胶东新城金矿床控矿构造变形环境:显微构造和EBSD 组构约束*

李瑞红 刘育 李海林 郑小礼 赵海 孙政

LI RuiHong1，LIU Yu1，LI HaiLin1，ZHENG XiaoLi2，ZHAO Hai3 and SUN Zheng3

1. 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室，北京 100083

2. 山东黄金矿业股份有限公司，莱州 261400

3. 山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿，莱州 261441

1. State Key Laboratory of Geological Process and Mineral Resources，China University of Geosciences，Beijing 100083，China

2. Shandong Gold Mining Stock Co. ，Ltd. ，Laizhou 261400，China

3. Jiaojia Gold Company，Shandong Gold Mining Co. ，Ltd. ，Laizhou 261441，China

2014-01-10 收稿，2014-03-25 改回.

1 引言

构造-流体耦合成矿系统是当前矿床学研究的重要领域(翟裕生等，2002;邓军等，2000;杨立强等，2000，2010，2014a;Yang and Badal，2013;Deng et al.，2014)。胶东是我国最重要的金矿集中区，大地构造位置特殊，成矿环境复杂，是研究构造-流体耦合成矿系统的理想选区(邓军等，2004，2010;杨立强等，1999，2006;Yang et al.，2004，2006，2007b;Charles et al.，2013;图1a)。新城金矿床是典型的“焦家式”破碎带蚀变岩型金矿，矿体形态和规模都严格受到构造控制。研究构造-流体耦合作用的产物——构造破碎带蚀变岩和脉岩，是分析胶东复杂成矿系统构造变形的优选方法(Yang et al.，2008，2009)。显微构造变形既是区内构造活动事件响应，也是到区内重大成矿事件流体行为的表现(邓军等，2004)。构造蚀变带大规模流体活动的存在，使岩石非常容易发生类似于超高压变质带的变形行为(许志琴等，2003)。构造岩是显微构造变形特征变形行为的载体，也是相应变形环境的受体。因此，研究胶东新城金矿床蚀变带构造岩显微构造和EBSD 组构，对控矿构造变形环境约束具有重要意义。近年来电子背散射衍射(EBSD)技术的发展快速(曹淑云和刘俊来，2006)，使岩组分析广泛应用于构造岩变形环境等方面的研究(刘俊来等，2008;徐海军等，2007)。

显微构造研究岩石内部几何要素或矿物(集合体)组构越来越受到重视(陈国达，1985;刘瑞珣，1988;胡玲等，1998，2009)，并且已经发挥出微观尺度构造研究的独特优势。在断裂控制金矿床研究中显微构造与野外宏观控矿构造几何学、运动学匹配，对揭示控矿断裂动力学机制和矿体分布规律非常重要。另外，显微构造分析手段对显微-超显微尺度的岩石组构进行构造变形类型、变形期次、应变量和差应力测算，可以推测成矿事件控矿构造变形环境(Passchier and Trouw，2005;Blenkinsop，2000)。本文通过详细的野外地质调查，系统采集新城金城床构造破碎带定向构造样品，进行显微构造和EBSD 组构分析，不仅分析构造岩简单组分，还讨论变形岩石组分变化，组构特征，变形历史及与成矿关系等，进而恢复新城金矿床各构造期构造变形环境。

2 地质背景

胶西北成矿带地处胶东地体胶西北隆起带，位于华北克拉通东南部，大别-苏鲁超高压变质带的北东缘，太平洋板块与欧亚板块活动的交汇处(万天丰，2004;林伟等，2003;Zhai and Santosh，2013;Yang and Badal，2013;Goldfarb et al.，2013;Goldfarb and Santosh，2014;图1a)。胶西北成矿带自西向东包括三个构造带:三山岛断裂带、焦家断裂带和招平断裂带(Yang et al.，2003;杨立强等，2003，2014a;图1b)。胶西北前寒武系结晶基底变质杂岩由胶东群、荆山群、粉子山群和蓬莱群组成(姚凤良等，1990;李兆龙和杨敏之，1993;吕古贤和孔庆存，1993;陈光远等，1993，1996;杨敏之和吕古贤，1996)。胶西北地区岩浆活动频繁，具有多期多旋回特点(Deng et al.，2010;Yang et al.，2007a)，其中燕山期岩浆活动最为强烈，规模大，岩石类型复杂(张田和张岳桥，2007;邱连贵等，2008)，而白垩纪岩浆活动与胶西北成矿事件时空关系非常密切(Deng et al.，2003;杨立强等，2014b;Yang et al.，2014)。胶西北构造格架主要为前寒武EW 向基底变形构造和中生代以来形成的NE 向断裂、NNE 向断裂和NW 向断裂构造(邓军等，1999;Deng et al.，2006，2008，2011;申玉科，2006)。

图1 新城金矿床地质简图(据Wang et al.，2014)Fig.1 Sketch map of geology of Xincheng gold deposit (modified after Wang et al.，2014)

新城金矿床位于焦家断裂带北段，矿区内地层简单，太古界胶东群变质岩在岩浆岩中呈残留体出现，主要岩性有斜长角闪岩、长英质变粒岩等(姚凤良等，1990;陈光远等，1993;李兆龙和杨敏之，1993;宋明春等，2010)。矿区内出露的岩浆岩主要有玲珑型黑云母花岗岩、郭家岭型似斑状花岗闪长岩(Wang et al.，1998，2014;Qiu et al.，2002;Ma et al.，2014;图1c)，还有少量的煌斑岩、长英质脉等脉岩。矿区内焦家主断裂破碎带宽80 ～150m，总体走向NE40°，倾向NW，倾角25° ～35°(赵海等，2004;张潮等，2014)。主断裂面下盘走向、倾向与主断裂带相同倾角不同的次级断裂、节理、裂隙密集带，控制了矿体的分布。主断裂下盘的构造岩分带糜棱岩、角砾岩、碎裂岩带控制了I 号主矿体，之下的花岗质碎裂岩带控制V 号主矿体(赵海等，2004;陈小龙，2010)。

3 构造解析与取样

3.1 构造解析

新城金矿床主断裂下盘还发育有大量不同级别、不同序次的次级断裂、节理、裂隙密集带构造。次级断裂构造直接控制了区内的各含矿蚀变带，在平面和剖面上均呈舒缓波状延伸(图2)。新城金矿床-680m 中段次级断层以走向NE倾向NW 为主，倾角稳定40° ～60°，另外有少量走向呈NW、NNW 向(图3)。NE 向断层现象丰富，既有压剪性质的，又有张剪性质的断层，说明NW-SE 方向既发生过挤压又发生过拉张。通常NE 向成矿前断层表现为压剪特征，成矿期以NE 向张剪为主，之间曾有构造体制转换过程。节理以走向NNE 倾向NWW 剪节理为主，倾角变化较大(图3)。成矿期和成矿后节理都非常发育，成矿期节理常充填有硫化物。石英硫化物脉走向主要为NEE，反映成矿晚阶段张性构造环境。

3.2 样品采集

构造破碎带不同构造位置采集具有构造意义的定向样品对于显微构造恢复构造变形环境非常关键。因此，在新城金矿床-680m 中段选择典型勘探线剖面，系统采集用以研究显微构造变形的定向构造样品(图2)。分别在163、169、183 勘探线剖面上采集具有面状构造的样品，然后在相应的构造面上画出走向线、倾向线(短线)，并将对应的倾角标注在 其 旁 边。样 品 XC11D20B1、XC11D20B2、XC11D20B3、XC11D20B4 采自163 勘探线剖面;样品 XC11D21B1、XC11D21B2、XC11D21B3、XC11D21B4、XC11D21B5 采自169勘探线剖面;样品XC11D23B1、XC11D23B2、XC11D23B3、XC11D23B4 采自183 勘探线剖面。其他样品在补充剖面进行采集。

图2 新城金矿床-680m 中段地质平面图和剖面图样品位置(手标本和镜下构造变形)Fig.2 Sketch map and profile of geology of Xincheng gold deposit in -680m section with sample position (hand specimen and microstructure deformation)

4 显微构造分析

新城金矿床不同构造位置的定向样品中各种矿物都有着不同的流变学性质，尤其是蚀变分带不同部位，因此在特定构造环境下，岩石中矿物表现出不同的变形行为(周永胜和何昌荣，2000)。蚀变带构造岩同时受到构造和流体耦合作用，很容易发生类似于超高压变质带的变形行为(许志琴等，2003;林伟等，2003，2005)。通过对新城金矿床定向构造薄片的系统观察，新城显微构造变形特征主要表现为韧性和脆性两种变形。

4.1 韧性变形

图3 新城金矿床-680 中段野外构造(断层、节理、石英硫化物脉)玫瑰花图Fig.3 Rose diagram of field structure (faults，joints and quartz-sulfide veins)of Xincheng gold deposit in -680m section

新城金矿床蚀变带定向构造薄片观察到的变形显微构造现象主要有:波状消光、带状消光、亚颗粒、动态重结晶、核幔构造、丝带构造、碎(残)斑系、扭折带、变形纹、机械双晶、蠕英结构、云母鱼构造等。韧性变形主要由于矿物变形过程中位错滑移、位错攀移，发生动态恢复和动态重结晶等显微变形的现象(胡玲等，2009)。另外，构造破碎蚀变带大规模流体活动，使得应力莫尔圆左移。

石英是构造破碎蚀变带最广泛分布的矿物之一，贯穿成矿前、成矿期和成矿后。石英性质稳定，但是也很容易受到构造-流体活动影响，是保存不同变形期构造的天然良好载体。新城金矿床石英韧性变形主要表现为不均匀消光和动态重结晶(图4a-f)。石英不均匀消光是矿物晶体韧性变形的重要标志，是应变效应引起晶内位错导致不规则晶格缺陷的结果，各变形期均有发育，主要表现为波状消光等(图4a，b)。消光区截然突变形成不同的消光区(图4d)，是由石英晶内位错壁分割造成的，表现出成矿前韧性石英带状消光的特征。新城石英动态重结晶发育广泛，可以反映出丰富的构造变形温压信息。按变形温度和压力将石英动态重结晶分为三种机制:膨凸重结晶、亚颗粒旋转重结晶、颗粒边界迁移重结晶(Twiss and Sellare，1978;Blenkinsop，2000;Passchier and Trouw，2005)。石英膨凸重结晶通常是发生在成矿期或成矿后在较低温条件下，颗粒边界活动是局部的(图4a)，是由两个相邻晶体颗粒位错密度不同造成的。亚颗粒旋转重结晶常常发作在成矿期或者成矿前中低温变形过程中，是由于位错相对自由并持续在亚颗粒边界集结，然后通过亚颗粒方位逐渐发生偏转或旋转产生。常见未重结晶的石英老颗粒被拉长成为丝带状，而重结晶新颗粒则分布在残留老颗粒之间(图4b)。颗粒边界迁移重结晶主要是发生在成矿前相对温压较高的高应变带，位错密度较大，以凸出成核的方式迁移，形成被拉长的锯齿状等不规则边界的新晶粒(图4c，d)。另外，流体作用可以促使膨凸重结晶向颗粒边界迁移重结晶的转化(Vernon，2004)。石英集合体或单晶呈条带状石英丝带可以是亚颗粒旋转，也可以是颗粒边界迁移变形(图4d)。压溶构造也非常普遍，在延长90°的方向发生重结晶变形，可以指示最大主压应力方向(图4b)。

残斑系通常表现出成矿前或成矿期的变形特征。蚀变带中未蚀变的能干性较强的长石常常构成残斑，石英动态重结晶细小晶粒组成结晶拖尾(图2B3、图4e，f)。由长石碎斑和石英结晶拖尾共同形成残斑尾部几何形态可分为σ 型和δ 型。新城金矿成矿期右行的σ 型残斑系拖尾含有大量绢云母(图4e)、成矿前左行的δ 型残斑系石英拖尾发生颗粒边界迁移动态重结晶(图4f)。斜长石聚片双晶发生尖棱状转折形成的扭折带也是常见的韧性变形标志之一(图4g)。斜长石扭折带有明显的消光差异，是由于变形作用在晶格中有形成规律排列的位错壁，但是互相没有失去内聚力的现象，常发生在中高温压变形环境。钾长石中变形纹很发育，是一些有规律排列的平直薄纹层(图4h)。变形纹一般不会切穿晶粒，晶内位错滑移量小，反映中低温环境。新城金矿床中钾长石发育的应力条纹结构和蠕英结构是典型的出溶现象，发生在中高温环境下。通常是受到温度、压力、应力、应变及化学成分等因素影响，发生相分离的现象。钾长石在应力作用下析出钠长石形成应力条纹结构，析出的条纹呈雁列状、火焰状在钾长石晶体内不均匀分布(图4i)，条纹一般平行最大主应力方向，垂直于最小主应力方向。钾长石在一定的压应力作用下，摩尔体积缩小，还可以导致SiO2从晶格内出溶或析出，形成一种蠕英结构(图4j)。由云母鱼的不对称性，可知成矿前处于在高应变状态下，云母鱼的尾部和头部平行剪切方向，由此判断运动方向为右行剪切(图4k)。方解石是成矿晚期标志性矿物，受到后期构造影响机械双晶纹变宽，表明成矿后变形是在较低的温度150 ～300℃(Ferrill，1991)及较高应变速率环境下由晶内滑移所形成的(图4l)。

4.2 脆性变形

图4 显微构造韧性变形现象(a)-波状和带状消光;(b)-石英亚晶粒;(c)-石英亚颗粒旋转动态重结晶;(d)-颗粒边界迁移动态重结晶形成的石英条带;(e)-σ 型残斑系;(f)-δ 型残斑系;(g)-扭折带;(h)-变形纹;(i)-应力条纹;(j)-蠕英结构;(k)-云母鱼;(l)-机械双晶Fig.4 Ductile deformation of microstructures(a)-undulatrory extinction and banded extinction;(b)-quartz subgrain;(c)-quartz subgrain rotation;(d)-quartz bands result from boundary migration recrystallization;(e)-σ type porphyroclast system;(f)-δ type porphyroclast system;(g)-bink bands;(h)-deformation lamella;(i)-stressinduced lamellae;(j)-myrmekite texture;(k)-mica fish;(l)-mechanical twinning

岩石脆性变形主要指由破裂作用产生的显微构造变形(刘瑞珣，1988;胡玲等，2009)。统计结果表明，单矿物中的显微裂隙与整个岩石宏观破裂作用是相关的(钟增球和郭宝罗，1991)。因而，本文通过统计和分析定向构造样品显微破裂的方位来判断变形时岩石所处的应力状态。

新城金矿床主要发育的显微构造变形有书斜构造和显微裂隙等。斜长石书斜构造(图5a)，指示为右行剪切滑动。新城金矿床定向样品中发育的显微裂隙可分为张裂隙和剪裂隙(图2B1，B2，B4、图5b，c)，前者多呈不规则状，比较开放，常据裂隙充填物来判断裂隙的递进变形、主应变方向的变化等(图5f);后者较平直、紧闭，较少充填(图5b，d)。因此根据微裂隙有无填充物的特征就可以来判断张剪(图5e)还是压剪(图5b)。岩石中显微裂隙发育具体又可分为晶内裂隙、晶间裂隙、穿晶裂隙。平直规整的剪裂隙通常形成于较低的温度和压力条件(图5b)，而不规则状显微裂隙常常是晶体颗粒在脆-韧转变条件下变形的结果(刘俊来和岛田充彦，1999)。

新城金矿的脆性破裂主要为晶内裂隙和穿晶裂隙(图5c，d)。晶内共轭剪裂隙比较平直紧闭，几乎没有充填物(图5b)，两组共轭剪裂隙的交线代表σ2，剪裂隙的锐夹角和钝夹角平分线分别代表σ1(NEE 挤压)和σ3(NNW 伸展)方向。

图5 显微构造脆性变形现象(a)-书斜构造;(b)-剪裂隙被张裂隙切割;(c)-张裂隙;(d)-右行剪裂隙;(e)-张剪裂隙;(f)-绢云母细脉充填张裂隙Fig.5 Brittle deformation of microstructures(a)-bookshelf structure;(b)-shear fracture was cut by tension crack;(c)-tension crack;(d)-dextral pressed shear fracture;(e)-tension-shear fracture;(f)-tension crack was filled by sericite

综上，成矿前显微构造以韧性变形特征为主，表现为石英不均匀消光，颗粒边界迁移和亚颗粒旋转动态重结晶，条带构造，斜长石扭折带，旋转碎斑系，云母鱼等;脆性变形表现为穿晶裂隙主要发育在石英和长石矿物中，均指示中高温压左行韧-脆性剪切。成矿期的韧性变形表现为石英膨凸重结晶，压溶，出溶，变形纹等，反映中低温压环境;脆性变形主要为右行张剪显微裂隙，如斜长石聚片双晶纹发生右行错断，X 型共轭剪裂隙反映NEE 挤压，NWW 伸展，并伴随有强烈的绢云母化蚀变。张裂隙中可见绢云母、黄铁矿、方解石等充填物，由此判断张裂隙可能同时为容矿和赋矿构造。方解石脉被明显左行错断，并且机械双晶纹变宽，以及显微裂隙均表明成矿后为低温压左行压剪变形。

4.3 分形特征

构造变形的大量信息都存储在发生显微变形丰富的矿物中，因此对变形矿物颗粒边界的分形研究可以间接反映不同构造变形期的特征。虽然目前对动态重结晶石英颗粒具分形边界的机理仍在探索之中，但是这种方法仍然被广泛应用。

石英是最常见的造岩矿物，性质比较稳定，不易发生反应，分布贯穿各个构造变形期，存储了大量的构造期变形信息。在不同温度、应变速率下会产生不同的显微构造变形。动态重结晶石英颗粒边界一般具呈锯齿状、港湾状等形态，颗粒较小。但是动态重结晶石英颗粒边界形态在统计学上的自相似性具有普遍意义，所以它成为具有分形特征的变形标志体(王新社等，2001)。不同类型动态重结晶颗粒温度、应力、应变条件不同，分维值也会出现差异(图6)。动态重结晶石英颗粒边界几何形态具有统计学上的自相似性和标度不变性，不同边界形态具有特定的分形维数(Kruhl and Nega，1996)。分维值随温度，应变速率的增加而增大，可以间接反映重结晶程度及应变的强度，因此可作为韧性变形温度及应变速率的标度计(Takahashi et al.，1998)。本文选择新城金矿床不同构造变形期具有代表性样品，使用面积周长法计算得到分维值(图6、表1)。面积周长法是用构造变形岩中石英颗粒的真实周长的对数logP 为纵轴，等面积圆的粒径的对数logd 为横轴，用最小二乘法拟合线的斜率即为分维值D。

测算表明新城金矿床不同岩性中动态重结晶石英颗粒边界分维值不同(表1)，分维值范围是1.254 ～1.599，相关系数(R2)仅有2 个小于0.9，反映了石英变形温度、压强、应力状态等条件不同。成矿前定向构造样品石英动态重结晶颗粒边界分维值较大为1.466 ～1.59 反映温度压力较高，矿物应变速率较大;成矿期分维值比前者低为1.321 ～1.378，反映中低温环境，变形速率比前者小。大规模的钾化蚀变带，分维值较小，反映矿物反应速率较小。

4.4 变形测量

4.4.1 应力测量

图6 动态重结晶石英颗粒边界分维值(P 为周长，d 为粒径)Fig.6 Fractal dimension value of the quartz boundary of dynamic recrystallization (P，perimeter and d，diameter)

表1 动态重结晶石英颗粒边界分维值Table 1 Fractal dimension value of the quartz boundary of dynamic recrystallization

显微构造测量差应力方法包括矿物自由位错密度统计法、亚颗粒大小法、机械双晶法及动态重结晶颗粒大小法等(胡玲等，2009;刘瑞珣，1988)。古应力值的估算对恢复变形构造层次，成矿深度测算等方面具有参考价值(吕承训等，2011)。本文采用石英动态重结晶亚颗粒大小法对新城金矿床蚀变带差应力值进行计算。金属和矿物的实验研究均表明，动态重结晶颗粒的大小与形变达到稳态时的差应力大小有关:差应力越大，颗粒越细(Passchier and Trouw，2005)。本文采用线截法，在AutoCAD 2013 中对新城金矿床不同构造变形期样品动态重结晶颗粒的大小完成统计(表2)。利用关系式:σ1-σ3=AD-m(D 为动态重结晶颗粒大小(μm)，A 为6.1，其中m 为0.68)进行测算。一般动态重结晶颗粒的大小在几微米至几十微米范围。关系式计算得到新城金矿床成矿前差应力值变化范围为85.63 ～106.85MPa，成矿期差应力变化范围为65.91 ～76.77MPa(表2)。

4.4.2 应变测量

选取新城定向构造样品上近平行于主应变面的切面进行观测和计算应变量。定量计算应变需要识别和测量石英颗粒等标志物最大应变方向的变形前和变形后的长度，然后计算不同视域下的变形量并找出最大应变量(王世锋和刘瑞珣，2002)。因此，对不同构造期样品显微镜下采集动态重结晶石英照片，运用staindesk1.1 软件人机交互统计出显微镜下照片中动态重结晶石英长短轴数据。然后利用不同构造期样品的长短轴之比变化规律来反映显微构造变形应变量(表3)。由此得出，成矿前变形石英颗粒a/c 轴比介于2.295 ～3.978 之间，应变量较大;成矿期变形石英a/c 轴比介于1.403 ～2.204 之间，应变量较小。

表2 石英动态重结晶差应力值测算Table 2 Calculate the differential stress by quartz dynamic recrystallization

5 EBSD 组构测试

5.1 测试方法

图7 EBSD 测量的石英结晶学优选方位极点密度图等面积下半球投影Fig.7 Stereographic projections (lower hemisphere equal area)of crystal preferred orientations of quartz determined by EBSD

表3 岩石构造变形应变测量Table 3 Measurement of the strain of rock structure deformation

在中国地质大学(北京)岩石组构实验室的电子背散射衍射仪(EBSD)上对新城金矿床-680m 中段不同蚀变分带和勘探线采集定向构造样品中的5 件进行岩石组构测试。EBSD 技术原理与工作方法详见(刘俊来等，2008)，流程如下:样品沿垂直于面理和平行线理方向分别磨制定向薄片;先使用硅胶和磨抛机对样品进行抛光，然后在连接有Nordlys EBSDModel NL-II 探头的Hitachi S-3400N-II 扫描电镜(15kV加速电压)上采用交互模式来获取晶格优选方位数据;将获取的数据导入HKL CHANNEL5 软件上统计优选方位，采用下半球投影。

5.2 测试结果

新城金矿床定向构造样品石英c 轴组构图表现为简单的点极密(图7a，e)和环带极密(Schmid and Casey，1986;曹淑云和刘俊来，2006;王中亮，2012;图7b-d)。平行于Z 轴的简单的点极密(图7a)为底面＜a ＞滑移，代表的变形温度为300℃左右;平行于Y 轴的简单的点极密(图7e)为柱面＜a ＞滑移，代表相对高温的变形环境，约450 ～600℃。平行于与X 轴的环带极密(图7b-d)为柱面＜c ＞滑移，代表600～700℃高温的变形环境。

综上所述，新城金矿床经历了3 期构造变形:成矿晚期平行于Z 轴的简单点极密代表的低温底面＜a ＞滑移变形、成矿早期平行于Y 轴的简单点极密代表的较高温柱面＜a ＞滑移变形、成矿前平行于与X 轴的环带极密代表的高温柱面＜c ＞滑移变形。

6 讨论

6.1 构造期变形环境

镜下显微构造变形，EBSD 组构与宏观控矿构造相结合对新城金矿床控矿构造变形环境进行综合约束(图3、图4、图5、图7、表4)。成矿前基底发生韧性剪切变形，在新城-焦家成矿带上发现基底残留体分布在片理化带中，在区域SN向挤压应力下形成东西向褶皱构造。然后区域应力由SN 向挤压变为NW-SE 向韧-脆性挤压，表现为左行剪切，变形显微构造特征有石英不均匀消光，条带构造，斜长石扭折带，旋转碎斑系，云母鱼等。石英c 轴组构中平行于X 轴的环带状点极密为柱面＜c ＞滑移，代表600 ～700℃高温的挤压变形环境，差应力61.37 ～111.09MPa。成矿早期主应力方向由NW-SE 向逐渐转变为NNE-SSW 向，发生压剪性脆性变形，显微特征表现为石英动态重结晶，斜长石聚片双晶纹发生右行错断，X 共轭剪裂隙等。石英c 轴组构中平行于Y 轴的简单点极密为柱面＜a ＞滑移，反映了挤压构造环境，并发生了右行剪切活动，变形温度为400 ～500℃。成矿晚期主压应力变为NEE 向挤压，NNW 向拉张，表现为右行张性剪切，显微变形特征为出现石英、方解石细脉充填的穿晶裂隙。石英c 轴组构中平行于Z 轴的简单点极密为底面＜a ＞滑移，反映了张性构造环境，脆性变形阶段温度主要在200 ～300℃，差应力65.91 ～135.68MPa。成矿后最大主应力为NWW-SEE 向，变形为压剪性脆性变形，显微构造表现为方解石机械双晶变宽(150 ～300℃)，断层面发育有活动断层泥，擦痕与阶步。

表4 新城金矿床控矿构造变形Table 4 Ore-controlling structure deformation in Xincheng gold deposit

6.2 构造期变形机制

新城金矿床控制矿体形成的矿构造主要是成矿前的构造和成矿期构造，前者主要是通过控制流体运移通道而控制矿体产出位置，而后者则是以构造-流体耦合作用控制矿体分布规律。成矿后构造控制矿体的变化与保存。野外地质地质调查表明，矿区构造破碎带总体呈NE 向。成矿前NE向构造非常发育，甚至胶西北岩体总体也呈NE 向分布。因此，成矿前NE 向构造同时作为导矿、配矿构造、赋矿构造，通过控制流体运移而控制NE 向矿体。成矿期，即同成矿构造主要以水力致裂和水岩反应耦合控制NW、NWW 向矿体产出，为赋矿构造。成矿后主要表现为破矿构造。不同构造期变形环境对控矿构造的变形影响不同。研究表明成矿前构造岩显微构造变形受到区域构造控制明显，流体作用不明显;成矿期显微构造变形除了受到重大构造事件影响以外，还明显受到流体作用影响，是构造-流体耦合成矿作用的有力证据。上升流体压力远大于围岩压力，阻滞流体运移的方向压力增大最终形成破裂并伴随强烈的水岩反应，然后流体在开放空间减压形成脉岩或蚀变岩。因此破碎带构造变形既受到成矿前构造挤压碎裂作用，又受到成矿期构造-流体耦合水力致裂作用影响。

7 结论

新城金矿床控矿构造变形环境可以分为3 个构造期:成矿前在NW-SE 向挤压作用下发生韧-脆性左行剪切变形，600～700℃，差应力61.37 ～111.09MPa，应变测量轴比a/c 为2.295 ～3.978，动态重结晶石英颗粒边界分维值为1.254 ～1.599，反映矿区为高温中高压高应变带变形环境，应变速率较大;成矿期为NW-SE 向逐渐NEE-SWW 向转变的挤压作用，发生压剪性脆性变形，200 ～500℃，差应力65.91 ～135.68MPa，应变测量轴比a/c 为1.403 ～2.204，动态重结晶石英颗粒边界分维值为1.378 ～1.466，反映矿区成矿期为中低温中高压低应变带变形环境，反应速率较小;成矿后在NWW-SEE 向挤压作用下发生压剪变形，150 ～300℃，反映低温低压脆性变形环境。由控矿构造变形环境可推测，成矿前NE 向构造作为导矿、配矿构造，控制流体运移。成矿期，即同成矿构造主要以水力致裂和水岩反应耦合控制矿体产出，为赋矿构造。成矿后主要表现为破矿构造。

致谢 山东黄金矿业股份有限公司新城金矿领导和地质工程师们在野外工作中给予了大力支持和帮助;中国地质大学(北京)科学研究院岩石组构实验室刘俊来老师和高鑫磊硕士、显微镜实验室李楠老师和王中亮博士后提供了大量帮助;研究生张潮、刘跃、刘向东参与了部分研究工作;在此一并表示诚挚的感谢。

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