东桐峪金矿构造控矿规律研究.pdf

长安大学 硕士学位论文 东桐峪金矿构造控矿规律研究 姓名付伟 申请学位级别硕士 专业构造地质学 指导教师李侠;张学仁 2001.5.1 摘要 1 2 I 3 853 7 乏 东桐峪金矿床位于小秦岭两段山前断裂与巡马道断裂之间的人月坪一老鸦岔复式背 斜北翼靠近枢纽的转折端处，受构造控制明显。 文章通过对东桐峪金矿区矿脉与地层、岩浆岩、构造等坦笙固蠢之间相互关系的研 究，阐明了断裂构造作为本矿区主要控矿因素的观点结合大量的野外调研工作，分别 对区域构造、矿田构造及矿床构造进行了详细研究，从而对矿区各含金石英脉及断裂构 造带的力学性质、演化特征、控矿机理等有了较为详细的认识和了解。查明了矿区有利 的成矿部位，并绘制出了矿区主要矿脉的力学性质图，表明了东西向断裂构造为矿区的 主要控矿构造，其次为北东向总结并发现了东西向含脉构造带平行等间距排列，相邻 含脉构造带间距约为2 5 0 米的规律。 基于室内大量样品结果的处理和分析，绘制了主要矿脉中金属量的集中分布趋势幽， 并通过对其进行复合叠加处理，绘制出了矿区金属量集中分布的综合趋势图，由此而发 现了东桐峪金矿区金属量在空间上沿北西方向集中分布的规律。另外还绘制了矿区主要 含金石英脉Q 8 、Q 1 2 沿纵深方向金属量的分布图，通过对其分析发现，Q 8 中矿体由上到 下等间距分布并向南西侧伏，Q 1 2 的中上部为其主要赋矿位置，这一规律对于后续的找 矿】作具有重要的指导意义。 最后，根据总结出的构造控矿规律，从事实和理论两方面论证了矿区南西部位具有 较为乐观的找矿前景，预测了矿区主要矿脉深部找矿的位置并指出了后序找矿j 作中戍 注意的事项。 关键词东桐峪 小秦粤釜矿 断裂构造石英脉矿体控矿规律 A b s t r a c t D o n g t o n g y ug o l do r ed e p o s i tl o c a t e da tt h e n o r t hl i m ba n dn e a rt h eh i n g eo f t h eD a y u e p i n g - L a o y a c h am u l t i p l ea n t i c l i n e ，w h i c hs i t e db e t w e e nt h eS h a n q i a n f a u l ta n dX u n t o a d a of a u l ti nt h ew e s to f X i a o q i n l i n g ．I ti So b v i o u st h a tt h eg o l do r e d e p o s i tw a s c o n t r o l l e db yt h es t r u c t u r e ． I nt h i sP a D e r ’t h ev i e ww a sp u tf o r w a r dt h a tf a u l t e ds t r u c t u r ei St h em a i n f a c t o ro f c o n t r o l l i n gt h eD o n 垂o n g y ug o l dd e p o s i tb ym e a n so f t h ei n t e r r e l a t i o n s t u d y i n gt o t h eo r ev e i n sw i t hs t r a t a ．m a g m a t i t ea n dt e c t o n i c s ．1 1 1 r o u g ht h e c o n s i d e r a b l eW O r ki nt h ef i e l d ，t h ea r e as t r u c t u r e ，o r ef i e l ds t r u c t u r ea n do r ed e p o s i t s t r u c t u r ew e r es t u d i e d v e r yc a r e f u l l y , a n d t h e nt h e p a p e rg a v e ad e t a i l e d r e c o g n i t i o nw i t h t h em e c h a n i cn a t u r e ，e v o l u t i o nf e a t u r e sa n dc o n t r o lm e c h a n i s mo f t h ea u r i f e r o u s q u a r t zv e i n sa n df a u l t e ds t r u c t u r e b e l t s ．T h eg o o dp o s i t i o no f o r e f o r m i n gw a sf i n do u t ．t h em e c h a n i c sd i a g r a mo f t h eo r ea r e aw a s 出a w no u t ． w h i c hi n d i c a t e dt h a tt h em a i no r e c o n t r o ls t r u c t u r ei nD o n g t o n g y ug o l df i e l di S f a u l t e ds t r u c m r e so f t h ew e s t ．e a s td i r e c t i o n ．i nt h en e x tp l a c ei sn o r t h e a s td i r e c t i o n ． I tW a sf o u n dt h a tt h et e c t o n i cb e l t so f c o n t a i n i n gv e i n ss i t e di nw e s t - e a s td i r e c t i o n w e r e p a r a l l e lr a n g e d i na b o u t2 5 0m e t e r sf r o mo n et on e x t ． O n1 1 1 eb a s e so f t h e p r o c e s s i n g a n da n a l y s i n gw i t ha g r e a td e a ／o f s a m p l e s ．t } 1 e n e n d d i a g r a m o f m e t a l l o m e t r i cd i s t r i b u t i o ni no r ev e i n sw a sd r a w no u ta n dt h e nb y m e a n so fc o m p l e xp r o c e s s i n gt ot h es y n t h e t i ct r e n dd i a g r a mo fm e t a l l o m e t f i c d i s t r i b u t i o ni no r ea r e a s ，o b t a i n e dt h eI a wt h a tt h em e t a l l o m e t r i cd i s t r i b u t i o no f D o n g t o n g y ug o l dd e p o s i ti ns p a c ew a si nd i r e c t i o no fn o r t h - w e s t ．M o r e o v e r ，t h e v e r t i c a lm e t a l l o m e t r i cd i s t r i b u t i o nd i a g r a mo f Q 8a n dQ 1 2g o l dv e i n sw e r ed r a w n o u tt o o ，a n df r o mw h i c ht h er e s u l tw a sg o t t e nt h a to r eb o d i e si nQ 8g o l dv e i n s p r e a d e dw i t hs a m e i n t e r v a lf r o mt o pt ob o t t o ma n dd e c l i n e dt o w a r d ss o u t h w e s t ． h o w e v e r , t h r o u 【g ht h ea n a l y s i s o ft h es y n t h e t i ct r e n dd i a g r a m ，t h eo r eb o d i e s m a i n l ys p r e a d e di nt h em i d d l ep a r to fQ 1 2 ．Y h i sl a wi Sv e r yi m p o r t a n tt ot h e e x p l o r i n gw o r k i nf u t u r e ． A tl a s t ，a c c o r d i n gt ot h ed i s t r i b u t i o nl a w so ft h eo r ec o n t r o l l e db ys t r u c t u r e ， t h ep a p e r t h r o u g ht h ef a c t sa n dt h e o r e t i c sd e m o n s t r a t e dt h eo p t i m i s t i cp r o s p e c t i n g i nt h ew e s t - s o u t ha r e ao fD o n g t o n g y ug o l d d e p o s i t ，f o r e c a s t e dt h ep o s s i b i l i t y p o s i t i o no f o r eb o d i e si nd e e p e ro ft h em a i no r e v e i n s ．a n ds o m e t h i n gs h o u l db e c a r e f u li nf u t u r ee x p l o r i n gw o r kw e r e g i v e n ，t o o ． K e y w o r d s D o n g t o n g y u ；g o l d o r ed e p o s i to f D o n g t o n g y u ；f a u l t e ds t r u c t u r e q u a r t e rv e i n ；o r e b o d y ；l a w so f o r ec o n t r o l l i n g ． 前言 东桐峪金矿是陕西省内大型黄金企业之一。自其成立至今，已持续生产了三十多年， 为陕诎的黄金事业做出了巨大的贡献。但是，随着多年的开采，原探明的储量已开采殆 尽，矿山正面临着严重的资源危机，因此如何尽快地寻找出新的资源补给矿山生产是矿 山目前的当务之急。 自六十年代末小秦岭地区发现金矿以来，随着找金热的迅速兴起，大量的科研院所及 生产单位也相继在此展开了以指导找矿为目的的科研工作。经过“七五”和“八五”J f I j 间的科研攻关，小秦岭地区的区域成矿理论得到了进一步的完善，科研资料得到了极大 的丰富。并已基本确定构造为小秦岭地区金矿的主要控矿因素。 由于东桐峪金矿床属于以构造为主要控矿因素的石英脉型金矿床，因此，如能研究寻 找出本矿区内的构造控矿规律，进而用以指导找矿工作，那么无疑将会使探矿工作取得 事半功倍的效果。 目前，关于构造控矿的理论主要有构造体系控岩控矿论、板块构造成矿论、断块构 造成矿论、低洼活化成矿论和波浪镶嵌控矿论等。构造控矿，尤其是构造控金的研究工 作正处于方兴未艾的阶段，因此在东桐峪金矿开展构造控矿的研究工作不仅具有充分的 理论根据，而且具有一定的现实意义。 小秦岭区域范围内前期的科研成果不仅对于研究某个具体的矿床或矿脉具有很高的 参考价值，而且也为后续的科研及找矿工作奠定了良好的基础。另外笔者曾在豢岭地区 从事过三年的矿山地质工作，并在研究生学习期间跟随导师参加过多项科研项目，具备 了较强的实践和科研能力。本次研究工作中，笔者在借鉴前人研究资料的基础上，多次 赴矿山进行调研，在野外重点观察了构造的空间分布特征及其对含金石英脉的控制规律， 收集了大量有关本矿区构造控矿的资料，并对大量的样品数据进行了科学的处理和分析， 同时，在理论研究方面首次结合波浪镶嵌控矿论，大胆创新，从构造学、力学、运动学 等几个方面系统的分析了东桐峪金矿矿区内各大含脉构造带的空间分布特征及其空间分 布规律，对含金石英脉中金属量的集中部位及其空间分布趋势进行了详细研究，较为具 体地指出了目前找寻深部矿体的最佳位置和以后的找矿方向。 本文主要是把科研与生产相结合，最终以服务于矿山生产为目的而编写的。由于作者 的理论水平和实践经验有限，加之时间仓促，文中的缺点和不足之处在所难免，敬请阅 者批评指正。 第一章概述 潼关县作为陕西的产金大县，其黄金产量目前已跃居全国第三位，黄金采选业已成 为潼关县财政税收的主要来源，区内大、中、小型矿山星罗棋布。其中国营矿山有中 国黄金总公司东桐峪金矿、中国黄金总公司文峪金矿 河南 、中国人民解放军七三九部 队所属秦河金矿等。地方国营矿山有潼关县李家金矿、小口金矿、太峪金矿、马口金矿 等。此外，乡镇办的矿山采金点达2 4 家之多。这些矿山企业的建立和发展不仅促进了本 区黄金产业的发展，同时也带动了当地其它相关行业的发展，对潼关地区经济的繁荣和 发展起到了极大地推动作用。 东桐峪金矿作为潼关县乃至陕西省内生产规模最大的黄金企业之一，其发展历史较 长，无论是对国家还是地方的黄金事业都做出了突出的贡献。为了能够保证其持续不断 的发展，国家及省市黄金主管部门对东桐峪金矿都极为重视，曾先后为其投入了大量的 科研工作，以便使其能为陕西及国家的黄金事业做出更为突出的成绩。本文所研究之内 容即为东桐峪金矿众多科研项目之一的一小部分。 第一节位置与地理概况 一位置交通 研究区在行政区划上隶属于陕西省潼关县桐峪镇 原李家乡 管辖，位于陇海铁路 线南侧的桐峪 图卜1 地区。桐峪地区属浅山地带，其南北长约1 8 0 0 米，东西宽1 4 0 0 6 0 0 米，面积约为I ．8 8 平方公里。地理座标为东径1 1 0 。2 0 ’4 2 ”～1 1 0 。2 1 ’3 1 ”， 北纬3 4 。2 6 7 5 3 ”～3 4 。2 5 ’5 9 ”。研究区北至桐峪口5 公里，由桐峪口北西距陇海线 太要火车站 陕西 8 公里，北东距陇海线予灵火车站 河南 7 ．5 公里，北距郑 州 潼 关 公路 3 1 0 国道 1 1 公里，均有公路联通。由太要火车站西至孟塬车站2 1 公里，至渭南车 站8 2 公里，至西安车站1 4 4 公里，东至郑州3 6 7 公里，由孟塬车站向北至太原5 2 8 公里， 有铁路贯通，矿区交通极为方便。 二自然地理 矿区位于小秦岭的北坡，海拔1 0 5 4 ．O O 1 8 2 6 ．4 2 米，地形陡峭，切割深度7 7 2 ．4 2 米，属中等切割程度的中山地形。桐峪矿区主山脊走向为南北向，支山脊呈北东或东西 走向，坡度3 0 。～6 0 。。区内主水系为桐峪河，属常流水，由南向北纵贯矿区，其年平 均流量为1 3 5 ．2 0 升／秒。最小流量为2 4 ．3 0 升／秒，最大洪水流量为1 5 1 1 升／秒，可满足 矿山工业用水的需求。 研究区气候四季分明，属华北季风暖湿带半湿润和微湿润气候区，雨量充沛，利于植 2 物生长。浅山区无林木，深山区梢林繁茂，可提供矿山所需的工业用材。 交通位置图 1 I2 5 0 0 0 0 圈l l 丽 孟 贯 陕 太要 郑＼澶 ；家 ／ 太 ， ／河＼ ．＼～ 衫 ‘／ 峪⋯℃劂 固铁路 囫公路 囡河流 团省界 圈县政胜地 第二节研究历史 镇政府驻地 变电站 金矿选矿厂 工作范围 东桐峪金矿位于秦岭东部的小秦岭地区，而整个小秦岭作为秦巴褶邹造山活动带的 一部分，从地层、构造、岩浆活动等方面分析，其均为成矿的有利部位。因此，在研究 东桐峪金矿的构造控矿规律之前，有必要先对小秦岭地区的金矿地质研究历史做一个比 至耩毛* i 撂 渣∥朝 攀斑 营 罗铲声峪省金 团困田日 较全面的认识和了解。 据调查，小秦岭金矿的发现与开采历史较为悠久。从有记载的使料来看，始于战国 时期，在明朝年间已开始大规模的开采。而对于秦岭地区的地质研究工作，最早始于1 9 世纪6 0 年代，至今也不过1 3 0 多年的历史。最早在秦岭地区开展地质调查与研究工作的 以西方学者为代表，如德国人李希霍芬 F ．V ．R i c h t h o f e n ，1 8 6 6 、奥地利人落采和匈牙 利人斯戒义 L ．L o c z y S z e c h e n y i ，1 8 7 7 一1 8 0 0 等。李希霍芬首先将秦岭北部的变质地层 称为“秦岭片岩”，将其划归为太占界。国内学者对秦岭的研究，当首推李捷与朱森 1 9 2 8 在武当山和大巴山区对前震旦系“武当片岩”和有确切化石依据的志留系的确定。此后， 吕翕声 1 9 3 8 、张伯声 1 9 3 9 1 9 4 0 ，1 9 4 3 ，1 9 4 5 、曹士禄和韩影山 1 9 4 0 、卢衍豪 1 9 4 3 、杨敬之和谷德振 1 9 4 5 、黄懿 1 9 4 8 等，均在南秦岭一北大巴山地区进行 过路线地质或局部地区的岩相研究，其中尤以张伯声首次对“汉南杂岩”时代的重新厘 定最有意义。1 9 5 9 年，张伯声在主持编制陕西省地质图 1 5 0 万 的过程中，发现 了华北、华南两大地壳块体以秦岭构造带为支点带在地质历史时期不断地进行者“天平 式运动”，并指出天平式运动形式在大地构造演化中具有普遍意义1 9 6 2 年和1 9 6 4 年， 他通过对陕西水系、尤其是对秦岭两侧水系发育状况的分析，指出秦岭在新构造运动时 期的块断构造具有～侧翘起、另一侧俯倾的“半地堑半地垒”式的地块波浪性质。 1 9 6 2 年，他在论述“镶嵌的地壳”时，还特别提及了秦岭地槽褶皱带是由很多长条状楔 形断块按一定格式镶嵌起来的。以上这些观点可以被看作是地壳波浪装镶嵌构造学说的 发端。此外，赵亚曾与黄汲清在秦岭地区的研究也倍受人关注。当然在秦岭地区开展研 究工作的学者远不止以上所列举的。 以上所列举的均为偏重于基础地质理论方面的研究工作，而对于金矿的研究工作主 要是在1 9 6 4 年开始的。1 9 6 4 年在小秦岭地区重新发现金矿以来，在长达3 5 年的时间内t 先后有十余个地勘单位，二十余个矿山、科研、教学部门在该地区开展以地质找矿、金 矿开发为中心的地质、科研工作，积累了丰富的地质资料。其中，东桐峪金矿【司为是小 秦岭地区发现得较早的矿带之一，其研究程度也较其它矿山高。特别是河南第一地质调 查队、陕西地质六队、二队、武警黄金九支队等对该矿区金矿脉的发现、评价及开发所 做的贡献尤为突出。其后，随着小秦岭地区金矿脉的不断发现和增加、矿区范围的扩大， 地矿部于“七五”期间及时的投入了大量资金和科研力量，实施了“秦巴地区重大基础 地质问题和主要矿产成矿规律研究”的重点攻关项目；“八五”规划期间，“小秦岭金矿 地质和成矿预测”又成为国家重点黄金科技攻关项目的下设课题。这些研究工作，对东 桐峪金矿的成矿条件和矿体成因的研究起到了极大的促进作用，同时也极大的丰富了该 矿的基础研究资料，为后续的研究工作打下了坚实的基础。 第三节矿山现状及选题意义 因受科技及其它条件的限制。前期的大量研究工作主要偏重于浅部矿脉的研究及开 发，而对隐伏矿体的研究较少，特别是对较深部位的研究程度较低。然而，随着矿山生 产规模的扩大和和时间的推移，早期探明的地表矿和浅部矿已开采殆尽。因此，如何预 4 测隐伏矿脉，尤其是预测深部矿脉，寻找到新的资源，补给矿山生产，以解决矿山目前 所面临的资源危机，不仅已成为矿山生产部门所面临的一大难题，而且也是找矿勘探及 科研所要解决的关键问题。 由于本区的金矿床受到构造活动的严格控制，因此，结合并运用现有资料，从研究 构造控矿规律出发，进而预测中深部盲矿体便成为本文研究的主要目标及选题的意义所 在。本选题的现实依据为东桐峪金矿在酶期的生产过程中，曾先后在横向上发现了两 条隐伏含金石英脉，这一略带偶然性的发现，不仅激发了矿山生产部门及矿山地质J i 作 者继续在本区寻找隐伏矿脉的热情，同时，也为科研工作者在本区寻找深部矿体增添了 信心和现实依据。 本文选题的理论依据为，隐伏矿床预测是当今地质学研究的一个重要前缘课题，并 且目益受到重视。多年来地球科学家从不同角度出发，做了大量深入细致的研究工作， 提出了诸如模型理论与方法、构造控岩控矿理论与构造学方法、地球化学理论与方法、物 理学方法、数学地质和岩石矿物学方法与理论等，并成功地预测和发现了一些隐伏矿床。 实际上，构造对成矿的控制作用与贡献较早就引起了构造地质学家的关注，如W h i t e 于 1 9 0 1 年就提出了背斜构造对石油圈闭的控制作用；李四光1 9 2 1 年在论述新华夏构造时 就指出其沉降带 地向斜 内有重要经济价值的矿床 油气藏 。 目前，构造控矿理论主要有，构造体系控岩控矿论、板块构造成矿论、断块构造成 矿论、地洼活化成矿论和波浪镶嵌控矿论等。构造地质学家己注意到不同级别和规模的 构造对矿带、矿田、矿床和矿体的分级控制作用，注意到构造活动对成岩和成矿物质相 互转化的贡献，并提出了构造成岩成矿理论，以及成矿构造的概念和研究方法。对褶皱、 断裂、伸展等构造的控矿特征进行了系统研究，提出了诸如“s ”与反“s ”构造、“中” 字型、“K ”字型构造、韧性挤压带和反转构造等新的控矿构造形式，研究了断层分带与 成矿分带的关系。同时，还通过构造解析、构造应力场和应变场分析、模拟实验等方法 研究矿床 体 与构造的时空配置关系，建立起新的构造控矿模型，并根据构造分布规 律预测新的成矿靶区和有利成矿部位。其中，刘如琦等 1 9 8 7 通过构造解析，在辽宁 本溪预测并发现了储量较大的铁矿床。蔡新平等 1 9 9 4 根据褶皱构造控矿规律在金厂 峪金矿床深部预测并发现了1 0 吨黄金工业储量。 另外，波浪镶嵌理论曾在过去的找矿实践中发挥了重要的作用。尽管其理论的发展 在目前进展较为缓慢，但作为一个已被公认和接受的且已发挥了重要作用的理论，其发 展潜力并未得到应有的挖掘，尤其是在找矿勘探应用中的潜力远未得到应有的挖掘。笔 者认为，只要地质工作者对波浪镶嵌理论理进行深入细致的研究，同时使其与野外实践 及新技术新方法相结合，那么波浪镶嵌理论必将在以后的找矿实践活动中发挥出应有的 作用，取得突破性进展。 综上所述，构造控矿成矿理论的研究工作方兴未艾，并已初见成效，本文选题正是 鉴于以上原因，以期通过在东桐峪矿区开展深入细致的室内和野外研究工作，总结出该 矿区的构造控矿规律，并以此规律预测和寻找隐伏的盲矿体、指导矿山的生产和实践。 第二章区域地质 根据张伯声教授“波浪状镶嵌构造”的理论观点，地壳波浪运动是普遍存在的。整 个地壳的构造格局表现为有规律的排列着两个以上地壳波浪系统的构造带，它们的互相 交织形成了一个复杂的一级套一级的波浪镶嵌构造网。 各种矿床的形成和展布都离不开一定的沉积地层、岩相、岩浆活动、构造运动或变 质作用等复合地质因素的影响。而地壳的波浪运动及镶嵌构造网格在同成矿作用有关的 各种地质因素中可以认为是首要的和决定性的因素。所以认真研究地壳波浪运动特征， 对探索成矿规律与指导找矿具有重要意义。 第一节地质构造背景 大地构造单元及环境演化 小秦岭地区概指兰田落南卢氏一线洛河水系以北的秦岭山区。小秦岭金矿 田所处大地构造位置为天山秦岭大别山波峰带 C r m 与大兴安岭龙门 图2 - l 秦岭构造分区示意图 据王战 l 2 囊蚺构遗带井拽 H 型盘麓伉断囊3 扶缓扮逢带越山块界垃c 斯鞋越史豉界缱 6 山波峰带 C p 。 交汇部位，具体位于晚元古～早古生早加里东褶皱带的崤华地背斜区 c m 4 a c p 4 a 。从区域大范围上划分，在横向上，小秦岭位于秦岭构造带最北部的小秦岭 带；在纵向上，小秦岭位于秦岭构造带的东段 图2 - 1 。这是一个构造极为复杂的地区， 它从太古宙起，便因其大地构造位置处于华南与华北地壳作天平式摆动的支点带上 甚 至可能是位于南、北两个半球性壳块作驻波式运动的波节带上 而具有很强的构造活动 性；此后，它交替地受到环太和特提斯两个系统地壳波浪的多次冲击，叠加了多次构造 运动的印记，因而本构造区岩层的变质程度普遍较高，一些地段出现混合岩化、花岗岩 化乃至岩浆化。花岗岩化多数发生于太古宇及古、中元古界发育地段，岩浆化多发生于 这些地段的中部以及早前寒武系分布地带同其南部的古扬予壳块相互强烈挤压的部位。 花岗岩化和岩浆化主要发生于中生代的印支运动时期。喜马拉雅运动以来主要是张、压 作用相间而造成的半地垒半地堑式地块波浪。渭河地堑南缘同秦岭主脉北侧仅在新 生代的差异升降即达1 0 0 0 0 米以上，迄今为至新构造运动仍很强烈。 二区域构造格架 根据秦岭地块波浪镶嵌构造格局的划分，小秦岭金矿田位于秦岭东段以北洛南晚元 古代到早古生代加里东褶皱山块，因其受北东南西向外太平洋构造带与古地中海构 造带叠加控制，因而其区域构造较为复杂，具有多期活动的特点，其中近东西向褶皱和 矿田南北两条走向东西的区域性深大断裂构成了该区主构造格架。近南北、北东、北西 向构造亦较发育。 太古界太华群组成的大月坪金罗斑复式背斜横贯全区，轴向1 0 0 。～2 8 0 。，长 8 5 千米，两翼倾角北缓 3 0 。～5 0 。 南陡 6 0 。～8 0 。 ，复背斜分为变形强度不等的东 图2 2 小秦岭金矿田地质构造略图 据胡正国改编 第四系2 震旦系；3 太华群；4 托岗岩；5 含金石英脉；6 背 向 形轴；7 断裂 西两段；东段为紧闭的两支背形夹一个向形；西段归并为一支背形，在近华山花岗岩体 附近倾伏 倾伏角3 0 。 掩没。复背斜的变形面系区域第二期轴面片麻理 图2 - 2 。该复 式背斜对区域成矿带的形成有着极为重要的控制作用。 7 山前断裂 亦称太要断裂 位于矿田北侧，呈近东西向带状展布于大夫峪秦仓 口太要泉家峪大湖武家山一线，总长约1 0 0 千米。据在石母峪等处的 观察，早期具韧性变形特征，宽度约l 千米，因该断裂被晚期脆性变形所破坏，沿走向 韧性变形带出露不连续。构造岩石以角闪岩相糜棱岩及构造片麻岩为主。断裂面倾向北 北西，倾角6 5 。～8 8 。。根据运动学标志判定为左行逆冲断层，后期具右行平移特 征。中期叠加有呈带状分散间隔产出的绿片岩相脆韧性剪切带。带中岩石以千糜岩为主， 其中心部分往往有石英脉及伟晶岩脉等分布。具体变形特征表现为粘性石香肠化，其中 矿物呈蠕虫状或条纹状定向排列。脆韧性剪切带中尚可见呈不规则状灌入并已发生片理 图2 - 3 桐峪及其周围地区T M 专题图片 化的辉绿岩脉。晚期脆性变形特征表现明显，遥感影像上 图2 3 显示宽窄不一的带 状影纹，发育一系列断层三角面、断层崖、陡坎状地貌等。断层三角面以北倾为主，倾 角6 5 。～8 0 。。北盘下降，略具左行平称特征，具多级断裂带和断阶。垂直差异升降幅 度在第【四纪时达到2 0 0 0 米。断裂带内出露数十至百余米宽的断层破碎带，发育轴面外倾 的倒伏褶皱。断面向下变缓呈铲形。据物探资料推测其下延深度达2 5 千米左右。 巡马道断裂 亦称小河断裂 位于矿田南侧，断在太古界太华群与中元古界长城系 地层之间。该断裂呈近东西向出露于巡马道一小河一周家山一带。总长近1 0 0 千米，断 裂面南倾，倾角为5 5 。～8 0 。。该断裂经历了早、中、晚期不同性质的变形。早期的韧 性变形切过小秦岭复背斜南翼，形成了宽达5 千米以上 指出露部分 的角闪岩相糜棱 岩带，并有同构造期伟晶岩在变形强烈部位发育。糜棱岩带倾向北，倾角7 0 。～8 0 。。 根据大量运动学标志判定，其总体具左行逆冲特征，局部有后期右行平移特征表现。韧 性剪切带偏北与脆性断裂紧邻，中期的脆韧性改造叠加明显，总体表现为绿片岩相的干 糜岩化，并有同构造期的多种岩脉分布，但韧脆性断裂发育的规模已比韧性剪切带的规 模大大减小。晚期脆性变形特征表现比较明显，但不及北侧山前断裂连续性好，在驾鹿 一带呈平行侧列延展，呈三五级断带和断阶形式出现，以正向滑移为主，略具左行 平移特征，南盘下落后形成3 0 5 0 米高的断层三角面，下降幅度约5 0 0 米，垂直差异 运动幅度在第四纪时可达1 0 0 0 多米，发育数十至数百米宽的破碎带。 南北两条区域性深大断裂经历了长期复杂的从韧性一脆韧性一脆性的变形 过程，且其变形活动至今仍在进行，它们共同控制了整个小秦岭金矿田东西成矿带的发 展及演化。并在其中具有金矿化或直接赋存有金矿体，如在河南境内山前断裂中就有金 矿体赋存。 除以上主要褶皱和断裂构造外，次级不同规模、不同方向和不同力学性质的褶皱、 断裂以及含金脆、韧性剪切带对本区矿床 矿脉 或大规模矿化富集段的形成亦具有控制 作用，在此不再赘述。 三构造变形演化简史 通过对桐峪地区太华群变形资料分析，可以将小秦岭地区构造变形过程大致分为以 下几个时期 1 ．第一期变形 D 1 太华群形成N w s E 向背斜 F 1 同斜、倒转、平卧 ，变 质程度达到麻粒岩相，时1 “ 3 蔓J 太古宙末，主要显示特提斯构造波系的影响。l 司n ／伴随有 早期混合岩化过程。 2 ．第二期变形 D 2 形成的褶皱 F 2 表现为塑性流变期，普遍发育有片内无根褶 皱、勾状弯曲等，相当于叠加在太华群之上的同斜紧闭褶皱。变质程度可达角闪岩相， 伴以中期混合岩化作用。变形时期为早元古代末期。 3 ．第三期变形 D 3 在太华群变形中难以辨认。一般发育在中、上元古界，形成 近东西向M 型或S 型褶皱，后者轴面通常向北陡倾。有时似乎伴随有小规模推覆构造， 变形时期为晋宁运动。 4 ．第四期变形 D 4 形成的褶皱 F 4 以大月坪背形构造为其典型。背形枢纽产状 2 8 9 。Z 3 0 。，伴随着退变质作用 的角闪岩相 和晚期混合岩化作用。这- - B 期是以 特提斯构造波系的活动为主的变形期，其时代为加里东期。 5 ．第五期变形 D s 为平卧褶皱变形，同时发育有小规模推覆构造。常以缓倾斜 折劈理发育为特征，仍是近N W W 向特提斯构造波系为主的变形。推测为海硝一印支期 构造运动的产物。 6 ．第六期变形 D 6 ，相当于太华群中第四期变形 N E 向宽缓直立小褶皱 。在洛 华公路一黑山一带的元古宇及下古生界，常发育N E 向宽缓褶皱的“雏形”，也与其相当。 早期常伴随脆性变形，晚期韧性断裂带在太华群中较为发育。变形时期为燕山期，此时 9 期是该区环太平洋构造波系强烈活动时期。 7 ．第七期变形 D 7 是以大规模块段翘倾活动为其主要特征，而脆性变形使燕山 期韧性断裂带重新活动。 第二节地层 研究区出露地层主要为上太古界太化华群深度变质片麻岩系，北邻渭河断陷盆地， 第四系大面积分布，其次在南部出露有中元古界高山河组碎屑沉积，超覆于太华群之上。 太华群为一套中深变质岩系，总体呈北西西近东西走向，构成向西倾伏的金罗斑一 一大月坪复式背形。混合岩化作用较强烈。根据原岩类型及接触关系，前人对该区地层 做了大量工作，各家对地层划分的主要方案如表2 一l 所示。 笔者根据野外实习及资料收集整理情况采用陕西省地质六队1 9 8 2 年的分法。即将 太华群分为上、中、下三个段。上太华群段由洞沟组、三关庙组、秦仓口组组成；中下 太华群段由板石山组、大月坪组构成。 太华群地层由老至新分别简介如下 i ．大月坪组 A r t h d 该组位于复背形轴部，以黑云 角闪 斜长片麻岩为主，夹斜长角闪岩。下部偶夹 矽线石榴黑云斜长片麻岩和石英岩薄层或透镜体。本组混合岩化作用最强，条带状混合 岩、条痕状混合片麻岩及伟晶状混合花岗岩广泛出露。 2 ．板石山组 A r t h b 该组位于复背形轴部的两侧，以黑云 角闪 斜长片麻岩、斜长角闪岩为主。顶、 底部分部有中一厚层石英岩或长石石英岩，中部见有蛭石化黑云斜长片麻岩、石墨斜长 片麻岩及大理岩透镜体，另有少量矽线石片状石英岩。混合岩化作用较强，且有部分条 带状混合岩，条痕状混合片麻岩以及混合花岗岩分布。该组与下伏大月组为不整合接触 陶铁镛，1 9 8 6 。 3 ．洞沟组 A r t h d g 该组主要分布在复背形两翼，在河南境内主要分布于枪马峪一杨砦峪樊家岔 峪一带南段、枣乡峪的七树坪、灵湖荆山峪一带北段及娘娘山花岗岩体东侧黄天墓 地段。在陕西境内主要分布于东桐峪北段、善车峪南段和太峪蒿岔峪潼峪一带。 可分为上、下两个岩性段。下段以黑云 角闪 斜长片麻岩与斜长角闪岩互层为特征， 夹层多为透镜状或豆荚状磁铁石英岩。混合岩化作用较弱，仅见少量条带状混合岩上 段主要为黑云 角闪 斜长片麻岩夹斜睦角闪岩和较多浅粒岩、变粒岩。中下部夹有多 层磁铁石英岩薄层或透境体，沿走 倾 向常相变为磁铁角闪质岩石。局部地段 如桐 峪 见有麻粒岩产出。本段混合岩化作用较强，有较多伟晶状花岗岩、条痕状混合片麻 岩及条带状混合岩产出，与板石山组呈整合接触。 4 ．三关庙组 A r t h s 该组主要分布于复背形西部转折端，陕西境内分布于潼峪西侧和蒲峪一带，河南境 内未见出露。其岩石类型主要为浅粒岩、黑云母变粒岩、黑云斜长片麻岩、黑云角闪 或 O 萎睾禹要 萋 蠢 曩薷 垂 鎏 轷 蝇 晤 芒森晖 邑 州 J J 剧敲卜斟枯 垂萋垂重 薹 耋 裂鎏嘉蕃菱襄羹糕冀蓁蓑曝墨葵耀衄郴” Ⅱ1 R 廿昧臻_ K Ⅱ昧 载董 墓橐霪霾 醛榔 磐抛 婚幅 秣⋯特氍厦堂 叫随枯卜爿枯 鞲杉 Ⅱ呔斟枯 誊 曩 董 器彗 寒蓬 罟 蕞量 羹 新意 鞲杉 Ⅱ昧斟枯 鉴雾 孬 曩蓁I I ] 垂 骊野 司鞋 悼皿 蜒K 薰彗 量 叫收斟枯岳抖枯卜杉斟栋 端杉 Ⅱ昧 萋萋垂蓑藿 薹||霾 薰羹 囊 理鼷厘 蛙 骷 壤 Ⅱ昧K 抖站 誊龌悄E 霎雾霎窭 曩妻菱i 婪寝鉴量 _ K Ⅱ仆杉斟牯 瓤螺鼎 j { 卜 叫杉抖枯廿_ K 斟枯 卜 斟枯 基罂蠢塞 Ⅱ仆板丹枯 羹藿_ 萋 点 暑罢 Ⅱ仆斟枯 羹囊董 擦 j 雇鼎长斟鼎 ．} Ⅱ Ⅱ酥斟目枯 嚣| 奏 紧 叫斗斟赫卜嵌斟枯 基鐾堇 Ⅱ仆斟枯 ∞小西H最蛾捧譬卅瘿噬E【i宰鲁隧求寂嗵留击瞿抖杉凶鼋筝非I-一僻 角闪黑云 斜长片麻岩组成，夹有少量角闪变粒岩和斜长角闪岩透镜体。黑云斜长片麻 岩多