張 凱，任紅偉，郭 剛，滕 飛，王 晨

(1.陜西省地礦局西安地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院，西安710100;2.潼關(guān)縣潼金礦業(yè)有限公司，陜西潼關(guān)714300)

小秦嶺金礦田主要指產(chǎn)于小河和太要兩條區(qū)域性深大斷裂圍限太華群范圍內(nèi)的一系列金礦床，地理位置分布于豫陜交界的河南靈寶、陜西潼關(guān)一帶［1～4］。該礦田已發(fā)現(xiàn)金礦床(點(diǎn))160多處，其中大型以上礦床5處，中型礦床10余處，小型礦床20余處。各礦床累計(jì)發(fā)現(xiàn)金礦體1200余條 (以石英脈型為主)，累計(jì)黃金儲量超過500 t，其中代表性的礦床有楊砦峪金礦、東闖金礦、文峪金礦、東桐峪金礦、太峪金礦、麻峪金礦、蒿岔峪金礦等［1～6］。近年來隨著各礦床開采規(guī)模的擴(kuò)大和生產(chǎn)能力的提高，資源儲量消耗與日俱增，資源與開采之間的供需矛盾日漸凸顯。在淺部資源面臨枯竭的大背景下，如何延長礦山壽命，向已知大中型金礦床深部外圍探求資源已是必然趨勢。本文在收集、分析小秦嶺金礦田以往地質(zhì)資料［7］基礎(chǔ)上，對典型礦床不同標(biāo)高探礦工程進(jìn)行系統(tǒng)地質(zhì)調(diào)查研究，進(jìn)而探討礦田控礦構(gòu)造特征，以期為本區(qū)開展中尺度成礦預(yù)測提供借鑒。

1 區(qū)域構(gòu)造格架

小秦嶺金礦田大地構(gòu)造位置處于華北地臺南緣，秦嶺造山帶北緣，是秦嶺造山帶北緣組成部分［8～9］，經(jīng)歷了多構(gòu)造階段、不同構(gòu)造層次作用，逆沖推覆、褶皺與斷裂構(gòu)造發(fā)育，混合巖化遍布全區(qū)，為一復(fù)合型疊加構(gòu)造帶［10］?？傮w構(gòu)造格局以楊砦峪—大月坪—金羅斑復(fù)式背形 (老鴉岔復(fù)式背形)為中心，南北兩側(cè)分別為巡馬道斷裂 (小河斷裂)、太要—故縣鎮(zhèn)斷裂所圍限，自西向東依次分布有華山巖體、文峪巖體和娘娘山巖體 (見圖1)。

圖1 小秦嶺金礦田區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造略圖 (據(jù)文獻(xiàn)［4］修編)Fig.1 The sketch map showing the regional tectonics of Xiaoqinling gold field

2 礦田褶皺系統(tǒng)控礦特點(diǎn)

小秦嶺地區(qū)在晚太古代末期至早元古代早期，受華北地臺南北方向擠壓作用影響，結(jié)晶基底的褶皺作用非常強(qiáng)烈，產(chǎn)生大量軸向呈東西展布的緊閉線性褶皺［11］，其中以楊砦峪—大金羅斑復(fù)式背形 (老鴉岔復(fù)式背形)規(guī)模最大，該背形東起河南楊砦峪一帶，西至陜西金羅斑，軸部沿老鴨岔、板石山、大月坪一線出露，總體呈近東西向展布，至太峪口一帶，軸線形跡發(fā)生明顯變化，向南偏轉(zhuǎn)，呈北東東—南西西向。兩翼地層均為晚太古代太華群。北翼片麻理傾向300°～335°，傾角30°～60°;南翼片麻理傾向200°～250°，傾角55°～85°。背形整體向西傾伏，傾伏角35°～55°。沿該背形集中分布著楊砦峪、東闖、文峪、東桐峪、麻峪、太峪等一批大中型金礦床，構(gòu)成小秦嶺地區(qū)最重要的金礦帶［5］。

從含金礦脈的空間分布規(guī)律來看，盡管含金石英脈在空間分布上分別組合成為幾個大小和形態(tài)各異的密集區(qū) (帶)，但所有礦脈基本上都沒有超出復(fù)背形的控制，正好位于楊砦峪—大月坪—金羅斑復(fù)式背形軸部地段或背形局部側(cè)轉(zhuǎn)處 (太要—老鴉岔之間)(見圖2)。礦脈在空間上如此分布絕非偶然。從典型金礦床的展布特征分析，也充分證實(shí)了金礦脈與褶皺構(gòu)造的相關(guān)性，如楊砦峪金礦床、文峪金礦床、東桐峪金礦床，屬于復(fù)背形的主要褶皺地段，含金石英脈主要受近東西向、北西—南東向、北東—南西向和南北向4個方向的裂隙組所控制，它們的傾角相對較陡，一般均大于35°，局部達(dá)70°～80°。從礦脈空間展布特征分析，除南北向含礦裂隙短粗且延伸規(guī)模較小以外，其它3個方向的礦脈多延伸較長、脈面平直，以壓扭性裂隙為特征，這4組含礦裂隙符合背形所派生的次級斷裂裂隙群特征。而在麻峪金礦床、太峪金礦床、蒿岔峪金礦，含金礦脈主要受北東—南西向和近南北向裂隙組控制，相應(yīng)構(gòu)成了2個密集區(qū)，它們分別位于復(fù)背形西傾沒端之南翼和北翼軸部附近，復(fù)背形北翼礦脈的產(chǎn)狀較緩，一般30°～55°，南翼產(chǎn)狀較陡，一般60°～85°，這與復(fù)背形兩翼地層產(chǎn)狀特征基本一致［2，5，12］。

圖2 小秦嶺金礦田區(qū)域礦產(chǎn)分布略圖 (據(jù)文獻(xiàn)［4］修編)Fig.2 The sketch map showing the regional mineral distribution in Xiaoqinling gold field

3 礦田斷裂系統(tǒng)控礦特點(diǎn)

構(gòu)造最活躍的部分往往在其邊緣，本區(qū)作為秦嶺造山帶北緣的組成部分，距華北地臺南緣邊界約40 km。因此，有理由認(rèn)為小秦嶺金礦田構(gòu)造熱事件的發(fā)生、發(fā)展與華北地臺邊緣的擠壓或碰撞作用有關(guān)［3，13］。礦田南北邊界兩條深大斷裂 (太要斷裂、小河斷裂)具長期發(fā)育、多期活動的特點(diǎn)，二者展布均近東西向，形成南北向?qū)_構(gòu)造樣式，組成小秦嶺金礦田主要導(dǎo)礦構(gòu)造;礦田內(nèi)部主要控礦斷裂為近東西向、北東向、北西向和近南北向共4組，因斷裂活動與成礦作用處在同一構(gòu)造應(yīng)力場之下，從而形成了統(tǒng)一的斷裂控礦系統(tǒng) (見圖3)。在統(tǒng)一的構(gòu)造應(yīng)力場作用下，斷裂系統(tǒng)與成礦的關(guān)系表現(xiàn)在構(gòu)造帶規(guī)模及帶內(nèi)單條斷裂的規(guī)模往往直接決定了礦體和礦床規(guī)模的大小。在小秦嶺金礦田已知礦床中，最大規(guī)模的礦體均處于最大規(guī)模的斷裂內(nèi)，如:文峪金礦、楊砦峪金礦、東闖金礦、東桐峪金礦的近東西向斷裂組規(guī)模在該地區(qū)最大，而北西與北東向共軛斷裂組次之，因此整個礦床內(nèi)近東西向成礦規(guī)模在該地區(qū)也是最大的，北西與北東向成礦規(guī)模則次之;蒿岔峪金礦、太峪金礦、麻峪金礦的近南北向斷裂組規(guī)模在該地區(qū)占主導(dǎo)地位，北西與北東向共軛斷裂組次之，而近東西向斷裂發(fā)育程度差，因此礦床內(nèi)近南北向成礦規(guī)模在該地區(qū)也是最大的，北西與北東向成礦規(guī)模次之，近東西向成礦規(guī)模最?。?～6，14～15］。

4 不同期次斷裂發(fā)育特點(diǎn)及其控礦特征

本區(qū)斷裂構(gòu)造的產(chǎn)生、繼承和發(fā)展總體呈現(xiàn)出構(gòu)造環(huán)境隨時(shí)間而發(fā)生多階段演化，并與鄰區(qū)的發(fā)展有密切的整體聯(lián)系［10］。依據(jù)斷裂與成礦作用間的緊密程度及相互的時(shí)空關(guān)系，將斷裂發(fā)展的漫長歷史分為3個時(shí)期，即成礦前斷裂 (韌性剪切帶)、成礦早期斷裂 (脆韌或韌脆性剪切帶)和主成礦期斷裂 (脆性斷裂)。限于篇幅，本文僅以小秦嶺金礦田具典型特征的東桐峪金礦床、麻峪金礦床、蒿岔峪金礦床為例展開探討。

圖3 小秦嶺金礦田東桐峪—麻峪一帶含金礦礦脈分布略圖Fig.3 Distributions of gold veins in Dongtongyu-Mayu area of Xiaoqinling gold field

4.1 成礦前斷裂 (早期韌性剪切帶)

早期韌性剪切帶是后期構(gòu)造發(fā)展、繼承的基礎(chǔ)構(gòu)造，起到成礦期熱液的導(dǎo)流作用，控制了區(qū)內(nèi)主要礦帶的空間分布。該期區(qū)內(nèi)以熱穹窿體制為特征，其主體部位有區(qū)域規(guī)模的片麻狀花崗巖和灰色片麻巖及古老的花崗偉晶巖出露，致使其周圍，特別是上覆表殼巖系發(fā)生粘性流動變形。在橫彎作用下，順層橫向置換及疊置改造，發(fā)育大量韌性剪切構(gòu)造帶，形成片麻理的變形，以小型平臥褶皺及韌性剪切-糜棱巖化為特征。

4.2 成礦早期斷裂 (中期脆韌或韌脆性剪切帶)

中期脆韌或韌脆性剪切帶是早期韌性剪切帶的繼承和發(fā)展，同時(shí)也是后期容礦斷裂的前期基礎(chǔ)構(gòu)造，是礦脈就位的基礎(chǔ)條件。該期在深部形成了臺拱區(qū)南北邊緣左行平移韌性剪切帶，其間的地塊受擠壓而成短軸背形，進(jìn)而在持續(xù)抬升中擠壓應(yīng)力松弛階段出現(xiàn)多層滑脫，從而形成了現(xiàn)今所見的楊砦峪—大月坪—金羅斑復(fù)式背形。與短軸背形成形及表殼巖系滑脫相配套，形成了以綠片巖相為特征的多組脆韌性或韌脆性剪切帶 (見圖4a—4c)。剪切帶在褶皺翼部多表現(xiàn)為順層近東西走向的逆沖型剪滑斷裂;靠近核部及轉(zhuǎn)折端發(fā)育切層近南北走向的平移-正斷型剪滑斷裂和切層且斜交摺軸的逆沖-平移型北東—北西向剪滑斷裂。在它們發(fā)展過程中，有同韌性期的表殼硅質(zhì)糜棱巖伴熱液石英脈的充填，并出現(xiàn)金礦化 (見圖4d)。

4.3 主成礦期斷裂 (晚期脆性斷裂)

晚期脆性斷裂是小秦嶺金礦田發(fā)育規(guī)模最大、分布最廣的斷裂系統(tǒng)，空間位置上與前兩期斷裂疊加［5，10］。該期斷裂一方面改造前兩期已形成的剪滑斷裂及其中充填的石英-金礦脈，使其角礫化、碎?；八榉刍?，并導(dǎo)致金品位的變化;另一方面填充后期含礦石英脈，并在楊砦峪、文峪、東桐峪、西桐峪、麻峪、蒿岔峪等礦床內(nèi)形成規(guī)模巨大的金礦體。因該期斷裂是本區(qū)最為重要的含礦斷裂，屬主成礦期斷裂系統(tǒng)。按產(chǎn)狀和斷層面力學(xué)性質(zhì)劃分為近東西向斷裂、北東向斷裂、北西向斷裂、近南北向斷裂等4組 (見表1)，近東西向、北西向及北東向斷裂具壓扭性特征，近南北向斷裂具張扭性特征。由于斷裂的長期演化和多期次活動，進(jìn)而形成了較為復(fù)雜的斷裂結(jié)構(gòu)，斷裂破碎帶通常疊加在前兩期韌性 (脆韌性或韌脆性)剪切帶中部或邊緣，局部地段沿?cái)嗔堰吘壈l(fā)育有斷層泥或巖粉。

表1 斷裂構(gòu)造分類一覽表Table 1 Faults classification

4.3.1 近東西向斷裂

近東西向斷裂在礦田內(nèi)最為發(fā)育，走向一般為260°～285°，分南傾與北傾兩組，以南傾組斷裂最發(fā)育，規(guī)模也最大，平面上具近平行等距密集分布特點(diǎn) (間距約300～400 m)，剖面上從北向南彼此呈疊瓦狀排列，斷面傾角30°～60°，斷裂破碎帶寬0.15～34.00 m，一般在0.5～3.0 m，沿走向長數(shù)百米至數(shù)千米不等，如控制Q8號礦脈的斷裂，在區(qū)內(nèi)全長達(dá)6 km以上，控制斜深1 km以上;北傾組斷裂傾角15°～80°，沿走向長度數(shù)十米至千余米。石英脈在斷裂破碎帶中呈豆莢狀、透鏡狀、脈狀分布，無論在走向和傾向上均呈舒緩波狀(見圖5a)，并常有分支復(fù)合現(xiàn)象 (見圖5b、5c)。脈體中常見角礫狀構(gòu)造巖或圍巖捕虜體及多金屬硫化物細(xì)脈或條帶 (圖5d—5f)，其延伸方向與脈壁或主裂面平行。

圖5 東桐峪一帶近東西向斷裂不同標(biāo)高地質(zhì)特征Fig.5 Geological characteristics of nearly EW trending faults at different elevation in Dongtongyu area

4.3.2 北東向斷裂

北東向斷裂是本區(qū)另一組重要控礦斷裂，在東桐峪金礦床尤為發(fā)育，走向一般35°～55°，分南東傾和北西傾2組。南東傾組斷裂規(guī)模較大，斷面傾角一般為60°～75°，斷面光滑、陡直 (見圖6a)，走向上具弧形彎曲現(xiàn)象，斷裂帶內(nèi)局部發(fā)育糜棱巖、構(gòu)造片巖，片理產(chǎn)狀一般與主斷裂面產(chǎn)狀一致，其斜交銳角指向說明上盤相對逆沖 (見圖6b、6c)，斷裂破碎帶寬一般在0.5～1.5 m，局部寬約5 m，沿走向長數(shù)百米至千余米不等，如控制Q12號礦脈的斷裂在區(qū)內(nèi)全長達(dá)1.6 km以上，控制斜深1 km以上，石英脈在斷裂破碎帶中呈透鏡狀、脈狀分布，常見有分支復(fù)合 (見圖6d)、膨脹收縮現(xiàn)象;北西緩傾組斷裂規(guī)模較小，斷面傾角一般在35°～43°，斷裂破碎帶寬0.3～1.2 m，沿走向長數(shù)十米至數(shù)百米不等。

圖6 東桐峪一帶600 m標(biāo)高北東向斷裂地質(zhì)特征Fig.6 Geological characteristics of NE trending faults at 600 m elevation in Dongtongyu area

4.3.3 北西向斷裂

北西向斷裂雖然在各礦床均可見，但無論其規(guī)模還是強(qiáng)度均遠(yuǎn)不如近東西向和北東向斷裂構(gòu)造。該組斷裂在蒿岔峪金礦床、東桐峪金礦床較為發(fā)育，為北東向斷裂的共軛斷裂系統(tǒng)，二者性質(zhì)基本一致，走向300°～355°，傾向北東，傾角48°～70°，斷面光滑，階步、擦痕等構(gòu)造形跡發(fā)育，走向延伸略呈波形彎曲。斷層帶寬0.4～1.5 m，局部構(gòu)造膨脹部位寬約2.5 m(東桐峪400 m標(biāo)高)，沿走向長度數(shù)十米至數(shù)百米不等。斷裂破碎帶內(nèi)常填充輝綠巖脈，寬度0.4～0.8 m，沿輝綠巖與圍巖的接觸帶常見有斷層泥、片理化、糜棱巖化等壓扭性斷層形跡 (見圖7a)，沿輝綠巖脈邊緣貫入后期多金屬礦化石英脈 (輝綠巖脈與石英脈接觸部位具褪色化，見圖7b)，石英脈在斷裂破碎帶中呈透鏡狀、細(xì)脈狀分布，常見尖滅再現(xiàn)、分支復(fù)合、膨脹收縮現(xiàn)象 (見圖7c、7d)。

圖7 東桐峪一帶不同標(biāo)高北西向斷裂地質(zhì)特征Fig.7 Geological characteristics of NW trending faults at different elevation in Dongtongyu

4.3.4 近南北向斷裂

近南北向斷裂在太峪金礦、蒿岔峪金礦、麻峪金礦較為發(fā)育，且規(guī)模較大。走向355°～15°，斷層面光滑、陡直如刀切 (見圖8a、8b)，傾角70°～87°，局部斷面發(fā)育階步、擦痕等構(gòu)造形跡。斷裂無論在走向還是傾向上延伸均較穩(wěn)定，具波形彎曲特征 (見圖8c)。帶內(nèi)糜棱巖、S-C組構(gòu)、旋轉(zhuǎn)碎斑、碎裂巖等較發(fā)育，破碎帶一般寬0.8～3.3 m，局部達(dá)5.0 m，沿走向長度數(shù)十米至數(shù)千余米不等，如控制Q315號礦脈的斷裂在區(qū)內(nèi)全長達(dá)4.5 km，控制斜深400 m以上。充填于斷裂中的含金石英脈以厚大脈狀為主，局部為透鏡狀、豆莢狀，具分支復(fù)合、碰撞收縮、殲滅再現(xiàn)特征，脈體中常見多金屬硫化物組成的礦脈束或細(xì)脈群，其延伸方向與脈壁及主裂面平行 (見圖8d)。斷層向圍巖方向普遍具礦化分帶現(xiàn)象，蝕變類型多以褪色化、硅化、方鉛礦化、黃鐵礦化等四種蝕變組合為特征，蝕變范圍多發(fā)生在斷裂頂?shù)装鍑鷰r0.5～1.7 m范圍內(nèi)，橫向分帶特征為含礦石英脈→控礦斷裂→強(qiáng)蝕變帶(強(qiáng)褪色)→弱蝕變帶 (弱褪色)→無蝕變圍巖。

圖8 蒿岔峪—麻峪不同標(biāo)高近南北向斷裂地質(zhì)特征Fig.8 Geological characteristics of nearly SN trending faults at different elevation in Haochayu-Mayu area

5 討論

以往文獻(xiàn)［1～2，5～6，10］及本次地質(zhì)調(diào)查均證實(shí)了小秦嶺金礦田金礦成礦作用具有多階段成礦特點(diǎn)，屬多成礦階段的復(fù)雜礦床［16］。多階段成礦是控礦斷裂多期次活動疊加造成的，特別是中—晚期的脆韌性 (韌脆性)、脆性斷裂活動對含金流體的遷移、就位與富集起著主導(dǎo)作用［17～18］。筆者認(rèn)為，凡存在中—晚期斷裂疊加早期韌性斷裂部位均可能有含金石英脈賦存，而金礦床開采過程中存在空間上相鄰的幾條控礦斷裂礦化不均衡現(xiàn)象，即有的地段金礦化強(qiáng)、有的地段礦化弱或根本無礦化作用，主要是因?yàn)闃?gòu)造活動期次、構(gòu)造變形類型和變形強(qiáng)度的不同造成的。小秦嶺金礦田下一步找礦前景究竟如何?是否真正到了山窮水盡的地步?就目前的工作程度來看，下否定論為時(shí)過早。因?yàn)椋m然以往對各礦床開展了不同精度的地質(zhì)勘查、不同目的的科學(xué)研究，并且礦山開采生產(chǎn)等過程中積累了大量豐富的地質(zhì)資料，但缺乏整體性和科學(xué)性的系統(tǒng)整理、分類分析和研究，這些資料的作用未得到應(yīng)有的發(fā)揮，一定程度影響了小秦嶺金礦田的整體評價(jià);如能打破時(shí)間和地域觀念，將小秦嶺金礦田內(nèi)典型金礦床以往形成和目前正在形成的地質(zhì)資料進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)分類整理與研究，并結(jié)合詳細(xì)的野外地質(zhì)調(diào)查研究、正確成礦理論方法指導(dǎo)和及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，深信在已知金礦床深部和外圍仍有較大的資源潛力。

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