陕西省紫阳县龙洞沟硫铁矿地质特征及找矿标志.doc

陕西省紫阳县龙洞沟硫铁矿地质特征及找矿标志1. 区域地质背景工作区位于南秦岭大巴山构造带地层区划属南秦岭地层区的岚皋―竹溪地层分区， 以曾家坝―红椿坝断裂为界，划分为北部紫阳-平利小区和南部高滩―兵房街地层小区[1] 工作区主体部分位于曾家坝―红椿坝断裂以北的紫阳―平利小区区域上地质构造复杂，普遍经历了早期伸展体制下顺层剪切构造变形曾家坝―红 椿坝断裂北部由一系列轴迹北西走向的同斜褶皱组成逆冲推覆前锋带，褶皱倒向南西；印 支晚期波及整个区域的逆冲推覆构造变形，形成一系列脆韧性逆冲推覆断层对早期主体格 架进志留系下统陡山沟组、滔河口组及志留系中统五峡河组现从老到新分述如下：图 1 紫阳龙洞沟硫铁矿矿区地质图 ①寒武系下统鲁家坪岩组：分布于工作 区中部根据岩性组合可划分为上、下两个岩性段下段为一套灰黑色板状硅质岩，夹硅 质磷块岩、灰岩，向上渐变为灰黑色硅质板岩，构造样式以发育顺层掩卧褶皱为特征上 段为一套黑色炭质板岩、含黄铁矿炭质板岩，构造样式以发育顺层流劈理为特征，是本区 主要的硫铁矿含矿层位②寒武系箭竹坝岩组：主要为一套灰黑色泥灰岩、泥砂质灰岩夹炭质板岩，以发育 不同尺度的顺层掩卧褶皱为特征。

③奥陶系洞河岩组：底部为灰黑色条带状泥砂质灰岩；中部灰色、深灰色钙质板岩 夹薄板状灰岩；上部为灰色泥砂质板岩④志留系下统陡山沟组：岩性为一套中厚―巨厚层长石石英粉砂岩夹薄层砂质板岩、 细砂岩，局部夹玄武质火山角砾岩、凝灰岩与下伏斑鸠关组整合接触，与滔河口组相变 接触、与五峡河组整合接触⑤志留系下统滔河口组：系一套基性火山熔岩―火山碎屑岩建造下部岩性为灰绿 色块状火山角砾岩，杏仁状、气孔状玄武岩；中部为火山砾岩，凝灰质生物碎屑灰岩、生 物碎屑灰岩；上部为钙质胶结凝灰岩夹辉斑玄武岩、火山角砾岩与下伏斑鸠关组整合接 触六志留系中统五峡河组：岩性为灰黄色粉砂质板岩夹灰色粉砂岩、泥质板岩、炭质 板岩与下伏陡山沟组整合接触构造工作区位于曾家坝―红椿坝断裂北部、洞河镇―铁炉坝褶皱带的南部，褶皱、断裂 发育，构造线呈北东―南西向展布，总体向北东方向倾伏主要褶皱有关帝庙背斜、天宝 寨背斜、洞河镇―铁炉坝向斜、麦根寨―中央寨背斜、皇茶园―中坝向斜这些背、向斜 一般由一系列次级背、向斜组成，幅宽 1km～，延伸长度多在 4km 左右其核部地层主要 为寒武系下统鲁家坪岩组，由于构造运动，使得地层中沉积的硫、铁等元素活化、迁移、 富集，形成硫铁矿床。

①RF3-15为工作区最主要的断裂，该断裂带总体走向北西，在中坝分支断裂多数地段表现 为脆性断裂破碎带，掩盖了早期构造形迹多期活动造成复杂表现形式沿断裂带地层明 显缺失，北盘老地层直接覆盖在南盘新地层之上，形成“老压新”的逆冲推覆格局曾家坝―红椿坝断裂带是一条经历多次活动的复合断裂其物质组成包含多期次活 动产物，从韧性剪切活动的片糜岩到后期脆性剪切活动的碎裂岩及弱变形的岩块在不同地 段有不同的表现形式该断裂控制和影响寒武―志留纪沉积盆地的演化，断裂南北两侧在 岩性、岩相、岩浆活动、古生物种群等方面有较大差异加里东期杨子陆块北缘发生裂解 和扩张，形成“阶梯式”沉积盆地，从南往北，水体由浅变深北侧表现为地堑式断陷海槽 沉积，主要为一深水相细碎屑岩，古生物稀少，火山活动频繁，这为硫铁矿的形成提供了物质来源②RF1出露于龙洞沟口―铁厂沟西侧一带，出露宽度 8km～12m，带内韧性变形强烈，发 育层间揉皱，使硫铁矿体发生严重褶皱带内岩石发生糜棱岩化，矿物颗粒具拉长现象并 具定向排列；使矿石中较大颗粒黄铁矿呈挤压碎裂状，与石英、白云母一起组成眼球状碎 斑，并出现压力影矿物石英图 2 硫铁矿体褶皱③RF2出露于汝沟口―红岩寨西侧一带，出露宽度 8m～17m，带内韧性变形强烈，可见石 香肠、层间平卧褶皱。

带内岩石发生糜棱岩化，矿物颗粒具拉长现象并具定向排列 围岩蚀变特征区内与矿化有关的蚀变有滑石化、碳酸盐化、硅化、绿帘石化、绿泥石化，其中滑 石化、碳酸盐化与硫铁矿成矿关系最为密切①滑石化：乳白色，片状微细晶，致密块状、团块状，包裹于黄铁矿、石英周围， 呈透镜状，团块状②碳酸盐化：方解石脉或石英―方解石脉沿片理贯入，其脉内常见黄铁矿化也有 呈细脉状者3. 矿体地质含矿带地质特征通过对区内含矿地层进行了追索、圈定，共圈出六条硫铁矿含矿带，产于寒武系鲁 家坪组第二岩性段中，呈北西―南东向展布，倾向北东①Ⅰ号含矿带位于红岩沟一带，长 650m，出露宽度～该含矿带受褶皱及发育层间韧性剪切带等 构造的影响，带内岩性为绿泥绢英糜棱岩，顶、底板围岩均为硅质灰岩，产状 37-115°∠20-78°②Ⅱ号含矿带位于铁厂沟―红岩寨一带，长 1600km，出露宽度～，含矿带总体呈北西―南东向展 布，带内岩性为滑石岩，带内黄铁矿的外围有压力影矿物―石英，黄铁矿有拉长现象，故 该含矿带受层间韧性剪切带控制顶、底板围岩均为薄层灰岩产状 57-61°∠41-44°③Ⅲ号含矿带位于龙洞沟―红岩寨一带，长 2980m，出露宽度～，总体呈北西―南东向展布，带 内岩性为绿泥绢英糜棱岩，黄铁矿具受挤压碎裂特征，顺裂纹有绿泥石充填，推断该含矿 带受韧性剪切带控制。

顶底板岩性均为薄层灰岩产状 18-48°∠20-61°④Ⅳ号含矿带位于龙洞沟―铁厂沟西侧，长 1540m，宽度～，总体呈北西―南东向展布，含矿带 受韧性剪切带控制赋矿岩性为绿泥绢英糜棱岩，顶、底板围岩均为炭质板岩产状 20°-31°∠29°-67°⑤Ⅴ号含矿带位于 0 号勘探线―红岩寨一带，长 1400m，总体呈北西―南东向展布，该含矿带自 西向东有变薄趋势，该含矿带受层间韧性剪切带控制岩性为绿泥绢英糜棱岩，顶、底板 围岩均为硅质、泥质板岩产状 15-72°∠39-56°⑥Ⅵ号含矿带位于熬水沟脑一带，出露长度 330m，宽度 3m～7m，总体呈北西―南东向展布，黄 铁矿脉厚度变化较大，含矿带赋矿岩性为绿泥绢英糜棱岩，顶底板围岩均为泥质板岩产状 25-30°∠56-64°矿体特征经过对区内所圈出的六条含矿带进行槽探工程揭露、控制，并对矿化富集地段进行 了钻探工程验证，共圈定了硫铁矿矿体 5 条，其中主矿体为 K3 矿体各矿体总体呈北 西―南东向展布，倾向北东K3 矿体：出露于铁厂沟一带，位于Ⅲ号含矿带内矿体呈似层状，由地表工程和深部工程控 制，长 400m，控制斜深 105m，工程矿体一般厚度～，平均厚度，硫品位一般为%～%， 平均品位为%。

赋矿层位为寒武系鲁家坪岩组第二岩性段，赋矿岩性为绿泥绢英糜棱岩， 顶、底板岩性均为薄层灰岩矿体总体呈北西-南东向展布，产状 18°-48°∠20°-61°其他矿体特征见表 1矿石质量矿石的物质组份①矿石矿物原生矿石矿物主要为黄铁矿黄铁矿：区内黄铁矿呈立方体自形晶者居多，部分呈粒状集合体、五角十二面体等， 按颗粒大小有一定的分层现象，颗粒分布密集，粒径为一般～，K3 矿体中个别地段为 1cm～5cm，结晶程度良好黄铁矿具有受挤压碎裂特征，顺裂纹有绿泥石充填；较大颗粒 黄铁矿中心有包体微晶，包体主要为绿泥石，黄铁矿外围有压力影矿物-石英，黄铁矿有拉 长现象②脉石矿物常见的脉石矿物以石英为主，其次为绢云母、绿泥石矿石的组构①矿石的结构矿石结构主要为自形粒状结构，半自形粒状结构，他形粒状结构②矿石构造矿石构造主要为浸染状构造、不均匀星点状构造浸染状构造：中细粒状自形晶黄铁矿呈大小不等的立方体状均匀地嵌布在岩石中， 形成稠密浸染状矿石4. 矿床成因成矿控制因素层位因素：区内硫铁矿矿体产于寒武系下统鲁家坪岩组上段所?A 的中基性凝灰岩中，赋矿岩性为绿泥绢英糜棱岩，矿化受特 定层位控制构造因素：在相应的层位上，韧性变形为区内硫铁矿成矿有一定的控制作用，表现 为矿体在空间上分布、产态等发生较大的变化。

热液活动：在相应的层位及构造叠加的基础上，该处滑石化、碳酸盐化较为发育矿床成因综合成矿控制因素及矿化富集规律，矿化受层位、构造控制，初步认为矿床成因类 型为沉积改造硫铁矿床5. 找矿标志及成矿远景找矿标志①直接找矿标志原生或氧化矿矿化露头，是最直接的找矿标志，氧化矿常呈褐色、土黄色、蜂窝状，矿体氧化带多为土黄色②间接找矿标志地层岩性标志寒武系下统鲁家坪岩组上段中所夹的中基性凝灰岩，即绿泥绢英糜棱岩为地层岩性 标志围岩蚀变标志滑石化、碳酸盐化、硅化、绿帘石化、绿泥石化，其中滑石化、碳酸盐化与硫铁矿 成矿关系最为密切，为区内的围岩蚀变找矿标志成矿远景通过对该区地层、岩性、构造等基本地质特征全面的认识，在区内发现较多的矿化 线索，并圈定了 6 条硫铁矿含矿带，其中在 3 条含矿带中圈出了 5 条硫铁矿体，经资源量 估算，获硫铁矿 333+334 资源量万吨，且硫铁矿含矿带颇具规模，在深部及外围找矿前景 非常可观区内硫铁矿产出于寒武系下统鲁家坪组上段，赋矿岩层为绿泥绢英糜棱岩、绿泥滑 石岩，原岩为超基性-基性-中基性凝灰岩矿体一般呈层状、似层状产出，与地层产状基 本一致，受后期构造影响发生强烈褶皱，初步认为区内硫铁矿矿床类型属沉积改造型，具 有一定的找矿潜力。