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  • CN 62-1112/TF 
  • ISSN 1005-2518 
  • 创刊于1988年
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黄金科学技术, 2019, 27(4): 469-479 doi: 10.11872/j.issn.1005-2518.2019.04.469

陕西凤县马蹄沟—庙沟金矿区控矿构造特征

胡国朝,1, 杨兴科,1,2, 任仓智3, 李斌1, 韩珂1, 安乐1, 晁会霞1,2

1. 长安大学地球科学与资源学院,陕西 西安 710054

2. 长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室,陕西 西安 710054

3. 陕西省地质调查院,陕西 西安 710054

Characteristics of Ore-Controlling Rules of Matigou-Miaogou Gold Deposit in Fengxian County,Shaanxi Province

HU Guochao,1, YANG Xingke,1,2, REN Cangzhi3, LI Bin1, HAN Ke1, AN Le1, CHAO Huixia1,2

1. School of Earth Science and Resources,Chang’an University,Xi’an 710054,Shaanxi, China

2. Key Laboratory of Western Mineral Resources and Geological Engineering,Ministry of Education,Chang’an University,Xi’an 710054,Shaanxi, China

3. Shaanxi Institute of Geological Survey,Xi’an 710054,Shaanxi, China

通讯作者: 杨兴科(1961-),男,陕西宝鸡人,教授,博士生导师,从事构造地质学、矿田构造和成矿预测教学与研究工作。xky61@163.com

收稿日期: 2018-08-03   修回日期: 2019-04-23   网络出版日期: 2019-08-08

基金资助: 陕西省地勘基金项目“秦岭成矿带典型矿集区勘查成果集成与技术支撑研究”.  61201506280
中央高校基本科研项目“秦岭陆内造山成矿作用与找矿建模研究”.  310827173702
“矿田构造与找矿预测”.  310827153408

Received: 2018-08-03   Revised: 2019-04-23   Online: 2019-08-08

作者简介 About authors

胡国朝(1993-),陕西咸阳人,男,硕士研究生,从事矿田构造与矿床地质学研究工作1730120772@qq.com , E-mail:1730120772@qq.com

摘要

陕西凤县马蹄沟—庙沟金矿处于华北板块与华南板块之间的唐藏—商丹构造混杂带内。矿区赋矿地层下古生界罗汉寺岩群为一套浅变质、强变形的火山—沉积岩系,经历了多期构造变形、变质作用,使得矿体形态变得更加复杂。采用矿区构造剖面与岩(矿)石切片研究方法,通过野外实地调研及构造分级分类专题研究,对区内多种类型的控矿构造样式及性质等进行了详细研究,结合岩石光薄片观察、岩石化学分析、探矿工程深部揭露和区域构造演化历史分析等方法,划分出四级控矿构造。研究表明:区内存在成矿期前剥离断层,主体控矿构造为近EW向展布的罗汉寺—瓦窑上脆—韧性断层(F9)及其NWW向派生韧—脆性剪切带和断裂破碎带;主控矿构造方向为近EW向和NWW向;矿体向北缓倾,在空间上呈复式褶皱或褶叠层样式,局部受北倾直立片理化带控制,产状较陡;与金矿体关系密切的岩脉为晚三叠世花岗斑岩脉。金成矿主体经受晚印支期脆—韧性剪切变形期热液蚀变富集,并在脆性阶段叠加有剪切带引张破裂及含金石英细脉加富。该矿床成矿类型为晚三叠世脆—韧性剪切带叠加引张破裂热液型金矿。

关键词: 控矿构造 ; 脆—韧性剪切带 ; 热液蚀变 ; 成矿岩脉 ; 马蹄沟—庙沟金矿 ; 晚三叠世 ; 秦岭

Abstract

Matigou-Miaogou gold deposit in Fengxian County,Shaanxi Province is located in the Tangzang-Shangdan tectonic mixed zone of the Qinling orogenic belt.Because of the multi-stage orogenic ductile and brittle tectonic activities,there are many types of superimposed composite shear zones,and deep granite magmatic intrusion during collisional orogeny,which make it an important favorable zone for gold mineralization.The Lower Paleozoic Luohansi Group is a set of shallowly metamorphic and strongly deformed volcanic-sedimentary rocks in the ore-hosting strata of the mining area.It has undergone multi-stage tectonic deformation and metamorphism.Folds and faults are well developed,which make the ore body morphology complex and can be roughly divided into north-south tectonic belts.The shape of folds is complex and varied,and the overall shape of folds is reversed S-shaped,while the fracture is a series of brittle-brittle toughness with multiple primary and secondary matching.This paper uses the research methods of structural section and slice of rock and ore in the mining area,based on the field geological facts,through the special study on hierarchical classification of the mining area structure,detailed research on various types of ore-controlling structure styles and features in the area.Combined with the methods of rock slices,petrochemical analysis and deep exploration of prospecting engineering,the history of regional tectonic evolution,divided different levels of ore-controlling structures,a four-level ore-control structure was divided.Structural profiles show that tight folds and other ductile shear deformation and dynamic metamorphism such as mylonite zone and schistosomiasis zone are developed in the mining area.Rock (ore) slices show that mylonite foliation displacement early regional foliation (phyllite,etc.) is widespread in the mining area,which can reach above the level of primary mylonite,and is multi-stage brittle and ductile superimposition transformation.Gold mineralization is related to ore type and fabric.Gold grade of alterated mylonite (10.2×10-6~17.5×10-6,weathered:4.97×10-6~6.23×10-6),especially superimposed quartz vein type,is higher than altered cataclastic rock (1.16×10-6),rock mass and boundary contact zone with the lowest grade (0.18×10-6~0.89×10-6),and is mineralized.The study concluded that there is a stripping fault before the metallogenic period.Matigou-Miaogou gold deposit is a fourth-order tectonic ore-controlling zone and a first-order Tangzang-Shangdan tectonic melange zone,which controls the distribution of metallogenic belts and ore-forming geological bodies in the area,i.e.the north-south tectonic slices and Jingshaowan back-shaped.The second-order is a nearly east-west-trending Luohansi-Wayaoshang brittle-ductile fracture(F9),which retains the characteristics of multi-stage compression brittle-ductile structure from north to south,and the section develops tectonic slices,it controls the spatial location of mineralized alteration zone.The third level is F9 which controls the NWW-NW secondary derivative brittle-ductile shear zone,which is nearly parallel to it,and controls the spatial form of ore bodies.The fourth level is the position where the occurrence of shear zone changes and the extensional fracture zone,which controls the occurrence change of orebodies and the changes of ore grade and type,such as thickening and quartz vein type superimposition and enrichment.The main ore-controlling structure extends in the direction of nearly east-west and northwest-west.The orebody dips northward gently and steeply locally,and is controlled by the vertical schistosomiasis zone of northward dip.The space may be in the form of multiple folds or fold stacks.The main gold metallogenic bodies in this area formed hydrothermal alteration and enrichment in the process of brittle-ductile shear deformation in the late Indosinian period,superimposed by enrichment of gold-bearing quartz veins in the extensional fracture zone of shear zone.The metallogenic type is Late Triassic brittle-ductile shear zone superimposed extension fracture hydrothermal gold deposit.

Keywords: ore-controlling structure ; brittle-ductile shear zone ; hydrothermal alteration ; ore-forming dike ; Matigou-Miaogou gold deposit ; Late Triassic ; Qinling Mountains

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本文引用格式

胡国朝, 杨兴科, 任仓智, 李斌, 韩珂, 安乐, 晁会霞. 陕西凤县马蹄沟—庙沟金矿区控矿构造特征[J]. 黄金科学技术, 2019, 27(4): 469-479 doi:10.11872/j.issn.1005-2518.2019.04.469

HU Guochao, YANG Xingke, REN Cangzhi, LI Bin, HAN Ke, AN Le, CHAO Huixia. Characteristics of Ore-Controlling Rules of Matigou-Miaogou Gold Deposit in Fengxian County,Shaanxi Province[J]. Gold Science and Technology, 2019, 27(4): 469-479 doi:10.11872/j.issn.1005-2518.2019.04.469

陕西凤县马蹄沟—庙沟金矿区位于秦岭造山带唐藏—商丹构造混杂带内[1]。该构造单元经历了板块构造、板内伸展和陆内造山3个重要阶段。不同构造体制伸展—收缩—走滑转化并存,深浅构造层次系统演变,韧、脆性变形叠加变化。每一构造旋回构造体制的转换,均伴随着地质体构造相变形习性的变化,使其成为复杂的大陆造山带[1,2,3,4]。晚加里东期的剪切变形在区内有着深刻影响,印支期褶皱造山和较强烈的脆—韧性剪切构造变形奠定了该区的基本构造格架。

近年来发现的马蹄沟—庙沟大型金矿,目前已达详查阶段。许多学者曾在该区开展过不同比例尺的地质、物化探和钻探工作,取得了一定区域构造调研成果,并对金矿化带和矿体进行了工程控制。由于该区植被、黄土覆盖较厚,给勘查工作带来了一定的困难,加之构造复杂,前人研究工作主要集中在区域范围,缺乏对该区控矿构造的系统研究,因此有必要开展控矿构造分级分类专题研究。

1 矿区地质

1.1 地层和岩石组合

矿区出露地层主要有下古生界丹凤岩群(Pz1d)、罗汉寺岩群(Pz1l)、泥盆系大草滩组(Dd)和第四系(Q)(图1)。由于该区地层受多期变形、变质作用的影响,各地层单元之间以断裂形式接触,其内部形态复杂多变,从而显得整体无序。

图1

图1   陕西凤县马蹄沟—庙沟金矿区构造纲要图

Fig.1   Structural outline diagram of Matigou-Miaogou gold deposit area in Fengxian County,Shaanxi Province

Pt1q-秦岭岩群:Pt1qy-雁岭沟组、Pt1qg-郭庄组;Pz1d-丹凤岩群:Pz1dc-碳酸盐岩段,Pz1db-火山岩段;Pz1l-罗汉寺岩群:Pz1lc-碎屑岩段、Pz1lb-石英岩段、Pz1la-火山—碎屑岩段;Dd-大草滩组;Pz1b-含榴花岗闪长岩;Jl-石英闪长岩;Td-二长花岗岩;γ-酸性岩脉;δ-闪长岩脉;ρ-伟晶岩脉;Qp-第四系下统;Qh-第四系上统; RF1、RF2-矿化蚀变带所在的2条韧—脆性剪切带;1.区域性大断裂;2.平移断层;3.脆—韧性复合断裂;4.层间复合断裂;5.脆—韧性剪切带;6.实测地质界线;7.糜棱面理产状;8.层理产状;9.扬起倒转向斜;

10.倾伏背斜;11.矿化带及编号;12.唐藏—商丹混杂带主带范围;13.勘探线


下古生界罗汉寺岩群:位于矿区中部及南部,北部以罗汉寺—瓦窑上韧—脆性断裂(F9)与泥盆系相接,南部以断裂在金矿区外与泥盆系、石炭系、白垩系相隔[5,6],为一套早古生代火山岩和复理石建造[5,7]。根据该岩群内部建造及构造变形特征,从南向北划分为呈断层接触的3个岩性段(Pz1la、Pz1lb、Pz1lc),依次由核部火山—碎屑岩到石英岩再到两翼碎屑岩。目前马蹄沟—庙沟一带所圈定的金矿体主矿带位于罗汉寺c岩段(Pz1lc)第二岩性亚段绢云粉砂质千枚岩夹含碳千枚岩中,次矿带位于b岩段(Pz1lb)中。区域变质岩分布广泛,其中动力变质岩为该区主要赋矿岩石类型[8,9],因此动力变质作用与金成矿作用密切相关,为含金物质矿化富集提供了流体和驱动力,部分岩层表现为经韧性剪切变形而变质为糜棱岩类,剪切带引张破裂蚀变岩带也是重要的金矿赋矿区带。此外,个别侵入岩体宽度不等的接触带中可见接触变质岩。

1.2 构造

通过开展1/1万地质填图、剖面测量、岩芯编录和综合编图等研究工作,在矿区识别出褶皱、断层、韧性剪切带、逆冲推覆构造和片理化带等多种构造。矿区变质、变形作用强烈,断裂和各种尺度的褶皱非常发育并相伴出现,构造形态复杂多样,不同期次形迹叠加、置换。由于受多期构造变形作用的影响,矿区内见有大量的不同尺度的褶皱,如紧闭褶皱、平卧褶皱、宽缓褶皱和复杂揉皱等;此外,石英旋转碎斑、黄铁矿拔丝状构造、砾石拉长定向和糜棱岩(化)等也较常见。

图1可以看出,罗汉寺—瓦窑上断裂(F9)将矿区划分为南北2个不同的构造单元。北部为不同构造岩片叠置组成的推覆体,包括丹凤岩群和大草滩组;南部为罗汉寺岩群混杂岩形成的背形构造。在地层、构造方面有显著的差异,是不同时代岩石建造及构造变形群落叠覆组成的构造带,具有明显的分区意义。现将2个构造单元特征分述如下:

(1)北部推覆体构造岩片叠置区段(图1图2):包括一系列区域性EW向断裂,见有构造砾岩拉伸定向和斜列透镜岩块,岩层呈NWW向带状分布,岩片间呈断层接触,岩片内多发育紧闭褶皱和断层。主构造面为罗汉寺—瓦窑上断裂,由北向南逆冲推覆,北部岩层以岩块形式呈后展式拼贴。

图2

图2   矿区典型剖面(A-B)构造特征及矿体层位分布图

Fig.2   Typical section structural features and orebody horizon in mining area

Pz1l-罗汉寺岩群;Pz1d-丹凤岩群;Dd-大草滩组;Kzh-周家湾组;1.变砂岩;2.变粉砂岩;3.火山岩;4.大理岩;5.粉砂质糜棱岩;6.粉砂质千枚岩;7.粉砂岩、泥岩;8.绿泥钠长片岩;9.细粒石英闪长岩;10.矿带及编号;11.次级脆—韧性剪切带;12.区域脆—韧性断裂


(2)南部混杂岩背形构造特征:发育近EW向荆梢湾短轴背形(图2),从属于区域反S型构造。由罗汉寺岩群组成背形核部,在庙沟—岭上沟地段,背形的北翼表现出不对称小褶皱为主的复式背向斜,变石英砂岩与千枚岩(b岩段)互层呈较宽缓的次级褶皱,枢纽呈近EW向平缓分布。岭上沟南段核部火山—碎屑岩段(Pz1la)后期面理置换较明显,片理产状为近EW向(340°~360°),倾角较陡(45°~70°);南翼地层因受推覆作用而出露不全,千枚理南倾(150°),倾角较陡(50°),被一条近EW向后期断层切割。矿区地层主体位于荆稍湾背形北翼,受断裂影响,层间褶曲发育。

1.3 岩浆岩

区内岩浆岩不甚发育。除矿区南部外围出露有何家庄花岗岩(锆石U-Pb年龄为247 Ma)[10]之外,矿区主要发育有花岗斑岩脉(锆石U-Pb年龄为220~230 Ma)[11],多产于断裂带附近或破碎带内,小规模脉岩较多,延续性较差,局部呈透镜状。部分花岗斑岩脉产于金矿化带或矿体附近,与围岩接触界限呈过渡而不明显,但其自身破碎较明显,并且在下部围岩见有明显矿化蚀变现象[11,12],呈黄绿色,局部顺裂隙见浸染状黄铁矿,推测其与金矿体形成密切相关。

2 控矿构造和脆—韧性剪切带特征

矿区一级控矿构造为唐藏—商丹构造混杂带,二级控矿构造为罗汉寺—瓦窑上脆—韧性断裂(F9),三级控矿构造为与F9近平行的脆—韧性剪切带和矿化蚀变带(RF1、RF2)(图1),四级控矿构造为荆稍湾背形和NNE向(岭上沟)断裂。

金矿体主要受控于二级和三级构造,即区域性复合断裂F9及其从属派生的脆—韧性剪切带(图1图2)。罗汉寺—瓦窑上脆—韧性断裂(F9)走向为近EW-NWW向,倾向上断距超过2 km,具有韧性剪切变形和脆性断裂破碎叠加复合特点。发育有千糜岩、剪切透镜体和强片理化带,构造演化历史较长,主体属华力西—印支期中层次构造相。在瓦窑上北嘉陵江路线上可见明显的推覆构造和多期活动特点,如大草滩组砾岩与泥质砂岩界面附近的瓦窑上早期断层(图3),经后期变形改造,仅断面见有较明显的变形。另外,见有与F9同期同类碾子湾—套坝脆—韧性复合逆冲推覆断裂(F8)。

图3

图3   瓦窑上断裂多期活动露头

Fig.3   Outcrop structure of multi-stage faults of Wayaoshang


矿区包含脆—韧性剪切带在内的南部混杂岩背形为复式褶皱,断裂以逆冲为主。发现有早期剥离断层和褶叠层构造样式。沿嘉陵江剖面观察罗汉寺岩群,所见为褶叠层包络面,后期面理(轴面劈理、片理等)与层理或早期面理平行。

(1)在矿区大比例尺填图过程中发现,不同地段千枚理与脆—韧性剪切变形构造密切相伴或叠加出现。在矿化蚀变带中,可见有明显的韧性剪切变形构造叠加在千枚理之上,其与千枚理多呈小角度斜交,可见绢云母和石英等矿物明显定向排列现象,此外变形千枚理与沿多组节理脉交切现象反映了成矿期裂隙多次张开—愈合过程、序次及剪切变形方向[图4(a)]。矿区糜棱岩(化)露头[图4(b)~4(e)]特征明显,糜棱岩呈带状和透镜状,主要分布于脆—韧性剪切带及断层两侧片理化带,即罗汉寺—瓦窑上脆—韧性复合断裂(F9)和RF1、RF2脆—韧性剪切带中(图1图2),具有热液蚀变和褪色现象。

图4

图4   矿区糜棱岩及其构造特征

Fig.4   Mine mylonite and related structure characteristics

ml-糜棱面理;S-千枚理;Q-石英;(a)岩芯中千枚理与石英细脉交切;(b)马蹄沟矿区16线探槽早期糜棱面理与后期构造叠加;(c)~(e)岭上沟长英质糜棱岩及其紧闭同斜褶皱变形


(2)紧闭褶皱、复式褶皱和揉皱等变形构造样式较发育,南部混杂岩背形中可见有反映荆梢湾背形转折端特征的“W”型和“M”型褶皱。罗汉寺岩群构造变形强烈,基本呈早期褶叠层和主期千枚理、片理再变形构造叠加,个别区段呈现韧性剪切带糜棱面理和Z字形剪切褶皱。褶皱形态产状变化大且不稳定。其中,c岩段(含矿层位)变形较强烈,局部可见倾伏产状较大的紧闭同斜尖棱褶皱[图4(e)、图5(a)],偶见原始层理出露,主要是千枚理卷入褶皱,两翼卷入早期韧性剪切带,见有石英透镜体和变形脉等。又叠加一系列高角度逆冲断层[图5(b)],使原有褶皱层被改造,变形强烈部位形成片理陡立带。褶皱总体为下部紧闭、向上逐渐转变为宽缓波曲状甚至直立,岩层层间滑动较发育。由图3可知,该区叠加有后期剪切变形及多期推覆构造作用。

图5

图5   庙沟金矿区金矿体形态示意图

Fig.5   Schematic diagram of orebody shape in Miaogou gold mine

Py-黄铁矿;(a)、(b)罗汉寺岩群c段变形特征;(c)矿区55勘探线剖面矿体形态;(d)岩芯中黄铁矿分布特征(白色带为石英,暗色带为绢云母)


3 马蹄沟—庙沟金矿体及矿石特征

3.1 金矿体特征

马蹄沟—庙沟金矿区目前已圈定的金矿(化)体分布在该区脆—韧性剪切带(或称为“构造蚀变带”)内,岩性为(含碳)绢云绿泥千枚岩,以发生蚀变的糜棱岩(化)为主。矿(化)体在平面上呈带状展布,并沿NW-NWW向稳定延伸。该区分布有3条矿化蚀变带(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿化蚀变带,图1图2),主要蚀变类型有硅化、绢云母化、微细粒浸染状黄铁矿化和褐铁矿化等。

Ⅰ号矿带(矿化蚀变带)现已圈定出1条金矿体,走向为近EW向,倾向S,倾角呈较复杂的陡缓交替状变化,主体像断坪、断坡式构造样式;Ⅱ号矿带(矿化蚀变带)现已圈出3条金矿体,总体走向为NWW向,两侧整体边界波状起伏,呈不规则状,带内所划分的金矿体倾向总体NE,倾角较平缓,局部变陡,沿走向表现出东高西低。将岩芯样大于0.1×10-6的金品位分级,得出沿勘探线方向由南向北、由浅至深金品位升高且矿化厚度增大,结合千枚理揉皱变形、地表紧闭同斜尖棱褶皱等现象,推测矿体形态为较复杂的复式褶皱样式[图5(c)、5(d)]。

3.2 不同类型矿石特征和含金品位分析

本次选取不同蚀变部位、不同类型的矿石进行单独取样测试(图6),测试结果及其指示意义分析如下:

图6

图6   庙沟金矿区不同露头矿石特征

Fig.6   Different outcrop ore characteristics in Miaogou gold mine

(a)BT2揉皱变形蚀变糜棱岩;(b)BT10揉皱变形蚀变强糜棱岩化千枚岩露头;(c)Ⅲ号矿带矿硐口蚀变含矿断层;(d)庙沟27线附近岩体与围岩接触带及断层


(1)粉末状蚀变糜棱岩[图6(a)]、强糜棱岩化千枚岩[图7(a)]、褪色蚀变糜棱岩[图6(b)、图7(b)]所含斜切糜棱面理的石英细脉及褪色蚀变千枚岩碎粉均含高品位金,明显代表了韧—脆性剪切变形转换特征,预示其中有富金物质的形成与聚集。测试研究表明,该区褪色蚀变岩或极细粒糜棱岩化杂色岩(粉末状)含金品位较高(图6,7中有金品位标示),也是富金矿石的标志。

图7

图7   矿区韧性剪切带变形的微观特征

Fig.7   Microscopic characteristics of ductile shear zone in mining area

ml-糜棱面理;S-千枚理;Q-石英;Ser-绢云母;Cal-方解石;Py-黄铁矿;(a)BT10揉皱变形蚀变强糜棱岩化千枚岩中黄钾铁帆(褐色)分布特征;(b)TC15处褪色蚀变糜棱岩中黄钾铁帆(褐色)及石英细脉分布特征;(c)、(d)、(e)、(f)糜棱岩多期改造特征;(g)黄铁矿沿裂隙及糜棱面理定向分布特征


(2)蚀变构造角砾岩和碎裂岩分布于各断裂破碎带之中,再破碎或再胶结现象较普遍。Ⅲ号矿带矿硐口北倾逆断层[图6(c)]内石英脉中金含量(1.16×10-6)已达工业品位,而在破裂花岗斑岩[图6(d)]附近,仅花岗斑岩体(金品位高达0.89×10-6)和灰黑色千枚岩(金品位为0.18×10-6)样品测试显示有金矿化。因此,矿区花岗斑岩体可作为该区蚀变带找矿标志,与金矿成矿有一定的关系。

4 脆—韧性剪切带控矿作用分析

我国学者指出对大型韧性剪切带金成矿控制作用的研究,不仅要关注韧性剪切作用,更要注重脆—韧性阶段的演变和叠加对金成矿的贡献[13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23]

吴美德等[24]认为含金剪切带可划分为3个阶段。金矿脉产在剪切带变形和糜棱岩化最强烈的地段,以及与塑性褶皱作用有关的扩容带内。(1)早期含金黄铁矿沿片理面结晶(韧—脆性变形);(2)中期金矿化是在早期基础上形成的,此阶段开始已填充在断裂内的含硫化物石英脉和一些岩脉受到继发剪切活动的破坏,产生微砂糖状石英以俘获细小金包裹体,金品位变富;(3)晚期伸展张裂改造发生再分配,一般不产生新矿化。矿区内的剪切带主要为区域上近EW向瓦窑上脆—韧性断裂(F9)及其次级脆—韧性剪切带。矿化蚀变带内岩石均不同程度地发育有蚀变与糜棱岩化,局部地段可达到糜棱岩相[图7(c)、7(d)、7(f)],显微组构特征比较明显,可见脆性变形与韧性变形互相叠加[图7(b)、7(e)、7(g)],黄铁矿沿糜棱面理呈微细脉状定向分布[图7(a)、7(g)],对应含金剪切带第二阶段。此外,区内发现有含金石英脉,出现脆性后期构造破碎叠加金矿化。沿近EW-NWW向脆—韧性剪切带的变形形成构造片理化带及其各类微裂隙,并且发生褶皱及引张,成矿物质依靠热液流体沿这类空间运移并沉淀富集,在矿化蚀变带内形成与地层产状近一致的形态产状多变的矿体。

根据韧性剪切变形带与金矿化类型的关系,早期韧性剪切阶段,即在区域变质形成千枚理(S1)后,主要为F9断裂从矿源层中汲取大量的金,并形成次级剪切带,包括沿千枚理发育的一些隐性滑脱面裂隙,主要表现为近EW向和NWW向展布。在中、晚期韧性向脆性转换阶段及在后期脆性变形阶段,即印支晚期陆内造山构造演化阶段,千枚理发生右行剪切走滑,继而形成一系列揉皱变形带、陡倾石英脉、片理化、断裂和剪切带引张扩容部位,使含金成矿流体得以沉淀储存。在脆—韧性剪切带形成发展阶段,F9及其派生构造使剪切析出的金及深部的含矿流体得以上升运移,故也是导矿构造。杨兴科等[23]认为脆—韧性剪切变形转换过程中周期性的应力—应变转化会直接影响金成矿反应体系,这类变形转换促进了成矿热液由深部到地表破裂网络的大规模发育。

这2期构造系统形成的脆—韧性剪切带及次级断裂、引张破裂和岩层滑脱等,为金主成矿期流体矿化蚀变提供了有利场所,是含矿热液的运储空间。同时,晚印支期花岗斑岩侵位[11]及其他变质热液上涌,沿早期断裂和叠加其上的张性裂隙运移并将途经岩层中的金活化富集,形成叠加富集热液型金矿化。因此,这类断裂和脆—韧性剪切变形组构实为矿区成矿构造,也控制着矿化蚀变带的展布方向与形态。

燕山期形成的成矿后构造多表现为一系列断裂、断层和节理裂隙,局部地段偶见被胶结的破碎石英脉和镜铁矿脉,表明还有更晚期低温热液活动。成矿后构造分布较零散,其展布方向和形态不固定,为断裂破碎,可切穿岩层和前期断裂,如NNE向切穿RF1的岭上沟断裂(图1)应为成矿后构造。

综上所述,该区金矿成矿过程主体是在印支期脆—韧性剪切变形过程中形成的大量热液蚀变富集,演化后期叠加富集有含金石英细脉,或沿断裂破碎带叠加有岩浆期后热液,促使矿化富集事件的发生。矿区存在多种类型的含金矿石(蚀变糜棱岩、蚀变碎裂岩和石英脉型),成矿类型可划归为脆—韧性剪切带叠加后期断裂破碎热液型金矿,综合推断成矿时代为三叠纪。

5 结论

马蹄沟—庙沟金矿为四级构造控矿,一级控矿构造为唐藏—商丹构造混杂带,其控制着本区成矿带和成矿地质体的展布,即南北构造岩片和荆梢湾背形;二级控矿构造为区域上呈近EW向展布的罗汉寺—瓦窑上脆—韧性断裂(F9),保留了多期由北向南挤压脆—韧性构造特征,断面发育构造片理,控制着矿化蚀变带的空间位置;三级控矿构造为F9控制与其近平行的NWW-NW向次级派生脆—韧性剪切带,控制着矿体的空间形态;四级控矿构造为剪切带产状变化部位和引张破裂带,其控制着矿体产状变化及矿石金品位与矿石类型变化,如矿体加厚、含金石英脉型叠加变富。主控矿构造展布方向为近EW向和NWW向,矿体向北缓倾,局部较陡,受北倾直立片理化带控制,在空间上呈复式褶皱或褶叠层样式。该区金成矿主体在晚印支期脆—韧性剪切变形过程中形成热液蚀变富集,在脆性阶段剪切带引张破裂,叠加有含金石英细脉。该矿床成矿类型为晚三叠世脆—韧性剪切带叠加引张破裂热液型金矿。

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