陕西省留坝县同家沟石英岩矿地质特征与矿床成因分析

摘 要：研究区大地构造位置处于南秦岭华力西-印支褶皱带的白水江～白河褶皱束内，低庄沟岩组第二岩性段（Pt1d2）是矿区石英岩矿的主要含矿层，栗子树湾-捶鼓石湾倒转背斜，也是矿区的主要控矿构造，矿床成因为沉积变质型石英岩矿床，找矿标志明显，对矿区以后的地质工作具有很重要的指导作用。

关键词：陕西省；同家沟；石英岩矿；地质特征；矿床成因

1 地层

矿区出露地层主要为古元古界长角坝岩群（Pt1c.）中的低庄沟岩组（Pt1d.）和沙坝岩组（Pt1s.）地层，现由老至新叙述如下：

1.1 低庄沟岩组（Pt1d.）

低庄沟岩组按岩性组合特征共分为2个岩性段，分述如下：①低庄沟岩组第一岩性段（Pt1d1.）大面积出露于矿区的中南部，为矿区的基底岩层，呈带状东西横贯矿区，岩性主要为角闪斜长片麻岩，该岩性段不含矿。与低庄沟岩组第二岩性段（Pt1d2.）平行不整合接触。与沙坝岩组（Pt1s.）呈断层接触，局部平行不整合接触。受后期区域变质作用影响，岩层节理发育，沿片理、节理面大量发育石英细脉，局部有较大脉体产出；②低庄沟岩组第二岩性段（Pt1d2.）分布于矿区中部。呈厚层状断续分布于第一岩性段（Pt1d1.）南北两侧。主要岩性为石英岩，是矿区石英岩矿的主要含矿层，与沙坝岩组（Pt1s.）呈平行不整合接触。

1.2 沙坝岩组（Pt1s.）

沙坝岩组（Pt1s.）按岩性组合特征区域内可细分为7个岩性段，矿区范围内仅出露1个岩性段。岩性主要为含石墨中粗晶大理岩，块状构造。该岩性段大面积分布于工作区北部区域，沿栗子树湾-捶鼓石湾倒转背斜构造的两翼呈条带状不对称贯穿整个矿区，并在倒转背斜的鞍部窝鸟石湾一带两翼合并。该岩性段出露地段，大块基岩裸露点密布，地形多陡坡岩坎，坍塌转石、滚石多呈巨大椭圆状岩块。

2 构造

工作区内构造较为简单，与区域构造线方向一致。褶皱为处于马道-双溪区域倒转背斜南翼的次一级构造，即栗子树湾-捶鼓石湾倒转背斜，也是矿区的主要控矿构造。断层主要为位于矿区中部的逆掩断层F4。

2.1 褶皱

区内褶皱构造主要为栗子树湾-捶鼓石湾倒转背斜，近东西向展布并延出矿区。在窝鸟石湾沿轴面方向向下折陷，背斜形成鞍部，受构造控制的石英岩矿体发生隐伏。鞍部向东西两侧，石英岩矿体由窄变宽并稳定延伸。

背斜核部由低庄沟岩组第一岩性段（Pt1d1.）角闪斜长片麻岩组成，铁矿化体主要产出在该背斜的核部。在窝鸟石湾以东地质路线上发现近转折端的产物-含构造角砾的糜棱岩。两翼依次由不完全对称的低庄沟岩组第二岩性段（Pt1d2.）的石英岩和沙坝岩组（Pt1s.）的含石墨中粗晶大理岩组成。该背斜严格控制了区内铁矿化体和石英岩矿体的产出部位和分布形态，为工作区内的主要构造。

2.2 断层

F4发育于矿区中部，近东西向横穿研究区，上盘为南部的低庄沟岩组第一岩性段（Pt1d1.）的角闪斜长片麻岩，下盘为沙坝岩组（Pt1s.）的含石墨中粗晶大理岩。断层面发育宽几十厘米至几米的片理化韧性变形带，岩石挤压揉皱较强，并具有碎裂糜棱岩化现象，断层性质为压扭性逆掩（冲）断层。在上盘片麻岩中发育多个同性质的次级小构造，对工程地质影响较大。构造附近地形陡峭，并造成起伏的鞍部和小山头地貌特征。因其剥离+推掩的特征，以致栗子树湾-捶鼓石湾倒转背斜构造的南翼含石墨中粗晶大理岩和石英岩的出露面积变的小而狭长，并在局部产生缺失，呈断续带状分布。

3 变质作用及围岩蚀变

研究区的变质区划隶属于南秦岭变质带长角坝岩群。变质作用具有多期次性，以印支期为主，其次为杨子晚期。变质作用类型以区域动力热流变质作用为主，另外在小侵入岩体附近局部产生叠加热液变质；变质相为中温、中压、低角闪岩相。区内地层均遭受不同程度的变质，根据岩矿鉴定资料，变质岩石类型共有3大类：一为片岩类：包括角闪斜长片麻岩、含石榴石角闪斜长片麻岩、绢英片岩；二为石英岩类；三为碳酸盐类：包括含石墨中粗晶大理岩。以上变质岩石，就变质程度而言，属于低级-中级变质岩石，其原岩分别为长石石英砂岩、石英砂岩和碳酸盐岩、白云岩。

区内石英岩矿体围岩蚀变不发育。石英岩矿体岩性单一，结构比较简单，矿体无夹石。矿体和顶底板围岩界线清楚，岩矿石易区分。

4 矿床成因

①地层、岩性条件：本区石英岩矿床均分布在古元古界长角坝岩群低庄沟岩组第2岩性段（Pt1d2.），与一定的沉积层相伴随。矿体以层状为主，产状与围岩近于一致，区内无明显的岩浆活动。因此，该矿床明显受地层控制；②构造条件：研究区石英岩矿体主要分布在南北两个矿带中，这些石英岩矿体均分布在区内背斜的两翼，背斜构造的形态控制了石英岩矿体的宏观空间展布形態，背斜构造是沉积变质石英岩矿的重要控矿构造；③变质作用条件：同家沟石英岩矿床为原始沉积的碎屑岩经区域变质作用形成。综上所述，矿床成因为沉积变质型石英岩矿床。

5 找矿标志

①时代标志：古元古界；②层位标志：长角坝岩群低庄沟岩组第2岩性段（Pt1d2.）；③岩性标志：白色块状石英岩。

参考文献：

[1]陕西省地质矿产局.陕西省区域地质志[M].北京：地质出版社，1989.

作者简介：

张岳川（1986- ），男，陕西富平县，大学本科，地质中级工程师，矿产地质和地质工程。