第三章 礦區(qū)控礦構(gòu)造特征及演化

1、第三章 礦區(qū)控礦構(gòu)造特征及演化 第一節(jié) 構(gòu)造特征 礦區(qū)主要出露巖石為太華群閭家峪組斜長角閃巖和斜長角閃片麻巖、石英巖等。根據(jù)前人研究，老變質(zhì)巖區(qū)老構(gòu)造至少經(jīng)歷了三幕變形，并形成了老鴉岔背斜和金羅斑向斜。在此構(gòu)造背景格架上，形成了線性或帶狀的控礦構(gòu)造。本次研究由于側(cè)重于找礦預(yù)測(cè)，因而本文主要論述是與成礦密切相關(guān)的控礦構(gòu)造。控礦構(gòu)造主要表現(xiàn)為帶狀和線性斷裂構(gòu)造。具有多期活動(dòng)，多次疊加的復(fù)雜特征。同時(shí)該區(qū)可見到從韌性剪切帶到韌脆性及脆性剪切迭加的特征。常常在一條大的剪切帶中見到從韌性到脆性不同階段構(gòu)造疊加的綜合特征。首先，僅根據(jù)構(gòu)造線方向的不同，將礦區(qū)控礦構(gòu)造分為二大類：即近東西

2、剪切構(gòu)造帶；NNENNW向共軛剪切構(gòu)造帶?，F(xiàn)分述如下：一、近東西向剪切構(gòu)造變形帶弱變形帶        次強(qiáng)變形帶                         強(qiáng)變形帶          

3、0;         次強(qiáng)變形帶      弱變形帶N圖3-1  文峪韌性剪切帶特征示意圖總體走向90°110°，傾向南，傾角40°70°，是本區(qū)規(guī)模最大，活動(dòng)最強(qiáng)，活動(dòng)時(shí)間較長，多次復(fù)活的一組構(gòu)造。其形成時(shí)期較早，為成礦期前形成，但其在成礦期復(fù)活活動(dòng)較強(qiáng)，是本區(qū)最重要的成礦構(gòu)造帶。該構(gòu)造帶早期形成時(shí)是以韌性剪切帶發(fā)育為特征。構(gòu)造帶寬度較大，可達(dá)幾十米至上百米。該剪切帶由強(qiáng)變形帶（糜棱巖帶片理化帶）和弱變形

4、帶（主要為弱變形塊狀斜長角閃巖或含石英條帶斜長角閃巖）組成（圖3-1）。強(qiáng)變形帶主要是由斜長角閃片麻巖或花崗片麻巖為原巖變形而形成的糜棱巖帶或片理化帶組成。當(dāng)斜長角閃片麻巖或花崗片麻巖所夾的斜長角閃巖厚度較小時(shí)，斜長角閃巖則形成片理化黑云母和綠泥石，甚至為絹云母。因而也形成強(qiáng)變形帶的一部分。而當(dāng)斜長角閃巖夾層厚度較大時(shí)，呈塊狀構(gòu)造時(shí)，則形成弱變形帶。另外，在韌性剪切帶中常見到寬5080 cm的長英質(zhì)脈體，已發(fā)生退變質(zhì)，石英呈眼球拉長狀，重結(jié)晶明顯，鉀長石退變?yōu)楦邘X土等粘土礦物，因而脈體顏色發(fā)生了退色，形成灰白色糜棱巖化脈體。該期構(gòu)造形成時(shí)，處于深層次構(gòu)造水平，溫壓較高，因而不利于金礦質(zhì)的沉淀，

5、金礦化較弱。但由于其生成時(shí)變形較強(qiáng)，規(guī)模較大，因而為后期構(gòu)造發(fā)展和金礦化奠定了基礎(chǔ)，控制了該區(qū)礦化帶的空間展布。該帶形成發(fā)展演化的時(shí)間較長，在晚期應(yīng)力場(chǎng)作用下，重新活動(dòng)、疊加了不同階段的脆韌性和脆性剪切構(gòu)造，形成復(fù)合型剪切帶，表現(xiàn)為在近東西剪切帶中既可見到石香腸也可見到碎裂巖，而且常見到多組構(gòu)造面在帶內(nèi)交互出現(xiàn)。在晚期剪切帶疊加時(shí)伴隨有大量含金熱液的活動(dòng)，因而在成礦期剪切帶疊加部位，形成含金石英脈型金礦化和細(xì)脈浸染型金礦化、蝕變巖型金礦化。因而近EW向剪切帶是本區(qū)主要金礦脈發(fā)育的控礦構(gòu)造。如V03、V01、V08等脈均產(chǎn)于近EW向剪切構(gòu)造帶中。二、NNENNW向剪切構(gòu)造帶是一組共軛的剪切帶，N

6、NE向剪切帶走向0°30°之間，傾向西、傾角較陡，一般為60°80°之間。NNW向剪切帶，走向330°350°，傾向東、傾角也較陡，一般為70多度。NNE向剪切帶呈左行水平剪切，NNW向剪切帶為右行水平剪切，該兩組剪切帶的共同特征如下：1剪切帶發(fā)育寬度較窄，一般為幾十厘米至5米左右，個(gè)別地段稍寬，可達(dá)5米以上。以韌脆性剪切為特征；2剪切帶內(nèi)均為早期輝綠巖脈充填，輝綠巖脈中有星點(diǎn)狀黃鐵礦化；3在晚于輝綠巖脈形成時(shí)期，有成礦構(gòu)造活動(dòng)疊加，形成含金礦化石英脈體，石英脈中可見輝綠巖脈的殘留包體。石英脈體較穩(wěn)定，在剪切帶中呈透鏡板脈狀，一般長1

7、00200 m，寬幾十厘米至1 m，石英脈體中金礦化較好，有黃鐵礦化和方鉛礦化，可形成工業(yè)礦體。伴隨含金石英脈體形成的構(gòu)造為脆性剪切，它往往沿輝綠巖脈的一個(gè)邊界發(fā)育，這在野外觀測(cè)中較為明顯。4從剪切帶發(fā)育特征及與近東西向剪切帶的關(guān)系與礦化的關(guān)系，推斷其形成時(shí)期晚于韌性剪切帶形成時(shí)期，而略早于成礦主期構(gòu)造，成礦期構(gòu)造對(duì)其有疊加。如1278中段含方鉛礦化NNE向剪切帶切入V01韌性剪切帶中，但被V01成礦期韌脆性剪切構(gòu)造切割，并有一些位錯(cuò)。5從兩組共軛剪切帶發(fā)育的產(chǎn)狀可以推斷，該期主應(yīng)力場(chǎng)為1：近南北向，略向南傾伏，3近東西向。 第二節(jié) 礦區(qū)控礦構(gòu)造的演化 根據(jù)研究區(qū)構(gòu)造特征、

8、構(gòu)造的疊加關(guān)系及與礦化的關(guān)系，現(xiàn)將其分為五幕變形：一、D1幕變形韌性剪切帶的形成時(shí)期主要表現(xiàn)為早期近東西韌性剪切帶的發(fā)育為特征，其宏觀特征表現(xiàn)如下：1. 糜棱巖發(fā)育，礦區(qū)內(nèi)在近東西向構(gòu)造帶中廣泛分布比較典型的糜棱巖，糜棱巖中石英呈眼球狀、拉長狀和撥絲狀，糜棱巖的發(fā)育往往受到原巖巖性的控制，一般在花崗片麻巖和斜長角閃斜長片麻巖中較發(fā)育，而在斜長角閃巖中發(fā)育較差。因而也造成韌性剪切帶中強(qiáng)變形帶和弱變形帶相間出現(xiàn)的特征。2. 石香腸發(fā)育，在剪切帶中常見石英集合體或石英脈體在帶內(nèi)呈透鏡狀或腫縮狀，具明顯韌性變形的特征。3. 糜棱面理（Sm1）發(fā)育，表現(xiàn)為在韌性剪切帶內(nèi)，石英及集合體的長軸呈定向面狀分布

9、形成面理, 絹云母、綠泥石、黑云母等片狀礦物與石英定向一致，平行定向分布形成面理。4. 長英質(zhì)脈體的韌性變形及退變質(zhì)。在韌性剪切帶中長英質(zhì)脈體常順Sm1發(fā)育，并形成一些小的柔流褶曲，長石多已退變?yōu)楦邘X石等，使淺肉色長英質(zhì)脈變?yōu)榛野咨ｉL英質(zhì)脈呈石香腸狀、勾狀等。5. 從本區(qū)同一標(biāo)高既發(fā)育韌性又發(fā)育脆性構(gòu)造的特征，以及該區(qū)是造山帶的一部分，造山帶形成演化中是一上升的過程，反映了早期該區(qū)埋藏較深，溫壓條件較高，處于深層次構(gòu)造水平環(huán)境，形成韌性為主的變形; 而晚期的抬升，使構(gòu)造處于淺層次構(gòu)造水平的一個(gè)演化歷程。因而也可看出該區(qū)的韌性變形形成也較早。6. 從韌性剪切帶的礦化表現(xiàn)來看，韌性剪切帶在沒有后

10、期構(gòu)造疊加的部位，其礦化很弱，很難形成礦體，明顯早于主成礦期，也反映了其是較早形成的構(gòu)造。7. 從糜棱巖帶附近圍巖的產(chǎn)狀變化來看，在靠近糜棱巖帶附近，區(qū)域性的片麻理產(chǎn)狀在該帶附近發(fā)生了一個(gè)漸變彎曲的過程，逐漸與剪切帶產(chǎn)狀一致，反映了韌性剪切帶形成晚于片麻理，并使片麻理在韌性剪切帶附近有逐漸被置換的特征。8. 由于韌性剪切帶發(fā)育時(shí)，是處于韌性階段，因而不能用擦痕來判別其形成時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向，擦痕只反映晚期脆性構(gòu)造疊加時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向，因而我們主要是通過剪切帶兩盤巖石的拖曳現(xiàn)象，不對(duì)稱石香腸，Sm1與Sc1的關(guān)系，以及剪切帶中標(biāo)志層長英質(zhì)脈體的變形方向來判別韌性剪切帶的變形性質(zhì)，各種現(xiàn)象表明該幕變形主要表

11、現(xiàn)為以水平剪切為主的左行剪切。1：32°28°。二、D2幕變形NNE向和NNW向剪切帶形成時(shí)期從NNE向和NNW向共軛剪切帶的關(guān)系來看，其應(yīng)力場(chǎng)方位為1：350°170°，向南傾伏，傾伏角在10°左右，因該期的1與已形成的EW向構(gòu)造交角較大，因而較易形成新的剪裂面。另外，從兩組剪切帶充填的輝綠巖脈和石英脈的關(guān)系，可以判別剪切帶的形成時(shí)期。從野外觀測(cè)NNE向和NNW向剪切帶切過了早期韌性剪切帶，如509脈從礦區(qū)的北部V01附近一直延伸至V03剪切帶和V08剪切帶，其未被V03韌性剪切帶切帶所限制。反映了其形成晚于D1幕。而輝綠巖脈形成早于成礦期，

12、D2幕變形剪切帶形成既早于輝綠巖形成，因而也就早于主成礦期。另外，從主成礦期含金石英脈往往沿剪切帶發(fā)育，形成寬幾十厘米至一米的含礦脈體，甚至形成工業(yè)礦體。而石英脈中也有明顯的輝綠巖殘留包體。因而也說明其形成早于主成礦期構(gòu)造，將其定為D2幕變形。D2變形的韌性特征明顯弱于D1幕變形，一是反映了地殼抬升所造成的構(gòu)造水平有所抬高，另一方面從其發(fā)育強(qiáng)度和規(guī)模上遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于近EW向剪切帶的規(guī)模，說明其主應(yīng)力小于D1變形，從輝綠巖的致密細(xì)粒結(jié)構(gòu)也反映了其形成較淺不足以結(jié)晶出大的礦物晶形。三、D3變形脆韌性剪切帶發(fā)育時(shí)期主要表現(xiàn)為沿D1幕韌性剪切帶的疊加，常沿韌性剪切帶的強(qiáng)變形帶的一個(gè)邊界或多個(gè)邊界疊加，帶內(nèi)片

13、理化較強(qiáng)，糜棱面理Sm3發(fā)育，并伴隨該構(gòu)造有含金石英脈體發(fā)育，有少量黃鐵礦化，礦化一般，可形成低品位工業(yè)礦體。根據(jù)發(fā)育的Sc3和Sm3的關(guān)系判別主應(yīng)力場(chǎng)1：37°27°，2：179°59°。因而可以判定該幕變形以近水平的左行剪切運(yùn)動(dòng)為主。四、D4幕變形韌脆性剪切帶形成時(shí)期圖3-2 文峪金礦V03含金韌性剪切帶逆沖剪切疊加特征 該幕變形表現(xiàn)為沿近東西向已存剪切帶的進(jìn)一步疊加，表現(xiàn)為逆沖左行剪切為主，由于與早期的應(yīng)力場(chǎng)稍有改變，因而其走向波動(dòng)變化較大為80°120°，但其整體走向仍為90°95°左右，傾向南，

14、傾角為35°60°之間（如圖3-2所示）。該剪切帶活動(dòng)較強(qiáng)，常沿先存剪切帶的邊界疊加，也可在先存剪切帶內(nèi)形成一些次級(jí)的剪切帶，表現(xiàn)為多個(gè)寬1 m2 m左右剪切帶呈分支復(fù)合再現(xiàn)的現(xiàn)象。該剪切帶內(nèi)含金石英脈較發(fā)育，多金屬硫化物礦化明顯。在強(qiáng)帶疊加強(qiáng)的部位可形成工業(yè)富礦體，現(xiàn)在近EW向分布的V03脈V08脈、V02脈的金礦體均產(chǎn)于該疊加剪切帶中。帶內(nèi)絹英巖化較強(qiáng)，該期主應(yīng)力場(chǎng)：1：200°12°，2：109°5°，3：0°76°五、D5幕形脆性剪切帶發(fā)育時(shí)期是疊加于東西向早期剪切帶之上的一期脆性剪切作用，主要表現(xiàn)為剪切帶

15、內(nèi)巖石和石英脈的碎裂作用，切割了黃鐵礦脈和方鉛礦脈，其疊加于早期剪切活動(dòng)形成的片理化帶時(shí)，可見到膝折，據(jù)其對(duì)礦脈和先存剪切帶的切割位錯(cuò)關(guān)系，以及膝折的特征，可以推斷其為右行正斷層性質(zhì)，該期構(gòu)造僅有少量含金較差的黃鐵礦化和方鉛礦化。從以上五幕變形可以看出，該區(qū)的構(gòu)造演化經(jīng)歷了一個(gè)從韌性脆韌性脆性變形的一個(gè)完整歷程，構(gòu)造水平是由深到淺的過程。而變形的強(qiáng)度表現(xiàn)為強(qiáng)弱次強(qiáng)強(qiáng)弱的一個(gè)演化歷程，反映了該地區(qū)構(gòu)造活化的多階段性和熱液活動(dòng)的脈動(dòng)性。也正是由多階段強(qiáng)弱應(yīng)力場(chǎng)的疊加，造成本區(qū)構(gòu)造表現(xiàn)的復(fù)雜性。 第三節(jié) 構(gòu)造的疊加復(fù)合關(guān)系構(gòu)造體系的疊加復(fù)合主要表現(xiàn)為構(gòu)造的聯(lián)合和復(fù)合現(xiàn)象，研究區(qū)的聯(lián)合和復(fù)合

16、不僅比較發(fā)育，而且形式多樣。1構(gòu)造體系的聯(lián)合現(xiàn)象是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的構(gòu)造體系在同一地區(qū)同時(shí)出現(xiàn)，形成一個(gè)統(tǒng)一的聯(lián)合構(gòu)造體系。而本區(qū)主要是指北北東向、北北西向共軛剪切帶與近東西向剪切帶形成之后，形成一個(gè)統(tǒng)一的聯(lián)合體系，如509、527等與V03、V02剪切帶互相貫通，最終聯(lián)合控礦的特征。因而我們?cè)陂_采近東西向礦脈的同時(shí)，注意對(duì)其出現(xiàn)NNE向和NNW向分支礦脈的追索。2構(gòu)造體系的復(fù)合現(xiàn)象指兩個(gè)或兩個(gè)以上構(gòu)造期次的構(gòu)造或其一部分，在同一地區(qū)重疊發(fā)生的現(xiàn)象。它們各自組成部分，都基本保持固有的特征。本區(qū)的東西向構(gòu)造的復(fù)合現(xiàn)象最為明顯，早期D1韌性剪切帶形成的寬度較大，強(qiáng)度規(guī)模均較大，構(gòu)成本區(qū)近東西向構(gòu)造

17、格架，而D3、D4構(gòu)造疊加活動(dòng)時(shí)，往往是復(fù)合于早期韌性剪切帶的強(qiáng)變形帶中，特別是D4幕變形強(qiáng)度也較大。因而在韌性剪切帶的強(qiáng)變形帶中疊加更加明顯，常常為一個(gè)或多個(gè)強(qiáng)變形帶的邊界疊加，而在多個(gè)剪切邊界均發(fā)育時(shí)，其并非獨(dú)立，而是連通的，其連接的方式也是以新生的剪切帶形式出現(xiàn)，遷就原剪切帶邊界疊加的為壓剪性，而新生的連通剪切帶為張剪性，一般發(fā)育長度較小，僅限于壓剪切帶之間（如圖3-3），當(dāng)?shù)V體或礦脈賦存于多組疊加剪切帶中時(shí)，就形成“雙胞胎式”或“多胞胎式”的礦脈，如V02與V01的關(guān)系，實(shí)為“雙胞胎式”，如V03、510、519等分支也為“雙胞胎式”。 第四節(jié) 控礦構(gòu)造與金礦化關(guān)系 

18、;控礦構(gòu)造對(duì)金礦床的控制作用主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面，一是對(duì)金礦化帶、金礦化體最終定位的控制作用；一是對(duì)金礦化強(qiáng)弱場(chǎng)及熱液活動(dòng)的控制作用，現(xiàn)就以上內(nèi)容分別給予論述。一、構(gòu)造對(duì)金礦化帶、礦體的空間展布控制作用無論是金礦化帶或是礦體的最終定位均是多幕構(gòu)造疊加的最終結(jié)果，但由于各幕剪切變形的早晚、強(qiáng)弱不同，因而在控制作用所起的大小不同。1D1韌性剪切帶奠定了本區(qū)的構(gòu)造格架，同時(shí)也成為本區(qū)控制金礦化帶展布的最重要構(gòu)造。通過對(duì)本區(qū)V01礦化帶、V03礦化帶、V08礦化帶及其中礦體分布（包括V01、510、519等）研究表明，無論是石英脈型或浸染蝕變巖型礦體，無論其在局部產(chǎn)狀如何變化，但其總體均限制于一個(gè)近東西

19、向90°110°的帶中。而這個(gè)帶的邊界即是韌性剪帶的一個(gè)邊界或多個(gè)邊界，而離開這個(gè)帶則有一個(gè)近450m水平間距的無礦帶，這充分顯示了韌性剪帶對(duì)礦化帶空間展布的控制作用。因而尋找礦體一定要在韌性剪切帶內(nèi)尋找，特別是對(duì)于尖滅再現(xiàn)的礦體尋找，一定要沿主構(gòu)造線，在不超出韌性剪切帶的范圍尋找。2D1、D2剪切構(gòu)造的聯(lián)合控礦作用由于D2幕NNE向和NNW向剪切帶疊加于D1幕韌性剪切帶之上，使得NNE向和NNW向剪切帶與近東西向剪切帶互為貫通，因而使得后期熱液活動(dòng)時(shí)，成為一個(gè)總體地球化學(xué)場(chǎng)成為可能。因而D1、D2構(gòu)造的聯(lián)合作用使得本區(qū)的礦脈分布，不僅以東西向?yàn)橹?，而且也有NNE向和NNW

20、向礦脈的出現(xiàn)。3D1、D3、D4、幕變形共同作用，控制了礦體的最終定位工業(yè)礦體出現(xiàn)的部位往往是多期構(gòu)造疊加控制的結(jié)果，由于D1、D3均為左行水平剪切為主，因而我們對(duì)二維空間構(gòu)造疊加控制作用作了一個(gè)模擬模型（如圖3-4），主要是左行水平剪切（D1、D3）和逆沖左行剪切（D4）的模擬結(jié)果。橢圓形為礦體出現(xiàn)部位，可以看出礦體分布呈斜列尖滅再現(xiàn)式出現(xiàn)。由于各幕變形強(qiáng)弱的不同，實(shí)際形成的礦體為大波加小波的復(fù)雜斜列型，其大波往往控制礦體大透鏡體的富集中心，如V03富集中心在1821-1900 m標(biāo)高附近。而小波控制控制小的富集中心或次級(jí)富集中心。如1821標(biāo)高、1755標(biāo)高、1687標(biāo)高、1524標(biāo)高等。

21、大波的波長約1200-1300 m左右，而小波波長為250 m和100m左右。因而運(yùn)用不同波長可以區(qū)分大小透鏡體的空間分布特征和展布排列。一般來說，當(dāng)D1幕變形疊加D3和D5幕變形較強(qiáng)時(shí)，僅形成金礦化或貧礦體，形成小透鏡狀礦體。其規(guī)模一般小于100×200 m，當(dāng)D3幕變形與D4幕變形的波峰與波峰疊加時(shí)，形成富礦體，而當(dāng)D3的波峰與D4的波谷疊加時(shí)，其形成一般的次級(jí)小礦體。另外，由于各幕變形之間，雖然以左行剪切為主，但由于其剪切位移和剪切方向、剪切角略有差異，因而會(huì)導(dǎo)致沿D1幕變形帶出現(xiàn)分支復(fù)合的現(xiàn)象?；跍\部第一富集段礦體基本已開采，而深部若出現(xiàn)第二富集段時(shí)，則將淺部多個(gè)小礦體復(fù)合為一個(gè)大的透鏡狀礦體來對(duì)待。因而將V01、V03、V08作為三個(gè)大礦體整體來分析，從而選用一個(gè)大波長來預(yù)測(cè)深部的定位，更符合實(shí)際。二、構(gòu)造對(duì)金礦化強(qiáng)弱的控制構(gòu)造對(duì)金礦化強(qiáng)弱的控制，主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面，一是導(dǎo)礦構(gòu)造；一是容礦構(gòu)造。1D1幕韌性剪切帶是主要的導(dǎo)礦構(gòu)由于韌性剪切帶活動(dòng)強(qiáng)，剪切帶規(guī)模大，寬度可達(dá)幾十米至上百米。由于本區(qū)太華群變質(zhì)巖金的豐度較低，因而含礦熱液總體濃度不足以在早期第一次上升過程中，在透入性好、空間又較大的韌性剪切帶中形成高的富集中心。另外，由于當(dāng)時(shí)處于深層次