龍山金銻礦的構(gòu)造演化與成礦控礦構(gòu)造的特點(diǎn)分析

袁 亮

（湖南新龍礦業(yè)有限責(zé)任公司，湖南邵陽(yáng)422927）

龍山金銻礦的構(gòu)造演化與成礦控礦構(gòu)造的特點(diǎn)分析

袁 亮*

（湖南新龍礦業(yè)有限責(zé)任公司，湖南邵陽(yáng)422927）

湖南龍山金銻礦位于區(qū)域性構(gòu)造交匯區(qū)，礦床主要受破碎帶的控制，有豐富的扭張性破碎帶，熱液從深源產(chǎn)生后，經(jīng)過(guò)沉淀構(gòu)成礦源層，在印支期和燕山期構(gòu)造活動(dòng)和巖漿加入大量的大氣降水后，金、銻成礦元素會(huì)融入到混合漿液中，并在流體的遷移下在有利的地方形成礦床。重點(diǎn)對(duì)龍山金銻礦的構(gòu)造演化和成礦構(gòu)造的特點(diǎn)進(jìn)行分析。

龍山金銻礦；構(gòu)造演化；礦物構(gòu)造特點(diǎn)；分析

一直以來(lái)，很多學(xué)者都對(duì)龍山礦區(qū)的地質(zhì)情況進(jìn)行了深入的研究，積累了比較多的資料，但是對(duì)礦床的構(gòu)造演化和成礦構(gòu)造的特點(diǎn)分析觀點(diǎn)并不一致，部分學(xué)者認(rèn)為龍山金銻礦床成礦受剪切斷裂帶的控制比較嚴(yán)格，還有一部分學(xué)者認(rèn)為礦床主要來(lái)自比較深的自控礦地層，礦床為強(qiáng)烈改造的礦床[1]。本文主要在以往的地質(zhì)研究基礎(chǔ)上，根據(jù)前人的研究情況，對(duì)此礦床的地質(zhì)地球化學(xué)特征進(jìn)行分析，對(duì)礦的構(gòu)造演化和礦的構(gòu)造特點(diǎn)進(jìn)行分析。

1 礦山地質(zhì)情況簡(jiǎn)介

此礦山處于華南褶皺帶湘中的凹陷中部，東西向白馬山—龍山構(gòu)造隆起帶和北東向?qū)庎l(xiāng)—新寧基地?cái)嗔褞А蔽飨蝈a礦山—漣源頭基底斷裂帶交匯處，沿著上述北西向基底構(gòu)造帶或旁側(cè)，有錫礦山銻礦、龍山銻礦、渣滓溪銻礦等大型、超大型礦床分布，大地構(gòu)造成礦環(huán)境比較優(yōu)越。

2 龍山金銻礦成礦期的構(gòu)造演化

該地區(qū)銻金礦成礦為中生代時(shí)期，在燕山期非常重要，在三疊紀(jì)末，出現(xiàn)了持續(xù)左旋平移運(yùn)動(dòng)，對(duì)成礦期構(gòu)造系統(tǒng)的發(fā)展造成了制約，與此同時(shí)，我國(guó)東部大陸出現(xiàn)了大幅度的上隆伸展，蓋層向下出現(xiàn)了滑動(dòng)，形成了斷陷盆地，構(gòu)造活動(dòng)產(chǎn)生的能量使幔、殼物質(zhì)出現(xiàn)了局部重熔產(chǎn)生的花崗巖，使得此區(qū)域銻金元素出現(xiàn)富化，并形成礦源體，巖漿活動(dòng)和構(gòu)造活動(dòng)在同時(shí)發(fā)展的基礎(chǔ)上，互相制約。

此外中生帶伸展構(gòu)造和大斷裂活動(dòng)對(duì)空礦系統(tǒng)的發(fā)展和形成進(jìn)行了控制，找平斷裂、交叉斷裂經(jīng)多次的構(gòu)造活動(dòng)，形成了S型順走向進(jìn)行分布的具有脆性和韌性特點(diǎn)的控礦斷裂帶，在剪切力的作用下，逐漸變成了糜棱巖，在早期韌性變形的基礎(chǔ)上，晚期脆性變形疊加組成了各種類(lèi)型的碎裂構(gòu)造巖，在區(qū)域左旋剪切力的影響下，會(huì)將壓應(yīng)力派生出來(lái)并和區(qū)域伸展作用下產(chǎn)生的張應(yīng)力共同對(duì)礦期構(gòu)造性質(zhì)的演化進(jìn)行控制，構(gòu)造性質(zhì)逐漸從韌性轉(zhuǎn)變成了脆性。

主控礦出現(xiàn)斷裂韌性變形的壓力范圍為275～485MPa,韌性變形溫度的范圍為310℃～550℃，屬于變形速率比較快的韌性變形，約等于11～18km深度產(chǎn)生的構(gòu)造，這時(shí)張應(yīng)力和壓應(yīng)力有明顯的優(yōu)勢(shì)，在構(gòu)造活動(dòng)微觀上顯示為韌性流動(dòng)，巖石顆粒會(huì)細(xì)化，并沿著定向的方向排列成糜棱巖，在這個(gè)過(guò)程中，金元素被活化，并逐漸從變形比較強(qiáng)的區(qū)域運(yùn)移到變形比較弱的區(qū)域，這個(gè)過(guò)程就是金元素進(jìn)行初步富集的過(guò)程，在地殼持續(xù)抬升的過(guò)程中，構(gòu)造應(yīng)力會(huì)被束縛，壓力和溫度會(huì)降低，主控礦斷裂從韌性逐漸過(guò)渡成脆性，張應(yīng)力和壓應(yīng)力逐漸平衡，在主斷裂旁側(cè)會(huì)有大量的次級(jí)張性斷裂出現(xiàn)，與此同時(shí)，位于主斷裂下盤(pán)的蝕變花崗巖會(huì)有節(jié)理密集帶形成，含有金的石英脈會(huì)在節(jié)理密集帶填充，并逐漸形成脈體群，也就是常說(shuō)的石英型金礦床[2]。在構(gòu)造應(yīng)力進(jìn)一步進(jìn)行釋放后，主控?cái)嗔殉霈F(xiàn)了明顯的脆性變形，這是相對(duì)應(yīng)力和張應(yīng)力具有明顯優(yōu)勢(shì)，破碎的巖石和熱液進(jìn)行充分的滲濾交代后會(huì)逐漸形成破碎帶蝕變巖性金礦床。

3 成礦控礦的構(gòu)造特點(diǎn)分析

3.1 淺析構(gòu)造背景

總的來(lái)說(shuō)，此地區(qū)的基底變質(zhì)巖經(jīng)過(guò)多次比較強(qiáng)烈的變質(zhì)變形作用，表現(xiàn)出比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形態(tài)，經(jīng)研究認(rèn)為龍山金銻礦巖層的結(jié)構(gòu)按照從早到晚的順序可以將褶皺分成3期，首期是以相似褶皺、片內(nèi)腸狀褶皺等比較小的褶皺為主，同時(shí)認(rèn)為這些褶皺主要是由片里面出滑動(dòng)造成的，具有對(duì)褶皺進(jìn)行牽引的作用，第二期褶皺是片理面作為變形面構(gòu)成的向形、背形構(gòu)造，第三期褶皺是將片理面作為參考平面構(gòu)成的小型褶皺曲。

3.2 控礦構(gòu)造的基本特點(diǎn)

研究證明，改工作區(qū)出現(xiàn)了強(qiáng)烈的構(gòu)造變形情況，具有多次性，褶皺構(gòu)造和脆韌性密切共生。經(jīng)比較強(qiáng)烈的構(gòu)造變形分成了4個(gè)時(shí)期，首個(gè)時(shí)期為韌性剪切帶和小規(guī)模流變褶皺，第二個(gè)時(shí)期為區(qū)域性褶皺和翼部脆韌性剪切帶，第三個(gè)區(qū)域?yàn)轫g性脆剪切帶和橫跨疊加褶皺，第四個(gè)時(shí)期為區(qū)域隆升作用和大規(guī)模橫彎褶皺作用。其中第三期是主要成礦控礦的構(gòu)造時(shí)期。

3.2.1 第一個(gè)時(shí)期的韌性剪切帶和流變褶皺

在第一個(gè)時(shí)期有構(gòu)造變形的情況出現(xiàn)時(shí)，由于地殼的地溫梯度相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高，地質(zhì)體埋藏深度比較大，壓力也比較大，所以，巖石的流變性比較強(qiáng)，褶皺幅度相對(duì)來(lái)說(shuō)也比較小，通常會(huì)體現(xiàn)為規(guī)模比較小的塑性流變褶皺，在轉(zhuǎn)折端會(huì)出現(xiàn)明顯加厚的情況，翼部出現(xiàn)拉薄的情況，甚至?xí)心c狀的褶皺波出現(xiàn)，在后期構(gòu)造的強(qiáng)烈改造下，初期褶皺的流變方向變得越來(lái)越復(fù)雜，地殼的地溫梯度也會(huì)越來(lái)越高，有比較大的壓力出現(xiàn)[3]。第一期的剪切帶主要表現(xiàn)為強(qiáng)塑性流變，韌性剪切帶的長(zhǎng)度一般為3～38m,有明顯的流變特征，超糜棱巖或多發(fā)育糜棱巖經(jīng)常會(huì)伴有比較明顯的拔絲構(gòu)造、拉伸線理、S-C組構(gòu)、拖拽褶皺等變形標(biāo)準(zhǔn)，尤其是在早期褶皺的倒轉(zhuǎn)翼很容易有韌性剪切帶形成。

3.2.2 第二時(shí)期翼部和區(qū)域性催韌性剪切帶

在第二期研究區(qū)域出現(xiàn)了大規(guī)模的褶皺情況，形成了區(qū)域的構(gòu)成主體，總區(qū)域規(guī)模為向斜、復(fù)背構(gòu)造，調(diào)查橫蠻，在第二個(gè)時(shí)期，基本輪廓為復(fù)式背向形褶皺，核心部位為條痕狀態(tài)的混合巖石，次級(jí)背斜的翼部為片麻巖，這周到轉(zhuǎn)折點(diǎn)主要在山脈的中部存在[4]。第二期區(qū)域性的東西背向?yàn)閰^(qū)域總體的格架構(gòu)造奠定了基礎(chǔ)。由于山群的表面整體覆蓋的植物不多，很容易對(duì)褶皺構(gòu)造進(jìn)行研究觀察，尤其是在主褶皺的軸部，很容易出現(xiàn)次級(jí)褶皺構(gòu)造，甚至一些比較大的巖石上，可以看到第一期褶皺構(gòu)造和第二期褶皺構(gòu)造產(chǎn)生了疊加，區(qū)域中的褶皺沿著東西方向展開(kāi)，第二期褶皺受后期構(gòu)造的影響比較大，在第二期褶皺后期，一些和褶皺方向相同的脆韌性剪切帶在區(qū)域上形成，從產(chǎn)狀上來(lái)說(shuō)，此類(lèi)脆韌性剪切帶和復(fù)背斜有緊密的聯(lián)系，經(jīng)常會(huì)在已經(jīng)存在的構(gòu)造薄面或背斜兩翼層間的薄弱帶上出現(xiàn)，從成因上來(lái)說(shuō)，可以將其稱(chēng)之為褶—斷型脆韌性剪切帶，初次形成主要會(huì)受到第二期褶—斷作用的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的控制，從走向上來(lái)說(shuō)，脆韌性剪切帶的走向?yàn)闁|西向，脆韌性剪切帶的延長(zhǎng)延深都比較大，一般會(huì)在褶皺部位比較弱的區(qū)域外側(cè)，多表現(xiàn)為逆沖性質(zhì)，是伴隨第二期近東西向褶皺后出現(xiàn)的通向脆性剪切帶。

3.2.3 第三期韌脆性剪切帶和橫跨疊加褶皺

在第三個(gè)期褶皺的影響下，應(yīng)力場(chǎng)出現(xiàn)了巨大的變化，出現(xiàn)了大角度橫跨疊加改造的情況，出現(xiàn)了南北向的褶皺，在中小尺度和褶皺區(qū)域規(guī)模上表面都非常明顯，包括第二期褶皺軸面劈理在內(nèi)的東西向片麻理都出現(xiàn)了蛇形彎曲的情況，方向?yàn)槟媳毕?，地層的巖石也沿南北方向出現(xiàn)了明顯的彎曲，使得第二期褶皺和第三期褶皺形成了橫跨形式，在第三期褶皺作用下，一條燕山期的巖相韌脆性剪切帶也產(chǎn)生了變化，導(dǎo)致這種情況出現(xiàn)主要是因?yàn)樵谘嗌狡诘貧囟忍荻劝l(fā)生了變化[5]。對(duì)于第二期脆韌性剪切帶來(lái)說(shuō)，方向出現(xiàn)變化后擠壓構(gòu)造會(huì)有所變化，當(dāng)從第三期褶皺進(jìn)行疊加時(shí)，研究區(qū)段的構(gòu)造會(huì)表現(xiàn)為近東西方向，第二期脆韌性剪切帶就會(huì)將張性破裂的作用疊加上來(lái)。

在第三期韌脆性剪切帶進(jìn)行改造和疊加的時(shí)候，動(dòng)作非常強(qiáng)烈，主要是因?yàn)榈诙诖囗g性剪切帶會(huì)是從第二期褶皺構(gòu)造兩側(cè)的巖性—構(gòu)造薄弱袋中發(fā)育而來(lái)的，多為壓扭性或逆沖性的剪切帶，第三期韌脆性剪切帶按照近東向西的角度進(jìn)行疊加，不難看出，東西向構(gòu)造應(yīng)力將脆韌性剪切帶改變成了張扭性。

3.2.4 第四期區(qū)域隆起和橫彎褶皺的影響

此地區(qū)在運(yùn)動(dòng)晚期進(jìn)入了垂向運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，外部出現(xiàn)了幅度比較大的斷陷情況，該地區(qū)隆起成山，雜質(zhì)、巖漿裸露，第四期褶皺構(gòu)造主要體現(xiàn)為垂向橫彎的作用，使第二期和第三期的褶皺軸出現(xiàn)了起伏，并將復(fù)雜、強(qiáng)烈的復(fù)式褶皺構(gòu)造體現(xiàn)出來(lái)。同時(shí)也正是在該地區(qū)垂向隆升作用的影響下，使得地殼深部的金礦被抬到了地殼的表面。

4 結(jié)語(yǔ) 經(jīng)過(guò)研究證明，龍山金銻礦處于區(qū)域性構(gòu)造交匯的位置，構(gòu)造破碎帶控制著礦床，性質(zhì)不同的破碎帶，產(chǎn)生礦體的性質(zhì)也不同，其中扭壓性破碎帶的規(guī)模要小于扭低性的破碎帶的規(guī)模。從礦床的產(chǎn)出情況來(lái)看，礦脈受到斷裂控制的影響，礦體在斷裂破碎帶中產(chǎn)生，距離礦體比較近的圍巖會(huì)被蝕變成礦體，礦床為低溫?zé)嵋何g變破碎帶型金銻礦床。

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A

1004-5716(2015)05-0151-03

2014-05-20

袁亮（1989-），男（漢族），湖北荊州人，助理工程師，現(xiàn)從事礦產(chǎn)地質(zhì)研究和勘察工作。