岱王山礦區(qū)構造特征及成礦分析

武飛　余弘龍　陳旭

【摘 要】岱王山礦區(qū)金礦床處于燕山陸內造山帶內，中生代時期，尤其是燕山期，區(qū)域最大主壓應力場方向轉變?yōu)楸蔽?南東向，擠壓、剪切作用形成了北東向褶皺系和韌性剪切帶，在韌性剪切帶的高應變區(qū)發(fā)生強烈的同變形變質作用，固態(tài)塑性流變和韌性剪切作用主導著金成礦作用。該礦床是由韌性剪切帶控制產在二疊紀砂板巖內的層控-層狀的構造蝕變巖型金礦床。本文介紹其成礦構造背景，重點描述該礦區(qū)的褶皺系及韌性剪切帶，進一步分析其礦床成因。礦床成因類型為變質-熱液金多金屬礦床，燕山期是區(qū)域上構造巖漿活動的主峰期，多期次構造-熱事件伴隨多期次成礦作用，確定了燕山期為該區(qū)金主成礦期。

【關鍵詞】構造特征；成礦分析；岱王山礦區(qū)

岱王山礦區(qū)位于華北克拉通北緣斷裂靠造山帶一側（謝錫才等，1998；程浴淇等，1994；孫珍軍，2013；馮德勝，2014），在傳統(tǒng)的大地構造分區(qū)中處于內蒙古中部地槽褶皺系（Ⅰ級）、溫都爾廟-翁牛特旗加里東地槽褶皺帶（Ⅱ級）、敖漢旗復向斜（Ⅲ級）內（李永維等，2015；李文國等，1996）。定位于近EW向赤峰-開源斷裂與次一級NE向下洼子-白塔子斷裂交匯部位。近鄰峰水山、中井金礦。該礦床是由韌性剪切帶控制產在二疊紀砂板巖內的層控-層狀的構造蝕變巖型金礦床，在赤峰—朝陽金礦化集中區(qū)內是一種新的金礦化類型，找礦潛力較大（樸壽成等，2006；付樂兵，2012）。本文擬從構造的視角，簡要探討岱王山礦區(qū)金礦床的成礦控礦構造及其礦床成因。

1 斷裂構造

斷裂構造以北東向為主線，具有多期活動、壓扭轉換的特點，具有控巖、控礦作用。其次是北西、近南北向斷裂。北東向構造主要有4條，自北至南分別為F1、F2、F3、F4斷裂，近平行展布，具有等間距性，間距近3km，為張性正斷層，走向40°，直立或南東傾，傾角50°～90°，形成于晚三疊世，具有多期活動的特點，是控巖控礦構造。北西向構造F5形成于晚三疊世、早白堊世，是NW向左行走滑斷裂，錯斷北東向斷裂，走向斷距約1.5km。F7斷裂帶中常見基性、中酸性脈巖，為超殼斷裂切穿晚侏羅世黑云母二長花崗巖體。

2 褶皺構造

區(qū)域上褶皺構造屬Ⅲ級敖漢復向斜的Ⅳ級石匠溝復向斜一部分，沿中井-白山溝-岱王山一線展布。礦區(qū)內褶皺構造很發(fā)育，由5個相間的背、向斜組成褶皺系，隨主背斜f1軸線同步波浪形彎曲，總體北東向展布，在白山溝東側被北西向左行走滑斷裂F5錯斷，見圖1。褶皺構造形成四條礦化蝕變破碎帶，礦化蝕變帶中層間構造控制發(fā)育，它既是容礦構造，也是導礦構造。

圖1 岱王山礦區(qū)構造綱要圖

1.下侏羅統(tǒng)肉紅色中細粒黑云母二長花崗巖；2.上石炭統(tǒng)深灰色中粒閃長巖；3.實測正斷層；4.實測平移斷層；5.主背斜；6.向斜；7.背斜；8.礦化蝕變破碎帶位置及編號；9.礦化富集部位；10.礦區(qū)范圍。

主背斜褶皺f1規(guī)模大，自尖山子延伸至白山溝，翼寬﹥500m，長度﹥3.5Km，總體北東向展布，軸線彎曲呈“S”型。其形成兩條隨其發(fā)生變形的Ⅱ、Ⅲ號礦化蝕變破碎帶，見圖1。背斜北翼發(fā)育Ⅲ號礦化蝕變破碎帶，從縱剖面看，背斜北翼有縱彎現象，形成相間的波浪形縱彎，說明構造運動具有張扭轉換特征；巖層整體減薄增厚，灰?guī)r發(fā)生韌性流變，且層間破碎帶中見灰?guī)r透鏡體發(fā)生韌性變形，說明巖層受到多期、多方向的剪切作用；礦體內見含金灰紅色硅質角礫被晚期含金煙灰色硅質膠結說明成礦構造運動具有繼承性和多期性；微觀上裂隙金賦存于成礦早期結晶狀黃鐵礦的碎裂裂隙中，自然金的表面都富擦痕，晚期黃鐵礦中見包體金，彰顯成礦作用以壓扭剪切為主導，具有繼承性、多期成礦特點。岱王山金礦的礦體集中分布在主背斜f1樞紐線外凸區(qū)兩翼，在縱剖面上，褶皺兩翼或單斜巖層縱彎部位礦體厚度大、品位高、成群出現（圖2）；橫切剖面上，金礦化主要產在背斜兩翼地層明顯高角度逆沖區(qū)，局部陡立或反轉，總體傾角大于60°，在產狀由陡→緩→陡的平緩區(qū)段形成厚大的之字形金礦體。這些區(qū)域在剪切擠壓成礦過程中易產生局部引張作用（層間剝離）和擠壓碾搓使強干層砂巖碎裂、增厚，層間破碎及層間剝離構造發(fā)育，為成礦作用提供了運移通道和容礦空間，有利于含金流體停積成礦。

圖2 Ⅲ號構造蝕變破碎帶

1.第四系；2.下二疊統(tǒng)酒局子組；3.灰?guī)r；4.變質砂巖；5.紅柱石板巖；6.礦化蝕變破碎帶；7.地質界線；8.金礦體；9.勘探線。

3 變質巖區(qū)韌性剪切帶

早二疊世始至晚侏羅世，構造環(huán)境由北西-南東向引張轉變?yōu)閿D壓，形成三條北東向韌性剪切帶，自北向南分別為平房-北大山、中井-峰水山和永元號-岱王山韌性剪切帶，依次分布于北東向平行展布F1、F2、F3、F4構造控制的夾持區(qū)內，寬分別為2.2km、3 km、3km，長分別為大于3 km、10 km、7km。韌性剪切帶中心的高應變區(qū)在中井-峰水山。韌性剪切帶主要由灰?guī)r和變質砂巖組成，在低溫高剪切應變下，灰?guī)r發(fā)生固態(tài)塑性流變和韌性剪切變形，砂巖發(fā)生脆性碎裂，產生同變形的高、中壓變質礦物綠泥石和絹云母的同時，在韌性剪切帶中心的高應變區(qū)產生大量的熱，形成中井-峰水山石墨化和紅柱石化高-中溫蝕變帶，其兩側對稱發(fā)育的平房-北大山和永元號-岱王山的中-低溫熱液蝕變帶。高-中溫蝕變帶內，灰?guī)r在高溫高壓下發(fā)生韌性變形，局部被拉斷呈透鏡體產出，圍繞灰?guī)r塊體的砂板巖則遭受了更強的破碎和變形，成為金礦化較好的部位。石墨化多沿炭質板巖和砂巖界面分布，在滑動面上可見線性擦痕，條帶狀灰?guī)r韌性變形，板巖動態(tài)結晶紅柱石化，紅柱石化沿板理定向排列，紅柱石退變質絹云母化形成云母魚、硅質塑性拉長、石香腸、旋轉構造、S-C組構及糜棱巖。

韌性變形過程中灰?guī)r和砂巖的韌性滑塌、減薄作用和小型褶曲，形成局部層間剝離，是高品位金成礦有利部位。韌性剪切作用使砂巖碎裂，形成層間破碎帶，為含金熱液的停積提供了容礦空間，板巖、灰?guī)r發(fā)生韌性變形，為含礦熱液運移起屏蔽作用（圖2），石墨化在塑性變形過程中起潤滑作用，同時韌性剪切作用與之伴隨含金黃鐵礦化作用，含金流體在層間斷裂構造中運移、富集、成礦。

礦區(qū)處于燕山陸內造山帶內，中新生代發(fā)育多期構造-巖漿活動，包括多期次燕山期黑云母二長花崗巖、花崗閃長巖、石英閃長巖、閃長巖、閃長玢巖等中-酸性脈巖沿構造侵位，在其接觸帶發(fā)生熱液蝕變和接觸熱變質作用使金活化，含金熱液在層間斷裂構造中進一步富集形成多期次金礦化。

4 成礦分析

礦區(qū)處于燕山陸內造山帶內，中生代時期，尤其是燕山期，區(qū)域最大主壓應力場方向轉變?yōu)楸蔽?南東向，擠壓、剪切作用形成了北東向褶皺系和韌性剪切帶，在韌性剪切帶的高應變區(qū)發(fā)生強烈的同變形變質作用，固態(tài)塑性流變和韌性剪切作用主導著金成礦作用。

固態(tài)塑性流變和韌性剪切作用積聚的高溫使沉積過程形成的富金層（砂巖）中的金活化，產生含金熱液活動，含金熱液在運移過程中，灰?guī)r-砂巖-灰?guī)r結構的地層條件制約著含金流體定向運移范圍，韌性剪切的擠壓作用使?jié)B透性好的砂巖碎裂，層間斷裂構造發(fā)育，為成礦提供運移通道和容礦空間；灰?guī)r固態(tài)塑性流變變得致密、柔韌，為含礦熱液運移起屏蔽作用，體現在金礦化體的近礦圍巖為高溫成因的條帶狀灰?guī)r，灰?guī)r與砂巖接觸面常見石墨層，石墨層摩擦鏡面和擦痕明顯，在同變形變質過程中石墨化起到了潤滑作用。含金熱液運移的動力來源為北西-南東向擠壓形成的應力場，隨著含金熱液運移過程中的能量消耗，在背斜的轉折端和核部壓性碎裂砂巖中形成構造蝕變巖型的金礦體或金礦層，金礦體多順層產出，或小角度切層。

韌性剪切作用具有多期性，伴隨多期構造-巖漿活動。構造活動具有繼承性，早期剪切作用形成的層間斷裂構造（包括容礦構造）再次復活，為后期成礦流體提供運移通道和容礦空間。多期構造運動伴隨中-酸性巖脈沿層間斷裂構造侵位，局部切穿地層，巖漿活動形成的含礦（目前看少量多金屬）熱液與接觸熱變質作用活化的金共同組成含金多金屬流體，在層間斷裂構造富集成礦。

晚侏羅世黑云母二長花崗巖沿韌性剪切帶侵位，形成軸向北東的巖體，變質作用、巖體增溫作用使富金層（酒局子組含礦建造）中的金屬元素進一步活化，在NW向、NE向構造破碎帶及巖體外接觸帶富集成礦。

綜上，本礦床成因類型為變質-熱液金多金屬礦床，燕山期是區(qū)域上構造巖漿活動的主峰期，多期次構造-熱事件伴隨多期次成礦作用，確定了燕山期為該區(qū)金主成礦期。endprint