小秦岭金矿田地质构造特征及找矿意义

小秦岭金矿田地质构造特征及找矿意义作者：刘鲜民井松民王素琴刘剑英来源：《中国科技博览》2015年第08期[摘要]小秦岭金矿田是我国主要的黄金产地，所处大地构造位置特殊，通过对围限断裂和重褶皱分析研究，确定了小秦岭金矿田的构造格局。

通过对小秦岭金矿田865条断裂研究，分析了断裂特征及力学性质，划分了构造活动期次。

对小秦岭金矿田60条主要断裂分析，提出主要含矿断裂为近东西向，以压扭性断裂为主，成矿主要为晚燕山期断裂活动。

[关键词]小秦岭金矿田；构造格局；重褶皱；断裂特征；力学性质中图分类号：P618.51 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）08-0356-02小秦岭金矿田跨河南、陕西两省。

区域大地构造位于华北地台南缘华熊台隆小秦岭台穹，地处昆仑秦岭纬向系北亚带与祁吕贺山字型构造前缘弧东翼、太行隆起带的交汇部位（图1）。

属于小秦岭—崤山—熊耳山—外方山金银钼多金属成矿带的一部分，是我国著名的金多金属成矿区。

一、小秦岭金矿田构造格局小秦岭金矿田的构造格局包括了小秦岭南北两侧区域性断裂及断裂所围限的小秦岭重褶皱所组成。

总体呈椭圆形穹状短轴复背斜，呈近东西向展布，长约45km，宽约10～20km，台穹南北两侧分别发育小河和太要区域性断裂带，内部发育老鸦岔复背形和一系列韧-脆性剪切带。

复背斜自北而南依次由五里村背斜、七树坪向斜、老鸦岔（主）背形、庙沟向形、上杨砦背形等次级褶皱组成（图2、3）。

区内韧-脆性剪切带发育，以近东西向为主，其次为近南北向、北东向和北西向。

1.区域性围限断裂北界为太要断裂，在巴楼，太要之南，并向西延伸。

断续出露长达75公里以上，呈近东西向波状展布。

北盘汾渭盆地太古界基底下陷，上覆新生代河湖相堆积。

南盘小秦岭重褶皱的太华群长期上升为隆起剥蚀区。

在华山北麓见断面北倾，倾角60°～70°。

根据物探成果解释，断距达1公里以上。

沿断裂南盘，常见断层三角面和断层崖。

断裂的破碎蚀变带宽达数十到数百米。

挤压带、压碎—碎裂岩、角砾岩和硅化，绿泥石化、绢云母化等热液蚀变现象以及各种脉岩侵入现象非常发育。

北界区域性断裂是经历各种不同力学性质，但以压性为主的多期次活动的产物。

南界为小河断裂，在庄里坡、小河、王家庵之南，全长75公里，呈近东西向舒缓波状展布。

北盘以小秦岭太华群为主，南盘控制了蓟县系和晚白垩世—新生代盆地沉积。

断裂面南倾，倾角50°～60°以上，部分地方反倾。

沿断裂线常见断层三角面和断层崖。

断层破碎蚀变带宽数十到百余米，最宽处达数百米。

挤压、破碎、构造透镜体，角砾岩、劈理等现象发育。

断裂带附近地层产状零乱，常见牵引扭曲、揉皱，冲断现象。

并有各种脉岩侵入。

绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化、高岭土化、赤（褐）铁矿化、绿帘石化等热液蚀变现象很发育。

南界区域性断裂也是经历过各种不同力学性质，但以压性为主的多期次活动的产物。

2.小秦岭重褶皱小秦岭重褶皱包括初次、再次和三次共三个期次的褶皱构造所组成。

初次褶皱形成五里村背斜、蒲峪背斜、刘家沟背斜，再次褶皱形成七树坪向斜，大核桃岔向斜，三次褶皱形成老鸦岔背斜和金罗斑向斜。

3.构造体系的归属及其演变小秦岭重褶皱是昆仑—秦岭巨型纬向构造体系中的东秦岭东西构造带北侧呈长轴状东西走向的太古宙地块，应归属于上述纬向构造体系中的一段前震旦纪古老构造成分。

它本身与西延的骊山、东延的崤山、嵩山组成了一个低级别的太古宙东西向轴状地块。

小秦岭重褶皱的形成和演变可以划分为三个主要褶皱阶段和两个过渡型褶皱阶段。

二、主要断裂特征及力学性质1.小秦岭金矿田断裂走向的分布及其力学性质全区除南北两侧的小河断裂和太要断裂规模较大以外，大多数断裂延伸在l～6km之内，少数为5～10km之间。

主要断裂特征见表1。

（1）最发育的断裂近东—西向断裂为区内最发育的一组断裂，以压性为主，兼有剪压性，具多期活动特征。

主要受三次褶皱的老鸦岔背斜，金罗斑向斜轴部和南北两侧区域性围限断裂的控制，多是上述构造的派生断裂。

（2）较发育的断裂北东—南西向断裂、北西—南东向断裂和北西西—南东东向断裂为较发育的断裂。

北东—南西向断裂：以剪性为主，兼有张剪或压剪性。

主要受蒲峪背斜、金罗斑向斜北翼和老鸦岔背斜倾伏端的构造走向所控制，多表现为滑动剪切断层。

在刘家沟背斜东南翼，亦发育一组北东—南西向断层，上述断层可能被太行山新华夏系构造走向所继承和干扰。

北西—南东向断裂和北西西—南东东向断裂：前者以剪性为主兼有张剪、压剪性，后者为压剪、剪压性。

北西—南东向断裂受五里村背斜西段轴部和金罗斑向斜南冀的构造走向控制。

北西西—南东东断裂主要分布在文峪岩体的南侧和东南侧，与老鸦岔背斜西段轴部以及七树坪向斜中段轴部构造走向有关。

（3）一般性发育的断裂S-N，NEE-SWW、NNE-SSW三组的断裂为一般性发育的断裂，S-N为近南北向断裂，以张性为主，兼有剪张性，NEE-SWW为北东东—南西西向断裂，为压剪或剪压性，NNE-SSW 为北北东—南南西向断裂，张剪或剪张性。

在南北压，东西张的受力条件下，是在波状走向靠近波峰或波谷区出现的断裂，以张性的S-N为主，其他地区以张剪或剪张性的NNE-SSW断裂为主。

NEE-SWW压剪或剪压性断裂主要分布在贵家峪岩体以东地区，与五里村背斜，七树坪向斜，老鸦岔背斜的东段轴部构造走向有关。

（4）不发育的断裂北北西—南南东向张剪或剪张性断裂为区内不发育断裂。

亦是南北压，东西张受力作用的产物，分布不多。

（5）应力特征根据865条断裂和已被各类脉岩充填的断裂统计，按其走向方位划分为8个组，进行应力分析。

根据小秦岭金矿田断裂走向分布应变椭球体，小秦岭金矿田的主压力为南北向，张应力为东西向，沿北东—南西向和北西—南东向形成共轭剪切断裂。

因此，小秦岭金矿田近东西向为压扭性断裂，也是主要的成矿断裂。

2.断裂活动期次及其演化特征根据865条断裂和岩脉在不同地质体中的展布特征，以及脉岩充填情况，将全区断裂划分为4个活动期次。

（1）第一期——前燕山期断裂活动依次以东—西向、北西—南东向，北西西—南东东向三组断裂走向为主，北东—南西向次之，共计215条。

主要在太华群，嵩阳期贵家峪岩体，熊耳期伟晶状花岗岩体、晚晋宁期小河岩体和蓟县系高山河组中展布，但并来受到以后脉岩的充填。

上述断裂走向，有些为后期构造所继承。

（2）第二期——早燕山期断裂活动以北东—南西向，东—西向，北西—南东向三组断裂走向为主，共计185条。

主要是在晚燕山期花岗岩体侵入以前的各种地质体中层布而被早燕山期辉绿岩脉充填的断裂。

有些断裂具有对前期构造的继承性。

（3）第三期——晚燕山期断裂活动以东—西向，北东—南西向，南—北向三组断裂为主，共计438条。

主要是伴随着晚燕山期花岗岩侵入活动而产生的断裂，被广泛发育的含金石英脉所充填，是主要成矿断裂。

有些断裂具有对前期构造的继承性。

（4）第四期——喜马拉雅期断裂活动以东—西向、北北东—南南西向、北西—南东向三组断裂走向为主，共计27条。

主要是在晚燕山期花岗岩体和上白垩—第三系中展布，未被脉岩充填。

三组断裂都最新的断裂。

综上所述，在四期断裂活动中，东—西走向断裂表现长期的活动继承性，它代表在南北向主压力作用下形成的区域性主构造走向。

北东—南西向和南—北向在燕山期也有明显的继承作用。

北西—南东向在早燕山期和喜马拉雅期有明显的活化迹象。

北北东—南南西向则是喜马拉雅期最重要的一组新生断裂。

而北西西—南东东向和北北西—南南东向是最不活跃的两组断裂。

三、断裂与成矿关系根据小秦岭1：5万区调资料，对小秦岭金矿田60条主要断裂的规模、产状、构造岩、活动期次、断裂性质和矿化情况进行了详细统计，主要含矿断裂多为近东西向，以压扭性断裂为主，成矿主要为晚燕山期断裂活动。

根据小秦岭金矿田含金石英脉的分布情况，区内韧-脆性剪切带发育，目前已发现含金石英脉-构造蚀变岩带600余条，以近东西向为主，其次为近南北向、北东向和北西向。

小秦岭金矿田中所有金矿床均分布于不同方向、不同规模的糜棱岩带中。

糜棱岩带的分布主要受小秦岭复背斜中背斜（近轴部）和向斜两翼控制，以近东西向为主，成群成带密集出现，结果造成金矿床也成群成带分布。

根据矿脉空间分布特征可划分出四个矿脉密集带（简称矿带），即南中矿带、中矿带、北中矿带、北矿带。

其中，中矿带、北中矿带、北矿带为主要矿带，南中矿带不发育。

小秦岭金矿田北西西—东西向（近东西向）方向为金矿化主体方向线，所有的大型金矿和占90%的中型金矿都分布在该方向组含金石英脉中。

近东西向含金石英脉具有数量多（占全区总脉的50%以上）、规模大、金矿化连续、含金高的特点。

大型矿脉长度多在4km～5km，厚度一般0.3～2m，最厚13.1m，金矿储量在20t以上。

S505、S507、S209、S50、S60号矿脉探明金矿储量近130吨。

仅S507金矿脉就累计探明资源储量（C+D）级矿石量6458021t，金金属量47.173t，铅金属量215752t。

另外，北北东向、北北西向、北西向、北东—北东东向和近南北向也相继有金矿发现。

因此，小秦岭金矿田断裂与成矿有着密切的关系。

四、找矿意义小秦岭金矿田是我国重要的岩金生产基地之一，从1964年开始，经过数十年的金矿勘查，在矿田浅中部查明金资源/储量352吨多，积累了大量地质矿产资料。

由于多年的开采，探明资源已消耗殆尽，急需寻找后备资源。

小秦岭金矿田目前已发现含金石英脉-构造蚀变岩带600余条，而做过勘查的不足100条，大部分由于地表矿化不好，达不到工业品位而放弃，同时除几条大矿脉进行了连续的地质工作外，多数矿脉仅在部分地段进行了工作，因此，还有较大的找矿空间。

根据小秦岭金矿田断裂与成矿关系，认为小秦岭金矿田的找矿方向主要从以下几方面。

（1）近东西向压扭性断裂为主要成矿断裂，应加强对近东西向压扭性断裂地质工作，特别是地表矿化不好，达不到工业品位而放弃的矿脉，由于矿化的不均性导致地表矿化不好，而深部可能存在工业矿体。

S8401矿脉标高1100m以上没有矿，在1100m标高以下发现有工业矿体。

（2）注意近东西向和北北东向、北北西向、北西向、北东向和近南北向断裂的交叉部位，这些部位往往有矿体存在。

（3）根据断裂多呈现波状起伏的特点，断裂的转折部位和由陡变缓处，是应力发生变化的部位，断裂由压性变成压扭性，是成矿有利部位。

（4）矿体都有具有一定侧伏，根据应力分析，小秦岭金矿田的主应力为近南北向，近东向断裂为主要成矿断裂，因此，南倾的矿脉矿体向南西倾伏，北倾的矿脉矿体则向北东倾伏，深部找矿应注意矿体的侧伏方向。

综上所述，研究小秦岭金矿田构造特征，对找矿具有一定的指导意义。

五、结语本文的资料主要来源于1：5万小秦岭区调、小秦岭地区科研和危机矿山工作，目前都为内部资料，在此向参加项目工作的同事表示感谢。