秦岭勉县-略阳-宁强矿集区成矿规律与找矿预测

第一章绪论
　　矿产资源是人类社会赖以生存和经济发展不可或缺的基础原料，是人类摆脱原始生活而走向文明的催化剂，其开发和利用是人类社会文明发展的标志。世界上95%以上的能源、80%以上的工业原材料和70%以上的农业生产资料来自矿产资源。现代文明下不断涌现的各种合成材料和占据主导地位的矿物燃料，意味着人类智能与矿产资源*终融为了一体（张雷，2004）。所以，在现代化的征程中，资源保障是我国长期存在的战略安全问题。中国作为目前世界第二大经济体，2019年国内生产总值已达14.4万亿美元，约合人民币99万亿元；2018年国内生产总值达到13.6万亿美元，约合人民币90万亿元，但其中购买矿产品消费竟高达人民币3万亿元（毛景文等，2019）。根据研究，2018年我国40种主要矿产中，有25种对外依存，其中11种矿产对外依存度达60%以上，大宗矿产铁、锰、铬、铜、铝、铅、锌、镍、钾盐全面依赖进口，矿产资源对外依存度居高不下。而在实现“两个一百年”奋斗目标的进程中，经济发展、文化繁荣、国防建设和人民生活水平的提高均需要消耗大量金、铜、铅锌、银、铁、铬、锰、镍、钴、铝、钼、钨、锡、锂、铍、萤石等矿产资源，且随着我国工业化、城镇化、信息化、现代化、智能化的不断深入，矿产资源消耗量快速增长，2018年我国40种主要矿产中，有90%的矿产人均消费量超世界平均水平，50%以上矿产人均消费量超过世界平均水平的2倍（周艳晶等，2015；龙如银和杨家慧，2018；文博杰等，2019）；另外，我国现有大部分矿山资源/储量濒临枯竭，面临无米下锅的窘境，与此同时找矿难度加大，新探获资源/储量增幅缓慢。因此，立足国内，切实加强地质工作，不断总结、深化矿集区成矿规律认识，指导勘查工程部署，实现找矿突破，为矿山开发提供后续接替资源，保障国民经济建设资源供给安全，尤显迫切。
　　1980年法国科学家D.R.Dery在巴黎召开的第26届国际地质大会期间提出了矿集区或矿床（点）集中区的概念，其*初用意在于应用大量矿床（点）及其空间的自然密集分布趋向，弥补矿床学家应用地质因素研究成矿规律的不足。1988年世界地质图委员会成矿图分委员会（SCMMW）前主席P.W.Guild在第28届国际地质大会上展出大量矿床（点）密集分布的1∶1000万美国矿集区图，*次从矿床（点）分布的实际聚集趋向角度来研究区域成矿规律，但未公开发表。我国关于矿集区的概念在20世纪80年代中期也已应用，当时中国地质科学院沈阳地质矿产研究所毋瑞身等在研究我国金矿的分布规律中，提出了“金矿化集中区”的概念，并圈出全国的金矿化集中区，为金矿地质勘查的宏观部署提供了依据。1993年开始，陈毓川院士主持的“中国金矿主要类型、成矿条件和找矿标志”研究项目，在全国范围内*次划分出36个金矿集中区。该成果在2001年以《中国金矿床及其成矿规律》专著形式由地质出版社出版。之后“矿集区”一词大量出现在国内外各类研究项目及地质文献中，如1999～2004年完成的国家重点基础研究发展规划973项目“大规模成矿作用与大型矿集区预测”，就以研究“大型矿集区”为主要攻关目标（毛景文等，1999；王学求，2000）；“十五”期间，陈毓川院士主持完成的国家305项目“新疆优势矿产资源勘查评价综合研究”攻关课题下设之“新疆国家紧缺矿产大型矿集区预测评价研究”专题，初步在我国划分出32个金矿集区、13个锑矿集区和17个大的钼矿集区（黄凡等，2011；王成辉等，2012；王永磊等，2013）。2016～2020年自然资源部矿产勘查技术指导中心组织持续实施的“全国重要矿集区找矿预测”项目等。
　　近年“矿集区”研究成为一个热点，但是关于“矿集区”的内涵及其具体圈定边界条件或标准，认识很不一致，迄今尚未见到大家公认的界定方案。关于“矿集区”应用时有不同的理解，如王世称等（2000）认为，“矿床密集区” 常与不同元素地球化学块体相套合，往往是成矿省(金属省)，它属于不同矿种、不同时代的矿床集合，是长期地质演化继承的矿产资源体；陈毓川等（2001）认为矿集区一般指具有成因联系的一组矿床（点）的密集分布区，形成矿床成矿亚系列，相当于Ⅳ级成矿带内的矿田或更大的矿化集中区;裴荣富等（2001）认为，矿集区是在成矿区带内密集分布着具有坐标定位的不同矿种和类型矿床（点）的空间分布区域，它反映了成矿区带内散布的已知矿床（点）场，这个场当然是地球化学异常场，在客观上也必然受控于成矿区带内特定的成矿构造聚敛场，并与深部初始地壳源和再造源的不均匀分布有关；谢学锦等（2002）认为，“矿集区”就是地球化学块体；翟裕生等（2002）论述“矿化网络”是一个成矿系统中形成的矿床系列和相关异常及其所在环境组成的实体，一般相当于矿集区或矿田范围。徐勇（2002）研究认为，矿集区是指在一定范围内矿床密集产出的区域，在此区域内，按一定空间分布着不同矿种或不同类型的大型或超大型矿床，以及中小型矿床或矿化点、矿化信息，矿床的产出在时空上存在一定的相互联系规律。它是矿产资源产出的重要基地。以上各家对“矿集区”的认识都有所深化和发展，为进一步全面深入开展矿集区研究工作奠定了基础。
　　目前认为，矿集区是对矿床（点）自然分布特征的客观表述，一般具有较大的矿床（点）分布密集度和较高的储量集中度两方面的含义，并且具有相对明确的边界，其中分布有不同矿种、不同规模和不同类型的矿床。矿集区具有一定的内部结构。在空间上，矿集区矿床（点）和矿产储量的分布是不均匀的。在时间上，矿集区都形成于一定的历史时期，具有一个或多个成矿时代，对应于一个或多个成矿事件。矿集区的时空结构是矿集区内在规律的客观反映。
　　本书所称“矿集区”沿用陈毓川等（2001）概念，大致对应于区域矿集区（100～1000km2）或成矿省矿集区（1000～10000km2）尺度。通过对勉略宁矿集区的系统研究主要为找矿选区、矿产勘查和地质调查提供依据与靶区。
　　勉县-略阳-宁强矿集区（以下简称“勉略宁”或“勉略宁地区”或“勉略宁矿集区”），包含了勉县-略阳-阳平关地区（即有些资料中所称的“勉略阳”或“勉略阳三角区”）和相邻的宁强地区，范围比通常所说的“勉略宁三角区”略大。勉略宁矿集区地理坐标为105°23′E～106°47′E，32°43′N～33°35′N，面积近2700km2，地处陕西省南部汉中市，位于扬子板块西北缘摩天岭隆起东段，夹持在秦岭微板块与扬子板块之间。该区地史演化漫长，地质作用复杂，构造-岩浆活动强烈而频繁，成矿条件优越，矿床众多，前期的地质矿产勘查工作已经发现了大量金、铜、铁、镍、锰、铅锌等矿床（点），且多数得到开发利用，成为陕西省重要的矿产资源基地。
　　本书依托中国地质调查局计划项目“重要成矿带找矿疑难问题研究”中设立的“秦岭-大巴山-大别山成矿规律及找矿方向研究”工作项目下属的“勉略宁地区中新元古代多金属成矿作用研究”专题（2012～2014年），陕西省地质勘查基金项目“陕西省勉略宁地区铁铜镍金矿整装勘查跟踪指导及成果汇总”（2014～2018年）、“陕西省略阳县横现河金多金属矿预查”（2014～2015年，2016～2017年）、“陕西省宁强县李家湾-勉县陈家湾金铜多金属矿预查”（2014～2016年）、“陕西省宁强县红岩沟-勉县方家坝地区金矿预查”（2014～2016年）、“陕西省略阳县铜厂矿田铜金多金属矿普查”（2014～2016年）、“陕西省宁强县纳家河坝金镍矿普查”（2014～2016年）、“陕西省略阳县煎茶岭矿田金多金属矿普查”（2014～2016年）、“陕西省略阳县吴家河地区金矿详查”（2014～2016年）、“陕西省宁强县雪花太坪地区铅锌矿普查”（2014～2016年）、“陕西省略阳县惠家坝-金家河金锰矿普查”（2014～2016年、2018～2019年）、“陕西省宁强县南沙河地区金矿普查”（2014～2016年）、“陕西省略阳县柳树坪地区金锌矿普查”（2014～2019年）、“陕西省勉县李家咀铜多金属矿预查”（2015～2016年）、“陕西省勉县瓦子坪金铜多金属矿预查”（2016～2017年、2020～2021年）、“陕西省陈家坝铜铅锌多金属矿床普查”（2016～2019年），西北有色地质矿业集团有限公司博士后科研课题“铜厂-煎茶岭矿田与侵入岩相关的铜金镍矿床成矿规律研究及找矿靶区优选”（2015～2016年）、地质科技项目“陕西省略阳县何家岩金矿控矿构造与找矿预测研究”（2018年）等的工作成果，在近二十年来对该区地质研究、矿产勘查和矿业开发等资料综合整理、分析研究和野外调查的基础上，以叶天竺等（2014，2017）提出的“勘查区成矿地质体找矿预测理论方法体系”为指导，以建立成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征标志“三位一体”找矿预测地质模型为切入点，以勉略宁矿集区典型矿床为主要研究对象，系统梳理、分析总结成矿地质背景、控矿条件、找矿标志、矿床地球化学、成矿流体特征、赋矿规律和成矿模式，建立“三位一体”找矿综合模型，开展找矿预测，支撑、推进勉略宁矿集区的地质矿产勘查、成矿理论研究和找矿部署工作。
　　第一节勉略宁矿集区以往地质工作程度与近年找矿发现
　　勉略宁矿集区处于秦岭造山带和龙门山构造带的复合部位，是秦岭成矿带内重要的矿集区，以矿化集中、矿种齐全、成矿类型多、矿床规模大和矿产资源丰富而被地学界称为“勉略宁金三角”（王相等，1996）。通过大量的地质工作，截至目前，已在这不足2700km2范围内，发现了十几个大中型金矿、铜矿、镍矿、锰矿、钴矿、铁矿、磷矿、黄铁矿、石棉矿床以及150余个小型有色、黑色、贵金属和非金属矿床（点）。其中，煎茶岭大型金矿床和大型镍矿床以其独特的地质背景在国内尤为著名。研究区地处秦岭造山带、松潘-甘孜造山带、扬子板块结合部位，具体指勉略康（勉县-略阳-康县）构造混杂岩带（秦岭与扬子分界断裂带，研究区含该带陕西段）以南、勉县-阳平关断裂带以北、甘肃省与陕西省界以东总体呈向东收敛、向西散开的三角区（陕西省部分）和相邻的宁强地区。
　　勉略宁矿集区行政区划主要隶属于陕西省勉县、略阳县、宁强县，西至陕西、甘肃省界与甘肃省康县接壤，东与陕西省汉中市区相邻。宝（鸡）—成（都）铁路在研究区中部沿嘉陵江南北贯穿而过，北部有十（堰）—天（水）高速穿过，中部有略（阳）—中（坝子）公路直达略阳县城，南部有108国道穿过。除此之外，尚有多条县、镇（乡）级公路通过，交通比较便利（图1.1）。
　　图1.1研究区交通位置示意图
　　研究区位于秦岭山脉南缘，南部为秦岭山脉与北大巴山山脉过渡地区，属地形复杂型中低山区；地形多为近东西走向的平行山脊和沟壑，海拔700～1700m；地形总体呈北部高，北西高，东南低，地形起伏大，相对高差300～1000m不等，山势陡峭，通行困难。研究区属亚热带与大陆性暖温带气候过渡带，具有明显的季风气候特点。气候四季分明，春秋较短，冬夏稍长，春暖干燥，夏热多雨，秋凉湿润，冬冷少雪；夏天平均气温23℃，冬季气温0～5℃，年平均气温14.8℃，极端*高气温37.5℃，极端*低气温-10.7℃；无霜期年均212天。区内沟谷纵横，水系发育，属长江水系，分属嘉陵江与汉江两大水系：嘉陵江水系主要有燕子河、乐素河、金家河、窑坪河等，汉江水系主要有咸水河、南河、白河、黑河、沮水河等；区内发育多种植被类型，主要植被为含常绿乔灌木的松栎混交林。区内年平均降水量740mm，雨季一般在7～9月，容易出现暴雨和秋淋雨，常形成滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害。
　　区内自然资源比较丰富，林地面积广阔，主要生产经济林和药材等；农业相对落后，农作物以水稻、玉米、豆类、薯类为主，其他经济作物有干果、油料等；矿产种类多，矿业经济占比较大。工作区水、电供应充足，通信便捷。
　　一、区域地质调查
　　勉略宁地区地质调查工作开始于20世纪30年代。1949年之前，仅赵亚曾、黄汲清开展过少量路线地质调查。新中国成

《秦岭勉县-略阳-宁强矿集区成矿规律与找矿预测》针对秦岭勉县-略阳-宁强矿集区内代表性金属、非金属矿床成矿地质背景、矿化特征、成矿规律、找矿标志、成矿机制、矿床成因、成矿模式、找矿模型及综合勘查方法技术等方面进行了较系统的深入研究，总结了区内矿床成矿规律，划分了其成矿系统和成矿系列；对典型金属矿床的地质、物探、化探、遥感等综合勘查技术方法进行了探讨，建立了适合于区内矿床的找矿方法技术组合和综合找矿模型，圈定了成矿远景区和找矿靶区；在此基础上，与区内找矿勘查工作紧密结合，对优选的重点找矿靶区运用槽探和钻探等重型工程实施了找矿验证，获得了较大的找矿进展，通过产-学-研-用密切结合，对该区矿产资源前景和找矿潜力做出了分析和预测。

序一
序二
序三
前言
第一章绪论1
第一节勉略宁矿集区以往地质工作程度与近年找矿发现3
一、区域地质调查5
二、地质科研9
三、矿产勘查与找矿发现18
第二节勉略宁矿集区地质勘查历史、现状和存在的问题22
一、地质勘查历史及现状22
二、存在问题23
第二章区域地质背景和矿产地质特征25
第一节区域地质背景25
一、区域地质特征25
二、秦岭造山带地质特征与构造演化26
三、区域构造演化特征29
四、物化探异常及遥感解译特征30
第二节矿产地质特征32
第三章勉略宁矿集区成矿地质背景36
第一节地质背景38
一、地层38
二、构造49
三、岩浆岩54
第二节地球物理特征66
一、重力场特征66
二、1∶20万航磁异常特征67
三、1∶10万航磁异常特征69
第三节地球化学特征71
一、区域元素丰度71
二、地球化学场特征72
三、地球化学异常区划74
第四节遥感解译特征77
一、遥感影像构造特征77
二、遥感构造影像特征与成矿的关系79
第五节成矿地质特征80
第四章典型矿床地质特征、成矿模式与找矿模型83
第一节煎茶岭金矿床地质特征、成矿模式及找矿模型83
一、矿区地质背景83
二、矿床地质特征91
三、矿床地球化学特征98
四、控矿因素和成矿规律110
五、矿床成因与成矿模式111
六、找矿标志及找矿模型114
第二节李家沟金矿床地质特征、成矿模式及找矿模型116
一、矿区地质背景117
二、矿床地质特征119
三、矿床地球化学特征123
四、控矿因素和成矿规律127
五、矿床成因与成矿模式127
六、找矿标志及找矿模型129
第三节丁家林金矿床地质特征、成矿模式及找矿模型131
一、矿区地质背景131
二、矿床地质特征132
三、控矿因素和成矿规律133
四、矿床成因与成矿模式135
五、找矿标志及找矿模型137
第四节小燕子沟金矿床地质特征、成矿模式及找矿模型138
一、矿区地质背景139
二、矿床地质特征139
三、控矿因素和成矿规律142
四、矿床成因与成矿模式143
五、找矿标志及找矿模型144
第五节铧厂沟金矿床地质特征、成矿模式及找矿模型146
一、矿区地质背景146
二、矿床地质特征147
三、矿床地球化学特征156
四、控矿因素和成矿规律161
五、矿床成因与成矿模式163
六、找矿标志及找矿模型164
第六节干河坝金矿床地质特征、成矿模式及找矿模型167
一、矿区地质背景167
二、矿床地质特征168
三、矿床地球化学特征174
四、控矿因素和成矿规律175
五、矿床成因与成矿模式176
六、找矿标志及找矿模型177
第七节徐家坪-白水江砂金矿床地质特征、成矿模式及找矿模型179
一、矿区地质背景179
二、矿床地质特征179
三、控矿因素和成矿规律180
四、矿床成因与成矿模式180
五、找矿标志及找矿模型182
第八节东沟坝金银多金属矿床地质特征、成矿模式及找矿模型184
一、矿区地质背景185
二、矿床地质特征187
三、矿床地球化学特征190
四、控矿因素和成矿规律193
五、矿床成因与成矿模式195
六、找矿标志及找矿模型195
第九节徐家沟铜矿床地质特征、成矿模式及找矿模型198
一、矿区地质背景198
二、矿床地质特征199
三、矿床地球化学特征203
四、控矿因素和成矿规律209
五、矿床成因与成矿模式210
六、找矿标志及找矿模型215
第十节铜厂铜铁矿床地质特征、成矿模式及找矿模型217
一、矿区地质背景217
二、矿床地质特征219
三、矿床地球化学特征225
四、控矿因素和成矿规律239
五、矿床成因与成矿模式240
六、找矿标志及找矿模型244
第十一节陈家坝铜铅锌多金属矿床地质特征、成矿模式及找矿模型247
一、矿区地质背景247
二、矿床地质特征253
三、矿床地球化学特征258
四、控矿因素和成矿规律272
五、矿床成因与成矿模式274
六、找矿标志及找矿模型279
第十二节鱼洞子铁矿床地质特征、成矿模式及找矿模型281
一、矿区地质背景281
二、矿床地质特征284
三、控矿因素和成矿规律289
四、矿床成因与成矿模式289
五、找矿标志及找矿模型291
第十三节二里坝硫铁矿床地质特征、成矿模式及找矿模型293
一、矿区地质背景293
二、矿床地质特征295
三、矿床地球化学特征295
四、控矿因素和成矿规律297
五、矿床成因与成矿模式298
六、找矿标志及找矿模型299
第十四节中坝子钛磁铁矿床地质特征、成矿模式及找矿模型302
一、矿区地质背景302
二、矿床地质特征302
三、控矿因素和成矿规律306
四、矿床成因与成矿模式307
五、找矿标志及找矿模型307
第十五节煎茶岭镍矿床地质特征、成矿模式及找矿模型309
一、矿区地质背景309
二、矿床地质特征310
三、矿床地球化学特征317
四、控矿因素和成矿规律331
五、矿床成因与成矿模式332
六、找矿标志及找矿模型334
第十六节黎家营锰矿床地质特征、成矿模式及找矿模型336
一、矿区地质背景336
二、矿床地质特征339
三、控矿因素和成矿规律343
四、矿床成因与成矿模式344
五、找矿标志及找矿模型345
第十七节银硐山铅锌多金属矿床地质特征、成矿模式及找矿模型348
一、矿区地质背景348
二、矿床地质特征351
三、矿床地球化学异常特征353
四、控矿因素和成矿规律354
五、矿床成因与成矿模式354
六、找矿标志及找矿模型355
第十八节黑木林石棉矿床地质特征、成矿模式及找矿模型357
一、矿区地质背景357
二、矿床地质特征359
三、控矿因素和成矿规律363
四、矿床成因与成矿模式364
五、找矿标志及找矿模型364
第十九节茶店磷矿床地质特征、成矿模式及找矿模型365
一、矿区地质背景366
二、矿床地质特征367
三、控矿因素和成矿规律372
四、矿床成因与成矿模式372
五、找矿标志及找矿模型373
第五章勉略宁矿集区成矿规律376
第一节矿集区成矿地质条件与矿产资源分布376
一、矿集区成矿地质条件376
二、矿集区矿产资源分布379
第二节成矿时代384
第三节成矿区带386
第四节成矿系列和成矿谱系390
第五节成矿作用396
第六节矿床类型397
第七节找矿标志400
第八节区域成矿模式401
第九节区域找矿模型404
第六章勉略宁矿集区找矿预测和靶区验证408
第一节找矿预测方法408
第二节成矿远景区圈定409
第三节找矿靶区预测和验证416
一、找矿靶区预测方法及靶区圈定416
二、找矿靶区验证425
第四节找矿方法技术组合440
一、金矿找矿方法技术组合441
二、铜矿找矿方法技术组合442
三、铁矿找矿方法技术组合445
四、镍矿找矿方法技术组合446
五、锰矿找矿方法技术组合446
第五节找矿前景分析447
一、金矿找矿前景449
二、铜矿找矿前景449
三、铁矿找矿前景450
四、镍矿找矿前景451
五、锰矿找矿前景451
六、铅锌矿找矿前景452
第七章结语453
第一节主要成果认识453
第二节存在问题及下一步工作建议455
参考文献457
英文摘要475
后记479
Contents
Foreword Ⅰ
Foreword Ⅱ
Foreword Ⅲ
Preface
Chapter 1 Introduction 1
Section 1 Degree of previous geological prospecting and achievements recent years in Mian-Lue-Ning ore concentration area 3
1 Regional geological survey 5
2 Geological research 9
3 Mineral exploration and achievements 18
Section 2 The history，present situation and existing problems of geological prospect in Mian-Lue-Ming ore concentration area 22
1 The history，present situation of geological prospect 22
2 Existing problems 23
Chapter 2 Regional geological background and geological features of mineral resources 25
Section 1 Regional geological background 25
1 Regional geological features 25
2 Geological features and tectonic evolution of the Qinling Orogen 26
3 Features of regional tectonic evolution 29
4 Features of geophysical geochemical anomalies and remote sensing interpretation 30
Section 2 Geological features of mineral resources 32
Chapter 3 Ore-forming geological background in Mian-Lue-Ning ore concentration area 36
Section 1 Geological background 38
1 Strata 38
2 Tectonics 49
3 Magmatic rocks 54
Section 2 Geophysical features 66
1 Gravity field features 66
2 1:200000 aeromagnetic anomaly features 67
3 1:100000 aeromagnetic anomaly features 69
Section 3 Geochemical features 71
1 Regional element abundance 71
2 Geochemistry field f