小秦嶺金礦田三疊紀(jì)成礦事件的伸展構(gòu)造背景：構(gòu)造巖的40Ar-39Ar年代學(xué)證據(jù)*

王義天 葉會(huì)壽 劉俊辰, 2 郝建瑞 張向衛(wèi) 郝蛟龍 葉安旺

1. 中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所，自然資源部成礦作用與資源評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100037

2. 中國地質(zhì)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083

3. 靈寶金源礦業(yè)股份有限公司，靈寶 472500

位于河南和陜西境內(nèi)的小秦嶺金礦田是我國僅次于山東膠東金礦田的第二大黃金產(chǎn)地，區(qū)內(nèi)發(fā)育石英脈型、蝕變碎裂巖型和蝕變千糜巖型等三種類型金礦床(胡正國等, 1994)，其中石英脈型是金礦開采的主要類型。越來越多的成礦年代學(xué)研究工作表明，小秦嶺金礦床主要形成于早白堊世(李紹儒等, 1998; 徐啟東等, 1998; 李強(qiáng)之等, 2002; Wangetal., 2002; Lietal., 2012a; 強(qiáng)山峰等, 2013; Zhaoetal., 2019; Liuetal., 2020)，其發(fā)育的伸展構(gòu)造背景已基本達(dá)成共識(shí)(Maoetal., 2002; 王義天和毛景文, 2002; Lietal., 2012b; 朱日祥等, 2015)。而在2000年以前，一些研究者報(bào)道了陜西境內(nèi)小秦嶺的3個(gè)金礦床獲得的三疊紀(jì)成礦年齡，包括東桐峪金礦床鉀長石Rb-Sr等時(shí)線年齡208.2Ma(王秀璋等, 1992)、潼峪金礦床f5礦脈絹云母K-Ar年齡237.54±4.8Ma(胡正國等, 1994)及湘子岔金礦床黃鐵礦40Ar-39Ar坪年齡208Ma(盧欣祥等, 1999)，但是沒有引起太多的注意。在此期間，小秦嶺南緣與火成碳酸巖有關(guān)的黃龍鋪鉬鉛礦床為三疊紀(jì)成礦得到了確認(rèn)，依據(jù)是直接對輝鉬礦開展的Re-Os定年結(jié)果(黃典豪等, 1994; Steinetal., 1997)。近十年來，陸續(xù)在小秦嶺金礦田北緣的金礦床中發(fā)現(xiàn)了一些鉬礦體，在南緣的黃龍鋪周邊發(fā)現(xiàn)了一些鉬鉛礦床、鉬礦床和鈾鈮鉬多金屬礦床，對這些礦床(體)開展的以輝鉬礦Re-Os定年為主的成礦年代學(xué)研究顯示它們都形成于三疊紀(jì)(李厚民等, 2007; 李諾等, 2008; 王義天等, 2010; 袁海潮等, 2014; Jianetal., 2015; Zhaoetal., 2019; 高龍剛等, 2019; 杜芷葳等, 2020; 王佳營等, 2020; 黃卉等, 2020; Zhengetal., 2020)。盧欣祥等(1999)最早提出了印支期是小秦嶺-熊耳山地區(qū)乃至整個(gè)秦嶺的一個(gè)重要的金、多金屬成礦期的新認(rèn)識(shí)；后來，盧欣祥等(2008)、陳衍景(2010)進(jìn)一步指出印支期是秦嶺造山帶的重要成礦期。胡海珠等(2013)總結(jié)了秦嶺地區(qū)三疊紀(jì)鉬成礦作用的特征并探討了找礦前景。毛景文等(2012)系統(tǒng)論述了我國三疊紀(jì)大規(guī)模成礦作用形成的主要礦種和礦床類型、基本特征、成礦動(dòng)力學(xué)背景等，指出三疊紀(jì)金屬礦產(chǎn)主要分布在昆侖-秦嶺和紅河-哀牢山兩個(gè)主碰撞造山帶及其鄰區(qū)，另外在華南、東北和新疆三個(gè)地區(qū)的板內(nèi)也發(fā)育一系列三疊紀(jì)多金屬礦產(chǎn)。在上述地區(qū)，三疊紀(jì)礦產(chǎn)逐漸引起人們的關(guān)注，成為近年來的主要成礦研究對象和找礦對象。對于小秦嶺金礦田三疊紀(jì)礦產(chǎn)的研究和勘查工作也不斷深入，不過有關(guān)三疊紀(jì)成礦事件的構(gòu)造背景研究尚屬薄弱，還沒有直接對這里的三疊紀(jì)構(gòu)造變形開展過專題研究。為此，本次工作對小秦嶺金礦田東端邊緣發(fā)育的構(gòu)造帶開展了構(gòu)造觀察和測量，進(jìn)而采用40Ar-39Ar年代學(xué)方法厘定構(gòu)造變形時(shí)限，揭示小秦嶺金礦田三疊紀(jì)成礦事件的構(gòu)造背景，為進(jìn)一步全面認(rèn)識(shí)區(qū)內(nèi)三疊紀(jì)多金屬成礦作用特征和規(guī)律提供構(gòu)造證據(jù)。

1 地質(zhì)背景

小秦嶺金礦田在大地構(gòu)造位置上屬于華北克拉通南緣，位于沿太行山一帶展布的華北克拉通中部造山帶(Zhaoetal., 2001)的南端，同時(shí)也是秦嶺-大別復(fù)合型造山帶的邊緣組成部分(張國偉等, 1996)，其北側(cè)以太要斷裂為界，南側(cè)以小河斷裂為界(圖1)。

圖1 小秦嶺金礦田地質(zhì)礦產(chǎn)簡圖Fig.1 Sketch map of geology and mineral resources in the Xiaoqinling goldfield

小秦嶺金礦田主體出露的地層為晚太古界太華群深變質(zhì)火山-沉積巖系，金礦床及其他礦種主要產(chǎn)于太華群中。在小河斷裂南側(cè)出露的地層包括中元古界熊耳群淺變質(zhì)中酸性火山巖系、中元古界官道口群碳酸鹽巖-碎屑巖建造、以及寒武系和白堊系碎屑巖建造(圖1)。根據(jù)地層的變形-變質(zhì)特征和空間產(chǎn)出關(guān)系，可將區(qū)內(nèi)的巖石劃分為剛性基底和蓋層兩部分，其中太華群構(gòu)成了基底巖系，其它地層組成蓋層巖系(胡正國等, 1994)。根據(jù)李繼亮(1992, 2009)關(guān)于碰撞造山帶的大地構(gòu)造相分類方案，在秦嶺碰撞造山帶的形成過程中，太華群的基底巖系及其南部蓋層屬于仰沖基底相類(王義天和胡正國, 1999)。太華群地層為中深變質(zhì)的角閃巖相，局部達(dá)麻粒巖相，巖性主要包括黑云斜長片麻巖、黑云角閃片麻巖、片麻狀黑云斜長花崗巖、片麻狀黑云石英閃長巖、斜長角閃巖、混合巖、石英巖、變粒巖、淺粒巖以及大理巖等。熊耳群不整合在太華群之上，以陸相噴發(fā)火山巖為主，巖性主要有玄武安山巖、安山巖、英安質(zhì)或流紋質(zhì)斑巖、火山角礫集塊巖、碎屑熔巖、集塊巖和沉凝灰?guī)r等。官道口群為一套碎屑巖、化學(xué)沉積巖石組合，主要巖性為砂巖、頁巖、白云巖、砂泥礫巖和泥板巖等。寒武系巖性以砂巖和白云巖為主，為碎屑-化學(xué)沉積產(chǎn)物。白堊系為一套紅色巖系，巖性為紫紅色粉砂質(zhì)隱晶灰?guī)r、含礫灰質(zhì)白云巖、粉砂質(zhì)粘土巖夾灰色砂礫巖及巖屑砂巖。

小秦嶺金礦田南北兩側(cè)由兩條大型斷裂帶所圍限，奠定了小秦嶺的基本構(gòu)造格架(圖1)。北側(cè)的太要斷裂帶呈近E-W向波狀展布，整體產(chǎn)狀向北陡傾；南側(cè)的小河斷裂帶在走向上自西向東大致呈NE→近E-W→NE的變化，傾向南或南東。金礦田內(nèi)部斷裂和褶皺構(gòu)造廣泛發(fā)育。斷裂構(gòu)造以近E-W向?yàn)橹?，?guī)模最大，其次為NW向、NE向和近S-N向，正是這些斷裂控制了礦床的產(chǎn)出和分布，同時(shí)也控制了巖脈的產(chǎn)出。褶皺構(gòu)造自北向南依次發(fā)育五里村背斜、七樹坪向斜、老鴉岔背斜、廟溝向斜和上楊砦背斜，構(gòu)成了一個(gè)近E-W向的復(fù)式背斜，其軸部位于大月坪-老鴉岔一線，橫貫全區(qū)，向東西兩端傾沒圍合。

小秦嶺金礦田中巖漿巖十分發(fā)育，巖石類型以花崗巖類為主，同時(shí)發(fā)育基性巖和堿性巖巖脈。按照形成時(shí)代，花崗巖類大致可分為“一老一新”兩組侵入巖體，老的包括元古代桂家峪巖體、張家坪巖體和小河巖體，以及多呈脈狀或不規(guī)則巖株?duì)畹幕◢弬ゾr；新的包括中生代的老牛山巖體、華山巖體、文峪巖體和娘娘山巖體(圖1)。桂家峪和張家坪巖體的巖性主要為角閃二長花崗巖、黑云角閃花崗巖、黑云二長花崗巖等，小河巖體的主要巖性為黑云二長花崗巖。中生代花崗巖呈巨大巖基產(chǎn)出，巖性以黑云二長花崗巖和黑云母花崗巖為主。基性巖脈的形成時(shí)期主要為古生代和中生代，主要巖性有輝綠巖、輝長輝綠巖、輝長輝綠玢巖和輝長玢巖等。堿性巖脈主要有正長斑巖、霓霞正長巖和火成碳酸巖等，主要形成于中生代。

2 邊緣構(gòu)造帶變形特征

小秦嶺金礦田南北兩條邊界斷裂帶早期表現(xiàn)為中深層次的韌性變形，中期為中上層次的韌脆性變形，晚期疊加淺層次的脆性變形而發(fā)育正斷層和角礫巖帶(胡正國等, 1994)。韌性變形的產(chǎn)物主要由長英質(zhì)糜棱巖、絹英質(zhì)糜棱巖、糜棱巖化片麻巖等組成，在斷裂帶中通常形成幾米至上百米寬的糜棱巖帶，糜棱巖面理的傾向大致與邊緣構(gòu)造帶的整體走向垂直。本次工作對小秦嶺東端武家山、莊里溝和柳溝一帶的邊緣構(gòu)造帶的變形特征進(jìn)行了構(gòu)造觀察和測量，進(jìn)而對構(gòu)造巖樣品開展構(gòu)造年代學(xué)研究。構(gòu)造帶中發(fā)育糜棱巖化斜長角閃片麻巖、糜棱巖化黑云斜長片麻巖、長英質(zhì)糜棱巖和絹英質(zhì)糜棱巖等，其中絹英質(zhì)糜棱巖中的石英脈少而小或無，主要表現(xiàn)為細(xì)的硅質(zhì)條帶。從露頭尺度到顯微尺度發(fā)育各種變形形跡。主要包括由長英質(zhì)細(xì)脈和密集排列的云母類礦物構(gòu)成的各種片內(nèi)不對稱無根褶皺、A型褶皺、褶曲等中尺度構(gòu)造。例如，在莊里溝一帶的露頭，構(gòu)造帶的整體產(chǎn)狀為150°∠40°，發(fā)育的不對稱的、樞紐和軸面近水平的堆疊式層內(nèi)揉皺(圖2a)、緩傾的層內(nèi)褶曲(圖2b)、旋轉(zhuǎn)碎斑系等變形形跡均指示了順層滑脫變形。在小尺度上，礦物普遍拉長定向，發(fā)育透入性拉伸線理，整體產(chǎn)狀130°∠20°。石英以韌性變形為主，多呈透鏡體、扁豆體或細(xì)脈沿糜棱面理斷續(xù)分布，長軸產(chǎn)狀155°∠36°，還發(fā)育同構(gòu)造壓溶石英細(xì)脈；長石和少量的角閃石以脆韌性變形為主，形成σ型和δ型旋轉(zhuǎn)碎斑，指示了順層剪切變形；偶見綠泥石、絹云母。在顯微尺度上，所有礦物均細(xì)?；?、定向排列，石英發(fā)育亞晶粒，具波狀消光，還發(fā)育石英微細(xì)脈沿糜棱面理分布(圖3)，石英和長石常呈小的扁豆體或σ型碎斑；黑云母為細(xì)小鱗片狀，密集分布構(gòu)成糜棱面理(圖3)，常形成S-C組構(gòu)，為變形變質(zhì)的產(chǎn)物。不同尺度上的各種變形形跡和剪切運(yùn)動(dòng)學(xué)指向標(biāo)志都表明，小秦嶺金礦田東端構(gòu)造帶中的糜棱巖形成于中深層次的順層剪切流變，是伸展滑脫構(gòu)造的變形產(chǎn)物。

圖2 小秦嶺金礦田東端邊緣構(gòu)造帶莊里溝露頭的滑脫變形構(gòu)造(a)層內(nèi)揉皺；(b)層內(nèi)褶曲Fig.2 Structures of extensional decollement deformation at the Zhuangligou outcrop within the marginal tectonic belt in the eastern end of the Xiaoqinling goldfield(a) intraformational crumple; (b) intraformational buckle

圖3 小秦嶺金礦田東端邊緣構(gòu)造帶糜棱巖定年樣品的正交偏光鏡下顯微特征Qz-石英；Bio-黑云母；Pl-斜長石；Hb-角閃石；Chl-綠泥石Fig.3 Microscopic features of mylonite samples for dating from Wujiashan and Zhuangligou outcrops within the marginal tectonic belt in the eastern end of the Xiaoqinling goldfield (under cross-polarized light)Qz-quartz; Bio-biotite; Pl- plagioclase; Hb-hornblende; Chl-chlorite

3 樣品與測試方法

本次工作對采于武家山和莊里溝兩個(gè)露頭上的2件糜棱巖樣品開展了黑云母單礦物40Ar-39Ar年代學(xué)研究，即直接對構(gòu)造巖樣品進(jìn)行同位素定年。樣品608WJ6(武家山，34°28′41″N、110°50′32″E)和608ZL2(莊里溝，34°27′19″N、110°50′28″E)均為黑云斜長質(zhì)糜棱巖，鏡下可見細(xì)小鱗片狀的黑云母密集定向排列，形成糜棱面理，有的構(gòu)成S-C組構(gòu)；石英呈微細(xì)脈狀、絲帶狀，發(fā)育波狀消光、動(dòng)態(tài)重結(jié)晶顆粒等；斜長石呈碎斑，偶見綠泥石(圖3)。

構(gòu)造巖樣品經(jīng)粉碎和重液分離后，在雙目鏡下挑選出新鮮的黑云母單礦物，純度大于99%。單礦物樣品在中國原子能科學(xué)研究院的49-2反應(yīng)堆H8孔道進(jìn)行快中子照射，樣品608WJ6和608ZL2的照射參數(shù)分別為J=0.009898、J=0.011065。用于中子通量監(jiān)測的標(biāo)準(zhǔn)樣品是中國標(biāo)樣ZBH-25黑云母、國際標(biāo)樣BSP-1角閃石，它們的年齡分別為132.7±2.1Ma、2060±18.6Ma。照射后的樣品在中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所氬氬實(shí)驗(yàn)室的超高真空析氬系統(tǒng)中進(jìn)行階段加熱，提純后的氬用RGA-10氣體源質(zhì)譜儀進(jìn)行靜態(tài)氬同位素測定。對氬同位素質(zhì)譜峰值進(jìn)行了本底校正、質(zhì)量歧視校正、分餾校正和記憶效應(yīng)校正，對37Ar進(jìn)行了衰變校正。鉀鈣誘發(fā)同位素校正因子分別為(40Ar/39Ar)K=3.048×10-3、(36Ar/37Ar)Ca=2.644×10-4、(39Ar/37Ar)Ca=6.868×10-4。年齡計(jì)算采用40K衰變常數(shù)λ=5.543×10-10/y，年齡誤差為1σ。

4 測試結(jié)果

樣品608WJ6的黑云母重量為0.1065g，經(jīng)過11個(gè)階段的分步加熱，加熱溫度區(qū)間為400～1400℃(表1)。其中在780～1300℃的溫度范圍內(nèi)，即第5～10的6個(gè)加熱階段獲得的視年齡之間的差異極小，采用加權(quán)平均計(jì)算其坪年齡為217.75±0.31Ma(圖4a)，39ArK的析出量為74%。采用線性回歸計(jì)算其等時(shí)線年齡為216.50±2.01Ma(圖4b)，相關(guān)系數(shù)為0.9997。初始40Ar/36Ar值為315.8±40.52，略大于標(biāo)準(zhǔn)尼爾值(295.5±5)，指示樣品中存在一定的過剩氬，但等時(shí)線年齡與坪年齡的測試結(jié)果具有極好的一致性，表明過剩氬的存在對所獲年齡數(shù)據(jù)的可靠性影響不大。

圖4 小秦嶺金礦田東端邊緣構(gòu)造帶糜棱巖樣品的黑云母40Ar-39Ar坪年齡圖(a、c)和等時(shí)線圖(b、d)Fig.4 Biotite 40Ar-39Ar plateau age diagrams (a, c) and isochron age diagrams (b, d) of the mylonite samples from the marginal tectonic belt in the eastern end of the Xiaoqinling goldfield

表1 小秦嶺邊緣構(gòu)造帶武家山糜棱巖(樣品608WJ6)的黑云母40Ar-39Ar年齡分析結(jié)果Table 1 Biotite 40Ar-39Ar dating analysis results of the Wujiashan mylonite (Sample 608WJ6) from the marginal tectonic belt in the eastern end of the Xiaoqinling goldfield

樣品608ZL2的黑云母重量0.1241g，也經(jīng)過11個(gè)階段的分步加熱，加熱溫度區(qū)間為420～1400℃(表2)。其中在800～1250℃的范圍內(nèi)，即第5～10的6個(gè)加熱階段獲得了差異很小的一組視年齡，計(jì)算其坪年齡為219.97±0.32Ma(圖4c)，39ArK的析出量為72.2%。計(jì)算其等時(shí)線年齡為221.03±1.21Ma(圖4d)，相關(guān)系數(shù)為0.99988。初始40Ar/36Ar值為280.8±20.8，略小于標(biāo)準(zhǔn)尼爾值(295.5±5)，指示樣品中丟失了一定的氬，不過等時(shí)線的線性關(guān)系很好，說明中高溫區(qū)各數(shù)據(jù)點(diǎn)(不同加熱階段的氬析出量對應(yīng)于從礦物顆粒表面至顆粒內(nèi)部的不同位置)的氬丟失均勻，因而等時(shí)線年齡具有更好的可靠性。

表2 小秦嶺邊緣構(gòu)造帶莊里溝糜棱巖(樣品608ZL2)的黑云母40Ar-39Ar年齡分析結(jié)果Table 2 Biotite 40Ar-39Ar dating analysis results of the Zhuangligou mylonite (Sample 608ZL2) from the marginal tectonic belt in the eastern end of the Xiaoqinling goldfield

5 討論

5.1 三疊紀(jì)成巖成礦時(shí)代

在有關(guān)小秦嶺金礦田中金礦床的三疊紀(jì)成礦年齡的最早報(bào)道中(表3; 王秀璋等, 1992;胡正國等, 1994; 盧欣祥等, 1999)，由于文獻(xiàn)中沒有提供相關(guān)的樣品描述、測試流程、分析數(shù)據(jù)表及圖件、實(shí)驗(yàn)室等信息，所以這些年齡數(shù)據(jù)的可靠性無法判斷。在后續(xù)的研究工作中，不同研究者采用多種精細(xì)的同位素定年方法測定了小秦嶺代表性金礦床的成礦年齡，所有的數(shù)據(jù)都集中在早白堊世(李紹儒等, 1998; 徐啟東等, 1998; 李強(qiáng)之等, 2002; Wangetal., 2002; Lietal., 2012b; 強(qiáng)山峰等, 2013; Zhaoetal., 2019; Liuetal., 2020)。因此，小秦嶺金礦田中是否發(fā)育三疊紀(jì)金的成礦作用還有待于進(jìn)一步研究。而越來越多的同位素年齡數(shù)據(jù)表明，在小秦嶺金礦田南北邊緣發(fā)育的鉬、鉛、鈾等多金屬礦床(圖1)主要形成于三疊紀(jì)(表3)。鉬礦是最發(fā)育的礦種，其中的泉家峪和車倉峪兩個(gè)小型石英脈型鉬礦床的輝鉬礦Re-Os模式年齡為早白堊世(李厚民等, 2007; 趙海香等, 2015)， 除此以外其它鉬礦床(體)的年齡都為三疊紀(jì)。在北緣，大型的大湖和紅土嶺、中型的馬家洼石英脈型金礦床(圖1)的下部都發(fā)育石英脈型鉬礦體，因此被稱為金鉬礦床，其中鉬礦體的形成時(shí)代為三疊紀(jì)(表3)。對紅土嶺金鉬礦床的多種同位素定年研究結(jié)果顯示，鉬礦體的輝鉬礦Re-Os等時(shí)線年齡為204.0±4.6Ma、獨(dú)居石LA-ICP-MS U-Pb年齡為203.5±8.1Ma(Zhaoetal., 2019)；金礦體的獨(dú)居石LA-ICP-MS U-Pb年齡為130.4±5.3Ma(Zhaoetal., 2019)，礦化蝕變巖中的黑云母40Ar-39Ar等時(shí)線年齡為128.5±0.2Ma～126.7±0.2Ma(Wangetal., 2002)。推測與紅土嶺金鉬礦床具有相似成礦特征的大湖和馬家洼金鉬礦床中的金礦體也形成于早白堊世。在南緣，發(fā)育多種三疊紀(jì)的礦產(chǎn)(圖1、表3)。代表性的礦床包括黃龍鋪、桃園、秦嶺溝碳酸巖型鉬鉛礦床(黃典豪等, 1994, 2009; Steinetal., 1997; 王佳營等, 2020)，西溝斑巖型鉬礦床(袁海潮等, 2014; 杜芷葳等, 2020)，華陽川碳酸巖型鈾鈮鉛多金屬礦床(高龍剛等, 2019; 王佳營等, 2020; 黃卉等, 2020; Zhengetal., 2020)，Caietal.(2020)認(rèn)為華陽川多金屬礦床發(fā)育兩階段成礦作用，分別發(fā)生在三疊紀(jì)和白堊紀(jì)。此外，在距小秦嶺東緣60km左右的熊耳山地區(qū)，發(fā)育黃水庵碳酸巖型鉬鉛礦床，其輝鉬礦Re-Os等時(shí)線年齡為208.4±3.6Ma(曹晶等， 2014)。總之，除了大湖和馬家洼金鉬礦床的輝鉬礦Re-Os年齡的部分?jǐn)?shù)據(jù)誤差較大以外，小秦嶺金礦田鉬、鉛、鈾多金屬礦床的成礦年齡集中于222～200Ma(表3)，即晚三疊世，成礦作用與巖漿熱液活動(dòng)密切相關(guān)。

近年來，采用精細(xì)的鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年方法對小秦嶺金礦田中的花崗巖類巖體開展了許多研究工作，為厘定成巖年齡、揭示巖石成因提供了可靠依據(jù)。定年結(jié)果表明，老牛山、華山、文峪和娘娘山等四個(gè)巖基主要形成于早白堊世，同時(shí)在老牛山和華山巖體內(nèi)部發(fā)現(xiàn)有三疊紀(jì)的巖石單元。Dingetal.(2011)、齊秋菊等(2012)、Lietal.(2020)報(bào)道了老牛山巖體的石堤峪二長花崗巖、石英閃長巖、石英二長巖、角閃二長巖等巖性的鋯石U-Pb年齡為三疊紀(jì)，Huetal.(2012)報(bào)道了華山的翁峪角閃二長花崗巖的鋯石U-Pb年齡為三疊紀(jì)(圖1、表3)。此外，早期報(bào)道有正長斑巖脈和鉀長花崗巖脈的年齡為三疊紀(jì)(表3; 胡正國等, 1994; 徐啟東等, 1998)?？傊∏貛X金礦田中發(fā)育三疊紀(jì)的花崗巖體和堿性巖脈，成巖年齡集中于228～205Ma(表3)，亦即晚三疊世，略早于三疊紀(jì)多金屬成礦作用。

表3 小秦嶺金礦田三疊紀(jì)成巖成礦年齡數(shù)據(jù)Table 3 Triassic age data of deposits and magmatic rocks in the Xiaoqinling goldfield

5.2 三疊紀(jì)成礦事件的構(gòu)造背景

本次工作對小秦嶺金礦田東端邊緣構(gòu)造帶進(jìn)行的構(gòu)造觀察和測量、以及構(gòu)造年代學(xué)研究結(jié)果表明，這里發(fā)育伸展滑脫構(gòu)造，構(gòu)造變形時(shí)限為221～216Ma(圖4)。在南緣的桃園鉬鉛礦區(qū)中(圖1)，NEE向控礦斷裂帶具有多次活動(dòng)的特征，晚期發(fā)生近東西向水平剪切變形形成絹云母片巖，任富根等(2001)獲得絹云母的K-Ar年齡為211Ma。如前所述，小秦嶺金礦田鉬、鉛、鈾多金屬礦床形成于222～200Ma，三疊紀(jì)花崗巖體和堿性巖脈形成于228～205Ma(表3)。顯然，小秦嶺金礦田三疊紀(jì)的構(gòu)造變形、巖漿活動(dòng)和成礦作用在時(shí)間上耦合，集中發(fā)育在晚三疊世228～200Ma期間；同時(shí)，多金屬礦床在成因上都與巖漿熱液活動(dòng)相關(guān)。因此，小秦嶺三疊紀(jì)成礦事件是在伸展構(gòu)造背景中的構(gòu)造-巖漿-流體活動(dòng)的產(chǎn)物。

火成碳酸巖及相關(guān)的成礦作用常形成于伸展構(gòu)造背景(Pirajno, 2015)，毛景文等(2003, 2005)認(rèn)為黃龍鋪地區(qū)碳酸巖型鉬鉛礦床很可能是造山晚期地幔蠕動(dòng)或脫氣過程的一種成礦響應(yīng)，黃典豪等(2009)、曹晶等(2014)認(rèn)為黃龍鋪和黃水庵碳酸巖形成于華北和揚(yáng)子板塊三疊紀(jì)碰撞造山后的伸展階段。Zhaoetal.(2019)提出紅土嶺金鉬礦床中的鉬礦體形成于秦嶺造山帶后碰撞階段的巖石圈拆沉作用過程中。Dingetal.(2011)認(rèn)為老牛山巖體中的印支期花崗巖類形成于秦嶺造山帶后碰撞伸展構(gòu)造體制中，是碰撞后板片斷離、軟流圈上涌引起的。Huetal.(2012)也認(rèn)為華山巖體中的翁峪角閃二長花崗巖形成于同樣的構(gòu)造背景中。

三疊紀(jì)時(shí)期，秦嶺造山帶經(jīng)歷了從揚(yáng)子克拉通向北俯沖，到最終與南秦嶺地塊沿勉略縫合帶匯聚碰撞聯(lián)為一體的演化過程，已成為目前的研究共識(shí)(Amesetal., 1993; 張國偉等, 1996, 2004; Meng and Zhang, 2000; Dongetal., 2011; Wangetal., 2013; Dong and Santosh, 2016)。而對于這一造山過程中不同構(gòu)造演化階段的時(shí)限還存在不同觀點(diǎn)。高山等(1999)認(rèn)為秦嶺-大別造山帶下地殼最后一次拆沉作用的時(shí)間可能為213～200Ma。張成立等(2008)認(rèn)為西秦嶺225～210Ma的花崗巖類是后碰撞階段巖石圈拆沉作用的產(chǎn)物。Dongetal.(2011)、Dong and Santosh (2016)提出248～224Ma為俯沖階段，碰撞發(fā)生在223～218Ma期間，隨后進(jìn)入后碰撞階段。Wangetal.(2015)認(rèn)為產(chǎn)于商丹縫合帶中的三疊紀(jì)沙河灣奧長環(huán)斑花崗巖(Luetal., 1996; 張宗清等, 1999)為高分異花崗巖，指示了217～209Ma時(shí)期為后碰撞階段。陳衍景(2010)、Chen and Santosh (2014)認(rèn)為揚(yáng)子陸塊與華北-秦嶺聯(lián)合大陸之間的碰撞始于230～200Ma，勉略洋作為古特提斯洋的一部分自東向西呈拉鏈?zhǔn)娇p合的時(shí)間逐漸變晚。Chenetal.(2020)提出西秦嶺三疊紀(jì)的造山過程為248～235Ma的俯沖階段、235～225Ma碰撞階段、225～195Ma后碰撞階段，在后碰撞階段俯沖板片斷離，強(qiáng)烈的殼幔相互作用引發(fā)大規(guī)模巖漿活動(dòng)及相關(guān)的成礦作用。

小秦嶺金礦田位于華北克拉通南緣，是秦嶺造山帶的北緣組成部分，因此秦嶺造山帶三疊紀(jì)的構(gòu)造演化過程會(huì)在研究區(qū)中得到響應(yīng)并被記錄下來。碰撞階段的擠壓構(gòu)造作用可使地殼加厚，重力勢能差增大。在碰撞峰期之后，隨著水平擠壓應(yīng)力的減弱至消失，造山帶進(jìn)入松弛調(diào)整階段，即從碰撞向后碰撞的轉(zhuǎn)折時(shí)期，主應(yīng)力軸由水平方向轉(zhuǎn)為垂直方向，在重力作用下發(fā)育伸展滑脫構(gòu)造，如在小秦嶺金礦田東端邊緣構(gòu)造帶中發(fā)育的樞紐和軸面近水平的堆疊式揉皺(圖2a)和緩傾的層內(nèi)褶曲(圖2b)。因此，本次工作獲得的構(gòu)造年代學(xué)數(shù)據(jù)(221～216Ma)約束了小秦嶺地區(qū)自碰撞向后碰撞轉(zhuǎn)折的演化階段時(shí)限，之后進(jìn)入后碰撞階段。

綜合上述研究區(qū)內(nèi)的三疊紀(jì)多金屬成礦作用、構(gòu)造變形和巖漿活動(dòng)，以及區(qū)域上的構(gòu)造研究成果表明，小秦嶺金礦田三疊紀(jì)的成礦事件發(fā)生于伸展構(gòu)造背景中，可以劃分為兩個(gè)階段，早階段的火成碳酸巖型鉬鉛、鈾鈮鉛多金屬礦床(221Ma左右)形成于碰撞向后碰撞轉(zhuǎn)折階段的重力滑脫構(gòu)造環(huán)境中，晚階段的石英脈型和斑巖型鉬礦床(214～203Ma)形成于后碰撞階段由俯沖板片斷離或巖石圈拆沉作用等深部過程導(dǎo)致的區(qū)域伸展構(gòu)造環(huán)境。

5.3 中生代兩期伸展構(gòu)造與成礦事件

綜合本次工作和前人的研究成果表明，小秦嶺金礦田中生代經(jīng)歷了兩期伸展構(gòu)造活動(dòng)，相應(yīng)的發(fā)生了兩次成礦事件。

(1)晚三疊世伸展構(gòu)造與成礦：伸展構(gòu)造作用開始于由碰撞向后碰撞轉(zhuǎn)折時(shí)期的重力滑脫構(gòu)造，時(shí)限為221～216Ma，在此階段形成酸巖型鉬鉛、鈾鈮鉛多金屬礦床。隨后轉(zhuǎn)入后碰撞階段，在214～203Ma期間發(fā)育石英脈型和斑巖型鉬礦床。

(2)早白堊世伸展構(gòu)造與成礦：這一時(shí)期在小秦嶺金礦田中形成大量的石英脈型金礦床，前人對此已做了許多卓有成效的研究工作，認(rèn)為在早白堊世時(shí)期中國東部發(fā)生大規(guī)模的巖石圈伸展減薄，軟流圈物質(zhì)上涌導(dǎo)致強(qiáng)烈的殼幔相互作用及相關(guān)的成礦作用(鄧晉福等, 1999; Yangetal., 2003; 毛景文等, 2003, 2005)，引發(fā)華北克拉通破壞(Yangetal., 2008; Lietal., 2012a; 朱日祥等, 2015; Li and Santosh, 2017)。在華北克拉通南緣，形成了一條近東西向的伸展構(gòu)造走廊，發(fā)育驪山、小秦嶺、崤山和熊耳山等變質(zhì)核雜巖(Zhang and Zheng, 1999)，小秦嶺變質(zhì)核雜巖(胡正國等, 1994; 胡正國和錢壯志, 1994; 石銓曾等, 1996; Zhang and Zheng, 1999; Wangetal., 2020; Lietal., 2020)是其中的典型代表，大規(guī)模的金成礦作用即發(fā)育在這一區(qū)域伸展構(gòu)造背景中。

6 結(jié)論

小秦嶺金礦田三疊紀(jì)的成礦事件發(fā)生于晚三疊世的伸展構(gòu)造背景，早階段(221～216Ma)是在碰撞向后碰撞轉(zhuǎn)折階段的重力滑脫構(gòu)造環(huán)境中，發(fā)育火成碳酸巖型鉬鉛、鈾鈮鉛多金屬礦床；晚階段(214～203Ma)是在后碰撞階段由俯沖板片斷離或巖石圈拆沉作用等深部過程導(dǎo)致的區(qū)域伸展構(gòu)造環(huán)境中，發(fā)育石英脈型和斑巖型鉬礦床。在早白堊世，小秦嶺金礦田大規(guī)模金的成礦作用構(gòu)造背景是巖石圈大規(guī)模減薄的區(qū)域伸展構(gòu)造。小秦嶺中生代晚三疊世和早白堊世兩期成礦事件都是在伸展構(gòu)造背景中的構(gòu)造-巖漿-流體活動(dòng)的產(chǎn)物。

致謝審稿人侯泉林教授和陳正樂研究員對本文提出了寶貴的意見和建議，謹(jǐn)致謝意！

第一作者于1996～1999年有幸?guī)煆睦罾^亮老師攻讀博士學(xué)位，先生博學(xué)多才、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，造詣深厚、卓爾不群，讓我心生仰慕、如沐春風(fēng)。在我三年的求學(xué)過程中，無論是專業(yè)學(xué)習(xí)，還是室內(nèi)外研究工作，先生都循循善誘、耐心施教，將一個(gè)個(gè)概念、理論或構(gòu)造現(xiàn)象的來龍去脈娓娓道來，仔細(xì)傳授構(gòu)造路線剖面的研究方法，甚至親自帶我去圖書館查閱文獻(xiàn)。如今回首，這一切點(diǎn)點(diǎn)滴滴都?xì)v歷在目，先生的學(xué)養(yǎng)精神和言傳身教讓我受益終身！在我畢業(yè)以后，先生仍然關(guān)心我的工作和生活，讓我感受到了溫暖和力量！永遠(yuǎn)懷念您，我的恩師！