南秦嶺漢陰黃龍金礦脆-韌性剪切帶中S2面理特征及其對成礦的作用

韓珂，楊興科，安樂，高雅寧，楊宏宇

(長安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，長安大學(xué)西部礦產(chǎn)資源與地質(zhì)工程教育部重點實驗室，陜西 西安 710054)

陜西石泉-旬陽金礦整裝勘查區(qū)位于揚子板塊北部邊緣的南秦嶺構(gòu)造帶內(nèi)，是秦嶺造山帶中一條重要的金成礦區(qū)帶。近年來，在安康漢陰北部地區(qū)相繼發(fā)現(xiàn)了一大批規(guī)模大小不一的金礦床和金礦化點，如：黃龍金礦、沙溝金礦、鹿鳴金礦、長溝金礦、沈壩金礦、金斗坡金礦、柳樹坪金礦等，基本賦存在該區(qū)內(nèi)廣泛出露的下志留統(tǒng)梅子埡組中，為一套巨厚的已強烈變形變質(zhì)的泥質(zhì)細(xì)碎屑巖系。區(qū)域內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜，發(fā)育有多期構(gòu)造運動(陳虹等，2014；陳鵬等，2015)，主要的金礦類型為蝕變巖型金礦(馮明伸等，1994)。主要的構(gòu)造類型為脆-韌性剪切帶，剪切帶內(nèi)褶皺變形強烈，S2片理發(fā)育，變質(zhì)程度普遍達綠片巖相，主要的控礦構(gòu)造為區(qū)域內(nèi)的幾條規(guī)模較大的走向NW—近EW向的脆-韌性剪切帶(楊興科等，2011；李萬玲，2011；張康，2012；樊培賀，2015)。黃龍金礦發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)70年代，至今已有30多年的勘查評價與開發(fā)歷史，隨著礦區(qū)內(nèi)勘探工作的不斷進行，對于黃龍礦區(qū)金礦床的控礦構(gòu)造和成礦規(guī)律研究逐漸深入。黃龍金礦表現(xiàn)出脆-韌性剪切作用控礦的特征(樊秉鴻等，1991)；金礦礦體受向形構(gòu)造控制，在向形轉(zhuǎn)折端礦體厚度增大，品位高(李會民，1997)；白龍安(2005)經(jīng)過綜合研究后認(rèn)為，該礦床的成因類型是沉積變質(zhì)-熱液疊加型礦床；礦區(qū)褶皺強烈，片理發(fā)育，韌性剪切作用越強，礦體規(guī)模越大且品位越高(劉洪祺等，2002)；據(jù)區(qū)域地質(zhì)背景分析，梅子埡組砂泥巖互層，發(fā)育熱水沉積和火山巖，并且早古生代地層構(gòu)造改造強烈，不同規(guī)模脆-韌性剪切帶發(fā)育，礦床成因為沉積-改造型礦床(張俊良等，2013)。綜上，前人對該礦床進行了構(gòu)造方面的研究，并對礦區(qū)內(nèi)的脆-韌性剪切帶有了一定的認(rèn)識，但由于區(qū)內(nèi)多期構(gòu)造變形變質(zhì)作用疊加，導(dǎo)致區(qū)內(nèi)面理置換復(fù)雜，對礦區(qū)內(nèi)的多期面理置換和面理期次劃分目前還存在爭議，對礦區(qū)內(nèi)控礦脆-韌性剪切帶研究也不夠深入，面理與金的成礦富集存在何種關(guān)系也不明確。根據(jù)近年來筆者承擔(dān)完成的中國地質(zhì)調(diào)查局“陜西石泉-旬陽金礦整裝勘查區(qū)找礦預(yù)測”綜合研究項目工作，按照 “成礦地質(zhì)體-成礦結(jié)構(gòu)面-成礦作用標(biāo)志”的“三位一體”找礦預(yù)測地質(zhì)思路和模型，在確定了成礦地質(zhì)體之后，如何客觀準(zhǔn)確而快速的找到成礦結(jié)構(gòu)面或控礦構(gòu)造，確定找礦標(biāo)志，這就成為該區(qū)尋找深部隱伏礦體的關(guān)鍵(葉天竺等，2014)。本次重點研究對象為礦區(qū)內(nèi)的面理構(gòu)造，即成礦結(jié)構(gòu)面，包括面理的期次劃分、野外地質(zhì)特征及與金礦化的關(guān)系。

1 區(qū)域地質(zhì)及礦區(qū)地質(zhì)概況

漢陰北部地區(qū)地處揚子板塊北部大陸邊緣的南秦嶺印支褶皺造山帶南部，屬于南秦嶺-北大巴山多層次韌性滑脫逆沖推覆褶皺帶之石泉-神河韌性滑脫逆沖推覆帶(圖1)。將秦嶺造山帶分別劃分為揚子板塊北緣、秦嶺微板塊、華北板塊南部3個構(gòu)造單元，并分別由勉略構(gòu)造帶和商丹構(gòu)造帶所分割(張國偉等，2009)。南秦嶺構(gòu)造帶還可細(xì)分為南秦嶺南部構(gòu)造帶和南秦嶺北部構(gòu)造帶。研究區(qū)分布于南秦嶺南部構(gòu)造帶，加里東末期隨著秦嶺洋向北消減俯沖，揚子板塊北緣整體隆升，泥盆系與下伏志留系局部呈平行不整合接觸，印支期—燕山期揚子板塊與華北板塊陸陸俯沖碰撞造山，在南秦嶺地區(qū)上古生界與下古生界之間、下古生界與基底之間作為主順層滑脫界面，早古生代地層中弱能干性巖層作為次級滑脫界面，沿構(gòu)造軟弱層發(fā)生順層滑脫逆沖推覆，形成多個推覆體巖片疊置的逆沖推覆構(gòu)造帶和構(gòu)造巖片之間的脆-韌性剪切帶，斷裂、褶皺十分發(fā)育，構(gòu)造變形弱的地段原生沉積構(gòu)造得以保留，變形強的地帶原生沉積構(gòu)造已被徹底改造和構(gòu)造置換。

1.新生界；2.古生界(西部包括三疊系)；3.過渡性基底；4.結(jié)晶基底陸塊；5.中生代花崗巖；6.商丹構(gòu)造帶；7.勉略構(gòu)造帶；8.主要斷裂帶；9.研究區(qū)圖1 漢陰北部地區(qū)大地構(gòu)造位置(據(jù)張國偉等，2001；陜西地調(diào)院，2007)Fig.1 Tectonic location map of north Hanyin area(Modified after ZHANG guowei et al.,2001; Geological Survey of Shaanxi Province, 2007)

南秦嶺漢陰北部志留系金礦田存在南北分帶，金礦化從北向南與脆-韌性剪切變形帶基本同位，并可劃分為5～6個帶。北部脆-韌性剪切帶DSZ1(或RF3)控制金斗坡礦區(qū)、白果樹-柳樹坪礦區(qū)等，中部脆-韌性剪切帶DSZ2(或RF4)控制黃龍金礦區(qū)、壩王溝礦化區(qū)等，南部脆-韌性剪切帶DSZ3(或RF5)控制長溝-鹿鳴金礦區(qū)、沙溝-沈壩金礦區(qū)，更南部脆-韌性剪切帶DSZ4(或RF6)控制吳家灣-韓家灣金礦區(qū)等(其中RF3、RF4、RF5、RF6為前人資料所命名)(楊興科等，2016)(圖2)。

黃龍礦區(qū)內(nèi)主要出露下志留統(tǒng)梅子埡組(S1m)，巖性主要為含黑云母變斑晶絹云石英片巖、含碳絹云石英片巖、碳質(zhì)片巖，夾有變粉砂巖、粉砂質(zhì)(硅質(zhì))板巖等。礦區(qū)地層呈NW向展布。下志留統(tǒng)梅子埡組(S1m)遭受了加里東期以來的構(gòu)造變形，構(gòu)造形變復(fù)雜而強烈，巖相變化較大，變質(zhì)程度達綠片巖相，巖石原有的面貌已完全改變，原生層理構(gòu)造基本被后期構(gòu)造疊加、置換而難以識別，原始層理S0或S1多不存在，被后期面理疊加改造，后期S2、S3期面理較發(fā)育。礦區(qū)脆-韌性剪切帶內(nèi)發(fā)育一系列斷層破碎帶，斷層產(chǎn)狀總體傾向NE，走向NW，傾角在20°～60°，次級揉皺、層間小褶皺發(fā)育，尤其是巖層剛?cè)岢潭认嗖钶^大時，會出現(xiàn)一系列尖棱褶皺、平臥褶皺(趙進江等，2013；杜堅，2014)。

1.梅子埡組；2.斑鳩關(guān)組；3.奧陶系；4.寒武系；5.耀嶺河巖組；6.武當(dāng)巖群；7.硅質(zhì)巖條帶；8.花崗巖(脈)；9.灰?guī)r條帶；10.褐鐵礦化條帶；11.脆-韌性剪切帶及代號；12.糜棱巖帶；13.脆性斷層；14.韌性滑脫斷層；15.金礦；16.黃龍金礦位置圖2 漢陰北部脆-韌性剪切帶及金礦床分布圖(據(jù)楊興科等，2016)Fig.2 Brittle-ductile shear zone and the gold deposit distribution map in north Hanyin(Modified after YANG Xingke et al., 2016)

黃龍金礦床包括金溝、硝磺硐、王家灣、水地溝、茶園溝礦段，其中以金溝、硝磺硐2個礦段為主。截止到目前開采階段，金溝、硝磺硐共發(fā)現(xiàn)12個金礦體，硝磺硐礦段8個金礦體，金溝礦段4個金礦體(圖3)。金礦體主要呈似層狀，產(chǎn)狀與圍巖基本一致。金礦體主要產(chǎn)在下志留統(tǒng)梅子埡組(S1m)碳質(zhì)絹云石英片巖、含黃鐵礦絹云石英片巖、黑云母變斑晶絹云石英片巖中。礦體長度在100～876 m，控制延深50～150 m，厚度1～15 m。礦體走向280°～300°，傾向NE，傾角40°～70°。黃龍金礦金品位w(Au)= 1×10-6～15.32×10-6，一般為1×10-6～4×10-6，是一個低品位的金礦床。

2 S2面理構(gòu)造發(fā)育特征

2.1 礦區(qū)多期面理特征

區(qū)域內(nèi)與金礦成礦關(guān)系最為密切的構(gòu)造為脆-韌性剪切帶。剪切帶內(nèi)巖石變形、揉皺較為復(fù)雜而強烈。研究區(qū)內(nèi)巖石普遍遭受了區(qū)域變質(zhì)作用+動力+熱液變質(zhì)作用的改造，巖石變形較強，片理化發(fā)育，野外可以識別出至少三期新生的構(gòu)造面理。

第一期變形以S0面理為褶皺變形面理，為伸展體制下的塑性固態(tài)流變變形。形成一系列順層掩臥褶皺、順層剪切帶、鞘褶皺、石香腸等褶疊構(gòu)造(圖4)。主要變形是以S0面理為褶皺變形面理，伴隨本期變形，發(fā)育本區(qū)透入性面理組構(gòu)形成S1面理，S1幾乎全部置換了S0，且大多看到S0與S1近乎平行。在黃龍剖面上S0+1較常見，一般在靠近斷層的弱能干層中構(gòu)造置換增強，發(fā)育透入性順層劈理S1，面理向北傾斜，傾角近于水平。據(jù)研究該期褶皺變形及S1面理的產(chǎn)生時代總體應(yīng)屬前華力西期(楊興科等，2016)。

S1m3.絹英石英片巖和二云石英片巖；S1m4.碳質(zhì)絹云石英片巖和含碳變砂巖；S1m5.含碳黑云母變斑晶石英片巖；S1m6.含碳絹云石英片巖、含碳變砂巖、碳質(zhì)硅質(zhì)巖和黑云母變斑晶石英片巖(各巖性段分界面為S2面理)；1.礦體及編號；2.脆性斷層；3.S2面理產(chǎn)狀圖3 黃龍礦區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.3 Geological map of Huanglong gold deposit

圖4 黃龍礦區(qū)順層剪切(順層掩臥褶皺)S1面理置換S0圖Fig.4 Shear along layers (bedding recumbent folds) S1 foliation replacement S0 of Huanglong gold deposit

第二期變形是以S1面理為褶皺的變形面理，為擠壓體制下的韌性推覆變形，形成南倒北傾的同斜褶皺、S2透入性面理及韌性剪切帶(圖5)。該期變形即為礦區(qū)蝕變巖型金礦的成礦時期，金礦就產(chǎn)于該期脆-韌性剪切帶中。主要變形是以S1面理為褶皺變形面理，形成同斜褶皺，其軸面或翼部受強烈的擠壓剪切作用，形成第二次片內(nèi)無根褶皺。伴隨本期變形，發(fā)育區(qū)內(nèi)透入性面理組構(gòu)形成S2面理。形成同構(gòu)造分泌石英脈，石英、云母、綠泥石等礦物沿S2面理拉長定向排列(圖6)。S2總體產(chǎn)狀NNE—NE傾，順S2面理可見有黃鐵礦，局部有石榴子石、黑云母、絹云母等。據(jù)前人對石泉—漢陰北部一帶韌性剪切帶中的黑云母變斑晶測年數(shù)據(jù)，本次褶皺變形及S2面理的產(chǎn)生時代大致在161～222 Ma，應(yīng)為晚印支—早燕山期(吳聞人等，1991；胡健民等，2009；董樹文等，2014；楊興科等，2016)，并可能存在多期活動。

第三期變形是以S2面理為褶皺的變形面理，形成寬緩褶皺。在弱能干層中常見伴隨S3發(fā)育的陡傾劈理，呈放射狀展布，并使先成面理發(fā)生微褶皺。S3總體上北傾，傾角較陡，為60°～85°。該期變形疊加在第一期和第二期變形之上(圖7)，大致形成于中晚燕山期(J3—K2)(楊興科等，2016)。

圖5 黃龍礦區(qū)擠壓同斜褶皺S2面理置換S1圖Fig.5 Extrusion isosurface fold S2 foliation replacement S1 of Huanglong gold deposit

Q.石英；Bi.黑云母圖6 黃龍礦區(qū)新生礦物順S2面理定向發(fā)育圖Fig.6 New mineral orientation along S2 foliation of Huanglong gold deposit (Q: quartz; Bi: biotite)

圖7 黃龍礦區(qū)S3改造S2面理圖Fig.7 S3 deform S2 foliation of Huanglong gold deposit

黃龍金礦第二期主變形期形成的S2面理普遍發(fā)育，逐漸置換早期S1面理或原始S0層理，表現(xiàn)出一種具有透入性和彌散性發(fā)育的面理特點，局部地段仍可見S1或S0殘留，未被S2面理徹底置換(圖8e)。通常在能干性較強的巖石中或區(qū)域弱變形變質(zhì)帶，如變石英砂巖、硅質(zhì)巖等，S2面理不發(fā)育，相對難以置換原始S0或S1；而在能干性較弱的泥質(zhì)碎屑巖中或區(qū)域強變形變質(zhì)帶，S2面理較為發(fā)育，已經(jīng)較為徹底的置換S0或S1。

由于脆-韌性剪切帶內(nèi)S2面理與金礦的形成有密切關(guān)系，因此筆者重點討論主變形期第二期S2面理的基本特征和空間變化特征。野外識別S2面理的典型標(biāo)志為新生礦物石英、絹云母、黑云母等在該面的定向排列，特別是云母類礦物的定向排列(圖6、圖8a、圖8b、圖8c)。

a.S2面理顯微構(gòu)造特征(單偏光，4×10)；b.礦物順S2面理定向排列(單偏光，4×10)(Qz.石英；Ser.絹云母；Bi.黑云母)；c.黑云母變斑晶順S2面理定向排列；d.順S2面理發(fā)育的石英脈受構(gòu)造應(yīng)力彎曲變形；e.S2面理置換S1面理；f.S3面理(劈理)改造S2面理圖8 黃龍礦區(qū)各期面理構(gòu)造野外特征圖Fig.8 Structure characteristics of each foliation of Huanglong gold deposit

2.2 黃龍金礦脆-韌性剪切帶及S2面理地質(zhì)特征

礦區(qū)脆-韌性剪切帶內(nèi)斷層、褶皺、節(jié)理等發(fā)育，構(gòu)造線總體為NW—近EW走向，傾向NE—NNE，斷層帶內(nèi)石英脈發(fā)育，糜棱巖線理明顯，線理產(chǎn)狀295°∠17°左右。通過粗略統(tǒng)計，可發(fā)現(xiàn)巖石片理化程度與石英脈發(fā)育密度(單位長度剖面出現(xiàn)的石英脈數(shù)量)呈一定的正相關(guān)關(guān)系，可見剪切作用強度與熱液活動強度呈正相關(guān)關(guān)系。脆-韌性剪切作用在不同的區(qū)段構(gòu)造變形強度不同，在有金礦化的區(qū)段，剪切帶內(nèi)層間小尖棱褶曲、平臥褶曲、構(gòu)造透鏡體、無根彎構(gòu)造發(fā)育，劈理亦發(fā)育，帶內(nèi)巖石被劈成0.3～1 mm的巖石薄片并遭受一定程度的碳化，黑云母變斑晶被拉長，定向排列，常有寬1～3 mm的微細(xì)脈石英和細(xì)脈浸染狀黃鐵礦、磁黃鐵礦沿劈理充填。在南秦嶺晚印支—早燕山期陸內(nèi)造山期，剪切作用轉(zhuǎn)化為推覆型脆-韌性剪切變形，在含礦層中多見走滑-逆沖斷層、剪切褶皺等較復(fù)雜的剪切構(gòu)造形跡，反映了地殼在壓扭性作用力下的復(fù)雜韌性剪切(逆沖+走滑+伸展)變形(陳虹等，2014；楊興科等，2016；高懷雄等，2016)。

通過在黃龍金礦區(qū)的野外調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，S2面理總體傾向NE—NNE，傾角變化較大。順S2面理可見有新生礦物黑云母、絹云母、黃鐵礦等發(fā)育，局部可見石榴子石、透閃石、電氣石等。片狀礦物通常在S2面理定向排列，表現(xiàn)為黑云母、黑云母變斑晶、絹云母等礦物的長軸具有定向性順S2面理排列。此外，礦區(qū)內(nèi)順S2面理發(fā)育石英條帶、黃鐵礦、磁黃鐵礦細(xì)脈等，部分與S2面理已發(fā)生同步彎曲變形(圖9)。在陸內(nèi)造山過程中，熱液活動并順主變形期面理構(gòu)造流動，形成了一系列順S2面理發(fā)育的石英條帶、黃鐵礦、磁黃鐵礦細(xì)脈等，早于第二期主變形期形成的條帶狀脈體(順S0、S1發(fā)育)和主變形期(S2)形成的脈體在區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力的作用下發(fā)生塑性流變(礦區(qū)構(gòu)造多表現(xiàn)為塑性變形)，使得它們均隨本次構(gòu)造變形被拉長、擠壓或壓扁進而形成各種褶皺、旋轉(zhuǎn)構(gòu)造，規(guī)模不一，并且指示了由北向南的擠壓推覆作用。在構(gòu)造變形強烈部位可形成脆-韌性剪切帶，表現(xiàn)為巖石的糜棱巖化。在剪切作用中由于剪切而產(chǎn)生的熱能和擴散、壓溶、重結(jié)晶等一系列作用，巖石中出現(xiàn)沿著S2面理分布的拔絲狀石英脈，金屬硫化物(黃鐵礦)也隨之發(fā)生進一步聚集及重結(jié)晶，由原來零星分散狀，聚集成粗粒集合體，分布在石英細(xì)條紋中或在石英脈被切割成的雁列脈之間。金礦化與黑云母變斑晶、拔絲狀石英脈及金屬硫化物密切相關(guān)。

a.順S2面理發(fā)育的石英脈彎曲變形；b.顆粒狀、拔絲狀黃鐵礦順S2面理發(fā)育；c.S2面理受應(yīng)力作用彎曲變形；d.絹云石英片巖中S2面理“M”型褶曲；q.石英脈；Py.黃鐵礦圖9 黃龍礦區(qū)S2面理褶皺變形特征圖Fig.9 S2foliation fold deformation features of Huanglong gold deposit

2.3 S2面理產(chǎn)狀變化特征

硝磺硐礦段S2面理走向NW—近EW向，傾向變化在50°～0°～350°，即由NE逐漸偏轉(zhuǎn)至N再到NW；傾角變化在10°～70°，變化較大，局部地段S2面理褶曲變形發(fā)育(圖9a)，順S2面理發(fā)育的石英細(xì)脈和黃鐵礦細(xì)脈(寬1～2 mm)也同樣發(fā)生褶曲變形，產(chǎn)狀變化較快。通常較小尺度(局部)的S2面理調(diào)整變化往往會導(dǎo)致在較大尺度上的S2面理產(chǎn)狀整體改變。

金溝礦段較為典型，S2面理變化較硝磺硐礦段強烈，在地表露頭同樣可以看到S2面理褶曲變形強烈(圖9c)，地表S2傾向變化在60°～0°～330°，即由NE逐漸偏轉(zhuǎn)至N再到NW；傾角變化在5°～70°，產(chǎn)狀變化較為強烈，如此劇烈的產(chǎn)狀變化同樣也是通過S2面理的褶皺變形和局部斷層實現(xiàn)的(圖9d、圖10)。

綜合統(tǒng)計黃龍礦段、王家灣礦段、金溝礦段野外典型實測剖面中S2面理產(chǎn)狀，共計139處，做面理走向玫瑰花圖、面理等密圖和極點圖，不難發(fā)現(xiàn)，黃龍金礦S2面理主體走向NW，傾向NE。在區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力的作用下，部分地段巖石發(fā)生塑性變形，形成一系列規(guī)模不一的褶皺、斷層等構(gòu)造，導(dǎo)致S2面理發(fā)生偏轉(zhuǎn)，走向從NW偏轉(zhuǎn)至正N再偏轉(zhuǎn)至SWW向(圖11)。在區(qū)域內(nèi)幾條脆-韌性剪切帶內(nèi)S2面理的褶曲變化尤為強烈。

1.絹云石英片巖；2.硅質(zhì)巖；3.含碳絹云石英片巖；4.坡積物；5.逆斷層；6.S2面理產(chǎn)狀圖10 金溝礦段典型剖面Fig.10 Typical section of Jingou

3 S2面理與金礦成生控制關(guān)系

3.1 拔絲狀構(gòu)造與S2面理發(fā)育一致

通過野外的大量調(diào)研，發(fā)現(xiàn)巖石中的拔絲狀構(gòu)造與S2面理關(guān)系極為密切，這是韌性剪切作用的典型標(biāo)志(陳柏林，2000，2002)。在拔絲狀構(gòu)造中發(fā)育有拔絲狀黃鐵礦、拔絲狀磁黃鐵礦、拔絲狀石英細(xì)脈，通常寬1～3 mm，平行S2面理發(fā)育，而這種拔絲狀構(gòu)造就是礦區(qū)內(nèi)主要的含礦構(gòu)造。在對金礦體的觀察和研究中發(fā)現(xiàn)，凡是賦礦巖石，即含碳絹云石英片巖、含黑云母變斑晶絹云石英片巖中幾乎都發(fā)育有拔絲狀構(gòu)造，當(dāng)這種構(gòu)造發(fā)育較密集時，金礦體厚度增大，品位增高。由此可見這種順S2面理發(fā)育的拔絲狀構(gòu)造與金礦化關(guān)系極為密切，并且在野外可作為一種重要的找礦標(biāo)志。

a.S2面理走向玫瑰花圖；b.S2面理極點圖；c.S2面理等密圖圖11 黃龍金礦S2面理產(chǎn)狀統(tǒng)計圖Fig.11 S2 foliation occurrence chart of Huanglong gold deposit

在金溝礦段對Ⅳ號礦體的勘探中，在平硐所觀察到的礦體中，拔絲狀構(gòu)造極其發(fā)育。黃鐵礦、磁黃鐵礦和石英細(xì)脈呈拔絲狀順S2面理發(fā)育(圖12a)。在ZK2602巖心上從孔深313.15～372.15 m同樣可以看到S2面理褶曲變形較為強烈，產(chǎn)狀發(fā)生顯著變化，順S2面理發(fā)育有拔絲狀黃鐵礦和石英細(xì)脈(圖12b)，在324～330 m已檢測到金礦化，品位最高可達11×10-9。

李會民(1997)對黃龍金礦金粒的嵌布特點做過統(tǒng)計分析，結(jié)果表明黃龍金礦中73.84%的金粒嵌于區(qū)內(nèi)順S2面理發(fā)育的黃鐵礦、磁黃鐵礦和石英細(xì)脈以及其他硫化物裂隙中。足以說明S2面理為金的成礦富集提供了有利空間。

a.金溝425中段Ⅳ號礦體中拔絲狀黃鐵礦及石英順S2發(fā)育；b.金溝ZK2602中拔絲狀石英細(xì)脈順S2面理褶曲變形q.石英脈；Py.黃鐵礦圖12 黃龍礦區(qū)拔絲狀構(gòu)造順S2面理發(fā)育圖Fig.12 Wire drawing shape structure along the S2 foliation of Huanglong gold deposit

3.2 S2面理與金礦體同步彎曲變形

在陸內(nèi)造山過程中(晚印支期—早燕山期)，伴隨脆-韌性剪切作用形成的動力變質(zhì)熱液、巖漿熱液等(馮明伸等，1994；張?zhí)K楠等，2012；趙進江等，2013)，順主變形期面理構(gòu)造(S2)流動，與圍巖發(fā)生水巖反應(yīng)，并趨向形成一種新的構(gòu)造物理化學(xué)體系，發(fā)生金礦的富集與沉淀。S2面理即為該區(qū)金礦的導(dǎo)礦及容礦構(gòu)造，在后一期晚于S2的區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力作用下，S2面理與礦體發(fā)生變形彎曲及其他應(yīng)變變形。

在硝磺硐礦段795礦硐中對Ⅷ號礦體及圍巖的觀察發(fā)現(xiàn)，礦體和圍巖中拔絲狀黃鐵礦(寬1～3 mm)順S2面理發(fā)育，礦脈體隨S2變化較明顯，揉皺變形發(fā)育，礦體產(chǎn)狀基本和S2面理產(chǎn)狀一致，傾向由NE漸變?yōu)镹W。金溝礦段礦體和圍巖中拔絲狀黃鐵礦、磁黃鐵礦(寬1～3 mm)發(fā)育，基本順S2面理產(chǎn)出，并同S2期面理同步彎曲變形(圖13、圖14)，通過黃鐵礦電子探針及選礦發(fā)現(xiàn)，金往往賦存于黃鐵礦、磁黃鐵礦細(xì)脈中，而顆粒狀、團塊狀黃鐵礦發(fā)育的部位一般不會發(fā)生金的礦化。

Py.黃鐵礦圖13 黃龍礦區(qū)拔絲狀黃鐵礦與S2面理同步彎曲變形Fig.13 Wire drawing shape pyrite and S2 foliation synchronous bending of Huanglong gold deposit

3.3 金溝礦段坑道主礦體產(chǎn)狀受S2面理控制

S2面理在金溝礦段465、505中段的變化更為典型突出，在505中段，自28到26線(由東向西)50m的范圍內(nèi)，S2面理的產(chǎn)狀從270°∠17°逐漸變化至310°∠15°再到294°∠68°；在465中段，自26線到18線(由東向西)200m的范圍內(nèi)，S2面理產(chǎn)狀的變化：25°∠59°→0°∠65°→348°∠28°→333°∠46°→298°∠24°→265°∠26°，其傾向由NE偏向N再到NW并逐漸向SW偏轉(zhuǎn)，然而在礦體開采與坑道追索找礦中發(fā)現(xiàn)，Ⅳ號礦體的產(chǎn)狀與S2的產(chǎn)狀變化一致，礦體的傾向變化同樣也是從NE逐漸偏轉(zhuǎn)，偏向SW(圖14)，礦體產(chǎn)狀變化與S2面理產(chǎn)狀變化一致，這就為證明該區(qū)域控制金礦體產(chǎn)出的構(gòu)造為S2面理提供了重要證據(jù)。在追索Ⅳ號礦體時，由于誤將S1或S3期面理認(rèn)作S2，在465中段20線坑探作業(yè)中，曾一度沒有見礦。在465中段，可以看到晚于S2發(fā)育的后一期面理S3置換S2的現(xiàn)象(圖14Ⅳ)，S3面理對該區(qū)域金礦的成礦富集作用不大，形成于主成礦期之后，并在王家灣礦段對礦體產(chǎn)狀具有后期改造作用(圖3)。

1.勘探線及編號；2.坑探工程；3.礦體大致邊界；4.平移斷層；5.S2面理；6.S2面理產(chǎn)狀；7.S2面理產(chǎn)狀；8.鉆孔及編號；Ⅰ.平移斷層內(nèi)黃鉀鐵礬化；Ⅱ.順S2面理發(fā)育黃鐵礦細(xì)脈；Ⅲ.S2褶曲變形強烈，其產(chǎn)狀發(fā)生偏轉(zhuǎn)；Ⅳ.S3面理(劈理)截切S2面理圖14 黃龍礦區(qū)金溝礦段465中段S2面理與金礦體產(chǎn)狀變化平面圖Fig.14 The change of S2 foliation and the occurrence of gold deposits map in the 465 level of Huanglong gold deposit

4 討論

漢陰黃龍金礦區(qū)金的賦存層位主要為下志留統(tǒng)梅子埡組的一套含碳淺變質(zhì)碎屑巖系，礦體的產(chǎn)出受脆-韌性剪切帶控制，而更深層次的控礦構(gòu)造為脆-韌性剪切帶內(nèi)的S2面理，即C面理。S2面理產(chǎn)狀的變化會導(dǎo)致金礦體產(chǎn)狀的變化，二者的變化一致，脆-韌性剪切帶內(nèi)的S2面理為成礦期構(gòu)造，對金礦體的控制作用明顯，在金礦體發(fā)育部位往往伴生有黃鐵礦化、磁黃鐵礦化、硅化、絹云母化等，表現(xiàn)為受剪切作用形成的含金拔絲狀黃鐵礦、磁黃鐵礦、石英細(xì)脈順S2面理發(fā)育。已有的研究區(qū)脆-韌性剪切帶內(nèi)黑云母Ar-Ar測年數(shù)據(jù)顯示，該區(qū)控礦的脆-韌性剪切帶形成于161～222 Ma，為晚三疊世—早中侏羅世，對應(yīng)晚印支—早燕山期(吳聞人等，1991；胡健民等，2009；董樹文等，2014)，表明S2期面理具有多階段、長期活動的特征，從而也有可能說明礦區(qū)的多期熱液疊加成礦作用。晚印支—早燕山期，南秦嶺進入陸內(nèi)造山期，是秦嶺造山帶一個重要的成礦階段(毛景文等，2012)，有關(guān)本區(qū)的成礦年代數(shù)據(jù)鮮有報道，筆者在宏觀、微觀尺度上對S2面理與金礦的關(guān)系做了論述，認(rèn)為脆-韌性剪切帶內(nèi)的S2面理，即C面理對金礦的形成具有一定的控制作用，而缺乏相應(yīng)的成礦年代學(xué)證據(jù)加以驗證，因此下一步應(yīng)對該區(qū)的成礦年代學(xué)研究加以重視。

晚印支—早燕山期，南秦嶺進入陸內(nèi)造山期，構(gòu)造應(yīng)力場發(fā)生變化，由南北向擠壓收縮逐漸轉(zhuǎn)換為南北向伸展走滑，形成了區(qū)域近EW向的逆沖推覆構(gòu)造、脆-韌性剪切帶、伸展走滑構(gòu)造、陸相山間斷陷盆地等(楊興科等，2016)，先期形成的S1面理被大量置換為S2面理，后期在釋放應(yīng)力的同時，形成構(gòu)造減壓擴容帶，為成礦熱液的運移提供了通道?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的金礦體基本都賦存在主剪切帶中的片理面內(nèi)(S2)，而不是存在于原始沉積地層S0或S1內(nèi)，進一步說明金礦的成礦與晚印支—早燕山期的陸內(nèi)造山作用中形成的近EW向的脆-韌性剪切帶密切相關(guān)。

5 結(jié)論

(1)黃龍金礦巖石變形強烈，面理置換清晰，至少可識別出三期面理構(gòu)造，分別為S1、S2、S3面理，其中S2期面理與金成礦關(guān)系密切。S1面理形成于前華力西期(D—T1+2)，S2面理大致形成于晚印支—早燕山期，即南秦嶺陸內(nèi)造山期(T3—J1+2)，S3面理形成于中晚燕山期(J3—K2)。

(2)黃龍金礦受脆-韌性剪切帶控制明顯，剪切帶內(nèi)的S2面理褶皺變形強烈，順S2面理發(fā)育的拔絲狀含金黃鐵礦、石英細(xì)脈等均在后期構(gòu)造應(yīng)力作用下發(fā)生彎曲變形。礦區(qū)更深一層次的控礦構(gòu)造應(yīng)為脆-韌性剪切帶內(nèi)的S2面理。

致謝：野外工作得到了黃龍金礦吳玉剛工程師及相關(guān)負(fù)責(zé)人的大力幫助，同時也得到了審稿專家給予的詳細(xì)修改意見，在此一并表示衷心感謝。