九条沟— 八卦庙地段位于西秦岭东段的南秦岭地块、商丹缝合带和勉略缝合带之间, 横跨西成— 凤太盆地, 东西长约100 km。区内的含矿地层主要为中上泥盆统何家店组(图1), 为一套碎屑岩— 碳酸盐岩建造, 岩性组合主要为灰色— 灰白色中厚层细粒(变)砂岩、粉砂岩, 灰色绢云母粉砂质板岩、绢云母千枚岩及灰色中— 厚层砂质灰岩。区域上, Au、Sb、As、Pb元素分异较强, 在高背景区域较好套合, 金富集成矿十分有利^[11]。泥盆系Au背景值为4.3× 10^-9, 高出地壳平均值的2~4倍^[6], 以Pb、Zn、Ag、Cd、Au、Sb为主的组合异常强度高, 规模大^[13]。泥盆系在海西早期经喷流— 沉积作用形成早期的含金多金属热水沉积岩, 即矿源层^{[11, 12, 13]}, 为金富集提供了丰富的成矿物质。

图1

Fig.1

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	图1 西秦岭西成— 凤太矿集区区域地质简图[3] 1.新生界; 2.中生界; 3.石炭系; 4.泥盆系; 5.志留系; 6.奥陶系; 7.元古界; 8.三叠纪花岗岩; 9.加里东期花岗岩; 10.基性岩; 11.何家店组; 12.缝合带; 13.主要断裂; 14.次要断裂; 15.钠长岩脉; 16.金矿; 17.工作区范围Fig.1 Regional geological schematic map of Xicheng-Fengtai ore cluster zones in West Qinling[3]

九条沟— 八卦庙地段发育NEE向太白— 凤县— 石峡断裂带和NW、NWW、近EW向断裂。该地段金矿床的产出主要受NWW向脆— 韧性剪切构造带的控制, 其分布呈现出东西成带的特征^{[3, 14, 15]}。如凤太盆地受区域性断裂影响形成一条重要的NWW向金矿带, 沿该断裂旁侧自西向东分布有庞家河、八卦庙、双王大型金矿床^[9], 小型金矿床或矿点则主要产于断裂构造破碎带或断层、裂隙中^[3]。后期形成的断裂对已形成的矿体进行改造再富集或者破坏等, 如八卦庙金矿床赋存于NWW向脆— 韧性剪切带中, NWW与后期发育的NE向节理构造叠加部位的部位成为导矿及容矿构造最为发育的区域, 也是富矿中心^{[14, 15]}。庞家河矿区近EW 向金矿体受后期SN向断裂错断, 导致矿体出现分支复合现象^{[16, 17]}。

该地段三叠纪构造— 岩浆活动强烈发育, 以中酸性侵入岩体为主, 形成许多大面积岩基(图1)^[3], 同时发育闪长岩、花岗闪长岩脉、花岗斑岩脉、钠长岩和煌斑岩等岩脉^[13]。野外开展典型矿床调查时发现湘潭子、花崖沟、庞家河、太白、双王等地出露钠长岩, 区域上存在一条钠长岩控矿构造带, 主要沿NW向断层断续延伸呈似层状、透镜状、脉状分布^[18]。钠长岩、金矿床及断层三者关系密切, 如双王金矿中金赋存于受断层控制的钠长角砾岩中, 其为金成矿提供大部分金源, 可作为该区找矿的地质标志^{[19, 20, 21]}。印支期含矿流体通过EW向的运移通道在NW向次级断裂及地层缝隙提供的容矿空间中形成了各类矿床, 受燕山期构造-岩浆成矿作用的影响, 空间上叠加于印支期EW向成矿带之上, 造成了成矿的多期次特征和局部富集成矿^[13]。如八卦庙金矿^{[13, 21, 22]}在叠加作用下矿化方向由NW— SE向变为NE向, 矿化强度和成矿规模也不断加大^[13]。区域强烈的构造-岩浆-热液活动为金成矿作用叠加改造创造了良好的先天条件, 使得该区具备良好的成矿地质环境。

1∶ 5万水系沉积物测量结果显示, 主成矿元素Au异常强度高, 元素组合简单, 以中低温元素为主, 伴有与岩浆活动有关的中高温元素, 异常整体呈NW— SE向展布, 与构造线方向一致^{[13, 23, 24]}。1∶ 5 万航磁特征整体呈现出较强磁异常, 异常呈条带状, 近EW向展布, 显示存在近EW向展布的岩浆岩; 区域重力特征显示花崖沟西侧、庞家河均具明显的负异常中心, 推测深部有大规模的中酸性岩基^{[23, 24]}, 深边部具很好的找矿前景。

该区地质构造复杂, 成矿条件优越, 已探获金资源量超过300 t, 其中双王金矿70余t^[25], 八卦庙金矿106 t^[26], 马蹄沟金矿30 t, 九条沟金矿26 t。同时近年在天子坪金矿^[27]、西庄铜金矿、安王山金矿以及花崖沟金矿深部都取得了找矿新突破, 因此该区具有巨大的找矿潜力。

通过对花崖沟重点工作区开展大比例尺异常查证、矿产检查, 发现了花崖沟— 大水沟构造蚀变带, 长15~20 km, 宽50~100 m, 在该带新发现花崖沟西、余家塘、麻地沟、大水沟4处矿点, 其中花崖沟西经地表及钻探施工验证, 估算金潜在资源量为10.88 t, 具大型远景潜力^[28]。

1∶ 25 000土壤测量显示Au、As、W、Ag、Pb、Mo、Cu等元素富集明显, Au富集程度最高、异常面积较大且强度高, 浓集中心突出, 最大值达到检出上限300 ppb, 总体呈NWW向带状展布, 与构造线方向一致。工作区圈定综合异常4处, 其中Hs-3综合异常位于花崖沟西, 以Au为主元素, Au-As-Sb是套合最好的综合异常, 异常面积为1.768 km², 异常内圈定1条构造蚀变带(图2)。

图2

Fig.2

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	图2 花崖沟西地质矿产简图 1.何家店组板岩夹砂岩段; 2.何家店组灰岩段; 3.钠长岩脉; 4.推测断层; 5.构造蚀变带; 6.实测地质界线; 7.向斜轴线; 8.背斜轴线; 9.探槽; 10.钻孔及编号; 11.勘探线及编号; 12.Au元素异常; 13.As元素异常; 14.Sb元素异常; 15.矿体及编号; 16.平均品位(10-6)/厚度(m)Fig.2 Geological and mineral sketch of West Huayagou

花崖沟西出露地层为中上泥盆统舒家坝群何家店组, 按其岩性特征分为两个岩性段, 即板岩夹砂岩段和灰岩段(图3)。区内褶皱、断裂构造较发育, 以近EW向断裂为主, 总体南倾, 倾角较陡多在60° ~85° 。矿体主要赋存于舒家坝群何家店组浅变质细碎屑岩建造中, 严格受近EW向断裂破碎带控制。区内侵入岩不发育, 局部出露花岗斑岩、花岗闪长岩、煌斑岩、钠长岩等脉岩, 脉岩宽1~10 m, 长50~200 m, 多沿断层走向展布, 走向多为近EW向。

图3

Fig.3

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	图3 花崖沟西金矿0号勘探线剖面 1.中上泥盆统何家店组板岩夹砂岩段; 2.第四系残坡积及人工堆积层; 3.灰色中厚层结晶灰岩; 4.灰色-灰绿色粉砂质板岩; 5.黄绿色绿泥石英片岩; 6.闪长岩脉; 7.钠长岩脉; 8.断层角砾岩、构造碎裂岩; 9.硅化; 10.黄铁矿化; 11.毒砂化; 12.金矿体; 13.金矿化蚀变带; 14.平均品位(10-6)/厚度(m)Fig.3 Profile of No.0 exploration line of gold minerals in West Huayagou

进行填图及钻探作业时发现钠长岩小角度斜切围岩板岩的S1面, 可见以钠长岩为中心, 向两侧渐变为钠长石化板岩, 又过渡到板岩。钠长岩规模不大, 宽从几厘米到几米, 延伸长度几米到十几米, 钠长石化带最宽可达几十米。钠长岩边部可见板岩交代残余体, 具有热液交代特征, 矿化蚀变相对强烈, 金品位相对较高, 是金成矿的有利条件之一。

通过槽探和钻探工程进行了地表控制及深部验证, 初步圈定了1条矿化蚀变带, 长为600 m, 宽为50~100 m。初步圈定8条金矿体, 矿体厚度为0.8~22.9 m, 累计厚度为45.7 m, 控制矿体最大斜深为450 m, 矿体长为160~600 m, 金品位为0.8~2.50× 10^-6, 平均品位约1.11× 10^-6(图3)。

矿体含矿岩性为构造角砾岩, 赋矿围岩为片理化绢云母板岩, 矿化蚀变主要有褐铁矿、黄铁矿(图4(a))、毒砂以及硅化、钠长石化、绿泥石化(图4(b))。褐铁矿呈蜂窝状、粉末状, 黄铁矿呈细粒浸染状、细脉型(图4(c)、(d)), 毒砂含量较少, 呈针状(图4(e)); 钠长石化主要分布于围岩与矿体接触部位及金矿富集部位。脉石矿物主要为石英, 其次为绢云母、斜长石、绿泥石、方解石、磷灰石等。

图4

Fig.4

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	图4 花崖沟西矿化蚀变特征 Py.黄铁矿; Apy.毒砂; Qz.石英Fig.4 Mineralized alteration characteristics in West Huayagou