郯廬斷裂帶南段東至地區(qū)構(gòu)造特征及控礦作用研究

［關(guān)鍵詞］郯廬斷裂帶；構(gòu)造特征；控礦作用；東至地區(qū)

郯廬斷裂為我國東部地區(qū)最為著名的斷裂構(gòu)造帶，備受地學(xué)界關(guān)注。前人對其研究主要集中在廬江至郯城段，而在廬江以南研究較少[1]。東至地區(qū)是郯廬斷裂帶南段重要的主干斷裂所在位置之一，通過對其構(gòu)造特征的研究，豐富郯廬斷裂南段的研究成果，為進(jìn)一步研究郯廬斷裂帶的構(gòu)造特征、成巖成礦作用提供基礎(chǔ)地質(zhì)參考。

1 . 構(gòu)造特征概述

東至斷裂帶位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺下?lián)P子臺坳和江南臺隆的交接過渡部位。區(qū)內(nèi)演化經(jīng)歷了準(zhǔn)地臺基底形成，準(zhǔn)地臺蓋層發(fā)育和板內(nèi)變形三大階段。區(qū)內(nèi)四堡期、晉寧期、加里東期、印支期、燕山期、喜山期構(gòu)造活動均較為強(qiáng)烈[2-3]。

本區(qū)可分為四個構(gòu)造層：①由中元代溪口巖群組成褶皺基底，為近東西向和北東向線型緊閉同斜倒轉(zhuǎn)褶皺；②由晚元古代歷口群組成區(qū)域褶皺基底；③構(gòu)造層由南華系—二疊系地層組成區(qū)域褶皺蓋層，為開闊緩傾伏褶皺；④由第三系和第四系沉積構(gòu)成。

本區(qū)褶皺較為發(fā)育，以印支期褶皺最為強(qiáng)烈，構(gòu)成了NEE向的構(gòu)造格局。斷裂構(gòu)造十分發(fā)育（圖1），斷裂構(gòu)造以近EW向、NE向及NNE向?yàn)橹?，形成本區(qū)近EW向及NE向構(gòu)造塊體夾持于NNE向斷裂之間的基本構(gòu)造格局，規(guī)模較大的有近EW向楊老尖斷裂、NE向龍門尖斷裂、NNE向東至斷裂及許村斷裂。區(qū)內(nèi)中部高村、東部趙家?guī)X及北部査橋一帶推覆—滑覆構(gòu)造發(fā)育。

2 . 褶皺構(gòu)造

2.1 孩子坑背斜

位于研究區(qū)北部，軸向北東60°，長、寬比1∶1 均為10.8 km，孩子坑背斜為區(qū)域性印支期大型褶皺構(gòu)造七都復(fù)背斜次級褶皺三崗尖背斜的西延部分。核部地層為青白口系葛公鎮(zhèn)組、鄧家組，兩翼為南華系休寧組至下奧陶統(tǒng)地層，產(chǎn)狀變化大，東部被東至斷層切割。該背斜北翼發(fā)育一組NEE向疊瓦式斷層，背斜南翼被NE向龍門尖斷層破壞，總體顯示印支期褶皺的特征。

2.2 兆吉村倒轉(zhuǎn)背斜

該倒轉(zhuǎn)背斜中部被許村斷裂斜切，西部軸向NE65°，東部軸向近東西。卷入褶皺的地層為薊縣系環(huán)沙組地層，北翼產(chǎn)狀185°∠40°～75°（倒轉(zhuǎn)），南翼產(chǎn)狀180°∠60°～80°，兩翼巖層中劈理發(fā)育，小褶曲尤為發(fā)育，形態(tài)多呈“M”形的同斜褶曲。該倒轉(zhuǎn)背斜為四堡期形成，晉寧期NE向褶皺構(gòu)造疊加。

2.3 官港倒轉(zhuǎn)背斜

該倒轉(zhuǎn)背斜位于汪家坂—官港鎮(zhèn)一帶，軸向NE50°，長度大于10 km，樞紐向南西傾伏，卷入地層為薊縣系環(huán)沙組地層，NW 翼產(chǎn)狀130° ∠70°（倒轉(zhuǎn)），SE 翼產(chǎn)狀130°∠50°～60°，巖層中小褶皺十分發(fā)育，主要為緊閉等斜倒轉(zhuǎn)褶皺，顯示四堡期褶皺特征，該背斜為區(qū)域障公山復(fù)背斜西段的次級褶皺構(gòu)造。

2.4 戴村向斜

該向斜位于孩子坑背斜南部，向斜樞紐沿高村—山里程家—戴村—線展布，南西段軸向NE45°，由山里程家至戴村軸向轉(zhuǎn)為近東西向，長度大于10 km，向斜核部最新地層為志留系下統(tǒng)高家邊組，翼部最老地層為南華系下統(tǒng)休寧組。該向斜在區(qū)域上為七都復(fù)背斜次級褶皺梅城向斜的西延部分。該向斜受NNE向、NE向、近東西向、NW向斷層破壞，軸向及兩翼巖層產(chǎn)狀變化大，向斜軸部有燕山中期的花崗閃長斑巖體和燕山晚期的花崗斑巖脈、石英脈的侵入。戴村向斜總體為NEE向印支期的褶皺構(gòu)造，但受燕山期構(gòu)造巖漿活動的影響較大。

2.5 雷公尖向斜

該向斜位于測區(qū)西南部，卷入地層為青白口系葛公鎮(zhèn)組，軸向NE60°，向斜西段被許村斷裂斜切，長大于16 km，NW 翼產(chǎn)狀140°∠60°，SE 翼產(chǎn)狀330°∠45°，向斜兩翼劈理、小褶皺十分發(fā)育，顯示晉寧期褶皺特征。

2.6 花子坑向斜

該向斜位于測區(qū)東南部黃皂坑—花子坑—魚林坑一帶，軸向NE45°，長度大于8 km，向斜核部為南華系休寧組，翼部為青白口系葛公鎮(zhèn)組；向斜樞紐向NE傾伏，NW翼產(chǎn)狀130°∠25°～60°，SE 翼產(chǎn)狀330°∠36°，該向斜為印支期褶皺構(gòu)造。

3. 斷裂構(gòu)造

3.1 東至斷裂

該斷裂沿東至縣城西—良田鋪—黃柏鋪—官港鎮(zhèn)一線斷續(xù)出露，向北出露至査冊橋太陽塢一帶為晚期推覆體掩蓋，向南西延伸至江西省境內(nèi)，長約100 km，是區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的區(qū)域性斷裂。

從研究區(qū)地表出露特征來看東至斷裂分為南北兩段（圖2），北段為東至縣城西—良田鋪段由多條NNE向平行斷裂組成，且具追蹤再現(xiàn)特征，傾向SE，局部扭轉(zhuǎn)，傾角70°～85°，左行平移特征明顯，該段整個斷裂帶寬度超過1 km，構(gòu)造帶內(nèi)為一系列NE向構(gòu)造巖片分布，彼此呈斷層接觸，與主構(gòu)造帶走向上呈20°～40°交角，在良田鋪一帶斷裂帶內(nèi)見花崗斑巖、花崗細(xì)晶巖等多期脈巖侵入，局部具弱鉛鋅礦化，礦化較差；南段在良田鋪—兆吉口段以主構(gòu)造帶形式產(chǎn)出，構(gòu)造破碎帶寬約幾十米，傾向SE，傾角75°左右，帶內(nèi)見花崗閃長斑巖脈產(chǎn)出，帶內(nèi)熱液活動較強(qiáng)，具明顯鉛、鋅、金等多金屬礦化，兆吉口鉛鋅礦產(chǎn)于該段主構(gòu)造帶及其次級構(gòu)造[4]。

3.2 東至斷裂野外典型特征

在東至縣城城西東至斷裂主斷裂面為第四系掩蓋，見其次級斷層出露，斷層面傾向NW，構(gòu)造帶內(nèi)鄧家組變粉砂巖巖石破碎，礦化蝕變特征不明顯，發(fā)育構(gòu)造片理，產(chǎn)狀290°∠70°，斷層面見擦痕，擦痕產(chǎn)狀220°∠25°，階步發(fā)育，指示為左行平移特征。

在東至縣城西槽探工程DTC01可見斷裂帶出露，發(fā)育于休寧組砂巖中，構(gòu)造帶內(nèi)碎裂巖、碎粉巖發(fā)育，主要表現(xiàn)為脆性破碎，斷層面清晰，產(chǎn)狀110°∠75°，剪節(jié)理發(fā)育125°∠75°，S-C組構(gòu)發(fā)育，左行平移特征明顯（圖3）。通過采樣化驗(yàn)，斷裂帶內(nèi)碎裂巖顯示鉛鋅異常。

在良田鋪北見東至斷裂次級斷層出露，該斷層位于主斷裂面西側(cè)，出露寬約20 m，斷層走向約30°，斷層上盤為休寧組細(xì)砂巖，下盤為黃柏嶺組炭質(zhì)板巖，帶內(nèi)見花崗斑巖脈侵入穿插（照片1），脈巖具碎裂特征，局部見擠壓揉皺，局部見皮園村組硅質(zhì)巖夾塊，黃柏嶺炭質(zhì)板巖呈碎粉狀，在黃柏嶺組炭質(zhì)板巖與花崗斑巖接觸面見片理化，片理產(chǎn)狀130°∠75°，帶內(nèi)巖石整體碎裂，具褐鐵礦化。從帶內(nèi)巖石及變形特征來看，該斷層具先張后壓活動特征。

在兆吉口見東至主斷裂帶出露，由北西—南東依次發(fā)育次級斷裂帶、節(jié)理密集帶、碎裂巖帶、主破碎帶片理化帶，總寬度達(dá)100 m。次級斷裂帶內(nèi)發(fā)育多期斷裂構(gòu)造（照片2），早期近EW向斷層（產(chǎn)狀5°∠65°，其內(nèi)見透鏡狀硅質(zhì)脈，褐鐵礦化較強(qiáng)）、NNE向斷層（135°∠80°，具左行平移特征，其內(nèi)見透鏡狀硅質(zhì)脈，脈體內(nèi)見團(tuán)塊狀閃鋅礦）以及晚期NW向斷層，NNE向斷層錯切近EW向斷層，NW向斷層錯切NNE向斷層；節(jié)理密集帶寬約30 m，發(fā)育四組節(jié)理，巖石被切割成菱形塊狀；碎裂巖帶寬約10 m，主要表現(xiàn)巖石碎裂，具硅化，褐鐵礦化；碎裂巖帶與片理化帶構(gòu)造面產(chǎn)狀135°∠84°，片理帶內(nèi)見兩期片理，一期產(chǎn)狀145°∠40°，另一期產(chǎn)狀125°∠70°，可見后者切割置換前者，片理帶內(nèi)亦可見角礫巖，為后期片理化。從帶內(nèi)變形特征來看，東至斷裂經(jīng)歷先張后壓的多期次活動特征，主顯張性破碎特征。

3.3 趙家?guī)X斷裂

該斷裂走向近東西，傾向北，傾角30°～75°。由趙家?guī)X—石柱嶺斷層、趙家?guī)X—梨云嶺斷層、長嶺斷層、東山王家—趙家村斷層組成。研究表明具多期活動特征，為區(qū)內(nèi)重要控礦構(gòu)造，趙家?guī)X金礦礦體多受其上盤斷層破碎帶控制。

3.4 龍門尖斷裂

出露于本區(qū)龍門尖—大浩山一帶，走向55°，長度大于25 km，被東至斷裂切割，北東段延伸出本區(qū)，南西段向江西省境內(nèi)延伸，斷裂寬數(shù)米至數(shù)十米，傾向南東，傾角40°～70°，顯示逆斷層性質(zhì)。斷層在地表主要造成休寧組、鄧家組部分地層缺失。

此外，區(qū)內(nèi)還有重要的控礦斷裂—許村斷裂，為一左行平移逆斷層，與金及其他多金屬礦密切相關(guān)。

4 . 滑覆構(gòu)造

4.1 高村構(gòu)造窗—滑覆構(gòu)造

位于高村—山里程家—戴村一帶，總體走向北東60°，北東段走向近東西向。“構(gòu)造窗”周邊被北東向和近東西向斷裂圈閉。“構(gòu)造窗”中出露南華系下統(tǒng)休寧組至志留系下統(tǒng)高家邊組，各組因斷裂作用殘缺不全，組成戴村向斜核部，為區(qū)域梅城向斜的西延部分?！皹?gòu)造窗”中可見殘留的“飛來峰”休寧組砂巖，上盤休寧組砂礫巖碎屑多壓扁拉長，定向排列，下盤巖石變形強(qiáng)烈，南沱組含礫泥巖已變質(zhì)為千枚巖，并發(fā)育順層剪切劈理。

區(qū)域地質(zhì)資料認(rèn)為該“構(gòu)造窗”是重力滑覆后，經(jīng)風(fēng)化剝蝕作用形成的，滑覆體為休寧組，并將其處理為一系列北東向斷層中的夾塊。

4.2 大歷山滑覆構(gòu)造

位于東至縣査橋鄉(xiāng)一帶，總體走向近東西向，出露多個滑覆面，呈疊瓦狀產(chǎn)出，滑覆構(gòu)造為多期活動產(chǎn)物，早期具推覆構(gòu)造特征，沿滑（推）覆面奧陶系灰?guī)r蝕變強(qiáng)烈，具強(qiáng)碎裂巖化、硅化及褐鐵礦化，另外沿滑覆界面多見花崗斑巖脈出露。區(qū)域航磁等資料顯示東至斷裂帶向北延伸構(gòu)造行跡明顯，但主斷裂地表出露至該滑覆體位置消失，本次鉆探工作對其進(jìn)行了鉆孔驗(yàn)證，證明了在査冊橋一帶東至斷裂向北為晚期滑覆斷層所掩蓋。

5 . 構(gòu)造控礦作用分析

東至斷裂帶及其次級斷裂控制了區(qū)內(nèi)與成礦有關(guān)的巖漿巖的產(chǎn)出，從而間接地控制成礦作用。

區(qū)內(nèi)礦體受不同規(guī)模的斷裂構(gòu)造控制，產(chǎn)出受構(gòu)造控制也十分明顯，礦床產(chǎn)于兆吉口倒轉(zhuǎn)背斜南東翼新元古代環(huán)沙組淺變質(zhì)碎屑巖中，該背斜受多期構(gòu)造作用影響呈花邊狀，受褶皺疊加作用影響呈箱狀的隆凹明顯的部位是很好的容礦部位。

東至斷裂及其次級斷裂為主要控礦構(gòu)造，斷裂構(gòu)造以NNE向、近SN向?yàn)橹鳎煌较驍嗔褬?gòu)造復(fù)合部位更利于礦體的賦存，兆吉口鉛鋅礦床直接產(chǎn)于東至斷裂帶內(nèi)及其次級構(gòu)造。

兆吉口化探異常在礦區(qū)NE—NWW向，交匯呈半弧狀分布于兆吉口倒轉(zhuǎn)背斜與東至斷裂交匯處。兆吉口倒轉(zhuǎn)背斜走向NWW—近EW向，東至斷裂走向則為NE向，異常分布受斷裂—褶皺構(gòu)造控制。

東至斷裂帶及其次級斷裂、近EW向斷裂、晉寧期形成的密集褶皺劈理面、構(gòu)造破碎帶、層間滑脫帶等構(gòu)造裂隙面在伸展環(huán)境下更加有利于礦液運(yùn)移和礦質(zhì)充填，這些構(gòu)造面為成礦熱液的運(yùn)儲提供了重要空間，都是重要的導(dǎo)礦、容礦、儲礦構(gòu)造。

6 . 結(jié)論

郯廬斷裂帶南段東至地區(qū)構(gòu)造發(fā)育復(fù)雜，主要構(gòu)造有褶皺、斷裂、滑覆構(gòu)造三類。沿東至斷裂帶主干斷裂發(fā)育一系列NE—NNE向次級斷裂以及褶皺，具有長期、復(fù)雜、多期活動的特征，斷裂不同地段的產(chǎn)狀性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)亦有一定差異。東至斷裂及其次級斷裂為主要控礦構(gòu)造，斷裂構(gòu)造以NNE向、近SN向?yàn)橹?，不同方向斷裂?gòu)造復(fù)合部位更利于礦體的賦存，為成礦熱液的運(yùn)儲提供了重要空間。