凤太铅锌金矿化集中区地质、地球化学和地球物理特征
( 一) 八方山 - 二里河矿区
1. 矿区地质特征
位于凤太矿集区的八方山 - 八卦庙铅锌金矿集小区，地处银母寺 - 八卦庙地堑中部偏南侧、西坝 - 七里坪花岗斑岩脉带北侧、八方山 - 二里河背斜与三里河 - 白杨沟 NE 向断裂带的交汇部位，为凤太地区典型的大型铅锌矿床之一。
区内出露地层为中泥盆统古道岭组和上泥盆统星红铺组。古道岭组为细晶 - 微晶灰岩夹粉砂质灰岩及变泥质灰岩夹层。厚度大于 150m ( 未见底) 。星红铺组下岩段: 下部为钙质千枚岩、铁白云石千枚岩、炭质千枚岩; 上部为条带状薄层灰岩夹钙质绢云母千枚岩，局部夹石英粉砂岩及含绿泥石绢云母千枚岩。厚 370 ～640m。上岩性段为绿泥石绢云母千枚岩，厚度大于 560m ( 未见顶) 。
区内褶皱构造为八方山 - 二里河背斜。背斜轴向 105° ～ 120°，北翼陡或向南倒转，一般倾角 75° ～90°。南翼较缓，倾角 50° ～ 70°。两翼夹角 31° ～ 60°，属较紧闭背斜。该背斜在金场坪地段形成穿刺背斜，并严格控制了铅锌矿体。矿区断裂可分为纵向断裂和横向断裂。纵向断层规模大，与背斜轴向大致平行，局部充填有石英脉，主要发育于背斜北翼灰岩与千枚岩接触带，为压扭性断层。横向断层垂直背斜轴和地层走向，断层走向0° ～ 40°之间，倾向西，倾角 55° ～ 85°。根据形成先后、断层内有无岩脉充填及对矿体的破坏作用，可分为两类。第一类大致以 300 ～ 400m 间距等距分布，充填有闪长玢岩脉，断距不大，未破坏矿体。第二类断距较大，破坏了矿体的连续性和完整性，其形成晚于第一类。
区内闪长玢岩脉发育，均受控于 NE 向断层。岩脉形态完整，大致等间距分布。单个脉体长数百米，厚0. 5 ～1. 0m，个别达5 ～6m。矿区以南约2km 处为北西西向花岗斑岩脉带。该岩脉带从西坝岩体侵入前缘向西一直贯穿凤太泥盆系分布区，宽数百米至千余米。岩脉带的侵入为铅锌矿的形成提供了热动力条件、构造条件或物质条件。
2. 地球化学特征
在 1∶ 5 万分散流测量圈出八方山 - 八卦庙铅锌异常区的基础上，通过 1∶ 10000 沟系土壤测量，圈出的铅锌异常与已发现的矿床、矿点、矿化点基本吻合。化探异常均分布于地质异常发育部位，***圈出尖端山、八方山、长沟、蚂蟥沟、白杨沟等多个铅锌异常。八方山异常向东二里河方向随矿体的倾伏而逐渐减弱。铅、锌异常与金、银、砷、硼、钡等异常吻合，相关性明显，说明化探异常对铅锌找矿指示作用良好。
3. 地球物理特征
矿区各类岩矿石磁性较弱。通过对环形矿化带 7 条磁测剖面的成果分析，表明矿化带上没有明显异常，仅在一条剖面上出现强度为 150γ 的负磁异常点。其余剖面上只获得 20 ～50γ 的极弱负异常。由表 4 - 16 可知，含炭灰岩为高阻、高极化率，铅锌矿为低阻、高极化率，结晶灰岩为高阻、低极化率，含炭灰岩和铅锌矿石的激电率都较其他岩性高，这与自电异常分布特征是一致的。
表 4 -16 岩矿石电性参数统计
( 二) 八卦庙金矿区
1. 地质特征
八卦庙超大型金矿床位于八卦庙 - 银母寺地堑北部边界逆冲断裂下盘的脆 - 韧性剪切带中，北邻白杨沟 - 洞沟复背斜，处于 NWW 向的长沟 - 八卦庙复式倒转向斜与八卦庙 -铜铃沟 NE 向断裂带的交汇部位，成矿地质构造条件十分有利。它是秦岭泥盆系中产出的低品位、大吨位、易采、易选、最典型的超大型金矿床。前人开展过不少研究工作 ( 郑作平等，1994，1996a，1996b，1996c; 于学元等，1996; 王相等，1996; 钟建华，1997a，1997c; 冯建忠等，2003b; 毛景文等，2005; 王瑞廷等，2006，2007) 。
区内出露地层为中泥盆统古道岭组和上泥盆统星红铺组。古道岭组主要岩性为含炭微晶灰岩、生物碎屑灰岩、中厚层灰岩，厚 120 ～530m。矿区仅出露一部分，分布于矿区北部和南部，与上覆星红铺组呈断层接触。星红铺组下岩段 ( D3x1) 主要为一套浅变质细碎屑岩，可分为 3 个小层: ①炭质千枚岩、钙质千枚岩，局部夹少量含炭泥灰岩; ②铁白云石粉砂质千枚岩、斑点状铁白云石质粉砂质千枚岩，局部夹少量大理岩化灰岩，为八卦庙金矿的主要含矿层位; ③铁白云石粉砂质千枚岩与条带状大理岩化灰岩互层，局部夹铁白云石石英粉砂岩。星红铺组中岩段 ( D3x2) 为绿泥石粉砂质千枚岩，局部夹条带状大理岩化灰岩。
区内褶皱主要为长沟 - 八卦庙复式倒转向斜，向斜轴向 110° ～ 130°，槽部为星红铺组千枚岩，两翼为古道岭组灰岩。南翼正常，倾向 30° ～60°，倾角 45° ～75°; 北翼倒转，倾向 45°，倾角 50° ～85°。该复式向斜向西翘起，向东倾伏，倾伏角 20° ～30°。八卦庙金矿床及其附近矿点、矿体主要受向斜中发育的脆 - 韧性剪切带控制。脆 - 韧性剪切带内次级褶曲、揉皱十分发育，其特征与主向斜构造特征相一致，且以 20° ～ 30°的侧伏角向南东倾伏。
矿区断裂构造发育，可分 NW 向和 NE 向两组。NW 向断裂主要为一大的脆 - 韧性剪切带，北以 F1逆冲断裂为界，南以长沟背斜古道岭灰岩为界，发育于整个八卦庙复式倒转向斜中，长大于 2000m，宽 200 ～400m。脆 - 韧性剪切带中次级褶曲、揉皱、NW 向断裂、NE 向断裂、节理密集带十分发育，控制着八卦庙金矿带的矿化蚀变范围。其构造变形、矿化蚀变北强南弱。其中发育的多条 NW 向断裂带控制着矿体的展布。NW 向断裂走向 110° ～130°，总体倾向北东，倾角上缓下陡，南部有南倾的特征。断裂带中构造角砾岩、糜棱岩、碎裂岩、多期石英方解石脉发育。主要蚀变为硅化、黄铁矿化、磁黄铁矿化、铁白云石化、褪色化、绿泥石化、黑云母化等。
矿区 NE 向断裂、节理十分发育，以张性为主，但规模不大。主要表现为 NE 向石英脉、岩脉充填及NE向节理石英脉密集带发育。特别是NE向节理密集带与NW向断裂的交汇部位成矿条件最好。在八卦庙金矿床45～49线之间曾发现NE向次级向斜(或褶曲)构造，表明成矿富集与北东向褶(或断)隆构造关系密切。八卦庙金矿床与其西延的中矿带为一个矿带的两个构造膨大、矿化富集区段。
矿区内岩浆岩不发育，仅见钠长细晶岩脉、闪长玢岩脉。分布于52线以东，局部可见煌斑岩出露。
2. 地球化学特征
(1) 金异常
区内有“河-2”以银为主的分散流异常，元素组合为Pb、Zn、Cu、Ag、As、B、Ba、Mn。还有具一定规模的金10号、金5号、金6号重砂异常。其中金10号、金5号重砂异常已发现较好的矿体。金6号重砂异常呈长条形，北东向展布，长约2km，宽0.5km，面积1km2。
1∶25000沟系土壤测量获得了较好Au-3-1异常，元素组合为Au，Pb，Zn，Cu，Ag，As。该异常呈椭圆形，东西长1700m，南北宽400m，面积约0.68km2，Au平均含量为87.18×10-9，最高含量460×10-9。可分为东、西两个次级异常。西部异常有两个浓集区，由八卦庙金矿床西延金矿(化)体引起，东部异常为八卦庙金矿床引起，东、西两个异常区面积大致相等。在东部异常区已发现八卦庙超大型金矿床。
(2) 矿区及北部Ag、As等异常特征
矿区及北部最早做的1∶10000测网土壤测量结果经综合处理得到Ag，As，B，Ba，Cu，Pb，Zn地球化学图。从各元素地球化学图特征分析，异常元素组合好，异常元素的强度、形态、展布特征与地质构造特征吻合，Au，Ag，As，B，Ba，Cu，Pb，Zn各元素间有一定的相关性，说明其具有相同的成矿地质环境和成矿背景。Au与PbZn矿点的分布有一定的分带性和等间距性。
3. 地球物理特征
据矿区所做的双频激电含视电阻率测量工作，岩石、矿石电性参数见表4-17。从表中可以看出，电阻率最高的为灰岩、铁白云质千枚岩，两岩性电阻率和幅频率差异不大。粉砂质千枚岩以中低阻形式表现，且幅频最大，这种岩性中含金最高，铁白云质粉砂岩，其电阻率与高阻岩性相比有时显差异，而且幅频值较高，变化范围小。电阻率最低的岩性为斑点状千枚岩，幅频率相对较低。总的来看，矿区含金的岩性电阻率表现为中阻，而且幅频率值较高，规律性好，和不含金的岩性有明显差异。
表 4-17 八卦庙矿区岩、矿石电性参数统计
电阻率异常强度为8000～25000Ω·m，相应幅频率为3%～9%。金富集地段视电阻率为2000～5000Ω·m，幅频率6%～9%，弱矿化地段视电阻率一般为1800～3000Ω·m，幅频率7%～10%。井中物探金矿段视电阻率一般为2000～4000Ω·m，极化率为7%～15%;无矿段视电阻率一般为8000～12000Ω·m，极化率一般为3%～5%。总之，矿区星红铺组下岩段一般表现为中低阻(600～6000Ω·m)、高幅频率(6%～11%);无矿地段电阻率为高阻(＞6000Ω·m)，或中低阻、低幅频率(2%)。可见两种物性参数套合地段，为找矿有利地段。
2002年，普拉赛尔多姆公司在八卦庙金矿区开展了激发极化(IP)和地磁测量。单点偶极法IP测量点距40m，线距120m。测量方法为时间域(激发极化法)。在N=2时拟断面和平面的测量结果是，几个强电阻率和充电率异常明显覆盖了含炭灰岩和含炭千枚岩地区，而较多中等的充电率异常的出现与金矿化相关。IP响应已经反演成平滑模型。这个结果提供了极化体异常合理的位置和深度。另外一些异常与八卦庙主矿带外围有关，一个是八卦庙中矿带的北西向延伸，另一个是打柴沟含金带。在矿区南部有两个靶位已确定，沿着窄而弱的含金带分布，即南部和南东部IP异常靶位。模型结果表明这里的极化体异常在深部增宽增强(＞100m)。
地磁测量显示异常与特定的含炭千枚岩和铁白云石千枚岩相关。确切的磁性矿物认为是磁黄铁矿。虽然测量范围没有覆盖八卦庙主矿带中心，但八卦庙主矿带的金矿体仍然显示是磁异常源。
钻孔中的地球物理测量，大致位于主采矿区的下面，显示相对高的IP异常，与金品位没有系统的对应关系，说明硫化物(黄铁矿和磁黄铁矿)蚀变的宽晕包围着金的容矿构造。岩心测量表明金与磁化率之间有更密切的相互关系，表明磁黄铁矿与金矿化紧密相关。