蔚县矿区边界及内部构造特征分析

2019-05-11徐士陆

世界有色金属 2019年4期

徐士陆

（河北省煤田地质局物测地质队，河北邢台 054000）

1 概述

蔚县矿区位于河北省西北蔚县境内，大致呈一北东向的矩形，东西长约40km，南北宽约16km，面积约500km2。矿床南部为基岩隐伏区，北部出露的基岩有中～上元古界，下古生界及侏罗系，侏罗系中下统下花园组为矿系地层。矿床基底为寒武～奥陶系，两者呈微角度不整合接触，矿区四周被边界断层所圈(图1)。

图1 蔚县矿区构造示意图

2 边界构造

蔚县南山断裂：位于矿区南部，长度大于150km，走向北东，倾向北酉，西起马庄以西往东经松枝口、黑山寺、狼山至延庆，故又称蔚县～延庆断裂。该断裂是一条区域性断裂，控制着含矿盆地的展布。该断裂以北地层为侏罗系，以南地层为中上元古界和下古生界，断裂大部分被第四系掩盖。它形成于燕山期，喜山期继续活动，早期为逆断层，后期转为正断层。其北侧发育一组走向与其平行的正断层，主要活动于喜山期，与蔚县南山断裂构成地堑；该组断层中的壶流河断层控制着矿系地层的分布，下花园组含矿地层主要分布在该断层北部。

原南山断裂：位于矿区北部，走向北东，倾向北西，长约100km；下盘出露地层为太古界，上盘出露地层为中上元古界和中侏罗系。该断层形成时期及性质与蔚县南山断裂一致，燕山期为逆断层，断裂北升南降，喜山期转为正断层，南升北降，现被第四系覆盖。

右所堡～松枝口正断裂：位于矿区东界，走向北西，长约110km，为一条区域性断裂，表现为多期活动性，尤其是燕山期以来活动明显，它控制着晚侏罗世火山岩的分布。上侏罗统主要分布在该断层以东。

大湾～暖泉正断层：位于矿区西界，走向北西，倾向北东，该断层控制地层的分布，下花园组主要保存于该断层以东。

3 内部构造

矿区内部按构造特征可分为二部分，北部构造简单，主体为月山向斜（图2），长约50km，宽约l5km，为短轴向斜；轴向北东，两翼不对称，北西翼窄且较陡，局部地层倾角近于直立，南东翼宽且平缓，轴面倾向北西。向斜核部为中侏罗统髫髻山组，两翼为中侏罗统九龙山组，龙门组和中下侏罗统下花园组的矿系地层。南部整体呈—倾向南东的单斜层，地层倾角5°～15°，局部受断层影响倾角变大。该区大致以崔家寨井田走向东西的F14断层为界分两个亚区，F14断层以北在单斜之上发育了一组平行褶曲。

这类褶曲一般规模不大，轴长约3km左右，轴向以北西向为主，沿轴线呈波状延伸，为短轴褶曲。褶曲开阔，两翼平缓，一般翼角10°～15°，由于翼角从深部向浅部逐渐变缓，一般未到达地面褶曲即消失；它们对矿层、矿物性质、水文及其它开采技术条件影响不大，这组褶皱向北止于月山向斜，往南不过F14断层。该区除褶曲外还发育近南北向、北东向和北西向三组断层，断层的规模一般不大，以近南北向的正断层为主，F14以南褶曲轮廓模糊，若隐若现，同一等高线在平面上呈蛇曲状。该区构造以断裂为主，断层长度一般小于2km，正、逆断层均有，逆断层以近东西向为主，断距一般30m左右，造成地层重复。还有近南北向、北东向和北西向三组断层，它们把矿系地层切割为大小不等，形态各异的断块，破坏矿层的连续性，少数断距较大的断层构成井田的边界。

图2 蔚县矿区剖面图

4 成因

印支运动受南北向挤压在蔚县一带形成近东西向坳陷，与其配套的构造还有北西、北东向两组剪裂和一组近南北向张裂。早侏罗世开始本区继承性沉积了下花园组含谋地层，至中侏罗世早期的早燕山运动，本区受北西～南东向挤压，形成北东向褶皱，蔚县含矿向斜由近东西向转为北东东向。早燕山运动之后本区爆发火山喷发，矿系地层被中侏罗世的火山岩覆盖，火山岩分布范围比矿系地层广。中侏罗世末的燕山第二幕构造运动使本区再次受到北西～南东向挤压．在蔚县矿床向斜的两翼形成阳原南山和蔚县南山断层，它们由北西向南东逆冲，在阳原南山断层作用下，向斜轴面倾向北西，造成两翼不对称的形态。同时期还在向斜东南部形成了一系列小型逆断层，伴随挤压作用加强，基底的北西和近南北向两组裂隙开始活动，形成相应方向的断层。晚侏罗世以来本区东西两侧的北西向断层开始活动，尤其是东部的右所堡～构枝口断裂活动明显，它们都是西升东降，在右所堡～松枝口断层以东沉积了较厚的晚侏罗世的火山岩。晚燕山运动至喜山早期，本区上隆遭剥蚀，蔚县南山断裂和阳原南山断裂由逆断层转为正断层，它们都呈南升北降，蔚县矿区整体呈北高南低的断块，北部矿区遭剥蚀，南部矿床被第四系覆盖，右所堡～构枝口断层此时也由东倾转为西倾，东升西降，断层以西的矿床被第四系掩盖。