隨棗北部青苔—封江口走滑構(gòu)造帶特征及對(duì)金(銀)礦的控制作用

肖寶珠, 寧紅輝, 馮久林, 張慶陽(yáng), 渠 靖

(湖北省地質(zhì)局 第八地質(zhì)大隊(duì),湖北 襄陽(yáng) 441000)

圖1 湖北省隨棗北部地區(qū)構(gòu)造略圖Fig.1 Tectonic sketch of northern Suizhou-Zaoyang1.超基性巖;2.基性巖;3.酸性巖;4.中性巖;5.實(shí)測(cè)平推斷層;6.推覆斷層;7.背形構(gòu)造及編號(hào);8.向形構(gòu)造及編號(hào);9.倒轉(zhuǎn)背斜構(gòu)造及編號(hào);10.倒轉(zhuǎn)向斜構(gòu)造及編號(hào)。

隨棗北部地區(qū),位于桐柏造山帶內(nèi),構(gòu)造極其復(fù)雜,依據(jù)不同的構(gòu)造組合特征,劃分四個(gè)構(gòu)造帶,即:桐柏隆起構(gòu)造帶(Ⅰ)、青苔—封江口走滑構(gòu)造帶(Ⅱ)、隨南推覆構(gòu)造帶(Ⅲ)、馬鞍山推覆體(Ⅳ)(圖1)。經(jīng)研究,不同的構(gòu)造帶都有各自的構(gòu)造特征及控礦作用。本文僅討論青苔—封江口走滑構(gòu)造帶構(gòu)造特征及對(duì)金(銀)礦的控制作用。

1 青苔—封江口走滑構(gòu)造帶特征

青苔—封江口走滑構(gòu)造帶的北側(cè)為桐柏山隆起帶,邊界斷層為新城—黃陂斷裂,南側(cè)為隨南推覆構(gòu)造帶,邊界為新市—太山廟斷裂帶。青苔—封江口走滑構(gòu)造帶西部被七尖峰花崗巖體所截,向南東延伸,構(gòu)造位置與王志文等(2014)[1]新劃分的湖北省大型變形構(gòu)造中的十堰—隨州逆沖走滑構(gòu)造東段的位置相當(dāng)。區(qū)內(nèi)出露寬24～27 km,長(zhǎng)度>86 km,總體呈北西走向。

1.1 地層

青苔—封江口走滑構(gòu)造帶內(nèi)出露地層為中淺變質(zhì)的南華紀(jì)武當(dāng)巖群、耀嶺河組及震旦紀(jì)陡山沱組、燈影組,局部地段出露有早寒武世莊子溝組。武當(dāng)巖群巖性以白云鈉長(zhǎng)片巖、白云鈉長(zhǎng)石英片巖、白云石英片巖為主;耀嶺河組主要由鈉長(zhǎng)陽(yáng)起黑云片巖、鈉長(zhǎng)黑云陽(yáng)起片巖、角閃巖、鈉長(zhǎng)綠簾陽(yáng)起片巖、鈉長(zhǎng)綠簾黑云片巖及鈉長(zhǎng)綠簾透閃片巖等組成。陡山沱組主要為白云石英片巖、二云片巖、絹云片巖、炭質(zhì)石英片巖、含石榴石和白云石英片巖、大理巖組成;燈影組主要為灰色白云石大理巖夾黑色隧石條帶、厚層黑色白云質(zhì)大理巖等。

燈影組、陡山沱組及部分耀嶺河組多構(gòu)成向斜構(gòu)造的核部,背斜核部多為武當(dāng)巖群。由于早期順層滑脫構(gòu)造的影響，巖層之間的接觸關(guān)系均為平行接觸,層理面與片理面基本一致。

1.2 褶皺

該構(gòu)造區(qū)褶皺極其復(fù)雜,多期褶皺相互疊加,最重要的有兩期褶皺明顯疊加。

1.3 斷裂

青苔—封江口走滑構(gòu)造帶內(nèi)斷裂構(gòu)造特別發(fā)育,以北西向斷裂占主導(dǎo)地位。北西向斷裂構(gòu)造最大者為該構(gòu)造帶的邊界斷層,即新城—黃陂斷裂帶和新市—太山廟斷裂帶。

新城—黃陂斷裂帶(F2):由數(shù)條斷層組成。北部為桐柏山核部雜巖,南側(cè)為南華系及晚白堊系—古近系。東北側(cè)桐柏山雜巖接近斷裂帶處為長(zhǎng)英質(zhì)糜棱巖帶,代表了早期深層次的韌性變形,廣泛發(fā)育大量的拉伸線理、鞘褶皺、旋轉(zhuǎn)碎斑,S—C組構(gòu)等變形構(gòu)造。寬度50～250 m。晚期該斷裂為脆性碎裂動(dòng)力變質(zhì)帶,近斷層處的晚白堊世寺溝組的礫巖也參與變形。新城—黃陂斷裂帶的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橛倚?剪切總位移量為13.64 km。斷裂帶的產(chǎn)狀總體傾向南西,傾角50°～80°。據(jù)湖北物探隊(duì)資料反映*湖北省鄂西北地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查所,湖北省鄂北地區(qū)第三輪成礦遠(yuǎn)景區(qū)劃報(bào)告,2007。,斷裂帶兩側(cè)區(qū)域,磁場(chǎng)差異明顯。磁力場(chǎng)上延10 km,均有梯度存在。在700～2 000 m產(chǎn)狀陡立,2 000 m以下轉(zhuǎn)向北東傾,傾角在46°～90°。

在斷裂帶內(nèi)局部地段有強(qiáng)烈的熱液蝕變,如硅化、絹云母化、高嶺石化等。

新市—太山廟斷裂帶(F3):該斷裂帶位于新市、白馬山、吳山、太山廟一帶,也是一個(gè)具多期活動(dòng)性質(zhì)的斷裂帶。早期表現(xiàn)為韌性剪切帶,晚期為脆性斷裂。早期韌性剪切帶分布于新市—白馬山一帶,在新市花崗巖體中廣泛發(fā)育花崗質(zhì)糜棱巖、千糜巖,寬達(dá)2.6 km,糜棱面理走向呈北西向,向南西傾斜,傾角23°～55°,依據(jù)旋斑系和宏觀標(biāo)志,判斷運(yùn)動(dòng)方向由南西向北東方向逆沖,在平面上為左行走滑性質(zhì)。晚期為脆性斷裂,主要表現(xiàn)為碎裂巖、角礫巖,在吳山—太山廟一帶,走向320°,傾向南西,傾角50°～71°,斷裂寬達(dá)80 m。

據(jù)物探資料*湖北省第八地質(zhì)大隊(duì),1∶5萬(wàn)《唐王店幅》地質(zhì)報(bào)告,1996。,該斷裂向西北與湯河斷裂相連,磁力梯度帶呈北西向,而明顯,上延1 000 m,該磁力梯度帶仍然存在。

黑龍?zhí)丁都诇蠑嗔褞?ⅡF4):黑龍?zhí)丁都诇蠑嗔褞в蓸亲訛场⒑邶執(zhí)?、汪家灣、卸甲溝、獅子口寨等斷層組成的斷裂帶?？傞L(zhǎng)度>14 km,單條斷裂長(zhǎng)0.5～5 km,一般寬2 m,最窄處0.78 m,最寬處130 m,各條斷裂性質(zhì)基本相同。在平面上呈右行斜列展布(圖2)。在走向上常見(jiàn)分支復(fù)合,總體走向300°,斷層產(chǎn)狀:傾向180°～215°,傾角24°～68°。

圖4 青苔—封江口走滑構(gòu)造帶含礦構(gòu)造帶展布圖Fig.4 The distribution map of the ore bearing structural belt in the strike slip tectonic zone of Qingtai-Fengjiangkou1.超基性巖;2.基性巖;3.酸性巖;4.中性巖;5.實(shí)測(cè)平推斷層;6.剝離斷層;7.背形構(gòu)造及編號(hào);8.向形構(gòu)造及編號(hào);9.倒轉(zhuǎn)背斜構(gòu)造及編號(hào);10.倒轉(zhuǎn)向斜構(gòu)造及編號(hào);11.礦點(diǎn)(化點(diǎn));12.含礦構(gòu)造帶;①.北部含礦構(gòu)造帶;②.中部含礦構(gòu)造帶;③.南部含礦構(gòu)造帶。

圖2 黑龍?zhí)丁都诇蠑嗔褞Ш?jiǎn)圖Fig.2 Fault zone diagram of Heilongtan—Xiejiagou1.武當(dāng)巖群;2.耀嶺河組;3.陡山沱組;4.黑龍?zhí)丁都诇蠑嗔?①.樓子灣礦段;②.黑龍?zhí)兜V段;③.汪家灣礦段;④.卸甲溝礦段;⑤.獅子口寨礦段;⑥.老堰窩礦段。

該斷裂帶早期為韌性剪切帶,見(jiàn)重結(jié)晶的糜棱巖,塑性流變構(gòu)造。晚期為斜沖性質(zhì)脆性斷裂,使早期韌性的糜棱巖破碎形成角礫巖、碎裂巖、粉碎巖等(圖3)。

圖3 黑龍?zhí)禩C128露頭素描圖Fig.3 TC128 outcrop sketch of Heilongtan1.片理(S1);2.劈理(S2);3.碎裂巖。

該斷裂帶在走向上常出現(xiàn)“Z”字形扭動(dòng)彎曲變形,在這扭動(dòng)彎曲部位,斷裂帶的破碎帶增寬,往往熱液蝕變?cè)鰪?qiáng),是區(qū)內(nèi)主要控礦構(gòu)造帶。

大陳家灣斷裂帶(ⅡF5):位于毛溝龔—大陳家灣—大潘家灣—車水溝一線,全長(zhǎng)>13 km。斷裂帶產(chǎn)狀,傾向193°～235°,傾角38°～78°,沿?cái)鄬訋Оl(fā)育有蝕變碎裂巖,寬約10～65 m,蝕變碎裂巖帶發(fā)育強(qiáng)烈的熱液蝕變,其中較為普遍的是高嶺石化、硅化及褐鐵礦化。蝕變?cè)诖笈思覟硸|南最為發(fā)育,巖石呈紫紅色,斷層性質(zhì)為斜沖性質(zhì)的逆斷層。

上述走滑帶中的斷裂帶,早期為較深層次的韌性走滑剪切帶,晚期轉(zhuǎn)變?yōu)檩^淺層次的脆性走滑變形。從運(yùn)動(dòng)方向判斷為右行走滑性質(zhì)。二郎畈—大堰斷裂帶、黑龍?zhí)丁都诇蠑嗔褞Ш痛箨惣覟硵嗔褞г谄矫嫔铣市绷袪?這些斷裂構(gòu)造為區(qū)內(nèi)控礦構(gòu)造。

2 走滑構(gòu)造帶的控礦作用

青苔—封江口走滑構(gòu)造帶內(nèi)的礦產(chǎn)主要為金(銀)礦,而且這些礦(床)點(diǎn)的分布和產(chǎn)出均受走滑構(gòu)造內(nèi)的斷裂控制,礦體均賦存于斷裂帶內(nèi)。

青苔—封江口走滑構(gòu)造帶內(nèi)的金(銀)礦(床)點(diǎn)以及化探、重砂異常明顯呈現(xiàn)北、中、南三個(gè)帶。北帶有蘇家莊銀礦點(diǎn)、二郎畈金(銀)礦點(diǎn)、大堰金(銀)礦點(diǎn)、棗園金(銀)礦點(diǎn)和廖家溝金礦點(diǎn),主要受二郎畈—大堰斷裂帶控制;中帶有樓子灣金礦點(diǎn)、黑龍?zhí)缎⌒徒鸬V床、汪家灣金礦點(diǎn)、卸甲溝中型金礦床、獅子口寨金礦點(diǎn)和老堰窩金礦點(diǎn)等,主要受黑龍?zhí)丁都诇蠑嗔褞Э刂?南帶是筆者新劃分的含礦構(gòu)造帶,主要包括有大陳灣蝕變帶和金的礦化點(diǎn),以及三處礦化露頭點(diǎn)(這三處金的品位分別為1.64×10-6～1.84×10-6、3.07×10-6、6.28×10-6,且具一定規(guī)模),該帶中有金的自然重砂異常和具找礦前景的Au、Ag、As、Pb、Zn化探異常,主要受大陳家灣斷裂帶控制。上述三個(gè)控礦斷裂帶間距11～12 km,呈平行斜列形式展布(圖4)。

走滑構(gòu)造帶內(nèi)的斷裂構(gòu)造具有多期活動(dòng)的特點(diǎn),早期經(jīng)歷了較深層次的韌性變形,后來(lái)的走滑活動(dòng)使得早期的韌性變形的斷裂在走向上發(fā)生呈“Z”字形扭動(dòng),這些扭動(dòng)構(gòu)造部位,產(chǎn)生虛脫擴(kuò)容地帶,為后期礦液聚集提供了條件,形成礦體聚集場(chǎng)所。所以在黑龍?zhí)丁都诇铣傻V帶呈現(xiàn)出礦體分段集中、成群出現(xiàn)的規(guī)律,這些集中成群分布的地段就是礦床的位置。如黑龍?zhí)兜V區(qū)礦體主要集中在W32～W208線之間,汪家灣礦區(qū)礦體主要集中在W825～W916線之間,卸甲溝礦區(qū)礦體主要集中在W1012～W1092線之間,其它地段礦體數(shù)目很少、規(guī)模小、品位也低。這些礦體集中成群出現(xiàn)地段正是走滑斷裂發(fā)生“Z”字形扭動(dòng)地段(圖5、圖6),這一現(xiàn)象在黑龍?zhí)丁都诇蠑嗔褞П憩F(xiàn)的最為明顯,并且也具有一定的等距性,間距4～5 km。

圖5 黑龍?zhí)督鸬V平面地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.5 Plane geological map of Heilongtan gold mine1.第四系;2.耀嶺河組;3.武當(dāng)巖群;4.輝長(zhǎng)輝綠巖;5.煌斑巖脈;6.正長(zhǎng)斑巖脈;7.石英脈;8.金礦體;9.蝕變帶;10.剖面線。

黑龍?zhí)兜V區(qū)或是卸甲溝礦區(qū)經(jīng)勘探證實(shí)礦體在斷裂蝕變帶內(nèi)呈現(xiàn)斜列狀分布。如黑龍?zhí)兜V區(qū)的礦體均向北西向傾伏,在縱剖面上呈平行斜列分布,側(cè)伏角20°～30°,在平面上呈右行斜列分布于斷裂帶中,礦體走向與主斷裂在走向上有20°左右的夾角。并且礦體在走向上、傾向上和垂向上均具有等距分布的規(guī)律性。在傾向上產(chǎn)于主斷裂中的礦體,礦體之間距約200 m,在垂向上主斷裂中的礦體間距40～60 m。卸甲溝礦區(qū)也同樣具有這一特征。但側(cè)伏方向?yàn)槟蠔|,側(cè)伏角20°～30°。礦體的走向與主斷裂的走向夾角約10°,礦體在構(gòu)造蝕變帶內(nèi)常尖滅再現(xiàn),間距約100～180 m。礦體呈現(xiàn)這一規(guī)律的主要原因是含礦構(gòu)造帶的上盤和下盤附近產(chǎn)生雙重剪切作用,由于這種雙重剪切的結(jié)果,在含礦構(gòu)造蝕變中形成一組相互平行的派生斷裂組,相當(dāng)于里德?tīng)柤羟袠?gòu)造系統(tǒng)中的R型斷裂,使得后期成礦熱液沿這一組構(gòu)造交代或充填形成碎裂蝕變巖型金礦和金屬硫化物礦脈。

圖6 卸甲溝金礦床斷裂蝕變帶及礦化體展布圖Fig.6 Fracture alteration zone and mineralized body distribution map of Xiejiagou gold deposit1.探槽及編號(hào);2.斷裂蝕變帶及編號(hào);3.礦體及編號(hào);4.斷層;5.勘探線及編號(hào)。

3 青苔—封江口走滑構(gòu)造帶形成機(jī)制討論

青苔—封江口走滑構(gòu)造帶具有多期活動(dòng)性質(zhì)的特征,與新城—黃陂走滑剪切帶有著成生聯(lián)系。

揚(yáng)子板塊向華北板塊俯沖階段,來(lái)自南方的應(yīng)力作用,以擠壓性質(zhì)形成近東西向的斜列或倒轉(zhuǎn)形式的褶皺及東西向的逆斷層,即區(qū)內(nèi)第一期的構(gòu)造形跡。印支期的造山運(yùn)動(dòng)使得揚(yáng)子板塊俯沖—碰撞—折返形成桐柏造山帶,造山帶中的桐柏隆起構(gòu)造是碰撞—折返時(shí)期的一個(gè)構(gòu)造單元。在桐柏隆起時(shí)期就發(fā)生一次大規(guī)模的右行走滑構(gòu)造,相當(dāng)于楊志華等(2016)[2]提出的秦嶺—大別內(nèi)陸造山帶構(gòu)造的抽拉模式。這一大規(guī)模的右行剪切走滑構(gòu)造,據(jù)韓建軍等(2014)[3]在新城—黃陂斷裂帶內(nèi)殷店—馬垅段研究,認(rèn)為馬垅地區(qū)(新城—黃陂斷層的一段)主要受近南北向的擠壓應(yīng)力和東西向的擠壓應(yīng)力作用,右行走滑剪切發(fā)生在華北板塊與揚(yáng)子板塊碰撞(P—T)折返之后,活動(dòng)峰期主要發(fā)生在中侏羅世—早白堊世。筆者認(rèn)為,在桐柏造山帶大規(guī)模造山運(yùn)動(dòng)形成大型右行走滑構(gòu)造之后,來(lái)自南北方向的作用力繼續(xù)作用或者增強(qiáng),該構(gòu)造的北部有能干性很強(qiáng)的桐柏雜巖的抗阻,來(lái)自南北方向的主應(yīng)力繼續(xù)作用,與新城—黃陂斷裂呈45°的夾角,形成應(yīng)力的分解,斷裂帶南側(cè)的應(yīng)力向北西方向運(yùn)動(dòng),是形成新城—黃陂斷裂的脆性右行走滑構(gòu)造和青苔—封江口構(gòu)造巖片內(nèi)的北西向的褶皺和斷裂等走滑構(gòu)造帶的因素之一。這一階段主要表現(xiàn)為脆性的走滑剪切構(gòu)造,屬晚期抬升期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。因此，可以認(rèn)為走滑構(gòu)造發(fā)生于173 Ma,結(jié)束于137 Ma。

區(qū)內(nèi)未變質(zhì)的七尖峰復(fù)合花崗巖侵位時(shí)間從構(gòu)造接觸關(guān)系分析,應(yīng)晚于走滑構(gòu)造主構(gòu)造期,走滑構(gòu)造的變形為巖漿熱液成礦提供了條件。

4 結(jié)語(yǔ)

青苔—封江口走滑構(gòu)造帶是桐柏—大別造山帶中的次一級(jí)構(gòu)造,它與新城—黃陂右行走滑剪切構(gòu)造帶有著成生聯(lián)系。隨棗北部走滑構(gòu)造帶及邊界斷裂帶構(gòu)成區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)和化探、重砂異常的聚集,構(gòu)成礦產(chǎn)呈帶狀分布。青苔—封江口走滑構(gòu)造帶內(nèi)的斷裂構(gòu)造和扭動(dòng)構(gòu)造部位是礦體聚集部位，成礦構(gòu)造帶中的雙重剪切作用形成次一級(jí)斷裂,為礦體控礦構(gòu)造。各級(jí)別的構(gòu)造間都有一定的等距性,這一認(rèn)識(shí)可為在該區(qū)尋找銀金礦的工作提供參考。

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