譚滿堂，姚書(shū)振，何謀春，丁振舉

(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)資源學(xué)院，湖北武漢430074)

小秦嶺地區(qū)位于華北板塊南緣Au、Mo、W、S等為主的成礦帶中(馮建之，2009)，是華北板塊南緣成礦系列的一部分，是我國(guó)目前重要的金成礦區(qū)之一，其間金礦床(點(diǎn))的分布富集受斷裂、褶皺構(gòu)造控制，礦體的空間展布、形態(tài)和產(chǎn)狀與斷裂構(gòu)造關(guān)系密切。小秦嶺的形成是整個(gè)秦嶺造山帶構(gòu)造演化的結(jié)果，其中產(chǎn)出的金礦床則是區(qū)域構(gòu)造演化和深部過(guò)程共同作用下的物質(zhì)反映(王義天和毛景文，2002)。在秦嶺碰撞造山帶的構(gòu)造擠壓－伸展轉(zhuǎn)換機(jī)制下，斷裂構(gòu)造的多期次活動(dòng)演化是多階段金礦化蝕變發(fā)生的重要因素(胡正國(guó)等，1994;盧欣祥，1998;張進(jìn)江等，2003)。東闖金礦是該地區(qū)發(fā)現(xiàn)與開(kāi)采較早的典型石英脈型金礦之一(范永香，1992;白萬(wàn)成等，1995a;徐葉兵和范永香，2003)，已由一個(gè)20世紀(jì)80年代儲(chǔ)量及經(jīng)濟(jì)效益位居全國(guó)前列的礦山變成一個(gè)探明資源儲(chǔ)量逐漸消耗殆盡的危機(jī)礦山。構(gòu)造，特別是斷裂構(gòu)造是該礦床的首要控礦因素，成礦構(gòu)造發(fā)生演化、礦田構(gòu)造的時(shí)空分布規(guī)律和礦田構(gòu)造控礦機(jī)制研究對(duì)總結(jié)該礦床的成礦規(guī)律、深部找礦預(yù)測(cè)均具有重要意義，同時(shí)對(duì)小秦嶺金礦帶內(nèi)同類金礦的進(jìn)一步勘查也具有積極指導(dǎo)作用。

1 礦區(qū)地質(zhì)

1.1 區(qū)域地質(zhì)概況

小秦嶺地區(qū)位于華北板塊南緣，其北以太要斷裂與渭河盆地相鄰，南部以小河斷裂與熊耳構(gòu)造帶相接，大地構(gòu)造位置上屬于華北板塊南緣的小秦嶺－熊耳山復(fù)式褶皺區(qū)域，是秦嶺造山帶的北緣東段部分。其在印支期秦嶺全面碰撞造山過(guò)程以及其后的陸內(nèi)造山過(guò)程中，經(jīng)歷了早期以擠壓為主的構(gòu)造體制，晚期以伸展為主的構(gòu)造體制的演化，最終形成了“拆離－變質(zhì)雜巖核”的總體構(gòu)造(胡正國(guó)等，1994;張國(guó)偉等，1996;王力群和肖文進(jìn)，2000;王義天和毛景文，2002)。其中南北邊界的小河、太要斷裂為拆離斷層，太華群則構(gòu)成變質(zhì)結(jié)晶基底，而位于小河斷裂南側(cè)的官道口群、熊耳群則為基底蓋層(胡正國(guó)等，1994;王義天和毛景文，2002)。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)自太古宙、元古宙到中生代皆有表現(xiàn)，其中以燕山期花崗巖漿活動(dòng)最為強(qiáng)烈。燕山期花崗巖，如花山巖體、文峪巖體、娘娘山巖體等，多為黑云二長(zhǎng)花崗巖或黑云母花崗巖。

小秦嶺地區(qū)金礦主成礦期發(fā)生在碰撞造山作用由擠壓向伸展的過(guò)渡轉(zhuǎn)變時(shí)期，即主要是燕山期，其次是印支期;礦床類型以石英脈型為主，含金石英脈－蝕變構(gòu)造巖帶主要呈近東西向成群成帶密切分布，典型礦床主要有文峪東闖金礦、桐峪金礦、楊砦峪金礦、大湖金鉬礦等等。

1.2 礦床地質(zhì)概況

東闖金礦床位于小秦嶺金礦成礦帶的中段，區(qū)內(nèi)地層主要為太華群變質(zhì)巖，斷裂構(gòu)造密集，脈巖發(fā)育。金礦床主要受近東西向壓扭性斷裂控制(圖1)。

地質(zhì)構(gòu)造上位于老鴉岔腦－娘娘山主背斜南翼近軸部，該背斜軸向近東西展布，核部主要由四范溝組花崗片麻巖組成;翼部由觀音堂組淺粒巖、變粒巖、石英巖等組成。背斜軸部西段翹起而緊密，娘娘山以東分岔而傾伏。其次級(jí)褶皺西峪腦－倉(cāng)珠峪向斜呈南東－北西走向通過(guò)礦區(qū)中部，在礦區(qū)地段軸向自西向東由90°轉(zhuǎn)向130°再轉(zhuǎn)向100°，向斜軸呈蛇形彎曲，軸面近于直立，略向北傾。礦區(qū)范圍內(nèi)斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，共發(fā)現(xiàn)各類性質(zhì)斷裂近百余條，可劃分為成礦前、成礦期和成礦后三個(gè)期次。

礦區(qū)范圍內(nèi)有不同時(shí)期的巖漿巖發(fā)育，從老到新有混合花崗偉晶巖、輝綠(玢)巖、正長(zhǎng)斑巖、石英脈等。其中輝綠(玢)巖數(shù)量最多，黑云二長(zhǎng)花崗巖規(guī)模最大。

圖1 東闖金礦床地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)河南省第一地質(zhì)調(diào)查隊(duì)，2006修繪①河南省第一地質(zhì)調(diào)查隊(duì).2006.河南省靈寶市文峪金礦東闖礦區(qū)接替資源勘查設(shè)計(jì)書(shū)(內(nèi)部資料).)Fig.1 Geological sketch map of the Dongchuang gold deposit

1.3 主要礦脈特征

到目前為止，區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)有20條礦脈，除517、560號(hào)脈受北西向張扭性斷裂控制外，其它18條礦脈均嚴(yán)格受近東西向壓扭性斷裂控制，主要礦脈為507、504、505、502 等。

507號(hào)脈是東闖金礦規(guī)模最大的礦脈，長(zhǎng)度在礦區(qū)范圍內(nèi)3200 m，賦存標(biāo)高2230 m至1362 m。傾向上從地表向深部呈緩→陡→緩的舒緩波狀，總體為中等傾斜，局部略有起伏。走向上總體呈舒緩波狀，走向平穩(wěn)，自西向東60°～130°，在西段表現(xiàn)為略向北凸出的弧形(圖2)。走向及傾向上具分枝復(fù)合，膨脹狹縮，尖滅再現(xiàn)、側(cè)現(xiàn)等現(xiàn)象。主要成礦元素為Au、Pb，還有銀、銅、鎢、硫可綜合利用，礦石工業(yè)類型可分為石英脈型金鉛礦石和蝕變－糜棱巖型金鉛礦石兩大類，以前者為主，后者次之。

礦石的結(jié)構(gòu)主要有:自形－半自形結(jié)構(gòu)、它形晶結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造有:塊狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造。此外，還可以見(jiàn)到晶洞構(gòu)造、蜂窩狀構(gòu)造等。

1.4 成礦階段的劃分

依據(jù)礦區(qū)礦石結(jié)構(gòu)和礦物共生組合等特點(diǎn)，將區(qū)內(nèi)石英脈型金鉛礦床主成礦期分為四個(gè)成礦階段，它們受成礦期斷裂構(gòu)造的多次脈動(dòng)性活動(dòng)控制。特征如下:

Ⅰ、黃鐵礦－石英階段:以寬大白凈的石英脈為主要特征，零星分布有黃鐵礦、磁鐵礦、黑鎢礦等，偶見(jiàn)微量的金，一般不形成富的工業(yè)礦體。礦物共生組合為:石英+黃鐵礦+自然金，石英+黃鐵礦+自然金+磁鐵礦+黑鎢礦。

圖2 507脈YD33平面圖(據(jù)武警黃金部隊(duì)九支隊(duì)，1993稍作修改②武警黃金部隊(duì)九支隊(duì).1993.河南省靈寶縣豫靈鎮(zhèn)東闖礦區(qū)二期勘探地質(zhì)報(bào)告(內(nèi)部資料).)Fig.2 Planar graph for the YD33 level of vein No.507

Ⅱ、石英－黃鐵礦階段:以大量黃鐵礦及少量的石英為主要特征，常見(jiàn)黃鐵礦細(xì)脈呈脈狀、條帶狀產(chǎn)出于石英大脈的中部及邊部。礦物共生組合為:石英+黃鐵礦+自然金，石英+黃鐵礦+黃銅礦+自然金。

Ⅲ、多金屬硫化物階段:以形成大量的方鉛礦及少量黃銅礦、閃鋅礦為特征。所形成的多金屬硫化物以脈狀、不規(guī)則狀、網(wǎng)脈狀分布于石英脈的頂?shù)装逄?。礦物共生組合為:石英+方鉛礦+黃鐵礦+閃鋅礦+自然金，石英+黃鐵礦+菱鐵礦+鐵白云石+自然金，石英+黃銅礦+磁黃鐵礦+斑銅礦+自然金。

Ⅳ、碳酸鹽－石英階段:該階段局部發(fā)育，金礦化差，以少量的方鉛礦為特征。

上述各階段中，Ⅱ、Ⅲ階段為主要成礦階段。

2 斷裂構(gòu)造控礦規(guī)律

2.1 斷裂產(chǎn)狀與礦化

東闖金礦的主要礦脈均嚴(yán)格受近EW向的斷裂控制，礦體在走向和傾向上受主斷裂破碎帶波狀起伏的影響極為明顯。礦體沿?cái)嗔哑扑閹ё呦蛳嚅g出現(xiàn)和工業(yè)礦體按一定標(biāo)高賦存的規(guī)律都是受斷裂破碎帶舒緩波狀影響的結(jié)果。斷裂構(gòu)造對(duì)礦脈和礦體的控制作用主要表現(xiàn)在:

(1)主斷裂面走向?yàn)?0°～90°時(shí)往往有石英脈的賦存，礦體厚度大且礦化較好;當(dāng)走向?yàn)?0°～100°時(shí)，石英脈變薄，礦體厚度小，礦化中等;走向?yàn)?0°～120°時(shí)，構(gòu)造巖發(fā)育，石英脈少見(jiàn)，礦化微弱。

(2)主斷裂面傾向上由緩變陡或由陡變緩的弧形彎曲部位往往有厚大石英脈的賦存，特別是由緩變陡的拱弧形部位，礦體厚且礦化極好，在主斷裂面60°以上穩(wěn)定延伸的部位，石英脈少見(jiàn)，礦化減弱。

總之，當(dāng)主斷裂面走向呈NEE或傾向上由緩變陡的拱弧形部位和由陡變緩的凹型部位均為斷裂構(gòu)造的張性、張扭性擴(kuò)容部位，易形成金富集和富礦體。

2.2 斷裂活動(dòng)期次與控礦

小秦嶺地區(qū)金礦發(fā)育受到區(qū)域性褶皺構(gòu)造、韌性剪切帶以及斷裂構(gòu)造的綜合控制，前二者主要起宏觀的導(dǎo)礦與儲(chǔ)礦作用，而礦體主要賦存于次級(jí)韌性剪切帶及斷裂之中(徐莉等，1994;徐葉兵和范永香，2003;馮建之，2009;張啟等，2010)。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造密集，共發(fā)現(xiàn)大小斷裂近百余條，其走向以近EW向?yàn)橹?，其次為近SN向、NNW向和NNE向。斷裂構(gòu)造受背斜控制明顯，主要產(chǎn)出在背斜核部及其近核部?jī)梢硖?，金礦脈則直接受其中的近EW向壓扭性斷裂控制。根據(jù)斷裂構(gòu)造的活動(dòng)性質(zhì)及其中充填脈體的情況，可以劃分出成礦前斷裂、成礦期斷裂和成礦后斷裂三個(gè)期次。

2.2.1 成礦前斷裂

成礦前斷裂:根據(jù)其變形特征可以劃分為韌性剪切帶和脆性斷裂兩類。

韌性剪切帶:韌性剪切帶由變余糜棱巖構(gòu)成，形成糜棱巖帶，巖石構(gòu)造變形顯著(圖3、4)，主要形成于區(qū)域褶皺變質(zhì)期后的高溫地質(zhì)條件下。韌性剪切帶是容礦斷裂的前期基礎(chǔ)構(gòu)造，對(duì)礦脈起宏觀控制作用，容礦的脆性斷裂沿韌性剪切作用形成的糜棱巖帶而疊加活動(dòng)，在成礦期成為控礦構(gòu)造(徐葉兵和范永香，2003;馮建之，2009)。

脆性斷裂:成礦前斷裂主要為NE向、近SN向、近EW向或NW(W)向(圖5)，近EW向壓扭性斷裂表現(xiàn)為壓性特征，水平斷距和垂直斷距都不大，一般小于5 m。NW向張扭性斷裂與NE向張扭性斷裂常呈共軛相交，實(shí)質(zhì)是在同一南北應(yīng)力場(chǎng)下形成的不同方向的張扭性斷裂。成礦前脆性斷裂構(gòu)造大多為輝綠(玢)巖脈充填(圖6)，輝綠巖脈為灰綠色，輝綠結(jié)構(gòu)，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，一般脈體邊界較為平直，傾角大于60°，寬度僅10～30 cm，少數(shù)可達(dá)1～2 m。輝綠巖脈可見(jiàn)明顯被主斷裂面或礦脈錯(cuò)斷(圖5)，同時(shí)還可見(jiàn)輝綠巖脈被隨后的成礦期斷裂破壞成角礫狀，石英脈穿插成網(wǎng)狀分布，輝綠巖的產(chǎn)出時(shí)間應(yīng)在主斷裂發(fā)育以及礦脈形成之前。有些輝綠巖脈局部具有張裂特征，表明區(qū)內(nèi)輝綠巖脈主要形成于以剪切作用為主的張扭性環(huán)境下。巖脈在成礦期有繼承性活動(dòng)，沿輝綠巖邊部形成糜棱巖，局部有石英脈充填。

2.2.2 成礦期斷裂

成礦期斷裂構(gòu)造以近EW向壓扭性斷裂為主，走向260°～280°，傾向 SSW 至 SSE，傾角30°～60°，一般長(zhǎng)數(shù)百至數(shù)千米不等，寬0.5～15 m，是區(qū)內(nèi)主要的金控礦斷裂。斷裂帶內(nèi)充填含金石英脈透鏡體或發(fā)育構(gòu)造巖，構(gòu)造巖主要為糜棱巖、千糜巖和構(gòu)造片巖、斷層角礫巖。糜棱巖擠壓片理、透鏡體發(fā)育，普遍有較強(qiáng)的蝕變與礦化。各斷裂破碎帶在走向和傾向上均呈舒緩波狀，并常有分枝復(fù)合現(xiàn)象，從地表到深部有緩→陡→緩的變化趨勢(shì)。近EW向斷裂組在平面上具近平行等距(40～200 m)、密集分布的特點(diǎn)，在剖面上從北向南彼此呈疊瓦狀排列。

另有NW向張扭性斷裂2條(517、560號(hào)脈)，走向 290°～ 350°，傾向 NE，傾角 25°～ 78°，長(zhǎng)320 m，沿輝綠巖邊部形成糜棱巖，寬度一般小于1 m，部分地段有石英脈充填，常切穿近EW向斷裂，東盤(pán)向南移，錯(cuò)距一般為0.5～2 m。該斷裂實(shí)際上是成礦期前斷裂在成礦期繼承性活動(dòng)的產(chǎn)物。

斷裂帶內(nèi)含礦石英脈的分布與產(chǎn)狀明顯受主斷裂面波狀起伏的影響。主斷裂面產(chǎn)狀穩(wěn)定，石英脈充填就較連續(xù);反之石英脈則變化大。礦脈寬度從幾厘米到1～2 m不等，沿走向常出現(xiàn)波狀起伏、膨大縮小、尖滅再現(xiàn)或尖滅側(cè)現(xiàn)等現(xiàn)象(圖7、8)，在斷裂破碎帶中呈脈狀、扁豆?fàn)?、透鏡體狀等斷續(xù)分布。斷裂面上常有斜沖擦痕，據(jù)此判斷，上盤(pán)向北東斜沖。石英脈具有多階段發(fā)育特征，局部可見(jiàn)呈交叉復(fù)合的網(wǎng)狀，通?？梢?jiàn)兩期石英脈。

成礦期斷裂具有多次脈動(dòng)性活動(dòng)特點(diǎn)，其直接控制了多階段石英脈的充填和礦化的發(fā)生與疊加。根據(jù)其活動(dòng)性質(zhì)的強(qiáng)弱，以及對(duì)應(yīng)形成的礦脈礦物組合特點(diǎn)和相互穿插關(guān)系，成礦期斷裂脈動(dòng)性活動(dòng)可以分為四次脈動(dòng)活動(dòng)，對(duì)應(yīng)于四個(gè)成礦階段(白萬(wàn)成等，1995b;徐葉兵和范永香，2003;馮建之，2009)。

圖7 1873中段含金石英脈尖滅側(cè)現(xiàn)Fig.7 Sketch of gold-bearing quartz vein's thinning out and reappearance at the 1873 level adit

圖8 1940中段507脈尖滅側(cè)現(xiàn)Fig.8 Sketch of gold-bearing quartz vein's thinning out and reappearance at the 1940 level adit

Ⅰ、黃鐵礦－石英階段:此階段形成了金、鉛礦脈的主體，發(fā)育的直接標(biāo)志是形成了致密塊狀乳白色的石英脈，礦脈中零星分布有黃鐵礦等。該階段礦區(qū)內(nèi)NWW向南傾容礦斷裂活動(dòng)以逆沖為主，在主礦脈一側(cè)常見(jiàn)發(fā)育“入”字型白色石英小支脈，一般很快就尖滅，指示斷裂上盤(pán)具有逆沖左行的構(gòu)造特點(diǎn)?？刂拼穗A段的構(gòu)造脈動(dòng)強(qiáng)度大，波及范圍廣，以后各階段的礦化作用疊加其上。

Ⅱ、石英－黃鐵礦階段:疊加在Ⅰ階段礦化之上，以繼承性活動(dòng)為主，形成大量黃鐵礦及少量的石英，以微細(xì)條帶狀黃鐵礦的出現(xiàn)為主要特征(圖9)，黃鐵礦細(xì)脈多分布在第Ⅰ階段黃鐵礦－石英脈破碎裂隙及與圍巖接觸帶的兩側(cè)，為金的主要形成階段之一。EW走向南傾斷裂的構(gòu)造活動(dòng)仍以剖面上逆沖為主，平面上有較小的左行剪切，構(gòu)造活動(dòng)性質(zhì)為壓扭性(圖10)。

Ⅲ、多金屬硫化物階段:以發(fā)育多金屬硫化物礦化為特征，形成的多金屬硫化物以脈狀、不規(guī)則狀、網(wǎng)脈狀分布于石英脈的頂?shù)装逄帲蚺cⅡ階段的金屬硫化物疊加形成富的金鉛礦體。從礦化范圍和礦化特征看，此階段斷裂活動(dòng)以右行張扭為主(圖9)。由于持續(xù)的構(gòu)造活動(dòng)使早期的礦化體破碎，此階段礦化熱液沿裂隙貫入，造成礦化疊加，方鉛礦、黃銅礦、閃鋅礦和黃鐵礦團(tuán)塊主要出現(xiàn)在易發(fā)生脆性破裂的石英脈中。

圖9 1940中段507脈Ⅱ、Ⅲ礦化階段構(gòu)造特征(Ⅱ階段擠壓應(yīng)力下的微細(xì)條帶狀黃鐵礦脈被Ⅲ階段張性正斷層裂解成散開(kāi)放射狀的角礫，亦有圍巖角礫)Fig.9 Structural features of theⅡ and Ⅲ stages of vein No.507 at 1940 level adit

Ⅳ、碳酸鹽－石英階段:該階段僅局部發(fā)育，主要標(biāo)志是含碳酸鹽細(xì)脈，偶見(jiàn)少量的方鉛礦以浸染狀、星點(diǎn)狀分布于石英及圍巖中，分布范圍較小，可見(jiàn)石英晶族或晶洞發(fā)育。此階段斷裂活動(dòng)仍以張裂為主，構(gòu)造活動(dòng)弱。

2.2.3 成礦后斷裂

成礦后斷裂區(qū)內(nèi)不發(fā)育，僅見(jiàn)前兩期斷裂的繼承性活動(dòng)，使礦脈產(chǎn)生破碎，常見(jiàn)主斷裂面被后期次級(jí)的小斷裂切割錯(cuò)斷(圖11)，并可導(dǎo)致礦脈的錯(cuò)移，以正斷層較為多見(jiàn)。從圖12可以看出，成礦后斷裂主要的走向?yàn)镹NW向和NNE向，其次為NW向。錯(cuò)距較小，一般不超過(guò)5 m，對(duì)礦體沒(méi)有大的破壞作用。

圖10 01873中段斷裂帶中角礫巖被擠壓成透鏡體狀(樞紐傾伏產(chǎn)狀指示斷裂具有向NNE斜上逆沖、平面左行的構(gòu)造特點(diǎn))Fig.10 Lenticular fault breccia extruded in the fault belt at the 1873 level adit

圖11 成礦后正斷層對(duì)石英脈體的錯(cuò)斷Fig.11 Quartz vein offset by the post ore normal fault

3 礦化趨勢(shì)與構(gòu)造特征分析

武警黃金第九支隊(duì)1993年6月提交的《河南省靈寶縣豫靈鎮(zhèn)東闖金鉛礦區(qū)(二期)勘探地質(zhì)報(bào)告》對(duì)507號(hào)脈、505號(hào)脈的工業(yè)礦體做了礦體厚度與品位變化的分析，但僅僅采用人工繪制了9號(hào)勘探線以東至20號(hào)勘探線之間的原始等值線圖，缺少9號(hào)勘探線以西部分，局部存在等值線刻度分級(jí)線不全、連線交錯(cuò)或不齊之現(xiàn)象，且只簡(jiǎn)單揭示了礦體特征，沒(méi)有進(jìn)行相應(yīng)的趨勢(shì)面分析，對(duì)進(jìn)一步分析斷裂控礦規(guī)律尚存在缺陷。

本次研究針對(duì)礦區(qū)內(nèi)最大的礦脈507號(hào)脈所發(fā)育的礦體的厚度、Au、Pb品位全面收集相關(guān)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)軟件surfer自動(dòng)繪制相應(yīng)的等值線圖、三次趨勢(shì)圖和剩余值等值線圖來(lái)綜合分析斷裂構(gòu)造對(duì)礦體分布的控制規(guī)律。

507號(hào)脈是東闖礦區(qū)最大最長(zhǎng)最主要的礦脈，采探礦工程較多。以往淺部工程主要有探槽、平硐等，工程較密集，采樣點(diǎn)多;深部以鉆探工程為主，工程及采樣密度相對(duì)而言較稀疏。勘探結(jié)果表明507號(hào)脈總體上礦體連續(xù)，厚度大，金、鉛品位高。自西向東，礦化由弱到強(qiáng)，厚度由薄變厚，礦體呈扇形展開(kāi)。

本次研究全面收集了507號(hào)脈從最西端19號(hào)勘探線至最東端20號(hào)勘探線之間各類工程采樣結(jié)果數(shù)據(jù)共約136件。認(rèn)真收集或測(cè)量了各個(gè)采樣點(diǎn)的空間位置，確定了其坐標(biāo)(X.大地坐標(biāo)，Y.高程)、厚度、Au品位、Pb品位，樣品數(shù)量較充分，分布較均勻(淺部由于探槽及老硐較多，采樣點(diǎn)略密集;深部以鉆探資料為主，采樣點(diǎn)較稀疏，但比較均勻)，可以滿足進(jìn)一步分析的要求。

圖12 成礦后斷裂走向玫瑰花圖Fig.12 Rose diagram for the strikes of the post ore faults

整理好上述原始數(shù)據(jù)，運(yùn)用surfer軟件自動(dòng)化生成相應(yīng)的等值線圖:首先利用數(shù)據(jù)生成礦體厚度、Au品位、Pb品位的等值線圖;然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多元回歸處理，獲得各自三次趨勢(shì)值與剩余值，再據(jù)此制作三次趨勢(shì)圖和剩余值等值線圖，最終成圖如圖13。制圖時(shí)，橫坐標(biāo)X采用真實(shí)大地坐標(biāo)(為便于成圖，統(tǒng)一省去前面的374)，縱坐標(biāo)Y為實(shí)際高程，厚度單位為 m，Au品位單位為 g/t，Pb品位單位為%。

從507號(hào)脈礦體厚度、Au、Pb品位等值線圖、三次趨勢(shì)圖和剩余值等值線圖(圖13)上可以看出:

(1)在厚度與Au、Pb品位原始等值線圖上，三者總體分布形態(tài)大體相似，濃集中心大體位置一致，相互之間具有較強(qiáng)的正相關(guān)性?？傮w看來(lái)，礦區(qū)東部礦化強(qiáng)于西部，即在地理橫坐標(biāo)37449600(大致相當(dāng)于9號(hào)勘探線)以東礦化顯著，以西礦化稍弱。在三次趨勢(shì)剩余值等值線圖上同樣具有此規(guī)律，反映的是東闖礦區(qū)構(gòu)造以及礦脈發(fā)育的走向在此位置發(fā)生了改變，即37449600往東構(gòu)造(斷裂和褶皺軸)與礦脈走向均呈近EW向，而37449600往西構(gòu)造褶皺軸(向斜)走向轉(zhuǎn)向NW(335°±)－SE(155°±)向，斷裂與礦脈走向則變?yōu)?NE(55°±)－SW(235°±)，夾角約80°。可能指示了當(dāng)作為構(gòu)造背景的褶皺軸的走向與控礦斷裂走向一致的時(shí)候，后形成的控礦斷裂對(duì)褶皺的破壞(尤其是對(duì)軸部的橫向破壞)影響較小，有利于成礦物質(zhì)和熱液流體被限制于褶皺構(gòu)造之中，從而礦化較強(qiáng)烈;當(dāng)褶皺軸的走向與控礦斷裂走向不一致，甚至呈較大角度相交的時(shí)候，斷裂構(gòu)造對(duì)褶皺軸部造成橫向的破壞，使得成礦物質(zhì)與熱液容易分散，從而導(dǎo)致此種部位礦化較弱，礦體厚度及品位相對(duì)較低。因此Au、Pb這種礦化富集特征反映了褶皺與斷裂對(duì)礦化的共同控制。

(2)在三次趨勢(shì)圖上，Au、Pb品位均呈現(xiàn)近EW向拉長(zhǎng)的扁平環(huán)狀，礦體厚度東部也具有近EW向的線性展布，西部(地理坐標(biāo)約37449600以西)呈現(xiàn)環(huán)形。反映了區(qū)域構(gòu)造總體呈EW向展布，西部局部發(fā)生了一定偏轉(zhuǎn);同時(shí)表明礦體具有向SW緩側(cè)伏的特點(diǎn)，側(cè)伏角大約20°;指示成礦流體具有從SW向NE沿?cái)嗔严蛏线\(yùn)移的特征。

(3)在等值線圖及三次趨勢(shì)剩余值等值線圖上:

①厚度等厚線以及剩余值等值線圖上，顯示出一條較明顯的向東側(cè)伏的線性或帶狀結(jié)構(gòu)。

②Au品位等值線圖上顯示兩組交叉的線性或帶狀構(gòu)造，其中一組向東側(cè)伏約20°，與厚度等厚線及其三次趨勢(shì)剩余值等值線圖上的基本一致;另一組向西傾伏約30°，與前一組呈約55°相交，二者交匯的位置是礦化最富集的部位。

③Pb品位等值線圖上同樣顯示兩組交叉的線性或帶狀構(gòu)造，總體與Au品位相似但并不重合，Pb的濃集中心明顯比Au的濃集中心略高一點(diǎn)。

圖13 東闖金礦507號(hào)脈礦體厚度、Au、Pb品位等值線圖、三次趨勢(shì)圖及剩余等值線圖Fig.13 Diagrams of contour，cubic estimate and residual value of thickness，Au grade and Pb grade for the vein No.507 in the Dongchuang gold deposit

④這種厚度、Au品位、Pb品位之間變化趨勢(shì)的相似與差異，恰好反映了東闖金礦的斷裂構(gòu)造的控礦規(guī)律。即:Ⅱ階段礦化時(shí)斷裂活動(dòng)造就了第一個(gè)主要的礦化富集階段，奠定了礦體的總體產(chǎn)狀和厚度;而Ⅲ階段礦化是在前者基礎(chǔ)上疊加富集的，故此階段對(duì)礦(脈)體的厚度影響較小，主要是Au品位進(jìn)一步富集，以及Pb礦化的加入。因此Au品位與厚度的相似性在于二者都受到Ⅱ階段斷裂活動(dòng)的控制，差異在于Ⅲ階段構(gòu)造使得Au進(jìn)一步富集，而對(duì)厚度影響有限;Au與Pb的相似性在于二者都在Ⅲ階段富集，差異性在于Au還有Ⅱ階段礦化的基礎(chǔ);Pb品位與厚度的相似性在于Pb礦化是在礦(脈)體厚度大體既定的基礎(chǔ)上發(fā)育的，受其限制;差異性在于造就Pb礦化的Ⅲ階段斷裂活動(dòng)對(duì)礦體厚度的影響不大。

⑤圖中所表現(xiàn)的線性構(gòu)造一組與趨勢(shì)圖上反映的礦體側(cè)伏角大體一致，應(yīng)是成礦流體由SW深部向NE淺部運(yùn)移成礦的反映;而另一組與前者呈大約55°～60°夾角，反映了斷裂面的連續(xù)波狀起伏產(chǎn)狀對(duì)礦化富集的控制，在產(chǎn)狀陡緩變化部位有利于成礦;交匯中心正是礦化最富集位置。

(4)圖13中顯示Au、Pb濃集中心呈交叉網(wǎng)狀分布，大致具有水平間距600 m、垂向間距約300 m的分布規(guī)律，往深部還有較明顯的延伸趨勢(shì)，指示東闖金礦深部還有較好的找礦前景。從圖上可看出在高程1900 m、1600 m左右具有較明顯的兩個(gè)富集帶，往下推測(cè)在1300 m左右應(yīng)有另一個(gè)富集帶，目前礦山已經(jīng)探礦至1329中段，較為合理，已有礦化揭示;根據(jù)本次分析的Au、Pb濃集規(guī)律往下延伸，應(yīng)注意該中段在水平地理坐標(biāo)為50400、51000、51600(前面省略374)左右地段應(yīng)存在新的Au、Pb富集中心，可參考此規(guī)律進(jìn)行探礦工程的布置。除了507脈，文峪－東闖金礦其它礦脈如505脈深部同樣存在新的礦化富集帶(謝榮舉和盧作祥，1987;譚鐵龍和李懷謙，1990;譚鐵龍等，1995;王可勇等，1997，1999;張二法，2002;顏正信等，2007)。

4 構(gòu)造－巖漿活動(dòng)與成礦演化探討

小秦嶺地區(qū)經(jīng)歷了多期次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，形成了較復(fù)雜的構(gòu)造格局，并伴隨著相應(yīng)的巖漿活動(dòng)。礦田構(gòu)造的基本格架是在區(qū)域復(fù)式褶皺的背景上，發(fā)育了韌性剪切帶和多期的斷裂構(gòu)造。其演化受秦嶺造山運(yùn)動(dòng)的揚(yáng)子板塊與華北板塊碰撞匯聚作用控制。東西向構(gòu)造是基礎(chǔ)，由太古宇太華群組成的復(fù)背斜呈東西向展布。印支期華北與揚(yáng)子兩大板塊發(fā)生碰撞造山作用對(duì)前期東西向構(gòu)造進(jìn)行改造，大規(guī)模的巖漿、流體活動(dòng)及變質(zhì)變形作用十分發(fā)育，對(duì)印支末期金、鉬礦床形成起到重要的控制作用。燕山期以來(lái)，太平洋板塊和印度板塊的推擠作用對(duì)秦嶺－大別造山帶構(gòu)造－巖漿－成礦作用產(chǎn)生重要影響，成巖成礦主要形成于強(qiáng)烈的伸展構(gòu)造背景下(姚書(shū)振等，2012)，控制了燕山期金鉬多金屬礦床(點(diǎn))呈NE方向與NWW方向的帶狀分布，在兩組構(gòu)造方向的交匯處，是礦床(點(diǎn))成群產(chǎn)出的有利地段，如小秦嶺金礦田、金堆城鉬礦田等。另外，呂古賢等(2007)研究膠東金礦集中區(qū)時(shí)將其構(gòu)造背景歸結(jié)于緯向構(gòu)造體系與新華夏構(gòu)造體系的復(fù)合，其最明顯的構(gòu)造是NNE剪切帶對(duì)于比較古老的EW向復(fù)雜緯向構(gòu)造體系的改造，從而造就了膠東地區(qū)有利的金礦構(gòu)造背景。這種構(gòu)造特征也可以類比到小秦嶺地區(qū)，緯向構(gòu)造體系與新華夏構(gòu)造體系的復(fù)合關(guān)系也造就了小秦嶺地區(qū)“斜方網(wǎng)格”狀的成礦構(gòu)造背景(徐克勇，1987;晁援和朱文懷，1994)。

東闖金礦是區(qū)內(nèi)最典型的石英脈型金礦之一，依據(jù)小秦嶺地區(qū)以及本礦床的地質(zhì)、礦床、構(gòu)造與礦化的分析，大致可以建立起東闖金礦床形成的地質(zhì)構(gòu)造－巖漿活動(dòng)與成巖－成礦作用的時(shí)空演化關(guān)系。

印支期:早期受秦嶺造山帶形成的南北向擠壓構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的作用(徐葉兵和范永香，2003)，區(qū)內(nèi)主要發(fā)育EW向褶皺與韌性剪切帶，老鴉岔腦－娘娘山主背斜以及次級(jí)的西峪腦－倉(cāng)珠峪向斜形成;晚期秦嶺造山在區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為伸展機(jī)制，主要形成EW、NNW、NE、NW向脆性斷裂，同時(shí)有花崗巖墻、輝綠(玢)巖脈沿著這些斷裂發(fā)育，活動(dòng)范圍廣泛，奠定了區(qū)域上礦田構(gòu)造的基本格局。

燕山期是主成礦期，主要包括成礦前和成礦期的構(gòu)造與成礦。

成礦前:主要是印支期晚期構(gòu)造繼承性活動(dòng)，表現(xiàn)為EW向斷裂的進(jìn)一步活動(dòng)，具有張剪性左行應(yīng)力場(chǎng)活動(dòng)特征。此時(shí)有較大規(guī)?；◢弾r體(如華山巖體、娘娘山巖體、文峪巖體等)的侵入，巖漿活動(dòng)(東闖金礦可能為深部隱伏巖體)提供了成礦的主要熱動(dòng)力源、成礦流體以及部分成礦物質(zhì)(范壽龍等，2012)。

成礦期:構(gòu)造的多次脈動(dòng)活動(dòng)，控制了成礦的演化、各階段礦化的分布與疊加。Ⅰ階段主要形成EW走向南傾斷裂、次為EW走向北傾斷裂以及NNE、NNW向斷裂，剖面變形以EW左行扭動(dòng)逆沖為主，形成石英脈－黃鐵礦大脈，分布廣，礦化弱。Ⅱ階段主要為EW、NNE向斷裂繼續(xù)活動(dòng)，剖面上多具有左行逆沖特征，形成黃鐵礦細(xì)脈，礦化強(qiáng)。Ⅲ階段主要為EW、NNE向斷裂的脆性破裂，表現(xiàn)為EW向右行張扭，表明構(gòu)造環(huán)境處于伸展作用環(huán)境，發(fā)育較強(qiáng)的多金屬硫化物礦化。Ⅳ階段構(gòu)造活動(dòng)弱，主要表現(xiàn)為張性或張剪性，礦化弱。

成礦后:主要是NEE向斷裂活動(dòng)，剖面上具有近EW向左行斜落、近SN向右行扭動(dòng)的特征，可切錯(cuò)礦體，對(duì)礦體影響不大。

5 結(jié)論

東闖金礦床是典型的石英脈型金礦，礦脈(體)的形成、發(fā)育嚴(yán)格受到構(gòu)造尤其是斷裂構(gòu)造活動(dòng)的影響與控制。

(1)東闖金礦乃至小秦嶺地區(qū)絕大部分金礦的發(fā)育均受到秦嶺造山運(yùn)動(dòng)的直接影響，金礦主要形成于造山后期區(qū)域伸展構(gòu)造體制下。早期褶皺以及韌性剪切帶的發(fā)育為后期斷裂活動(dòng)及金礦產(chǎn)出奠定了構(gòu)造基礎(chǔ)，成礦期金礦的形成嚴(yán)格受到斷裂活動(dòng)的控制。

(2)斷裂構(gòu)造可以劃分出成礦前斷裂、成礦期斷裂和成礦后斷裂。成礦前斷裂活動(dòng)主要?jiǎng)澐譃轫g性剪切帶和脆性斷裂，前者是容礦斷裂的形成基礎(chǔ)，后者大多為輝綠(玢)巖脈充填。成礦后斷裂區(qū)內(nèi)不發(fā)育，對(duì)礦體無(wú)大的破壞作用。

(3)成礦期斷裂構(gòu)造以近EW向斷裂為主，在走向和傾向上均呈舒緩波狀，并常有分枝復(fù)合現(xiàn)象。成礦期斷裂具有多次脈動(dòng)性活動(dòng)特點(diǎn)，可以分為四個(gè)期次，依次對(duì)應(yīng)了四個(gè)成礦階段，從早到晚由逆沖左行－逆沖為主(有較小的左行剪切)－右行張扭－張裂為主。

(4)礦脈嚴(yán)格受EW向斷裂控制，EW向南傾斷裂成礦期具有左行逆沖性質(zhì)，由于左行使斷裂走向由SEE轉(zhuǎn)為近EW向處局部引張，是控制工業(yè)礦體賦存的有利部位，即在主斷裂面走向?yàn)镹EE向或傾向上由緩變陡和由陡變緩的引張擴(kuò)容部位，礦化變富變厚。

(5)在507號(hào)脈礦體厚度及品位等值線圖及三次趨勢(shì)剩余值等值線圖上具有明顯的礦化濃集中心和線狀分布特征，線性交匯位置是礦化最富集之中心，是Ⅱ、Ⅲ階段構(gòu)造作用與礦化富集疊加的反映;也反映了礦脈向西側(cè)伏、控礦斷裂寬窄相間、波狀起伏的特征，在斷裂面由陡變緩的引張擴(kuò)容部位有利于礦化。這種特征對(duì)于進(jìn)一步的深部找礦具有重要意義，探礦工程的布置可參考這種等距性、線性交匯構(gòu)造特征來(lái)進(jìn)行。

致謝:本文選題及研究來(lái)自于全國(guó)危機(jī)礦山接替資源找礦項(xiàng)目“小秦嶺地區(qū)金礦床成礦規(guī)律總結(jié)研究”。在野外調(diào)查、室內(nèi)研究及成文過(guò)程中得到了河南地調(diào)一隊(duì)、河南省靈寶市文峪金礦、東闖坑口有關(guān)同仁的大力協(xié)助，石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院牛樹(shù)銀教授、武警黃金地質(zhì)研究所卿敏高級(jí)工程師認(rèn)真審閱了本文，并提出了中肯的修改意見(jiàn)，在此表示衷心的感謝!

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