2之间,1816-1635米的PD0、PD1725、PD1755、PD1635之间为贫矿段，而且厚度变小。

结合上述成矿规律可以预测：
下一个富集中段应该在1560-1280米之间，矿石类型为石英脉型，此预测有待于公司深部探矿工程验证。

五、结论
通过对永明矿业成矿地质背景和矿床地质特征进行分析研究，在系统总结矿区成矿规律的基础上，对矿区主矿脉Q502 及Q529 深部进行成矿预测，取得了以下几点认识:
1、永明矿业位于小秦岭金矿田中部偏南，成矿地质背景、矿床地质特征及成矿规律在小秦岭地区极具代表性，本次成果能为小秦岭矿田其它地区找矿勘探提供借鉴，但有待进一步完善和补充，争取在指导深部找矿的工作中取得更大突破。

2、矿区石英脉体多呈北西西向雁行式排列，矿化带、矿脉( 体) 间具有明显的等距性分布规律; 围岩蚀变发育，其中黄铁矿化、硅化、钾化与金矿化关系最为密切，烟灰色石英和黄铁矿组合往往指示了金矿化的发育; 小秦岭地区金矿化类型从浅部至深部由石英脉型转变为蚀变岩型的垂向变化规律具有普遍性，因此推测永明矿业深部可能存在蚀变岩型金矿。

3、通过对矿区内Q502、Q529 两条矿脉的原生晕指示元素含量轴向变化规律并结合矿区成矿规律进行分析，它们深部仍有较大的找矿潜力。

建议加大深部探矿工程，以确定深部找矿前景。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。