龐家河金礦韌性剪切帶特征研究

李鵬貝

摘 要：秦嶺鳳縣龐家河金礦位于華北板塊與揚子板塊之間的商丹加里東結合帶中的次級混雜巖帶，即唐藏-商丹構造混雜帶。龐家河金礦主要出露地層為泥盆系舒家壩組和大草灘組，主要含礦巖層為舒家壩組的絹云千枚巖、粉砂質千枚巖。本文通過對礦區內多種控礦構造樣式宏微觀特征等進行調查發現，區內地層巖石構造均明顯發育脆-韌性剪切變形變質特征，表明研究區巖層經歷過強烈的韌性剪切作用。研究認為，脆-韌性剪切帶是龐家河金礦的重要控礦構造。從地層巖石變形變質、礦體形態、礦石類型等來看，均體現出韌性剪切帶型金礦特征。在“賦金地層—脆-韌性剪切帶—熱液活動”共同作用下形成龐家河大型中低溫微細粒浸染型金礦。

關鍵詞：脆-韌性剪切帶;控礦構造;龐家河金礦

中圖分類號：P618.510.1 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）34-0095-03

Study on the Characteristics of Ductile Shear Zone

in the Pangjiahe Gold Deposit

LI Pengbei

（School of Geosciences and Resources， Changan University，Xi’an Shaanxi 710054）

Abstract： The secondary hybrid rock band in the combined belt between the North China plate and the Yangtze plate in the Pengjiahe gold deposit in Fengxian， Qinling—Tangzang-Shangdan construction hybrid belt，The main exposed strata of Pangjiahe gold deposit are Devonian Shujiaba formation and Dacaotan formation. In this paper， through the investigation of the macro and micro characteristics of various ore-controlling structural styles in the area， it was found that the formation rock structures in the area are obviously characterized by brittle-ductile shear deformation and metamorphism， which indicated that the strata in the study area had experienced strong ductile shear. It is considered that the brittle-ductile shear zone is an important ore-controlling structure of Pangjiahe gold deposit. According to the deformation and metamorphism of strata and rocks， the shape of orebody and the type of ore， all of them show the characteristics of ductile shear zone type gold deposits. Large medium-low-temperature micro-fine disseminated gold deposits in the Pangjiahe River were formed under the action of "gold-bearing strata-brittle-ductile shear zone-hydrothermal activity ".

Keywords： brittle - ductile shear band;ore-controlling structure;Pangjiahe gold deposit

龐家河金礦位于陜西鳳縣北部，處于華北板塊和揚子板塊之間的唐藏-商丹構造混雜巖帶內[1]。區內地層經歷了多期變形變質作用，反映了構造和蝕變對金礦成礦有利的控制作用，控礦構造為走向近EW的脆-韌性剪切帶[2-4]。通過對區內地層及構造進行觀察發現，龐家河金礦賦礦層位淺灰～淺褐色蝕變千枚巖帶是一套分枝、復合和波狀彎曲的層間擠壓剪切破碎帶。因此，擬根據剪切帶內巖石變形變質特征，從觀察賦礦地層的構造現象入手，結合光學顯微鏡下光薄片微觀研究，分析該區成礦運動學和動力學背景、控礦構造特征，從而為龐家河金礦深部找礦提供構造學方面的依據。

1 研究區地質特征

研究區地層為下古生界羅漢寺巖群（Pz1L）、泥盆系舒家壩組（Dsh）和大草灘組（Dd）以及第四系。龐家河金礦床高品位礦體基本賦存在泥盆系舒家壩組（Dsh）的一套低級變質絹云千枚巖中，控礦構造為走向近EW的脆-韌性剪切帶。礦區內斷裂發育，主要分為兩級：一級為區域性大斷裂，例如，（F8）碾子灣-套壩和（F9）羅漢寺-瓦窯上脆-韌性復合斷層，總體呈EW向展布，其規模基本奠定了本區主要構造格局;二級斷裂多為規模較小的后期構造，其對礦體形成和后期改造起著至關重要的作用，例如，走向近EW向的F3、F4、F5擠壓破碎帶是區內主要的容礦構造，區內Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ號主礦（化）帶依次產出于F3、F4、F5破碎帶中。

2 脆-韌性剪切帶地質特征

2.1 礦區剪切帶特征

2.1.1 韌性剪切帶變形行跡特征。龐家河礦區泥盆系舒家壩組粉砂質千枚巖、粉砂巖和石英砂巖中構造變形十分發育，從地表至井下觀察，構造變形十分顯著，主要表現為各種脆-韌性剪切變形組構特征（見圖1）：（a）圖石英旋轉碎斑：石英具有左旋拖尾現象;（b）圖眼球狀構造：石英雜巖體在剪切作用下發育眼球狀透鏡體，透鏡體中發育多條裂隙細紋;（c）圖石英拉長定向：巖石受剪切作用影響，石英被拉長呈長軸定向分布;（d）圖石英揉皺：石英脈在剪切作用下產生強烈揉皺變形。

2.1.2 韌性剪切帶巖石學特征。通過野外觀察及結合室內鏡下鑒定研究發現，變形構造表現為動力變質作用，礦化帶內巖石均不同程度發育蝕變、糜棱巖化與角礫巖化。顯微構造條件下，脆-韌性變形同樣十分顯著（見圖2）。（a）圖是初糜棱巖，礦化帶內巖石不同程度發育蝕變糜棱巖化，石英、云母及暗色礦物顯示變形定向;（b）圖石英顆粒呈他形粒狀、透鏡狀和拉長狀，具波狀消光和機械雙晶;（c）圖是絹云母“S”型褶皺：絹云母發育強烈的韌性變形表現為“S”型褶皺，具有左行剪切特征;（d）圖是石英顯微揉皺：灰白色石英細脈在韌性剪切作用下顯示強烈揉皺。

上述地層和巖石變形組構特征表明，該區域發生過強烈的構造變形，剪切特征十分顯著，一般發育左行壓扭性透鏡體和右行張扭性裂隙，形成了一系列脆-韌性剪切帶并在有利部位富集成礦，表現出區域脆-韌性剪切帶對礦床、礦帶的控制作用。這與秦嶺造山帶印支晚期主造山帶陸-陸碰撞擠壓轉為伸展拉伸有關[5]。隨著造山運動的持續和剪切帶的抬升，脆-韌性剪切作用和韌性剪切作用不斷加強，為該區域形成大規模礦體提供了良好的成礦空間和動力條件。

2.2 剪切帶對金礦的控制作用

經野外觀察發現，區內所有金礦體均賦存于近EW區域脆-韌性剪切帶及其派生次級控礦脆-韌性剪切帶中。韌性剪切作用使Au等元素從礦源層中分溢出來，形成Au元素的初始富集。在該階段，Au元素呈相對富集狀態，顯示較弱的礦化現象，尚未形成真正意義上的礦體。隨著擠壓造山作用的影響，脆-韌性剪切作用不斷增強，出現了左行壓扭性透鏡體和右行張扭性裂隙等構造擴容帶，在這些構造擴容帶內形成似板狀或大透鏡狀礦體，為該區形成大型體提供了良好的容礦空間、含礦流體和動力條件，在構造上表現出韌性剪切帶對礦（化）帶、礦床和礦體分布的控制作用。

從工程控制來看，脆-韌性剪切帶發育相對較為穩定。金礦體在剪切帶內一般呈順層或小角度斜切千枚理、片理，在巖石變形強烈且破碎程度較高的地段金礦化相對較強。鉆孔ZK27-3和鉆孔ZK27-4控制的賦存于Ⅳ號礦化帶中的Ⅳ-1號礦體，金礦體厚度達到2.6m，連續礦化深度>200m，礦體延伸長度>150m，27-3線至27-4線沿走向均穩定延伸，從地表至深部（地表-平硐-鉆孔）礦體也穩定延伸。

3 結論

①區內剪切特征十分顯著，形成了一系列近EW向脆-韌性剪切帶并在有利部位富集成礦，表現出區域脆-韌性剪切帶對礦床的控制作用。

②研究區一般發育左行壓扭性透鏡體和右行張扭性裂隙，為龐家河金礦成礦提供了十分有利的擴容空間。

③區內金礦（化）帶、礦體直接受近EW向脆-韌性剪切帶控制，高品位礦體主要出現在脆-韌性變形疊加地段，可見，脆-韌剪切作用相互轉換對金的活化富集起著十分重要的作用。造山作用使剪切作用增強，為龐家河金礦區形成大型礦體提供了動力條件。

參考文獻：

[1]張國偉，張本仁，袁學誠，等.秦嶺造山帶與大陸動力帶[M].北京：科技出版社，2001.

[2]吳孔運，高利鵬.陜西龐家河金礦成礦地質特征及成礦物質來源研究[J].中國地質，2011（3）：716-723.

[3]李斌.秦嶺鳳縣北部龐家河-馬蹄溝一帶金礦控礦構造特征及找礦方向[D].西安：長安大學，2018.

[4]馬健，呂新彪，王仲鐸，等.陜西鳳縣龐家河金礦控礦因素分析及成因研究[J].礦物學報，2015（s1）：714.

[5]曹東宏，崔龍，辛小軍，等.西秦嶺馬塢金礦床韌性剪切帶構造控礦特征[J].黃金科學技術，2016（6）：24-31.