陕西省旬阳县砂硐沟地区控矿构造特征浅析

陈长林 刘洪祺 曹林杰

（安康市国土资源局，陕西 安康 725000）

0 简介

旬阳北部汞锑矿化集中区属秦岭南部留坝－山阳构造带、留坝－白河断褶亚带东段，构造线为北西西走向；略呈反S形弯曲，并有向北西收敛、向南东撒开的趋势[1]。

自早古生代褶皱基底形成以来，该区广泛发育了上古生界海相地层。受印支运动的强烈影响，形成了东西向的复杂褶皱、断裂构造体系，到燕山期区域性构造活动加强，早期的褶皱、断裂构造继续加强，形成复杂的褶皱、断裂构造体系。

在成矿作用过程中，有多种因素影响成矿物质的活化、运移、沉淀与富集。控制矿床形成因素具有多样性：围岩岩性特征、构造类型、构造部位、岩浆岩的类型、温度、压力、成矿环境的酸碱度等。

砂硐沟地区最基本的控矿构造是砂硐沟背斜及其次级断裂构造带[2]。褶皱形成机制也是多种多样的，有水平运动造成的，有垂向运动造成的，也有二者联合作用的结果，针对不同的地区，也有多种形成机制。

1 褶皱构造控矿

砂硐沟地区主要的矿化富集区有砂硐沟、小土槽和岩屋沟等三个地段[3]。这三个矿化集中公布地段均位于砂硐沟背斜的核部或翼部的地层中，受背斜构造控制（图1）。

砂硐沟汞矿床主要受砂硐沟短轴背斜和砂硐沟-马家槽及矿硐粱-小沟断层控制。含矿蚀变带主要发育于背斜构造的南翼（图1），而北翼裂隙及蚀变矿化均不发育。从背斜两翼地层的产状看，北翼地层总体比南翼缓，这种现象可能是导致两翼裂隙构造差异的主要原因，在地表，断裂构造及节理裂隙不发育，矿化不明显。成矿物质的富集主要受砂硐沟短轴背斜和低级的节理裂隙构造，以及构造形态和岩层产状变化的控制。节理裂隙主要为穿层张力裂隙，裂隙产状变化较大，总体向北西西和南东东方向倾，倾角有的较陡，有的较缓，主要是由近垂直于层理的最大主压应力作用的结果。

受区域构造作用的影响，砂硐沟地区的控矿构造主要由褶皱和断裂联合作用的结果。砂硐沟背斜在成矿前就存在，成矿期阻挡含矿热液向外围扩展运移，对矿化的形成起着重要的圈闭作用。结果使矿化体大都发育于砂硐沟小隆起的南翼及转折端形成的构造带内。

图1 矿区构造地质图

砂硐沟汞矿床主要受砂硐沟短轴背斜和砂硐沟-马家槽及矿硐粱-小沟断层控制。矿化富集主要受次级褶皱和低级的节理裂隙构造、以及构造形态和岩层产状变化的控制。节理裂隙以穿层的张裂隙为主。

褶皱对矿化的控制作用主要表现在：

①圈闭性

砂硐沟背斜卷入的地层岩性差异较大，有的地层构造裂隙发育，是良好的导矿岩层和储矿岩层，象中厚层状的灰岩、白云质灰岩；而有些地层则对矿物质具有较的圈闭作用，如千枚岩，泥质条带状灰岩等，是良好的阻矿岩层。在成矿物质运移的过程中能够很好的阻止矿物质运移，成矿物质和成矿流体遇到千枚岩后而难以穿越，只好在其下伏的地层中富集成矿。

②裂隙构造发育

构造裂隙及断裂构造是成矿物质运移的通道，沉积岩层在褶皱变形过程中由于岩性的差异，能干性的强的岩层则形成良地的构造裂隙，尤其的在翼部，为成矿物质的运移准备了通道的储存空间。

③形成虚脱空间

由于岩性的差异，岩石的能干性不同，地层褶皱变形过程中，在转折端部位常常作形成虚脱空间，为成矿物质的沉淀、富集提供有利场所，形成马鞍形矿体。

另外，从早期的民采部分老硐分布于转折端探矿工程揭露的矿化发育情况，可以发现褶皱的转折端及其两侧是良好的矿化富集部位，如许多老硐都在主背斜及次级褶皱的轴部分布(图2)。

图2 砂硐沟西侧剖面示意图

砂硐沟背斜的转折端在不同的部位，其形态是不一样的，有的地方为紧闭型的，有的地方则为宽缓型的，有的是等厚型，有的是顶厚型。同时褶皱的轴面为一曲面，并非是稳定的。

2 断裂构造控矿

该区断裂以东西向和北西西方向延伸为主，少数几条呈北北东向发育延伸[4]。北西西方向延伸的断裂大都是近顺地层的产状发育的纵向断裂，规模不大，相对形成较早；北北东向发育的断裂，只在砂硐沟短轴背斜的南西侧发育，延长不到百米，形成稍晚于北西西方向断裂；东西走向的断裂以F12为代表，延伸达5公里以上，切割了上述两组断裂，属形成最晚的断裂构造。

在砂硐沟背斜轴部及其两翼，有三条较大的走向性断层通过，破坏了它的完整性。沿断裂构造带的一侧（图3）或两侧蚀变强烈，原生汞的矿化普遍。矿化有的发育于断层交汇处，如C9、C25等老硐内的矿化；有的在断层破碎带中富集，如C17老硐内的矿化；有的在断层面弯曲处富集，如KⅤ-Ⅶ在矿硐粱-小沟断层产状弯曲处，化学分析品位高达1.18%。从含矿性分析，北西西向断裂构造带的含矿性最好，为成矿期断裂构造。

在褶皱构造的次级及小构造之中，汞锑矿化比较发育，裂隙密集带是其主要的赋矿空间和贮矿场所；同时，较大的断裂是重要的导矿构造，因而，裂隙密集带虽未表现出连续的控矿特征，但其密集连通性也能使成矿热液在其中运移，断裂带内金属矿物呈脉状发育，而且较连续，说明是较好的控矿断裂。

图3 断裂下盘矿化赋存特征示意图

3 节理裂隙与成矿

节理是指发育于岩石之中，其两侧岩石没有发生明显位移的裂隙。是地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造。

岩性特征是影响节理裂隙发育强度及密度的重要因素，在能干性较强的中-厚层灰岩中，节理裂隙的强度及密度都较大；同时，构造部位对节理发育的强度及密度的控制也比较明显，在砂硐沟隆起部，节理裂隙最发育，向两端则逐渐减弱；在砂硐沟背斜南翼，控矿与成矿节理裂隙发育，北翼相对较弱；节理的密度较大，也说明该部位构造应力较强。砂硐沟矿化区发育的节理是由构造变形作用形成，而且节理大都为方解石、石英、白云石等矿物填充。

通过地表、老硐节理矿化观察，结合节理裂隙的统计资料表明：成矿物质的产出和富集与裂隙构造关系极为密切，砂硐沟发育的几条矿化带都是在节理裂隙密集带内，而且辰砂及辉锑矿物也基本上发育于裂隙中。其中倾向260°-297°（包括陡倾斜和缓倾斜）和335°-351°∠33°-55°的含矿性较好，105°∠5°-30°较次之，其余含矿性较差。

4 结论

上述三大类节理中，与成矿作用最密切的应属构造节理，一方面，成矿作用常常与构造活动密切相关，构造活动使岩石碎裂产生节理，利于成矿物质与成矿流体的运移；另一方面，深部的高压流体也会促使岩石碎裂，扩大节理的规模。节理构造的连通性为成矿物质在岩层中运移提供通道。

控矿节理有多种，即使在同一应力场作用下，同一部位也会形成多种类型、多种方向的节理[5]。共轭节理控矿在砂硐沟也比较常见，两组节理相互交叉形成网脉状，成矿物质沿共轭节理的空间运移与沉积成矿。另一类控矿裂隙为张扭性节理，常常发育于灰岩中，受构造应力作用，张扭性节理主要沿近垂直于岩层层理方向发育，多数发育于硅化灰岩或中厚层状白云质灰岩中。张扭节理规模受岩层厚度大小的控制，当灰岩厚度较大时，张扭性节理延伸长而宽；岩层厚度小时，节理裂隙延伸相对较小，但密度较大。砂硐沟背斜总体来说灰岩的厚度不是太大，而且岩性变化复杂，形成的张性裂隙规模一盘都比较小。

［1］彭大明.旬阳锑汞矿田成矿研探[J].有色金属矿产与勘查,1998,7(5).

［2］刘洪祺,陈柯旭,张鹏,等.矿床对比法指导陕西旬阳县砂硐沟地区找矿[J].科技信息,2014,7.

［3］张德常.陕西旬阳砂硐沟锑金矿化区矿物标型特征及找矿意义[J].陕西地质,1990(1).

［4］庞庆邦,贾伟光,韩仲文,等.陕西省旬阳地区汞锑金矿床成矿条件[J].地质与资源,2001,10(2).

［5］杨志华.陕西旬阳公馆汞锑矿床地质特征及形成机制[J].西北地质,1980(4).