陜西省旬陽(yáng)縣砂硐溝地區(qū)控礦構(gòu)造特征淺析

陳長(zhǎng)林 劉洪祺 曹林杰

（安康市國(guó)土資源局，陜西 安康 725000）

0 簡(jiǎn)介

旬陽(yáng)北部汞銻礦化集中區(qū)屬秦嶺南部留壩－山陽(yáng)構(gòu)造帶、留壩－白河斷褶亞帶東段，構(gòu)造線為北西西走向；略呈反S形彎曲，并有向北西收斂、向南東撒開(kāi)的趨勢(shì)[1]。

自早古生代褶皺基底形成以來(lái)，該區(qū)廣泛發(fā)育了上古生界海相地層。受印支運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)烈影響，形成了東西向的復(fù)雜褶皺、斷裂構(gòu)造體系，到燕山期區(qū)域性構(gòu)造活動(dòng)加強(qiáng)，早期的褶皺、斷裂構(gòu)造繼續(xù)加強(qiáng)，形成復(fù)雜的褶皺、斷裂構(gòu)造體系。

在成礦作用過(guò)程中，有多種因素影響成礦物質(zhì)的活化、運(yùn)移、沉淀與富集。控制礦床形成因素具有多樣性：圍巖巖性特征、構(gòu)造類(lèi)型、構(gòu)造部位、巖漿巖的類(lèi)型、溫度、壓力、成礦環(huán)境的酸堿度等。

砂硐溝地區(qū)最基本的控礦構(gòu)造是砂硐溝背斜及其次級(jí)斷裂構(gòu)造帶[2]。褶皺形成機(jī)制也是多種多樣的，有水平運(yùn)動(dòng)造成的，有垂向運(yùn)動(dòng)造成的，也有二者聯(lián)合作用的結(jié)果，針對(duì)不同的地區(qū)，也有多種形成機(jī)制。

1 褶皺構(gòu)造控礦

砂硐溝地區(qū)主要的礦化富集區(qū)有砂硐溝、小土槽和巖屋溝等三個(gè)地段[3]。這三個(gè)礦化集中公布地段均位于砂硐溝背斜的核部或翼部的地層中，受背斜構(gòu)造控制（圖1）。

砂硐溝汞礦床主要受砂硐溝短軸背斜和砂硐溝-馬家槽及礦硐粱-小溝斷層控制。含礦蝕變帶主要發(fā)育于背斜構(gòu)造的南翼（圖1），而北翼裂隙及蝕變礦化均不發(fā)育。從背斜兩翼地層的產(chǎn)狀看，北翼地層總體比南翼緩，這種現(xiàn)象可能是導(dǎo)致兩翼裂隙構(gòu)造差異的主要原因，在地表，斷裂構(gòu)造及節(jié)理裂隙不發(fā)育，礦化不明顯。成礦物質(zhì)的富集主要受砂硐溝短軸背斜和低級(jí)的節(jié)理裂隙構(gòu)造，以及構(gòu)造形態(tài)和巖層產(chǎn)狀變化的控制。節(jié)理裂隙主要為穿層張力裂隙，裂隙產(chǎn)狀變化較大，總體向北西西和南東東方向傾，傾角有的較陡，有的較緩，主要是由近垂直于層理的最大主壓應(yīng)力作用的結(jié)果。

受區(qū)域構(gòu)造作用的影響，砂硐溝地區(qū)的控礦構(gòu)造主要由褶皺和斷裂聯(lián)合作用的結(jié)果。砂硐溝背斜在成礦前就存在，成礦期阻擋含礦熱液向外圍擴(kuò)展運(yùn)移，對(duì)礦化的形成起著重要的圈閉作用。結(jié)果使礦化體大都發(fā)育于砂硐溝小隆起的南翼及轉(zhuǎn)折端形成的構(gòu)造帶內(nèi)。

圖1 礦區(qū)構(gòu)造地質(zhì)圖

砂硐溝汞礦床主要受砂硐溝短軸背斜和砂硐溝-馬家槽及礦硐粱-小溝斷層控制。礦化富集主要受次級(jí)褶皺和低級(jí)的節(jié)理裂隙構(gòu)造、以及構(gòu)造形態(tài)和巖層產(chǎn)狀變化的控制。節(jié)理裂隙以穿層的張裂隙為主。

褶皺對(duì)礦化的控制作用主要表現(xiàn)在：

①圈閉性

砂硐溝背斜卷入的地層巖性差異較大，有的地層構(gòu)造裂隙發(fā)育，是良好的導(dǎo)礦巖層和儲(chǔ)礦巖層，象中厚層狀的灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r；而有些地層則對(duì)礦物質(zhì)具有較的圈閉作用，如千枚巖，泥質(zhì)條帶狀灰?guī)r等，是良好的阻礦巖層。在成礦物質(zhì)運(yùn)移的過(guò)程中能夠很好的阻止礦物質(zhì)運(yùn)移，成礦物質(zhì)和成礦流體遇到千枚巖后而難以穿越，只好在其下伏的地層中富集成礦。

②裂隙構(gòu)造發(fā)育

構(gòu)造裂隙及斷裂構(gòu)造是成礦物質(zhì)運(yùn)移的通道，沉積巖層在褶皺變形過(guò)程中由于巖性的差異，能干性的強(qiáng)的巖層則形成良地的構(gòu)造裂隙，尤其的在翼部，為成礦物質(zhì)的運(yùn)移準(zhǔn)備了通道的儲(chǔ)存空間。

③形成虛脫空間

由于巖性的差異，巖石的能干性不同，地層褶皺變形過(guò)程中，在轉(zhuǎn)折端部位常常作形成虛脫空間，為成礦物質(zhì)的沉淀、富集提供有利場(chǎng)所，形成馬鞍形礦體。

另外，從早期的民采部分老硐分布于轉(zhuǎn)折端探礦工程揭露的礦化發(fā)育情況，可以發(fā)現(xiàn)褶皺的轉(zhuǎn)折端及其兩側(cè)是良好的礦化富集部位，如許多老硐都在主背斜及次級(jí)褶皺的軸部分布(圖2)。

圖2 砂硐溝西側(cè)剖面示意圖

砂硐溝背斜的轉(zhuǎn)折端在不同的部位，其形態(tài)是不一樣的，有的地方為緊閉型的，有的地方則為寬緩型的，有的是等厚型，有的是頂厚型。同時(shí)褶皺的軸面為一曲面，并非是穩(wěn)定的。

2 斷裂構(gòu)造控礦

該區(qū)斷裂以東西向和北西西方向延伸為主，少數(shù)幾條呈北北東向發(fā)育延伸[4]。北西西方向延伸的斷裂大都是近順地層的產(chǎn)狀發(fā)育的縱向斷裂，規(guī)模不大，相對(duì)形成較早；北北東向發(fā)育的斷裂，只在砂硐溝短軸背斜的南西側(cè)發(fā)育，延長(zhǎng)不到百米，形成稍晚于北西西方向斷裂；東西走向的斷裂以F12為代表，延伸達(dá)5公里以上，切割了上述兩組斷裂，屬形成最晚的斷裂構(gòu)造。

在砂硐溝背斜軸部及其兩翼，有三條較大的走向性斷層通過(guò)，破壞了它的完整性。沿?cái)嗔褬?gòu)造帶的一側(cè)（圖3）或兩側(cè)蝕變強(qiáng)烈，原生汞的礦化普遍。礦化有的發(fā)育于斷層交匯處，如C9、C25等老硐內(nèi)的礦化；有的在斷層破碎帶中富集，如C17老硐內(nèi)的礦化；有的在斷層面彎曲處富集，如KⅤ-Ⅶ在礦硐粱-小溝斷層產(chǎn)狀彎曲處，化學(xué)分析品位高達(dá)1.18%。從含礦性分析，北西西向斷裂構(gòu)造帶的含礦性最好，為成礦期斷裂構(gòu)造。

在褶皺構(gòu)造的次級(jí)及小構(gòu)造之中，汞銻礦化比較發(fā)育，裂隙密集帶是其主要的賦礦空間和貯礦場(chǎng)所；同時(shí)，較大的斷裂是重要的導(dǎo)礦構(gòu)造，因而，裂隙密集帶雖未表現(xiàn)出連續(xù)的控礦特征，但其密集連通性也能使成礦熱液在其中運(yùn)移，斷裂帶內(nèi)金屬礦物呈脈狀發(fā)育，而且較連續(xù)，說(shuō)明是較好的控礦斷裂。

圖3 斷裂下盤(pán)礦化賦存特征示意圖

3 節(jié)理裂隙與成礦

節(jié)理是指發(fā)育于巖石之中，其兩側(cè)巖石沒(méi)有發(fā)生明顯位移的裂隙。是地殼上部巖石中最廣泛發(fā)育的一種斷裂構(gòu)造。

巖性特征是影響節(jié)理裂隙發(fā)育強(qiáng)度及密度的重要因素，在能干性較強(qiáng)的中-厚層灰?guī)r中，節(jié)理裂隙的強(qiáng)度及密度都較大；同時(shí)，構(gòu)造部位對(duì)節(jié)理發(fā)育的強(qiáng)度及密度的控制也比較明顯，在砂硐溝隆起部，節(jié)理裂隙最發(fā)育，向兩端則逐漸減弱；在砂硐溝背斜南翼，控礦與成礦節(jié)理裂隙發(fā)育，北翼相對(duì)較弱；節(jié)理的密度較大，也說(shuō)明該部位構(gòu)造應(yīng)力較強(qiáng)。砂硐溝礦化區(qū)發(fā)育的節(jié)理是由構(gòu)造變形作用形成，而且節(jié)理大都為方解石、石英、白云石等礦物填充。

通過(guò)地表、老硐節(jié)理礦化觀察，結(jié)合節(jié)理裂隙的統(tǒng)計(jì)資料表明：成礦物質(zhì)的產(chǎn)出和富集與裂隙構(gòu)造關(guān)系極為密切，砂硐溝發(fā)育的幾條礦化帶都是在節(jié)理裂隙密集帶內(nèi)，而且辰砂及輝銻礦物也基本上發(fā)育于裂隙中。其中傾向260°-297°（包括陡傾斜和緩傾斜）和335°-351°∠33°-55°的含礦性較好，105°∠5°-30°較次之，其余含礦性較差。

4 結(jié)論

上述三大類(lèi)節(jié)理中，與成礦作用最密切的應(yīng)屬構(gòu)造節(jié)理，一方面，成礦作用常常與構(gòu)造活動(dòng)密切相關(guān)，構(gòu)造活動(dòng)使巖石碎裂產(chǎn)生節(jié)理，利于成礦物質(zhì)與成礦流體的運(yùn)移；另一方面，深部的高壓流體也會(huì)促使巖石碎裂，擴(kuò)大節(jié)理的規(guī)模。節(jié)理構(gòu)造的連通性為成礦物質(zhì)在巖層中運(yùn)移提供通道。

控礦節(jié)理有多種，即使在同一應(yīng)力場(chǎng)作用下，同一部位也會(huì)形成多種類(lèi)型、多種方向的節(jié)理[5]。共軛節(jié)理控礦在砂硐溝也比較常見(jiàn)，兩組節(jié)理相互交叉形成網(wǎng)脈狀，成礦物質(zhì)沿共軛節(jié)理的空間運(yùn)移與沉積成礦。另一類(lèi)控礦裂隙為張扭性節(jié)理，常常發(fā)育于灰?guī)r中，受構(gòu)造應(yīng)力作用，張扭性節(jié)理主要沿近垂直于巖層層理方向發(fā)育，多數(shù)發(fā)育于硅化灰?guī)r或中厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r中。張扭節(jié)理規(guī)模受巖層厚度大小的控制，當(dāng)灰?guī)r厚度較大時(shí)，張扭性節(jié)理延伸長(zhǎng)而寬；巖層厚度小時(shí)，節(jié)理裂隙延伸相對(duì)較小，但密度較大。砂硐溝背斜總體來(lái)說(shuō)灰?guī)r的厚度不是太大，而且?guī)r性變化復(fù)雜，形成的張性裂隙規(guī)模一盤(pán)都比較小。

［1］彭大明.旬陽(yáng)銻汞礦田成礦研探[J].有色金屬礦產(chǎn)與勘查,1998,7(5).

［2］劉洪祺,陳柯旭,張鵬,等.礦床對(duì)比法指導(dǎo)陜西旬陽(yáng)縣砂硐溝地區(qū)找礦[J].科技信息,2014,7.

［3］張德常.陜西旬陽(yáng)砂硐溝銻金礦化區(qū)礦物標(biāo)型特征及找礦意義[J].陜西地質(zhì),1990(1).

［4］龐慶邦,賈偉光,韓仲文,等.陜西省旬陽(yáng)地區(qū)汞銻金礦床成礦條件[J].地質(zhì)與資源,2001,10(2).

［5］楊志華.陜西旬陽(yáng)公館汞銻礦床地質(zhì)特征及形成機(jī)制[J].西北地質(zhì),1980(4).