随枣北部青苔—封江口走滑构造带特征及对金(银)矿的控制作用

肖宝珠, 宁红辉, 冯久林, 张庆阳, 渠 靖

(湖北省地质局 第八地质大队,湖北 襄阳 441000)

图1 湖北省随枣北部地区构造略图Fig.1 Tectonic sketch of northern Suizhou-Zaoyang1.超基性岩;2.基性岩;3.酸性岩;4.中性岩;5.实测平推断层;6.推覆断层;7.背形构造及编号;8.向形构造及编号;9.倒转背斜构造及编号;10.倒转向斜构造及编号。

随枣北部地区,位于桐柏造山带内,构造极其复杂,依据不同的构造组合特征,划分四个构造带,即:桐柏隆起构造带(Ⅰ)、青苔—封江口走滑构造带(Ⅱ)、随南推覆构造带(Ⅲ)、马鞍山推覆体(Ⅳ)(图1)。经研究,不同的构造带都有各自的构造特征及控矿作用。本文仅讨论青苔—封江口走滑构造带构造特征及对金(银)矿的控制作用。

1 青苔—封江口走滑构造带特征

青苔—封江口走滑构造带的北侧为桐柏山隆起带,边界断层为新城—黄陂断裂,南侧为随南推覆构造带,边界为新市—太山庙断裂带。青苔—封江口走滑构造带西部被七尖峰花岗岩体所截,向南东延伸,构造位置与王志文等(2014)[1]新划分的湖北省大型变形构造中的十堰—随州逆冲走滑构造东段的位置相当。区内出露宽24～27 km,长度>86 km,总体呈北西走向。

1.1 地层

青苔—封江口走滑构造带内出露地层为中浅变质的南华纪武当岩群、耀岭河组及震旦纪陡山沱组、灯影组,局部地段出露有早寒武世庄子沟组。武当岩群岩性以白云钠长片岩、白云钠长石英片岩、白云石英片岩为主;耀岭河组主要由钠长阳起黑云片岩、钠长黑云阳起片岩、角闪岩、钠长绿帘阳起片岩、钠长绿帘黑云片岩及钠长绿帘透闪片岩等组成。陡山沱组主要为白云石英片岩、二云片岩、绢云片岩、炭质石英片岩、含石榴石和白云石英片岩、大理岩组成;灯影组主要为灰色白云石大理岩夹黑色隧石条带、厚层黑色白云质大理岩等。

灯影组、陡山沱组及部分耀岭河组多构成向斜构造的核部,背斜核部多为武当岩群。由于早期顺层滑脱构造的影响，岩层之间的接触关系均为平行接触,层理面与片理面基本一致。

1.2 褶皱

该构造区褶皱极其复杂,多期褶皱相互叠加,最重要的有两期褶皱明显叠加。

1.3 断裂

青苔—封江口走滑构造带内断裂构造特别发育,以北西向断裂占主导地位。北西向断裂构造最大者为该构造带的边界断层,即新城—黄陂断裂带和新市—太山庙断裂带。

新城—黄陂断裂带(F2):由数条断层组成。北部为桐柏山核部杂岩,南侧为南华系及晚白垩系—古近系。东北侧桐柏山杂岩接近断裂带处为长英质糜棱岩带,代表了早期深层次的韧性变形,广泛发育大量的拉伸线理、鞘褶皱、旋转碎斑,S—C组构等变形构造。宽度50～250 m。晚期该断裂为脆性碎裂动力变质带,近断层处的晚白垩世寺沟组的砾岩也参与变形。新城—黄陂断裂带的运动方向为右行,剪切总位移量为13.64 km。断裂带的产状总体倾向南西,倾角50°～80°。据湖北物探队资料反映*湖北省鄂西北地质矿产调查所,湖北省鄂北地区第三轮成矿远景区划报告,2007。,断裂带两侧区域,磁场差异明显。磁力场上延10 km,均有梯度存在。在700～2 000 m产状陡立,2 000 m以下转向北东倾,倾角在46°～90°。

在断裂带内局部地段有强烈的热液蚀变,如硅化、绢云母化、高岭石化等。

新市—太山庙断裂带(F3):该断裂带位于新市、白马山、吴山、太山庙一带,也是一个具多期活动性质的断裂带。早期表现为韧性剪切带,晚期为脆性断裂。早期韧性剪切带分布于新市—白马山一带,在新市花岗岩体中广泛发育花岗质糜棱岩、千糜岩,宽达2.6 km,糜棱面理走向呈北西向,向南西倾斜,倾角23°～55°,依据旋斑系和宏观标志,判断运动方向由南西向北东方向逆冲,在平面上为左行走滑性质。晚期为脆性断裂,主要表现为碎裂岩、角砾岩,在吴山—太山庙一带,走向320°,倾向南西,倾角50°～71°,断裂宽达80 m。

据物探资料*湖北省第八地质大队,1∶5万《唐王店幅》地质报告,1996。,该断裂向西北与汤河断裂相连,磁力梯度带呈北西向,而明显,上延1 000 m,该磁力梯度带仍然存在。

黑龙潭—卸甲沟断裂带(ⅡF4):黑龙潭—卸甲沟断裂带由楼子湾、黑龙潭、汪家湾、卸甲沟、狮子口寨等断层组成的断裂带。总长度>14 km,单条断裂长0.5～5 km,一般宽2 m,最窄处0.78 m,最宽处130 m,各条断裂性质基本相同。在平面上呈右行斜列展布(图2)。在走向上常见分支复合,总体走向300°,断层产状:倾向180°～215°,倾角24°～68°。

图4 青苔—封江口走滑构造带含矿构造带展布图Fig.4 The distribution map of the ore bearing structural belt in the strike slip tectonic zone of Qingtai-Fengjiangkou1.超基性岩;2.基性岩;3.酸性岩;4.中性岩;5.实测平推断层;6.剥离断层;7.背形构造及编号;8.向形构造及编号;9.倒转背斜构造及编号;10.倒转向斜构造及编号;11.矿点(化点);12.含矿构造带;①.北部含矿构造带;②.中部含矿构造带;③.南部含矿构造带。

图2 黑龙潭—卸甲沟断裂带简图Fig.2 Fault zone diagram of Heilongtan—Xiejiagou1.武当岩群;2.耀岭河组;3.陡山沱组;4.黑龙潭—卸甲沟断裂;①.楼子湾矿段;②.黑龙潭矿段;③.汪家湾矿段;④.卸甲沟矿段;⑤.狮子口寨矿段;⑥.老堰窝矿段。

该断裂带早期为韧性剪切带,见重结晶的糜棱岩,塑性流变构造。晚期为斜冲性质脆性断裂,使早期韧性的糜棱岩破碎形成角砾岩、碎裂岩、粉碎岩等(图3)。

图3 黑龙潭TC128露头素描图Fig.3 TC128 outcrop sketch of Heilongtan1.片理(S1);2.劈理(S2);3.碎裂岩。

该断裂带在走向上常出现“Z”字形扭动弯曲变形,在这扭动弯曲部位,断裂带的破碎带增宽,往往热液蚀变增强,是区内主要控矿构造带。

大陈家湾断裂带(ⅡF5):位于毛沟龚—大陈家湾—大潘家湾—车水沟一线,全长>13 km。断裂带产状,倾向193°～235°,倾角38°～78°,沿断层带发育有蚀变碎裂岩,宽约10～65 m,蚀变碎裂岩带发育强烈的热液蚀变,其中较为普遍的是高岭石化、硅化及褐铁矿化。蚀变在大潘家湾东南最为发育,岩石呈紫红色,断层性质为斜冲性质的逆断层。

上述走滑带中的断裂带,早期为较深层次的韧性走滑剪切带,晚期转变为较浅层次的脆性走滑变形。从运动方向判断为右行走滑性质。二郎畈—大堰断裂带、黑龙潭—卸甲沟断裂带和大陈家湾断裂带在平面上呈斜列状,这些断裂构造为区内控矿构造。

2 走滑构造带的控矿作用

青苔—封江口走滑构造带内的矿产主要为金(银)矿,而且这些矿(床)点的分布和产出均受走滑构造内的断裂控制,矿体均赋存于断裂带内。

青苔—封江口走滑构造带内的金(银)矿(床)点以及化探、重砂异常明显呈现北、中、南三个带。北带有苏家庄银矿点、二郎畈金(银)矿点、大堰金(银)矿点、枣园金(银)矿点和廖家沟金矿点,主要受二郎畈—大堰断裂带控制;中带有楼子湾金矿点、黑龙潭小型金矿床、汪家湾金矿点、卸甲沟中型金矿床、狮子口寨金矿点和老堰窝金矿点等,主要受黑龙潭—卸甲沟断裂带控制;南带是笔者新划分的含矿构造带,主要包括有大陈湾蚀变带和金的矿化点,以及三处矿化露头点(这三处金的品位分别为1.64×10-6～1.84×10-6、3.07×10-6、6.28×10-6,且具一定规模),该带中有金的自然重砂异常和具找矿前景的Au、Ag、As、Pb、Zn化探异常,主要受大陈家湾断裂带控制。上述三个控矿断裂带间距11～12 km,呈平行斜列形式展布(图4)。

走滑构造带内的断裂构造具有多期活动的特点,早期经历了较深层次的韧性变形,后来的走滑活动使得早期的韧性变形的断裂在走向上发生呈“Z”字形扭动,这些扭动构造部位,产生虚脱扩容地带,为后期矿液聚集提供了条件,形成矿体聚集场所。所以在黑龙潭—卸甲沟成矿带呈现出矿体分段集中、成群出现的规律,这些集中成群分布的地段就是矿床的位置。如黑龙潭矿区矿体主要集中在W32～W208线之间,汪家湾矿区矿体主要集中在W825～W916线之间,卸甲沟矿区矿体主要集中在W1012～W1092线之间,其它地段矿体数目很少、规模小、品位也低。这些矿体集中成群出现地段正是走滑断裂发生“Z”字形扭动地段(图5、图6),这一现象在黑龙潭—卸甲沟断裂带表现的最为明显,并且也具有一定的等距性,间距4～5 km。

图5 黑龙潭金矿平面地质简图Fig.5 Plane geological map of Heilongtan gold mine1.第四系;2.耀岭河组;3.武当岩群;4.辉长辉绿岩;5.煌斑岩脉;6.正长斑岩脉;7.石英脉;8.金矿体;9.蚀变带;10.剖面线。

黑龙潭矿区或是卸甲沟矿区经勘探证实矿体在断裂蚀变带内呈现斜列状分布。如黑龙潭矿区的矿体均向北西向倾伏,在纵剖面上呈平行斜列分布,侧伏角20°～30°,在平面上呈右行斜列分布于断裂带中,矿体走向与主断裂在走向上有20°左右的夹角。并且矿体在走向上、倾向上和垂向上均具有等距分布的规律性。在倾向上产于主断裂中的矿体,矿体之间距约200 m,在垂向上主断裂中的矿体间距40～60 m。卸甲沟矿区也同样具有这一特征。但侧伏方向为南东,侧伏角20°～30°。矿体的走向与主断裂的走向夹角约10°,矿体在构造蚀变带内常尖灭再现,间距约100～180 m。矿体呈现这一规律的主要原因是含矿构造带的上盘和下盘附近产生双重剪切作用,由于这种双重剪切的结果,在含矿构造蚀变中形成一组相互平行的派生断裂组,相当于里德尔剪切构造系统中的R型断裂,使得后期成矿热液沿这一组构造交代或充填形成碎裂蚀变岩型金矿和金属硫化物矿脉。

图6 卸甲沟金矿床断裂蚀变带及矿化体展布图Fig.6 Fracture alteration zone and mineralized body distribution map of Xiejiagou gold deposit1.探槽及编号;2.断裂蚀变带及编号;3.矿体及编号;4.断层;5.勘探线及编号。

3 青苔—封江口走滑构造带形成机制讨论

青苔—封江口走滑构造带具有多期活动性质的特征,与新城—黄陂走滑剪切带有着成生联系。

扬子板块向华北板块俯冲阶段,来自南方的应力作用,以挤压性质形成近东西向的斜列或倒转形式的褶皱及东西向的逆断层,即区内第一期的构造形迹。印支期的造山运动使得扬子板块俯冲—碰撞—折返形成桐柏造山带,造山带中的桐柏隆起构造是碰撞—折返时期的一个构造单元。在桐柏隆起时期就发生一次大规模的右行走滑构造,相当于杨志华等(2016)[2]提出的秦岭—大别内陆造山带构造的抽拉模式。这一大规模的右行剪切走滑构造,据韩建军等(2014)[3]在新城—黄陂断裂带内殷店—马垅段研究,认为马垅地区(新城—黄陂断层的一段)主要受近南北向的挤压应力和东西向的挤压应力作用,右行走滑剪切发生在华北板块与扬子板块碰撞(P—T)折返之后,活动峰期主要发生在中侏罗世—早白垩世。笔者认为,在桐柏造山带大规模造山运动形成大型右行走滑构造之后,来自南北方向的作用力继续作用或者增强,该构造的北部有能干性很强的桐柏杂岩的抗阻,来自南北方向的主应力继续作用,与新城—黄陂断裂呈45°的夹角,形成应力的分解,断裂带南侧的应力向北西方向运动,是形成新城—黄陂断裂的脆性右行走滑构造和青苔—封江口构造岩片内的北西向的褶皱和断裂等走滑构造带的因素之一。这一阶段主要表现为脆性的走滑剪切构造,属晚期抬升期的构造运动。因此，可以认为走滑构造发生于173 Ma,结束于137 Ma。

区内未变质的七尖峰复合花岗岩侵位时间从构造接触关系分析,应晚于走滑构造主构造期,走滑构造的变形为岩浆热液成矿提供了条件。

4 结语

青苔—封江口走滑构造带是桐柏—大别造山带中的次一级构造,它与新城—黄陂右行走滑剪切构造带有着成生联系。随枣北部走滑构造带及边界断裂带构成区内矿产和化探、重砂异常的聚集,构成矿产呈带状分布。青苔—封江口走滑构造带内的断裂构造和扭动构造部位是矿体聚集部位，成矿构造带中的双重剪切作用形成次一级断裂,为矿体控矿构造。各级别的构造间都有一定的等距性,这一认识可为在该区寻找银金矿的工作提供参考。

参考文献：

[1] 王志元,简玉兵,周少东.湖北省大型变形构造划分及主要特征[J].资源环境与工程,2014，28(1):94-107.

[2] 杨志华,晁会霞,吴旭,等.秦岭—大别陆内造山带构造特征及抽拉构造造山模式[J].地学前缘,2016,23(4):63-71.

[3] 韩建军,宋传中,李加好,等.桐柏—大别南缘殷店—马垅韧性剪切带的变形及年代学分析[J].地质科学,2014,49(4):1035-1044.