南秦嶺小寨溝銀礦地質(zhì)特征及其構(gòu)造約束

陶威，郭嶺，李陽(yáng)，魏麗 ，陳濤，季春，劉團(tuán)峰，王小剛

(1.大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系，陜西 西安 710069；2.陜西地礦區(qū)研院有限公司，陜西 咸陽(yáng) 712000；3 陜西省地質(zhì)調(diào)查規(guī)劃研究中心(陜西省地質(zhì)勘查基金中心)，陜西 西安 710068)

秦嶺造山帶位于華北板塊與揚(yáng)子板塊之間，東與桐柏-大別造山帶連接，向西則分別于祁連造山帶、昆侖造山帶相連，是中央造山帶的重要組成部分(圖1)。秦嶺造山帶的北界為靈寶-魯山-舞陽(yáng)斷裂，南界為勉縣-巴山-襄廣自北向南逆沖的弧形斷裂(張國(guó)偉等，2001；Dong et al., 2016)。研究表明，秦嶺造山帶經(jīng)歷了前寒武紀(jì)結(jié)晶基底形成發(fā)育、古生代—早中生代板塊構(gòu)造演化及中新生代陸內(nèi)造山作用等3個(gè)主要的構(gòu)造演化階段(張國(guó)偉等，2001，2005；Dong et al., 2011； Li et al., 2007)。特別是中生代以來(lái)，秦嶺造山帶受到東部環(huán)太平洋構(gòu)造域、西部阿爾卑斯-喜馬拉雅構(gòu)造域的共同作用，使得構(gòu)造更加復(fù)雜化。與此同時(shí)，造山帶內(nèi)形成的多期次斷裂構(gòu)造被后期流體充填形成規(guī)模不等的石英、方解石等脈體，對(duì)于金屬成礦極為有利。

1.華北板塊南緣：上太古宇至下元古宇基底和中元古宇至中生代蓋層；2.寬坪群：中元古宇；北秦嶺地塊：下元古宇基底和上元古宇至上古生界蓋層；3.二郎坪弧后盆地；4.北秦嶺地塊：下元古宇基底和上元古宇至上古生界蓋層；5.商丹縫合帶：代表前泥盆紀(jì)分割華北板塊與揚(yáng)子板塊的商丹洋；6.南秦嶺北部：上古生界至三疊系碎屑沉積；7.南秦嶺南部：前寒武系基底至上古生界蓋層；8.勉略縫合帶：代表泥盆紀(jì)至中三疊世分割南秦嶺與揚(yáng)子板塊的勉略洋盆；9.大別地塊：前寒武系基底；LLWF：靈寶-魯山-舞陽(yáng)斷裂；LLF.洛南-欒川斷裂；BSF.巴山弧形斷裂；XGF.襄陽(yáng)-廣濟(jì)斷裂；TLF.郯廬斷裂圖1 秦嶺構(gòu)造綱要圖(據(jù)董云鵬等，2011修改)Fig.1 Structural geological map of the Qinling Orogen (Modified from Dong et al., 2011)

如前所述，秦嶺造山帶自太古代以來(lái)經(jīng)歷了多種構(gòu)造體制的轉(zhuǎn)化和多期構(gòu)造熱事件，伴隨有多個(gè)構(gòu)造成礦旋回，所形成的含礦建造、成礦作用及礦床組合具有多樣性。其中，印支期末-燕山期是造山帶一個(gè)成礦大爆發(fā)期，對(duì)大型、超大礦床形成最為有利(姚書(shū)振等，2006)。研究區(qū)位于南秦嶺旬陽(yáng)壩-石甕子滑脫推覆體(楊永成等，2003)，該推覆體南北兩側(cè)分別受山陽(yáng)-鳳鎮(zhèn)斷裂帶(Fa)和鎮(zhèn)安-板巖鎮(zhèn)斷裂帶(Fb)控制(圖2、圖3)。該滑脫推覆帶自古生代以來(lái)經(jīng)歷多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，尤其是印支運(yùn)動(dòng)的影響，巖石普遍遭受不同程度的區(qū)域變質(zhì)作用。推覆帶以近東西向展布的構(gòu)造為主，伴生有北西—南東向、南北向的次級(jí)斷裂構(gòu)造。并且，該區(qū)發(fā)育新元古代閃長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖，晚三疊世和侏羅紀(jì)花崗巖(圖2)，指示研究區(qū)發(fā)育多期次構(gòu)造-巖漿事件(楊永成等，2003)。由于研究區(qū)內(nèi)構(gòu)造體制于印支期已基本成型(張國(guó)偉等，2001)，因此晚三疊世或侏羅紀(jì)巖漿活動(dòng)對(duì)該區(qū)成礦十分有利。周小康等(2020)將研究區(qū)劃為南秦嶺成礦帶鎮(zhèn)安-旬陽(yáng)成礦亞帶。該帶內(nèi)具有規(guī)模的礦床有金礦(太白廟金礦、金坪金礦)、鎢礦(東陽(yáng)鎢礦)、鉛鋅礦(七里溝鉛鋅礦)、鉬礦等。鎢礦床、鉛鋅礦床明顯受北西西—南東東向斷裂帶控制，顯示出該期北西—南東向構(gòu)造對(duì)礦體的控制作用。已有勘探成果表明，構(gòu)造和巖漿熱事件對(duì)南秦嶺成礦帶成礦具有控制性作用。如閆臻等(2014)通過(guò)山陽(yáng)-柞水礦集區(qū)研究，并結(jié)合區(qū)內(nèi)構(gòu)造、巖漿作用特征認(rèn)為：該礦集區(qū)在板塊構(gòu)造的不同時(shí)期和構(gòu)造不同部位，形成不同類(lèi)型的礦床。如俯沖作用在礦集區(qū)形成鈦磁鐵礦，山陽(yáng)-柞水弧前盆地的沉積型金屬礦床，與碰撞作用密切相關(guān)的Mo礦和造山型Au礦以及伸展環(huán)境下的矽卡巖-斑巖型金屬礦等(閆臻等，2014)。但目前已發(fā)現(xiàn)的小寨溝銀礦，其成礦物質(zhì)的來(lái)源、成礦的動(dòng)力學(xué)機(jī)制、成礦的空間和規(guī)模等關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題還未見(jiàn)公開(kāi)報(bào)道。因此，筆者以小寨溝銀礦區(qū)為研究對(duì)象，結(jié)合區(qū)域構(gòu)造解析、銀礦體與礦化蝕變帶地質(zhì)特征、區(qū)內(nèi)地球化學(xué)異常形態(tài)分析研究，詳細(xì)分析了小寨溝銀礦體形成的主控因素，為本區(qū)擴(kuò)大找礦成果提供了新思路。

1.寒武—奧陶系；2.梅子埡組；3西岔河組-公館組；4.古道嶺組；5.公館組；6.石家溝組-大楓溝組；7.大楓溝組-古道嶺組；8.大楓溝組；9.古道嶺組-星紅鋪組；10.青石埡組；11.池溝組；12.牛耳川組；13.星紅鋪組；14.桐峪寺組；15.九里坪組；16.鐵山組；17.四峽口組；18.袁家溝組；19.新元古代閃長(zhǎng)巖；20.新元古代輝長(zhǎng)巖；21.志留紀(jì)花崗巖；22.晚三疊世花崗巖；23.晚侏羅世花崗巖；24.小磨嶺火山巖；25.山陽(yáng)-鳳鎮(zhèn)斷裂；26.鎮(zhèn)安-板巖鎮(zhèn)斷裂；27.斷層；28.地層界線(xiàn)；29.左行斷層；30.剖面位置圖2 小寨溝銀礦區(qū)域地質(zhì)圖(據(jù)楊永成等，2003修改)Fig.2 Regional geological map of the Xiaozhaigou Silver Deposit (Modified from Yang et al., 2003)

1.牛耳川組；2.池溝組；3.古道嶺組；4.古道嶺-星紅鋪組；5.星紅鋪組；6.鐵山組；7.九里坪組；8.袁家溝組；9.袁家溝-四峽口組；10.四峽口組；11.逆沖斷層；12.左行斷裂圖3 區(qū)域構(gòu)造剖面圖(據(jù)楊永成等，2003修改，位置見(jiàn)圖2)Fig.3 The regional structural profile map (Modified from Yang et al., 2003. Loction see Fig.2)

1 區(qū)域地質(zhì)背景

旬陽(yáng)壩-石甕子滑脫推覆體地層可分為基底與蓋層兩部分?；诪榉植荚谏疥?yáng)-鳳鎮(zhèn)斷裂帶南側(cè)的前寒武紀(jì)巖體和小磨嶺火山巖(圖2)。近年來(lái)，研究者對(duì)其年代學(xué)進(jìn)行研究，結(jié)果顯示其年齡分布在925～680 Ma內(nèi)，表明巖漿活動(dòng)于新元古代(楊釗等，2008；Li et al., 2010；劉仁燕等, 2011；Zhang et al., 2015；劉嘉威，2018)。蓋層為古生代地層，礦區(qū)周?chē)饕w層為泥盆系—石炭系。蓋層巖性主要為：下泥盆統(tǒng)西岔河組(D1x)礫巖、砂礫巖、砂巖夾少量板巖；公館組(D1g)砂質(zhì)白云巖、白云巖夾板巖；中泥盆統(tǒng)石家溝組(D2s)白云質(zhì)生物灰?guī)r夾泥質(zhì)板巖、千枚巖；大楓溝組(D2d)砂巖夾互板巖、灰?guī)r；池溝組((D2c)砂巖、粉砂巖；牛耳川組(D2n)變細(xì)砂巖夾板巖、大理巖；中—上泥盆統(tǒng)古道嶺組(D2-3g)灰?guī)r夾互鈣質(zhì)絹云千枚巖；青石埡組(D2-3q)變粉砂巖夾泥灰?guī)r；上泥盆統(tǒng)星紅鋪組(D3x)砂巖、粉砂巖夾灰?guī)r；桐峪寺組(D3ty)粉砂巖、板巖、灰?guī)r及少量板巖；上泥盆—下石炭統(tǒng)九里坪組(D3—C1j)板巖及礫巖、灰?guī)r；鐵山組(D3—C1t)礁灰?guī)r、泥質(zhì)泥晶灰?guī)r夾互砂巖、粉砂巖；下石炭統(tǒng)袁家溝組(C1y)細(xì)晶灰?guī)r、含砂屑鮞?；?guī)r；下石炭—上石炭統(tǒng)四峽口組(C1-2s)板巖夾砂巖、礫巖、灰?guī)r等。其中，小寨溝銀礦體圍巖為上泥盆統(tǒng)—下石炭統(tǒng)九里坪組(D3—C1j)。區(qū)域上，九里坪組(D3—C1j)可分為兩段：下段(D3j1)巖性為灰色中-厚層狀長(zhǎng)石石英砂巖夾淺灰色粉砂質(zhì)板巖，上段(D3—C1j2)巖性為淺灰色粉砂質(zhì)板巖夾灰色薄層狀細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖。九里坪組(D3—C1j)為“海棠山-鐵廠(chǎng)鋪”復(fù)式褶皺的核部地層。地球化學(xué)研究結(jié)果顯示，該套地層中Au、Sb、Hg、Ag、Pb等元素高于地殼克拉克值(楊永成等，2003)。

研究區(qū)邊界斷層為北部的山陽(yáng)-鳳鎮(zhèn)斷裂帶(Fa)和南部的鎮(zhèn)安-板巖鎮(zhèn)斷裂帶(Fb)(圖2)。山陽(yáng)-鳳鎮(zhèn)斷裂帶寬度幾十米至上百米，帶內(nèi)由脆韌性斷層巖等組成。該斷裂帶主推覆斷裂面走向呈北西西向展布，傾向向北，傾角表現(xiàn)出上陡(35°～55°)下緩(15°～23°)的特征。次級(jí)推覆扇片呈背駝式擴(kuò)展，推覆方向由北向南。綜合研究表明，山陽(yáng)-鳳鎮(zhèn)斷裂華力西運(yùn)動(dòng)時(shí)主要表現(xiàn)為具同沉積基底剝離，即滑脫性質(zhì)；晚三疊世印支期主要表現(xiàn)為逆沖推覆性質(zhì)，隨著擠壓的持續(xù)進(jìn)行，逆沖推覆晚期表現(xiàn)為左行走滑性質(zhì)(陶威，2014)。鎮(zhèn)安-板巖鎮(zhèn)斷裂帶寬幾十米，局部寬度可達(dá)數(shù)千米。斷裂整體走向?yàn)榻蔽魑?，斷層面沿走向呈舒緩波裝，斷面傾角較大，主體北傾。次級(jí)牽引褶皺及其他運(yùn)動(dòng)指向標(biāo)志反映斷裂具由北向南的逆沖推覆性質(zhì)。該斷裂在區(qū)域上控制著古生代地層展布，指示其可能在加里東期就已形成；華力西運(yùn)動(dòng)時(shí)期主要表現(xiàn)為同沉積基底剝離性質(zhì)的斷裂；印支期由于南北擠壓作用轉(zhuǎn)化為逆沖推覆斷裂，并兼具左行走滑性質(zhì)。燕山期又疊加了脆性逆沖活動(dòng)。

綜上所述，兩斷層帶現(xiàn)均顯示出自北向南脆韌性逆沖斷層特征(圖3)，研究表明兩斷裂帶具有多期活動(dòng)性質(zhì)，但其主要形成時(shí)代為晚三疊世(楊永成等，2003)。此外，研究區(qū)內(nèi)還發(fā)育北西—南東走向的次級(jí)斷裂。區(qū)內(nèi)主要褶皺為印支期形成的廟坡-駝羊河復(fù)向斜和海棠山-大坪復(fù)向斜(楊永成等，2003)。兩復(fù)式褶皺分別處于鎮(zhèn)安-板巖鎮(zhèn)斷裂帶南、北兩側(cè)，由于受斷層影響，使得褶皺形成破向斜(圖3)。

研究區(qū)自新元古代至中生代發(fā)育多期巖漿事件，其中，新元古代—古生代主要以輝長(zhǎng)巖體、閃長(zhǎng)巖體為主，中生代主要以花崗巖體為主。新元古代—古生代輝長(zhǎng)巖體、閃長(zhǎng)巖體主要沿山陽(yáng)-鳳鎮(zhèn)斷裂南側(cè)發(fā)育，顯示出該斷裂對(duì)巖體上升、侵位的控制作用。而中生代巖漿事件具有2個(gè)特征：①晚三疊世柞水二長(zhǎng)花崗巖體約224 Ma(弓虎軍等, 2009)侵位于山陽(yáng)-鳳鎮(zhèn)斷裂附近。②侏羅紀(jì)花崗巖體約161 Ma(陜西省地質(zhì)調(diào)查院，2003)侵入地層或晚三疊世巖體中，多呈巖株、巖脈出露于旬陽(yáng)壩-石甕子推覆帶中北部(圖2)。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)出露地層為泥盆系、石炭系(圖4)。礦區(qū)內(nèi)，鐵山組(D3—C1t)主體巖性為粉砂質(zhì)板巖偶夾灰色極薄層狀灰?guī)r、灰色中-厚層狀灰?guī)r。礦區(qū)內(nèi)九里坪組(D3—C1j)主要巖性為灰色中-厚層狀長(zhǎng)石石英砂巖夾粉砂質(zhì)板巖、淺灰色粉砂質(zhì)板巖夾薄層狀細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖。并且九里坪組(D3—C1j)為“海棠山-鐵廠(chǎng)鋪”復(fù)式褶皺的核部地層。袁家溝組(C1y)由底至頂巖性為薄層狀灰?guī)r夾泥質(zhì)板巖、向上逐漸過(guò)渡為中-厚層狀灰?guī)r。四峽口組(C1-2s)巖性為厚層狀石英砂巖、含礫砂巖，局部發(fā)育有碳質(zhì)板巖，生物碎屑灰?guī)r。研究區(qū)東北部見(jiàn)有2個(gè)小巖體(株)，分別為新元古代閃長(zhǎng)巖體(株)和晚侏羅世花崗巖體(株)。古道嶺組(D2-3g)沉積不整合于新元古代閃長(zhǎng)巖體(株)之上，晚侏羅世花崗體(株)呈巖脈、巖株侵入泥盆系星紅鋪組(圖4)。

1.砂礫石層；2.四峽口組；3.袁家溝組；4.九里坪組；5.鐵山組；6.星紅鋪組；7.古道嶺組；8大楓溝組；9.侏羅紀(jì)花崗巖；10.新元古代閃長(zhǎng)巖；11.地層界線(xiàn)/斷層；12.鎮(zhèn)安-中村推覆斷裂；13.鎮(zhèn)安-板巖鎮(zhèn)推覆斷裂帶；14.青泥灣-大坪斷裂；15.沉積不整合；16.銀礦區(qū)圖4 礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖及地層綜合柱狀圖(底圖據(jù)李欽仲等，1992)Fig.4 Geological sketch map of the study area (Modified from Li et al., 1992)

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造極為發(fā)育。斷裂主要以東西走向?yàn)橹鳎哂锌刂菩缘?條斷裂構(gòu)造分別是：鎮(zhèn)安-中村逆沖斷裂(F1)、鎮(zhèn)安-板巖鎮(zhèn)斷裂帶(F2)和青泥灣-大坪斷裂(F3)。與此同時(shí)，礦區(qū)發(fā)育一系列北西—南東走向斷裂，其走向?yàn)?40°～150°，傾向或南或北，傾角為30°～70°不等，大部分?jǐn)鄬觾A角大于50°。斷裂帶寬度為10～20 m，延伸長(zhǎng)度范圍為3～20 km。該期斷裂均顯示出右行走滑剪切性質(zhì)，并切割晚三疊世形成的近東西向褶皺、斷裂(李欽仲等，1992)。區(qū)內(nèi)銀礦體及礦化蝕變帶均充填于該期右行走滑剪切斷裂帶內(nèi)，而且地球化學(xué)異常與該期斷裂也具有極高的吻合度(圖5)。

1.四峽口組；2.袁家溝組；3.九里坪組；4.鐵山組；5地球化學(xué)異常區(qū)及編號(hào)；6.地層界線(xiàn)/斷層；7.勘探線(xiàn)及編號(hào)；8.銀礦體；9銀礦化蝕變帶；10.銀礦體編號(hào)；F1.鎮(zhèn)安-中村推覆斷裂；F2.鎮(zhèn)安-板巖鎮(zhèn)推覆斷裂帶；F3.青泥灣-大坪斷裂圖5 小寨溝銀礦體及地球化學(xué)異常分布圖(底圖據(jù)李欽仲等，1992)Fig.5 Distribution of the Silver Deposit and geochemical anomaly in Xiaozhaigou (Modified from Li et al.,1992)

2.2 銀礦體及地球化學(xué)異常特征

通過(guò)前期工作，研究區(qū)內(nèi)共圈出4條銀礦體，且銀礦體具有相似的地質(zhì)特征。通過(guò)野外地表追索發(fā)現(xiàn)，除Ⅰ號(hào)礦體走向近南—北外，其余3條礦體和蝕變帶均呈北西—南東向，具有“雁列式”特征(圖5b)。銀礦體均呈透鏡狀，充填于北西—南東向或近南—北向斷裂帶內(nèi)(圖5b)。礦體寬度為0.82～2.55 m，長(zhǎng)度為250～340 m，產(chǎn)狀隨斷層呈波狀變化。礦體主要由塊狀含銀石英脈(圖6a、圖6b)及兩側(cè)的硅化、絹云母化破碎蝕變巖組成。以礦體為中心，兩側(cè)圍巖蝕變以強(qiáng)硅化、褐鐵礦化、碳酸鹽化為主(圖6b)，向外逐漸過(guò)渡為絹云母化、綠泥石化。通過(guò)探槽與鉆孔研究對(duì)比，礦體品位由地表到深部逐漸增大，且與圍巖界線(xiàn)不明顯。宏觀上，地表銀礦石受后期風(fēng)化、淋濾影響呈棕色或磚紅色(圖6a)，深部新鮮銀礦石呈灰色、青灰色(圖6c)。

與此同時(shí)，土壤地球化學(xué)測(cè)試結(jié)果顯示在區(qū)內(nèi)共存在11個(gè)地球化學(xué)綜合異常區(qū)(圖5)。其中，除2個(gè)異常區(qū)(4號(hào)與7號(hào))形態(tài)呈近圓形外，其余9個(gè)地球化學(xué)異常長(zhǎng)軸走向均呈北西—南東方向(圖5)。通過(guò)異常區(qū)與構(gòu)造耦合性研究，發(fā)現(xiàn)5個(gè)(1號(hào)、3號(hào)、6號(hào)、8號(hào)、9號(hào)和10號(hào))綜合異常區(qū)均沿北西—南東向斷裂展布。并且，8號(hào)、9號(hào)地球化學(xué)綜合異常區(qū)代斷裂帶內(nèi)發(fā)育4條銀礦體和一條銀礦化蝕變帶，6號(hào)異常區(qū)斷裂帶內(nèi)發(fā)育銀礦化蝕變帶(圖5)。上述地質(zhì)特征均表明，區(qū)內(nèi)北西—南東向斷裂構(gòu)造對(duì)銀礦體、銀蝕變帶及其地球化學(xué)綜合異常具有明顯控制作用。

a.礦體與圍巖野外接觸關(guān)系；b.礦體及蝕變宏觀特征；c.礦體巖心宏觀特征圖6 地表和鉆孔內(nèi)礦體宏觀特征Fig.6 Macro-characteristics of the Silver Deposit in outcrop and drill

3 礦床的構(gòu)造約束

3.1 礦區(qū)構(gòu)造特征

礦區(qū)構(gòu)造地質(zhì)特征表明，該銀礦區(qū)共經(jīng)歷三期構(gòu)造變形。區(qū)內(nèi)石炭系四峽口組(圖7)和泥盆系—石炭系九里坪組(圖8)三期構(gòu)造具體表現(xiàn)為：①原始層理劈理化，導(dǎo)致原始層面平行于劈理面，具體表現(xiàn)為“層板一致”，即S0//S1。但劈理作用在強(qiáng)硬層和軟弱層的表現(xiàn)不同，例如，原巖為中厚層砂巖(強(qiáng)硬層)，呈弱應(yīng)變域，原始層理保存較好(圖7a)；而原巖為中薄層的泥質(zhì)粉砂巖、泥巖(軟弱層)則表現(xiàn)出強(qiáng)劈理化(圖8a)。②經(jīng)歷第一期變形之后，地層表現(xiàn)為“層板一致”。研究區(qū)持續(xù)受到近于南北向擠壓作用，表現(xiàn)為劈理(層理)發(fā)生褶皺作用。并且由于褶皺翼部處于拉伸狀態(tài)，故在褶皺翼部發(fā)生斷層作用(圖8e)，此為第二期變形(S2)。③在上述兩期變形基礎(chǔ)上，研究區(qū)及鄰區(qū)還發(fā)育有走向北西—南東的斷裂構(gòu)造(圖7a、圖8f)，切割上述近東西向的褶皺和斷層。區(qū)域上，第三期北西—南東右行走滑斷層(S3)普遍發(fā)育(李欽仲等，1992；王延華等，1996)。

綜上所述，礦區(qū)共經(jīng)歷了三期構(gòu)造變形。其中，前兩期屬于擠壓性構(gòu)造，而第三期北西—南東向斷裂構(gòu)造具有張性、右行走滑特征。結(jié)合礦區(qū)銀礦體、礦化蝕變帶、地球化學(xué)異常長(zhǎng)軸形態(tài)等特征與構(gòu)造耦合性研究表明，礦區(qū)內(nèi)銀礦體、礦化蝕變帶以及地球化學(xué)綜合異常均受控于第三期北西—南東向右行走滑斷層。同時(shí)，緊鄰礦區(qū)北側(cè)相同構(gòu)造體制下，見(jiàn)有寬約1.5 m含礦石英脈充填于北西—南東(150°走向)向斷裂中。然而，在前兩期構(gòu)造未見(jiàn)有明顯的礦化信息。因此，礦區(qū)內(nèi)導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造均為第三期北西—南東向右行走滑斷裂。

a—c.四峽口組第一期變形表現(xiàn)為“層板一致”，即S0//S1；b、c.為四峽口組第二期褶皺變形，即S2；a.第三期構(gòu)造，走向145°的斷層切割前兩期構(gòu)造，即S3圖7 研究區(qū)四峽口組構(gòu)造特征Fig.7 Structural features of the Sixiakou Formation in the Study Area

3.2 銀礦床的構(gòu)造約束

構(gòu)造年代學(xué)研究表明，秦嶺造山帶在198～232 Ma存在一次廣泛的構(gòu)造熱事件(陳衍景等，2010；胡召齊，2011；Li et al.，2013；李王曄等，2008；吳發(fā)富等，2013；許志琴等，1986)。并且，研究區(qū)周?chē)砣腭薨?推覆構(gòu)造的最新地層為下—中三疊統(tǒng)。因此，秦嶺造山帶在晚三疊世處于同碰撞擠壓構(gòu)造體制。晚三疊世，華北、揚(yáng)子兩板塊相互碰撞而引起南北向擠壓動(dòng)力學(xué)體制在本研究區(qū)表現(xiàn)十分明顯。南北擠壓不僅發(fā)育一系列東西向褶皺，且使區(qū)內(nèi)早期形成的區(qū)域性斷裂帶再次活化，最終表現(xiàn)為自北向南的逆沖-推覆斷層(圖3)。例如，研究區(qū)內(nèi)山陽(yáng)-鳳鎮(zhèn)斷裂帶和鎮(zhèn)安-板巖鎮(zhèn)斷裂帶被認(rèn)為是多期次活動(dòng)斷層，但兩者主要變形時(shí)間主要發(fā)生在晚三疊世(吳發(fā)富等，2013；許志琴等，1986；張國(guó)偉等， 2001；楊永成等，2003)。

與此同時(shí)，旬陽(yáng)壩-石甕子推覆體內(nèi)部發(fā)育一系列北西—南東走向右行走滑斷裂，如鎮(zhèn)安縣陰坡山-丘嶺斷裂、棋盤(pán)溝-東溝斷裂等(李欽仲等，1992)。推覆體中發(fā)育該期右行走滑斷裂，表明該推覆體在晚三疊世碰撞-擠壓和兩側(cè)邊界斷裂左行走滑動(dòng)力機(jī)制條件下，引起該推覆體具有右旋趨勢(shì)。與此同時(shí)，由于兩側(cè)邊界斷裂的左行走滑性質(zhì)，引起旬陽(yáng)壩-石甕子滑脫推覆體北部相對(duì)向東運(yùn)動(dòng)，而該推覆體南部則相對(duì)向西運(yùn)動(dòng)(圖9a)。在該推覆體南北兩側(cè)位移不同步或物質(zhì)運(yùn)移不協(xié)調(diào)的情況下(如推覆體北部前寒武紀(jì)基底較為穩(wěn)定，而推覆體南部則相對(duì)容易發(fā)生滑脫作用)，則會(huì)加劇該推覆體內(nèi)部具有右旋機(jī)制。因此，旬陽(yáng)壩-石甕子滑脫推覆體由于兩側(cè)邊界斷裂左行特征和推覆體內(nèi)部物質(zhì)的獨(dú)特性，導(dǎo)致該推覆體具有右旋走滑體制(圖9a)。

構(gòu)造實(shí)驗(yàn)研究表明：隨著右行走滑構(gòu)造體制的持續(xù)進(jìn)行，則會(huì)形成多種樣式的附屬剪性、壓剪行及張裂性構(gòu)造等(Fossen，2010)。因此，旬陽(yáng)壩-石甕子滑脫推覆體在右旋運(yùn)動(dòng)學(xué)條件下，將會(huì)形成具有剪切性質(zhì)的里德?tīng)柤羟?R、R’)和壓剪性破裂(P)之外(圖9b)，還將形成一系列北西—南東向的“雁行狀”張裂隙(T)、縫合線(xiàn)構(gòu)造(圖9c)和一系列填圖尺度的構(gòu)造，如褶皺、斷層等(圖9d)。已如前述，研究區(qū)在晚三疊世處于同碰撞、擠壓構(gòu)造體制。上述第一、二期構(gòu)造即形成于晚三疊世同碰撞過(guò)程中。第三期北西—南東向右行走滑斷裂是在碰撞后期、旬陽(yáng)壩-石甕子推覆體右旋運(yùn)動(dòng)學(xué)條件下形成的張性破裂，即T破裂(圖9c)。張性破裂會(huì)形成局部的低壓區(qū)，當(dāng)同期或后期發(fā)生構(gòu)造-巖漿事件，成礦流體貫入時(shí)，極易帶入成礦物質(zhì)形成礦體或地球化學(xué)異常蝕變帶。

a—d.九里坪組薄層狀砂巖和厚層狀砂巖“層板一致”，即S0//S1。且由能干性不同，造成具體表現(xiàn)形式有所差異；b、c.為四峽口組第二期褶皺變形，即S2；e.九里坪組中層狀“層板一致”，即S0//S1；板理發(fā)生褶皺及斷層，即S2；f.九里坪組中北西—南東向斷裂切割第一、二期構(gòu)造，即S3圖8 研究區(qū)九里坪組構(gòu)造特征Fig.8 Structural features of the Jiuliping Formation in the Study Area

圖9 旬陽(yáng)壩-石甕子滑脫推覆體構(gòu)造機(jī)制Fig.9 Structural mechanism of Xunyangba-Shiwengzi detachment nappe

綜上所述，小寨溝銀礦體的構(gòu)造體制是旬陽(yáng)壩-石甕子滑脫推覆體右行走滑運(yùn)動(dòng)，熱液條件可能是晚三疊世或侏羅紀(jì)構(gòu)造-巖漿事件，礦質(zhì)來(lái)源可能是九里坪組等圍巖的Ag、Au元素高背景值(楊永成等，2003)或者熱液自帶成礦元素。因此，結(jié)合研究區(qū)構(gòu)造體制、區(qū)內(nèi)及鄰區(qū)礦體地質(zhì)特征、地球化學(xué)異常分布等特征，筆者提出小寨溝銀礦床的成礦模式(圖10)。

(地層圖例見(jiàn)圖3)圖10 小寨溝銀礦成礦模式圖Fig.10 The metallogenetic model of xiaozhaigou silver deposit

①華北板塊與揚(yáng)子板塊晚三疊世碰撞擠壓，地層原始層理劈理化。隨著擠壓的持續(xù)進(jìn)行，形成一系列近東西的褶皺帶和自北向南的逆沖推覆體，此時(shí)山陽(yáng)-鳳鎮(zhèn)斷裂和鎮(zhèn)安-板巖鎮(zhèn)斷裂具有自北向南逆沖推覆運(yùn)動(dòng)學(xué)特征。而且，由于南北向擠壓作用，會(huì)產(chǎn)生近走向近南—北的張裂隙。②當(dāng)逆沖推覆作用無(wú)法卸載南北向構(gòu)造擠壓應(yīng)力時(shí)，即在逆沖推覆的晚期，則會(huì)引起構(gòu)造塊體沿構(gòu)造薄弱帶(如山陽(yáng)-鳳鎮(zhèn)斷裂帶、鎮(zhèn)安-板巖鎮(zhèn)斷裂帶等區(qū)域性斷裂)發(fā)生側(cè)向走滑擠出(Liang et al., 2015；Li et al., 2019；陶威，2014)。③在構(gòu)造塊體側(cè)向擠出過(guò)程中，旬陽(yáng)壩-石甕子滑脫推覆體在上述兩側(cè)斷層的夾持下，由于構(gòu)造受力的不均一性、推覆體內(nèi)部物質(zhì)的能干性強(qiáng)弱不同等多種因素，引起推覆體的右旋性質(zhì)(如旬陽(yáng)壩-石甕子滑脫推覆體向西運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，該推覆體北部有前寒武系穩(wěn)定基底的阻擋，從而導(dǎo)致該推覆體北部向西運(yùn)動(dòng)較慢，南部運(yùn)動(dòng)較快，造成該推覆體的右旋運(yùn)動(dòng)學(xué))。同時(shí)，推覆體內(nèi)部近東西向的右行走滑派生一系列北西—南東向的“雁行狀”張裂隙(T)，并在右行機(jī)制下，張裂隙具有右行走滑特征。④在上述構(gòu)造特征基礎(chǔ)上，研究區(qū)在晚三疊世和侏羅紀(jì)發(fā)生構(gòu)造-巖漿事件，山陽(yáng)-鳳鎮(zhèn)斷裂附近的晚三疊世柞水巖體和研究區(qū)中北部的侏羅紀(jì)花崗巖株就是巖漿事件的有利證據(jù)(弓虎軍等，2009；李欽仲等，1992)。閆臻等(2014)在山陽(yáng)-柞水礦集區(qū)研究認(rèn)為該區(qū)晚侏羅世—早白堊世金屬礦床的形成與同時(shí)期巖漿作用密切相關(guān)。因此，本區(qū)晚三疊世或侏羅紀(jì)巖漿活動(dòng)為成礦物質(zhì)提供礦質(zhì)來(lái)源，或者流體將九里坪組高背景Ag元素(楊永成等，2003)等元素萃取，并在張性斷裂內(nèi)發(fā)生一系列物化作用。從而在本區(qū)形成北西—南東向銀礦體或長(zhǎng)軸呈北西—南東向的地球化學(xué)綜合異常。

與此同時(shí)，在研究區(qū)的西部和南部，在相似的構(gòu)造體制下，均發(fā)現(xiàn)有北西—南東向斷裂控制的不同礦種、礦化蝕變帶或長(zhǎng)軸呈北西—南東向的地球化學(xué)異常區(qū)，說(shuō)明該區(qū)北西—南東向張性斷裂作為控礦構(gòu)造具有代表意義。因此，建議對(duì)本區(qū)構(gòu)造體制詳加解析，以利于擴(kuò)大找礦成果。

4 結(jié)論

(1) 研究區(qū)構(gòu)造體制受控于南側(cè)的鎮(zhèn)安-板巖鎮(zhèn)斷裂和北側(cè)的山陽(yáng)-鳳鎮(zhèn)斷裂。兩者均為自北向南的逆沖、兼具左行走滑性質(zhì)斷裂帶，且由于旬陽(yáng)壩-石甕子滑脫推覆體自身受力不均一等眾多因素，引起該推覆體內(nèi)部具有右行走滑機(jī)制。

(2) 旬陽(yáng)壩-石甕子滑脫推覆體內(nèi)部右行走滑體制引起該帶內(nèi)發(fā)育一系列“雁行狀”北西—南東走向張性斷層。而研究區(qū)內(nèi)銀礦體、銀礦化蝕變帶及地球化學(xué)綜合異常均受控于該期北西—南東向張性斷裂。

(3) 在研究區(qū)西部和南部，相似的構(gòu)造體制條件下，也發(fā)現(xiàn)有北西—南東向斷裂控制的不同礦種、礦化蝕變帶、地球化學(xué)異常等。因此，建議對(duì)本地區(qū)構(gòu)造進(jìn)行詳細(xì)解析，以期在該區(qū)擴(kuò)大找礦成果。

致謝:筆者感謝與西北大學(xué)梁文天副教授、魯如魁副教授和岳遠(yuǎn)剛博士的有益討論。野外工作得到陜西地礦區(qū)研院有限公司杜武剛工程師的幫助；成文過(guò)程中得到西安地調(diào)中心陳雋璐研究員、陜西地礦區(qū)研院有限公司趙平甲高工的指導(dǎo)，在此一并致謝！