圖1陽山金礦交通位置圖
1-縣城；2-鄉鎮；3-省級公路；4-鄉村道路；5-山峰；6-研究區域
這個工作區以其豐富的砂金而聞名。20世紀80年代以來，經過各地質隊的努力，該區巖金勘查取得重大突破，先後發現新關、聯合村、郭家坡等金礦，以及壹批化探分散流異常。1994年，武警黃金十二支隊進駐該區，通過1 ∶ 20萬化探異常查證，發現觀音壩-高樓山壹帶具有良好的找礦前景。65438 ~ 0997年，陽山金礦在找礦取得突破後被發現。截至2008年，整個陽山金礦帶已成為控制黃金儲量308 t的超大型金礦床，包括陽山、高樓山、安壩、葛條灣，以及張家山、尼山、塘步溝三個成礦遠景區段，且規模仍在擴大，顯示出該區良好的成礦前景。
1區域成礦地質環境
1.1大地構造單元
該礦床位於揚子板塊以北、中朝板塊以南、松潘-甘孜褶皺系以東的三角地帶，屬於秦嶺褶皺帶西部的南亞帶。
1.2區域地層
區內出露的地層主要有下古生界碧口群、古生界泥盆系、中生界石炭系、二疊系、三疊系和侏羅系。此外，本區還有大面積的古近紀風成黃土和第四紀沖洪積沈積物。
碧口群是壹套巨厚的淺變質火山-沈積巖，出露面積約占基巖出露面積的70%，最大出露厚度超過16000m，主要由基性火山巖和酸性火山巖組成，夾膠合板、千枚巖和白雲巖，中性火山巖很少出露。
中泥盆統三河口組是壹套具有巨厚淺海相的碎屑巖-泥質巖-碳酸鹽巖沈積建造，分為6個巖性段。第壹、二巖性段形成壹個不完整的海侵旋回，第三、四、五巖性段形成壹個完整的碎屑巖-泥質巖-碳酸鹽巖-泥質巖的海侵-海退沈積旋回。該層是陽山金礦的主要圍巖。王學明等人(1999)對該區三河口群的含金量進行了研究(表1)。結果表明，砂巖的含金量最高(7.78×10-9)，其次是碳質巖(4.52×10-9)。
表1文康地區三河口群各種巖石的含金量
(根據王學明等人，1999)
石炭系主要由碳酸鹽巖組成，底部有少量碎屑巖和透鏡狀赤鐵礦。二疊紀由海相碳酸鹽巖和正常沈積碎屑巖組成。三疊系主要由濱淺海陸源碎屑巖組成，含少量碳酸鹽巖，與下伏二疊系呈整體接觸。侏羅系以紅色砂礫巖沈積建造為主，揭露厚度> 300m
1.3區域構造格局
該礦床位於白龍江復背斜的東南部。控制該區的主要構造是文縣弧形構造，它由壹系列近東西向的斷層和褶皺組成(圖2)。
褶皺構造主要與夾溝-何家壩背斜和呂家壩-冷堡子背斜有關。斷裂構造主要有白松-黎平斷裂、安昌河-觀音壩斷裂、馬家磨-魏家壩斷裂和白馬-臨江斷裂。
該區上述斷裂構造總體均為NEE方向，局部為東西向，但實際上仍向西延伸，走向轉向北西向，形成向南突出的弧形構造(圖2)，上述斷裂僅在中東部。此外，在弧形構造的頂部還有壹些近南北向的斷裂構造。
1.4區域巖漿作用
區內巖漿巖出露面積小，總體上具有以下特點:①類型多，出露超基性巖、基性火山巖、中酸性火山巖和侵入巖；②巖漿活動受區域構造演化控制，誘發巖漿侵位和噴發的構造機制主要是大型構造破碎帶，為同構造巖漿作用；③巖漿活動具有多期性，可分為加裏東-華力西期、印支期和燕山期三個構造巖漿事件。④空間分布廣泛而分散；⑤規模壹般較小，侵入巖多呈小石或巖脈狀，但與金礦化關系密切。壹些侵入體直接參與金礦化(如陽山金礦和巴西金礦)，其中燕山期巖漿作用對金和多金屬成礦起著極其重要的作用。
加裏東-華力西構造巖漿作用時間跨度長，巖石類型多，巖性主要為變質玄武巖和凝灰巖。印支期火山活動較弱，僅限於印支構造晚期，主要為三疊紀海相地層中發育的少量基性火山巖；燕山期巖漿活動強烈，分布廣泛，具有同源性、同時性和異質性的特點。主要巖石類型為玄武巖、安山巖和流紋巖英安巖。侏羅紀火山巖的K-Ar同位素年齡為191.57 Ma，白堊紀火山巖的Rb-Sr年齡為112±27ma。燕山期侵入體分布廣泛且分散，巖體的分布與中生代斷裂構造密切相關。巖石類型主要為中酸性巖和中酸性巖。燕山期巖漿活動與金礦化密切相關。
圖2文縣弧形構造示意圖
(據齊金忠2001)
t-三疊系；c-石炭紀；d-泥盆系；z-震旦系。1-石英閃長巖脈；2-骨折；3-倒轉的傾斜向斜；4-地層產狀反轉；5—地層產狀；6-金礦
1.5成礦單元
該礦床的大地構造位置位於秦-齊-昆成礦域秦嶺-大別成礦省的南亞帶。
2礦區地質特征
2.1礦區地層
礦區出露的地層主要為中泥盆統三河口組第三、四巖性段的壹套千枚巖、砂巖和灰巖，其中礦體主要產於第四巖性段的千枚巖中(圖3)。根據巖性的不同，將礦區第四巖性段(D2s4)劃分為五個二級巖性段，具體如下:
位於礦區最南端，巖性主要為灰色中厚-薄-中厚灰巖夾矽質巖(石英巖)。矽質巖有兩種，即灰白色矽質巖較純，礦物成分中應時占95%以上，含少量絹雲母。灰黑色矽質巖除應時外，還含有壹定量的雜質。地層產狀陡峻，以N傾為主，可見閉合的背斜褶皺。
位於葛條灣地區，以紫色千枚巖為主，局部夾灰黑色千枚巖和碳質千枚巖。礦區巖層撓曲變形強烈，是葛條灣礦區的主要含礦地層。巖層與下伏巖層多為斷層接觸，出露範圍也不穩定。
位於無價山及其西側，以薄-中厚層灰巖為主，夾灰黑色板巖、千枚巖，局部夾碳質千枚巖。該組地層變形也較強烈，局部可見碳酸鹽膠結角礫巖帶。該層主要出露於褶皺核心，多與下伏地層呈斷層接觸。
圖3甘肅省陽山金礦區地質示意圖
-中下侏羅統；-下二疊統；——中泥盆統三河口組第四、第三、第二、第壹巖性段；——碧口集團在元谷峪；γ π斜長花崗斑巖。1—不整合面；
2-故障；3-推定過失；4—金礦體及編號
廣泛出露，巖石主要為壹套灰黑色-灰白色千枚巖，局部夾灰巖、碳質千枚巖和紅色應時(矽化)砂巖夾層，巖石破碎性強，局部褐鐵礦化程度強。其中矽化砂巖分布也不穩定，常呈透鏡狀。
位於四鬥坪南部，巖石為壹套灰黑色千枚巖與紫色(矽化)應時砂巖互層，應時砂巖向北有增厚趨勢，呈中厚層狀，其間穿插應時細脈和細網脈，但金屬礦化少見，巖石致密。礦物成分主要為應時，含少量碳酸鹽礦物。
2.2礦區巖漿巖
礦區內的小巖串和巖脈沿構造破碎帶發育，其巖性主要為淺成花崗巖類，包括斜長花崗斑巖、花崗巖細粒巖和長英質斑巖。
2.2.1斜長花崗斑巖脈
礦區內的脈巖主要為斜長花崗斑巖，巖石呈灰白色至淺紅色，根據氧化蝕變的強度而變化。壹般長300~500m，寬1 ~ 5m。沿層理產狀，多在斷裂帶內或附近，多條礦脈常共同形成壹條復式礦脈帶(如葛條灣402礦脈就是由多條斜長花崗斑巖礦脈組成的復式礦脈帶)。斜向花崗斑巖脈與礦體關系密切，由脈體本身蝕變形成的礦體較為常見。在葛條灣、安壩、高樓山、陽山礦段，礦體均為斜向花崗斑巖脈或礦脈的圍巖。礦區內還有多處變形蝕變微弱的斜長花崗斑巖，不構成礦體。
礦區內，由於斜長花崗斑巖脈侵入深度和規模的影響，脈體有壹定的相變，其中礦區外圍新關礦有中粗斜長花崗斑巖脈，塘布溝地區有隱晶質基質的斜長花崗斑巖脈，但其礦物成分基本相同。
2.2.2花崗巖細粒巖脈
除斜長花崗斑巖外，礦區還有少量細粒花崗巖脈。巖石呈灰白色，在塘步溝、葛條灣有出露，但規模較小，壹般長不到200 m，寬不到2 m。它們通常伴隨著斜長花崗斑巖脈，並貫穿其中。顯然，它們的形成晚於斜長花崗斑巖脈。同樣，細粒花崗巖脈多見於斷裂帶內或附近，與地層產狀基本壹致。花崗巖細粒脈巖也與礦體密切相關。細粒花崗巖脈在葛條灣礦段破碎蝕變形成礦體(當地稱白礦)。
巖石中SiO2 _ 2含量為69.85% ~ 80.77%，平均為73.88%，Rietmann指數(δ)壹般為0.3 ~ 0.4，屬鈣堿性系列。在Q-A-P三角圖上，巖石的化學成分具有連續變化的特點。其中，斜長花崗斑巖脈在礦區最常出露，與金礦體關系最密切。
2.3礦區結構
礦區位於安昌河-觀音壩斷裂帶上，礦區巖石變形強烈，構造變形極其復雜。
大型褶皺構造有葛條灣-草坪梁復背斜和無價山向斜。還有大量的小褶皺，有兩翼緩產的開褶皺，兩翼陡產的閉褶皺，還有小的倒轉背斜和平臥褶皺，其中以閉褶皺較為常見。
礦區內的主斷層為安昌河-觀音壩斷層，總體分布方向為NWW方向，由壹系列次級斷層和強變形帶組成。從分布方向看，礦區內主要有NEE和NWW方向的次級斷層，這些次級斷層主要發育在背斜的兩翼。
NEE向斷裂帶是礦區的主要斷裂構造，其中較大的壹條沿楊樹下-三角地-曹平梁在礦區南部發育，存在多分支復合或夾硬地層的構造透鏡體。該斷裂帶是安昌河觀音壩斷裂帶的主要組成部分，也是葛條灣礦區的壹條重要的含礦斷層，編號為401，402，403，404。
NWW向斷層在陽山金礦帶各礦段均有存在，但在葛條灣礦段更為頻繁，主要產於葛條灣草坪梁復背斜北翼，與地層產狀基本壹致。它是壹組順層斷層和壹組含礦斷層。
2.4圍巖蝕變
礦床圍巖蝕變主要有矽化、絹雲母化、泥化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、毒砂和褐鐵礦等。以淺成熱液蝕變為主要特征，其中絹雲母化、泥化和碳酸鹽化在該區廣泛發育。
從礦體到圍巖存在壹定的蝕變分帶現象，表現為礦體附近強烈的矽化和黃鐵礦化，遠處發育粘土和碳酸鹽化。但由於受構造破碎和圍巖成分的影響，蝕變分帶不是很明顯。
3礦床(體)的地質特征
3.1礦體特征
陽山金礦帶東起古鎮，西至堡子壩，全長12km。分為陽山、高樓山、安壩、葛條灣四個礦段。共發現金礦礦脈49條，其中最大的305號礦脈和365、438+04號礦脈均位於安巴礦段(圖3)。305礦脈位於安壩背斜南翼的破碎帶中，由碎裂千枚巖、黃鐵礦化千枚巖和斜長花崗斑巖組成。葉脈平緩，平面呈波狀，剖面呈脈狀。總體走向為NEE，傾向N，傾角45° ~ 70°。僅圈定1礦體，長度1800m，控制傾向深度。314礦脈與305礦脈平行，位於其上壁。圈定1礦體，長度2100米，控制傾角330米，平均厚度5.61米，平均品位5.52×10-6。計算的黃金資源量為27570公斤。
3.2礦石成分
根據氧化程度，礦區礦石可分為原生礦和氧化礦，以原生礦為主。根據原巖類型，礦石可分為蝕變砂巖型、蝕變千枚巖型、蝕變灰色巖型和蝕變脈巖型，其中以黃鐵礦化蝕變千枚巖型和黃鐵礦化蝕變斜長花崗斑巖型為主。
礦石的礦物組成特征。礦石中金屬礦物種類較多，主要為自然金、銀金礦、毒砂、黃鐵礦和輝銻礦，其次為鈦鐵礦、釩鈦磁鐵礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、白鐵礦、脆硫銻鉛礦、軟錳礦、硬錳礦和褐鐵礦。在< 2mm中，以細粒黃鐵礦和毒砂為主，毒砂含量略高於黃鐵礦。
顯微鏡下統計結果表明，礦石中的金礦物主要為自然金，其次為銀金礦。金礦物主要賦存於毒砂、褐鐵礦、輝銻礦和粘土礦物中，有三種賦存狀態:①以包裹體形式賦存於毒砂、褐鐵礦和粘土礦物中，占微觀統計的75.46%；②碎金賦存於黃鐵礦和褐鐵礦的微裂隙中，占統計量的11.82%；③粒間金賦存於粘土礦物中(12.72%)，金礦物嵌布粒度較細。顯微鏡下見到的最大金礦石顆粒只有5 ~ 6微米，大部分在2 ~ 3微米之間或更小。
礦石中主要非金屬礦物為應時、絹雲母、方解石、白雲石和長石，其次為高嶺土、綠泥石、葉蠟石、綠簾石、重晶石、雄黃和石榴石。微量礦物有鋯石、電氣石、透輝石、天蠍石和螢石。
3.3礦石組構及成礦階段劃分
這個地區的礦石中有多種構造。礦石結構主要有自生粒狀、異形、帶狀、環邊、放射狀、包裹體、膠體狀、交代狀、草莓狀和多晶體。礦石結構主要為脈狀、浸染狀、塊狀、散粉狀和破碎狀。
總的來說，成礦作用經歷了原生礦床形成期-熱液成礦期和次生富集成礦期-表生氧化成礦期(表2)。
表2陽山金礦帶不同成礦階段的特征
熱液成礦期根據礦脈貫通與礦物組合的關系可分為四個成礦階段:①黃鐵礦-應時階段(ⅰ):該階段以自生中粒黃鐵礦的形成和矽化發育為特征，黃鐵礦常稀疏浸染於千枚巖、灰巖和斜長花崗斑巖中。②應時-毒砂-黃鐵礦階段(ⅱ):以強烈的矽化、黃鐵礦化和斷裂破碎帶、劈理帶中的毒砂為特征，黃鐵礦和毒砂多呈浸染狀或脈狀分布於應時或蝕變千枚巖、灰巖中。劈理帶中可見脈寬2 ~ 3 mm的應時-黃鐵礦細脈，是本區主要的礦化階段，分布廣泛。③應時-輝銻礦階段(ⅲ):該階段的礦化出現在幾厘米至十幾厘米厚的礦脈中，說明明顯切穿了早期應時-毒砂-黃鐵礦階段形成的礦層，該階段的礦化僅局部發育。④應時-方解石階段(ⅳ):該階段礦化以方解石細脈形式出現，其中少量應時，脈沖寬度為幾毫米至幾厘米，長度為幾厘米至幾十厘米，含有極少量黃鐵礦，分布廣泛，但礦化強度低。
第二和第三階段是本區的主要成礦階段。
3.4礦石的風化特征
礦床形成後，由於喜馬拉雅運動，地殼進壹步隆升，大部分礦石出露地表，氧化作用強烈，主要表現為赤鐵礦化和褐鐵礦化，部分形成鐵帽或赤褐鐵礦帶，黃、鉀、鐵、釩發育。目前開采深度最深220米，全部為氧化礦。
4礦床成因分析
4.1流體包裹體特征
對19樣品中的62個流體包裹體進行了顯微測溫分析。結果表明，流體包裹體均壹溫度範圍為105 ~ 310℃，主要集中在150 ~ 250℃。流體包裹體的鹽度範圍為1.6%-10.4%，主要在1.6%-6.5%之間。流體包裹體成分分析結果表明，H2O和CO2是流體的主要氣體成分，還有少量的CH4和H2。液相組分中陽離子的含量由高到低依次為Na+、K+、Ca2+、Mg2 ++和Li+，而陰離子的特點是富Cl-貧F-，含量變化較大。
4.2同位素地球化學標誌
4.2.1硫同位素
黃鐵礦和輝銻礦的硫同位素組成測試結果表明，礦石中硫相對富集34S，且分散性較大(δ34S值為-3.47 ‰ ~ 13.23 ‰)。壹般認為，這種硫同位素組成是分散的，成礦過程中可能存在多種硫源。該區黃鐵礦-應時細脈的δ34S值接近礦化千枚巖，輝銻礦的δ34S值接近再平衡巖漿熱液礦床(-2 ‰ ~ 3 ‰)，表明地層硫和巖漿硫均參與了成礦作用。
氫和氧同位素
礦石中細粒黃鐵礦應時脈應時的氫氧同位素分析結果表明，δ18O的應時值為3.23 ‰ ~ 0.41 ‰，δD值為-92.4 ‰ ~ 62.9 ‰。根據克萊頓公式，計算值為-12.13 ‰ ~。在圖上，礦區礦石氫氧同位素組成的投影點在大氣降水線附近，δD值與世界各地巖漿水的δD值接近(-85 ‰ ~-50 ‰)，表明成礦熱液以大氣降水為主，巖漿水也有壹定程度的參與成礦作用。
4.2.3全巖碳氧同位素
全巖碳同位素分析結果表明，礦化應時脈的δ13CPDB值為-8.36 ‰ ~-2.19 ‰，相對離散。根據金生等人(1997)的數據，巖漿碳的δ13CPDB值上限為-4‰，>-4。此外，礦化應時脈的全巖PDB值為-13.54 ‰ ~-9.06 ‰，與斜長花崗斑巖脈的全巖PDB值(-9.77 ‰ ~-9.75 ‰)較為接近，表明礦化與巖漿活動有關。
4.3稀土元素的地球化學特征
稀土元素分析結果表明，不同巖石和礦石中稀土元素含量差異較大，σσREE值範圍為16.1×10-6 ~ 202.2×10-6。千枚巖的σ REE含量最高，平均σ REE為152× 10-6。斜長花崗斑巖的平均σσREE為84.04×10-6；應時脈的σ REE含量最低，平均σ REE僅為25.45×10-6。
稀土元素配分模式呈向右傾斜的陡峭曲線，但平滑性較差，呈淺“V”形(圖4)，δEu為0.08 ~ 0.83，顯示弱-中度Eu負異常。σ lree/σ hree值為4.57 ~ 17.96，表明輕稀土相對富集。總體而言，礦石或礦化應時細脈的稀土元素分布模式與千枚巖和斜長花崗斑巖細脈相似，反映了礦石在壹定程度上繼承了圍巖(地層)的物質組成。
圖4陽山金礦床稀土元素分布模式
(根據祁金忠等，2003年)
1—千枚巖；2-蝕變千枚巖；3-斜長花崗巖；4-蝕變花崗斑巖；5-高樓山礦；6-安巴礦；7-葛條灣礦
4.4成巖成礦時代
根據陽山斜長花崗斑巖全巖K-Ar同位素年齡，礦區斜長花崗斑巖脈全巖K-Ar年齡為171 ~ 209 Ma，平均年齡為189.4 Ma，表明斜長花崗斑巖脈的時代應為三疊紀末至侏羅紀初。杜子圖等(1998)對西秦嶺巖漿巖的同位素年齡進行了統計研究，結果顯示主要有兩個巖漿同位素峰，即180 ~ 220 Ma和100 ~ 180~220 Ma，反映了該區在三疊紀末至侏羅紀初有強烈的巖漿構造活動。
楊貴才等人(2007)測定了礦區應時細脈的氬同位素年齡(圖5)。結果表明，應時黃鐵礦細脈中應時的年齡為195.438+0 0.86 Ma，表明其成礦時代為侏羅紀。
圖5陽山金礦應時39Ar-40Ar同位素測試結果。
(根據楊貴才等，2007年)
丁振舉等(1999)測定了碧口群銅礦床礦化脈應時的氬同位素年齡。結果表明其年齡為211.3 1.1ma，表明銅礦形成時代(或熱液疊加改造時代)為三疊紀末。
4.5礦床成因的討論
1)陽山金礦90%以上的礦體產於泥盆系粉砂質千枚巖中。王學明等人的分析結果也表明，泥盆系砂(粉)質巖石中的金含量最高(7.78×10-9)，而碳質巖、泥質巖和碳酸鹽巖中的金含量相對較低，分別為4.52×104。2.61×10-9，含金量高的砂質和粉砂質巖石為金礦床的形成提供了有利的物質基礎。
2)礦石中黃鐵礦有沈積成因和熱液成因兩種。前者呈層狀或紋狀，隨地層褶皺變形，其形狀壹般為自生細顆粒或半自生立方體，常構成草莓狀集合體。這類黃鐵礦不構成礦體，但明顯富集Au(條紋狀黃鐵礦化千枚巖中Au含量為0.1× 10-6 ~ 0.3)熱液成因的黃鐵礦常呈脈狀、網狀，與毒砂、自然金等礦物共生，為主要載金礦物。
3)礦帶的總體分布受安昌河-觀音壩斷裂帶控制。1∶5萬水系沈積物測量表明，金異常沿斷裂帶呈串珠狀分布，間隔大致相等。此外，礦帶中的礦脈也與斷層走向壹致，而礦體產於斷裂帶中的次生破碎帶或順層剪切帶中。
4)陽山金礦與早侏羅世巖漿活動密切相關。在時間上，斜長花崗斑巖脈的KAr年齡為171 ~ 209Ma(5個樣品)，含金應時脈的39Ar-40Ar坪年齡為195.40 1.05 Ma。在空間上，礦體壹般產於千枚巖與斜長花崗斑巖脈的接觸帶附近。
5)礦床地球化學研究表明，成礦流體為淺成低溫熱液，主要為大氣降水和巖漿水。硫同位素分析表明，地層硫和巖漿硫均參與了成礦作用；碳氧同位素分析結果也表明成礦作用與沈積巖和巖漿巖有關。
綜上所述，陽山金礦床是壹個受構造控制，與沈積作用和巖漿活動有關的金礦床，即泥盆紀時期在該區沈積了壹套含金較高的碳矽泥化層。在沈積成巖作用和隨後的區域淺部變質作用過程中，Au得到初步富集，與燕山早期巖漿作用有關的成礦熱液疊加其上，進壹步富集Au，從而形成陽山金礦床，它既不是單壹變質成礦流體形成的礦床，也不是單壹非變質成礦流體形成的礦床，而是多種成礦作用形成的多因復成金礦床。
參考
郭俊華，祁金忠，孫斌等2002。甘肅陽山超大型金礦床地質特征及成因。黃金地質，8 (2): 15 ~ 19。
李誌宏，楊陰。2007.甘肅陽山超大型熱液金礦床成礦特征。構造與礦物學，31 (1): 63 ~ 76。
羅，祁金忠，袁，等2004。甘肅陽山金礦微量元素和穩定同位素地球化學研究。現代地質學，18 (2): 203 ~ 209。
祁金忠，袁，李莉等2003。甘肅省文縣陽山金礦床地質地球化學研究。礦床地質學，22 (1): 24 ~ 31。
祁金忠，袁，李莉等2003。甘肅省文縣陽山超大型金礦床地質特征及控礦因素。地質評論，49 (1): 85 ~ 92。
祁金忠，李莉，袁等2005。甘肅陽山金礦應時脈鋯石SHRIMP U-Pb年代學。礦床地質學，24(2):141 ~ 150。
楊貴才，祁金忠，董等2007。甘肅省文縣陽山金礦床地質及同位素特征。地質與勘探，43 (3): 37 ~ 41。
、李、。1997.中國同位素地球化學。北京:科學出版社。
元·。2007.甘肅省文縣陽山超大型金礦床成礦作用研究。礦產與地質，21 (4): 404 ~ 409。
(作者李文亮)