陕西旬阳县小河金矿床地球化学特征
文章通过对旬阳县小河金矿床成矿地质背景的综合研究分析，简述了小河金矿床的地球化学特征，分析确定了与成矿有关的容矿地层、源区性质和成岩构造环境。
标签：小河金矿；粉砂质千枚岩；地球化学特征
1 区域地质概况
小河金矿床位于南秦岭印支褶皱带与北大巴山褶皱造山带衔接部北缘，即扬子板块北部活动边缘裂陷-裂谷沉积盆地的留坝-旬阳-白河断褶亚带的佛坪-双河复背斜和柴家坪-双河断裂带的复合部位[1，2]（图1），处在南羊山-田家山复向斜的南部。区域范围内的南羊山断裂，佛坪-双河复背斜是区域性Ⅰ级构造；仁河-双河复背斜及南羊山-田家山复向斜是区域性Ⅱ级构造，它们共同构成了区内基本的构造格架，控制了小河-惠家沟-青铜沟金矿床的分布范围。
I-北秦岭早古生代褶皱隆起带；II-凤县-柞水-山阳华力西褶皱带；III-留坝-旬阳-白河印支褶皱带；IV-北大巴山早古生代褶皱带
2 矿床地质特征
根据含矿层位、岩石组合、控矿构造、矿石类型及地理分布位置，将小河金矿床划分为三个矿化相对集中的矿段：即杨门寨矿段、阴坡梁矿段、南沟矿段（图2）。
2.1 矿段及金矿（化）体特征
2.1.1 杨门寨矿段
杨门寨矿段容矿层为中泥盆统杨岭沟组中上部，金矿化赋存于粉砂质千枚岩与微-薄层灰岩组合靠近千枚岩一侧，由F3断层控矿。该矿段共圈出18个金矿体，总长度约4.2km，一般呈似层状、透镜状产出，沿走、倾向具波状起伏，产状与断层及围岩产状基本一致。其中K6矿体规模最大，控制长度约1.23km，平均厚度1.65米，平均品位5.02×10-6，向下延深180米，且深部未封闭。
2.1.2 阴坡梁矿段
阴坡梁矿段位于F3、F9和F10三条断层构成的三角地带中，赋矿岩性为杨岭沟组粉砂质千枚岩、粉砂岩夹微薄层灰岩。该矿段共圈出6个金矿体，总长度约1.1km，呈似层状、透镜状产于沿断裂、裂隙分布的石英脉及其围岩中，产状与断层及围岩产状基本一致，受断层错断，矿体局部膨大、局部产状变缓。其中K12矿体规模最大，控制长度约0.5km，平均厚度1.25米，平均品位7.3×10-6，
向下延深150米。
2.1.3 南溝矿段
南沟矿段容矿层位为中泥盆统大枫沟组，金矿化赋存于粉砂质千枚岩中，由F6和F7两条韧性剪切带控制。该矿段共圈出5个金矿体，3个矿化体，矿体总长度约1.5km，一般呈层状、似层状及脉状产出，矿体产状与构造蚀变带产状一致。其中K108矿体规模最大，控制长度约0.7km，平均厚度1.25米，平均品位4.68×10-6，最高达109.00×10-6。矿体往下逐渐过渡为含明金黄铁矿毒砂石英（碳酸盐）脉型。
2.2 含矿层位及岩石组合
小河金矿床范围内出露志留系-二叠系一套浅变质的细碎屑岩和碳酸盐岩组合，主要含矿层位为中泥盆统大枫沟组及杨岭沟组中上部，赋矿岩性主要为泥质、粉砂质千枚岩及少量的微-薄层泥晶灰岩，容矿层特征见图3。
2.3 载金矿物及金的形态特征
2.3.1 主要载金矿物
从已有的岩矿测试及镜下鉴定资料来看，小河金矿区主要载金矿物为毒砂及黄铁矿。金在其中主要以超显微金形式存在，部分呈晶隙金、显微裂隙金方式赋存。矿石中粗粒毒砂、草莓状及细粒的五角十二面体黄铁矿含金量最高，其次为分布在千枚岩中的细粒浸染状毒砂、黄铁矿。
2.3.2 自然金的形态特征
小河金矿区内金的粒度主要有明金、显微金和超显微金三种。其中杨门寨矿段及阴坡梁矿段金的粒度主要为显微金和超显微金；南沟矿段则多见明金。目前所见显微金主要呈尖角粒状、枝叉状、麦粒状等自然形态，粒度0.002-2mm不等，但以微粒金为主。明金一般呈粒状或鳞片状等自然形态，粒度0.1-10mm不等。
3 矿床地球化学特征
3.1 区域地球化学异常
旬阳县小河金矿床属于旬阳北部桐木-公馆-竹筒乡-双河地球化学分区，以Hg、Sb、Au元素富集为主，Cu、Zn、Ba元素趋于浓集且地球化学背景值高，异常受以南羊山断裂为主的进东西向及北西西向断层控制而成带分布[3]。
通过对旬阳北部1/5万水系沉积物测量资料整理总结，发现在小河-公馆-竹筒一带圈出了以Hg-Sb-Au-Ag-Pb-Zn-Cu-Ni-Ba为主的综合异常带。以3.5ppb为
异常下限，圈出了衬度4.36、规模130.8、面积达30平方千米的Au4异常及异常面积达17平方千米的Au6异常。1/5万矿产调查工作，在该区西段圈出了金矿、白钨矿、辉锑矿、金红石等自然重砂异常，其中金重砂异常与矿段范围基本吻合。在惠家沟金矿普查时，对Au4异常开展了1/1万土壤测量和检查，以7ppb为异常下限，圈出了外、中、内带明显面积约1平方千米的土壤金异常。其中圈出的邱家垭金异常浓集中心，与小河金矿区范围内南沟矿段的金矿体形态特征基本吻合。
3.2 成矿元素地球化学特征
在区域高Hg、Sb贫Au的地球化学背景下，矿区地层中的成矿元素有Au、Hg、Sb、Pb、Zn、W、Cu、Ag、Ba等。Au主要分布在中泥盆统大枫沟组和杨岭沟组中上部。对矿区地化剖面资料进行了统计（表1），并与区域资料进行了对比归纳，可以看出Au在区内的丰度值高于区域泥盆系、区域丰度和地壳克拉克值，尤其是杨岭沟组第一岩性段、第二岩性段和大枫沟组Au的丰度分别是区域丰度的7.76倍、8.37倍和5.72倍。区域上明显贫金，而矿区则相对富金，说明它是在贫金背景上的相对富集。
除了Au背景值较高外，As元素的含量也较高，而且围岩与矿石微量元素的含量，除As元素有明显差异外其余元素含量基本一致，显示了成矿作用伴有As元素的迁移。这一现象反映了成矿具有“就地取材”的特点。矿石中的稀土元素配分模式与围岩基本一致，这也反映出两者物质成分的一致性。3.3 金在不同岩石中的分配特点
为了更好的研究金在不同类型岩石中的含量、浓集比率及含矿情况，专门对小河金矿区的所有地化剖面资料，特别是容矿层的岩石类型进行了统计（表2）。结果表明主要容矿层含金量较高，浓集比率也高。同时金对岩石类型具有一定的选择性，其中泥质、粉砂质泥质岩石中的含量比碳酸盐岩中的含量高，尤其是容矿层更为明显。这说明泥质、粉砂质泥质岩石孔隙度适中，特别是它与碳酸岩接触界面附近，可能形成极为有利的地球化学屏障，从而更加有利于金的富集与成矿[4]。
3.4 氢氧同位素特征
庞庆邦等对本区包裹体的氢氧同位素组成进行了测定（表3）。表中显示δD为-82.14×10-3～-111.28×10-3，变化颇大，反映系多源流体的混合。而取自断层附近的H56号样品δD为-24.356×10-3，在变质水区附近，似为构造变质热液。另据王志玉对南羊山断裂不同地段、不同剥蚀深度所做的断裂地球化学剖面资料，断裂带成矿元素的含量明显高于区内泥盆系的丰度[5]（表4）。同时，断裂带内外同类岩石的稀土元素组成型式，在重稀土元素部分也有明显差异。这都说明断裂构造活动促使本区成矿元素迁移、富集。
4 结束语
从该矿床的地球化学特征并结合区域地质特点可以看出，本矿床以Hg、Sb、Au、As金属元素富集为主，区域上明显贫金，而矿床范围内则相对富金；Au背景值较高的地段，As元素的含量也较高，说明成矿作用伴有As元素的迁移；同时可以看出以泥质、粉砂质泥质岩石为主的容矿层含金量较高，浓集比率也高，特别是它与碳酸岩接触界面附近，形成了极为有利的地球化学屏障，从而更加有利于金的富集与成矿。
参考文献
[1]陕西省地质矿产局.陕西省区域地质志[M].地质出版社，19.
[2]姚振书，丁振举，周宗桂，等.秦岭造山带金属成矿系统[J].地球科学-中国地质大学学报，2002，27（5）：599-603.
[3]黃建修，张克歧，白海.陕西省旬阳县北部水系沉积物测量成果报告[R].陕西省地质矿产勘查开发局第一地质队，1987.
[4]唐永忠，陈俊斌.陕西省旬阳县小河金矿地质普查工作总结[R].陕西省地质矿产勘查开发局第一地质队，1996.
[5]庞庆邦，贾伟光，韩仲文，等.陕西省旬阳地区汞锑金矿床成矿条件[J].地质与资源，2001，10（2）：91-100.
作者简介：白文军（1980，9-），男，陕西省安康市，陕西省地质矿产勘查开发局第一地质队（工程师），中国地质大学（北京）地质工程专业工程硕士，主要从事固体矿产勘查与开发工作。
