河南省舞阳地区太华群构造演化特征

张喆 王杰 王莉

（河南省有色金属地质勘查总院 河南郑州 450052）

河南省舞阳地区太华群构造演化特征

张喆 王杰 王莉

（河南省有色金属地质勘查总院 河南郑州 450052）

舞阳地区太华群自下而上划分为：赵案庄组、铁山庙组和杨树湾组。本文综合以往资料，通过对舞阳地区太华群进行野外调查，将该区构造演化特征划分为4个期次，本次研究结果表明在主构造（第二期NW-SE向褶皱）形成后，第三期构造变形作用（NNESN），形成叠加褶皱。在构造的叠加部位，易形成埋深较浅的厚大矿体，对今后找矿工作具有一定的指导意义。

舞阳；太华群；构造演化

引言

太华群出露于华北克拉通南缘，秦岭造山带东部，是华北地台南缘分布最广的前寒武纪基底变质岩系[1]，赋存有河南省最大的铁矿带——鲁山-舞阳-新蔡条带状铁建造带，为华北陆块前寒武纪条带状铁建造16大铁矿床集中区之一[2]。舞阳铁矿田位于河南省中部舞钢市境内，处于鲁山背孜-舞阳出山复背斜构造的东段。研究区具典型的台地型双层地壳结构，基底地层为新太古界太华群，自下而上可分为：赵案庄组、铁山庙组、杨树湾组[3]，为一套角闪岩相变质岩系，是赵案庄式-铁山庙式沉积变质型铁矿的赋矿层位[4]；盖层有中元古界长城系熊耳群火山岩建造、汝阳群碎屑泥质岩建造，上元古界洛峪群页岩、砂岩互层，与太华群呈不整合接触，中新生界陆源碎屑沉积广泛发育。

由于舞阳铁矿田赋存于太华群地层中，许多学者对舞阳铁矿田太华群地层开展了系统的地质调查研究，进行了较为细致的岩石地球化学工作[5～6]。部分学者对舞阳太华群构造格架进行初步研究[7～8]，长期以来对舞阳地区太华群地层构造演化特征的研究较少涉及。笔者基于野外地质调查成果，结合前人的研究资料，系统总结舞阳及邻区太华群地层构造演化特征，来进一步探讨构造控矿规律。

1 区域地质特征

舞阳太华群变质带位于华北克拉通南缘，秦岭造山带东部北缘，处于鲁山背孜-舞阳出山复背斜构造的东段、历来是构造变动剧烈地区[1，3～4]。区内地质构造复杂，总体呈一NWW向大型复式背斜隆起带（图1）。区域构造线呈NW-SE向。太华群地层以塑性变形为主，形成形态复杂的紧闭、倒转线型褶皱，岩层和铁矿层均发生了不同程度的弯曲变形。区内断裂构造发育，主要有近东西向、北东向和北西向三组。区内地层受区域性逆冲推覆构造构造控制，整体上位于逆冲推覆构造的上盘[7]，给区内构造演化研究工作带来极大的困难。

图1 河南舞阳铁矿田基岩地质-构造格架简图[7]

研究区内大部分为第四系覆盖，仅南缘和北西部有大片太华群地层零星露头，具有典型的台地型双层地壳结构。舞阳地区太华群基底地层为新太古界太华群赵案庄组、铁山庙组、杨树湾组，自下而上简述如下（图2）：

赵案庄组（Ar3z）：主要分布在赵案庄、王道行、下曹、余庄、梁岗、陈厂等矿床（点），以含磁铁蛇纹岩和磷灰石蛇纹石磁铁矿为主要特征。赵案庄组包括了底部的多层含铁蛇纹岩层、透辉角闪岩层等以镁铁和超镁铁质科马提岩为标志的海相火山岩系列，是“赵案庄式”铁矿最有利的赋矿层位。

铁山庙组（Ar3t）：出露于铁古坑、铁山庙、经山寺等地，在尚庙、岗庙刘等矿区通过钻探得到了揭露，是一套以混合岩和片麻岩为主的变质岩建造，它是“铁山庙式”铁矿最有利的赋矿围岩的标志性岩层。铁矿（化）体与围岩互层产出，呈多层状，最多可达20层以上，可采矿体厚度20～70m。大理岩一般分布于矿层的上部或下部。大理岩的存在反映了一种特殊的沉积环境，故大理岩可作为该段的主要标志。

杨树湾组（Ar3y）：主要为含石墨斜长片麻岩夹少量含石墨透辉石岩，局部夹有斜长角闪片麻岩。并以石墨的出现与下伏地层分开，混合岩化一般不明显。可见厚度260m。

2 构造格架特征

本区基底构造特征，从时间上和空间上都具有多期次的特点。每一期次构造运动都伴随着上一期次构造要素的被破坏及被置换，生成新的构造要素，同时太华群地层普遍被拉断、发育旋斑、透镜体和石香肠，形成非常复杂的构造格架特征。

舞阳地区的太华群大面积被第四系覆盖，给基底构造的研究带来困难。从矿区西部辛店一带露头区的详细填图，以及矿区周围零星露头的野外观察并结合覆盖区钻孔资料编制的舞阳地区基岩地质图（图1）可以看出，该区的基底构造型式NWW-SEE向紧闭倒转等斜褶皱，向北西方向倾伏。舞阳铁矿田紧闭倒转等斜褶皱有可以大致分出两个二级背形带和一个二级向形带，即北部的经山寺-赵王-余庄复式背形带和南部的营街-下山刘背形带以及夹于二者之间的姚庄-范庄向形带，均为背孜街-出山背斜的次级褶皱构造。这些二级构造带又被三个不甚明显的近南北向的背斜带和其间的向斜带叠加复合，相互构成网格状的基底构造骨架。近南北的二级构造带由西往东为尚庙-经山寺-庙街-巫花岗复背斜带；王道行-赵案庄-营街-铁古坑复背斜带；中曹-田庄-武功-岗庙刘复背斜带，以及它们之间的复向斜带。值得指出的是，这种次级构造带的划分与布格重力异常的数据处理结果基本吻合，在磁力图中也有一定的反映。二级背斜构造与布格重力二次倒数的正异常大致相符，说明舞阳复式倒转向斜的次级构造带中有东西成带、南北成行的特点。

3 构造期次划分依据

舞阳铁矿田区域构造复杂，通过野外露头观测、标志层追索、钻探及物探资料综合应用。目前能确定的是本区分布一系列NW-SE向褶皱构造，主体是一轴向NWW向、向西倾伏的倒转复式背斜，后期经历近南北向的褶皱叠加复合。或许并不能代表本区太华群所有的构造期次特征，但是这是目前所能观测到的两期褶皱构造，其主要依据如下：

（1）地层主要向南西倾斜并大体保持对称分布的特点，即轴部分布较老的赵案庄组，南北两侧对应分布铁山庙组和杨树湾组。由于遭受后后期构造的强烈破坏使北翼大部断失，仅在经山寺等地有所出露。

（2）杨树湾组和铁山庙组的部分岩层向西逐渐收敛合拢，斜长角闪片麻岩（铁山庙组）至张武岗一带走向渐转成近南北向并向西倾斜，显示出向西圈闭和外倾的明显特征。

（3）南翼出露较全，产状较缓，次级褶皱不发育；而北翼地层出露零星，产状较陡，次级拖褶皱较发育，也显示南北翼分别具正常翼和倒转翼的特征。根据地层展布特征，该背斜轴部大体位于赵案庄-朱兰店一带，因受后期构造的强烈改造其形态和方位均已发生过明显的变动。

特别值得提出的是；梁八台-朱兰店一带太华群的褶皱、逆断层走向和重、磁异常均有规律地弧形拐弯，揭示经山寺、梁八台、朱兰店一带应有近NNE-N的宽缓型鼻状背、向形构造叠加在早期北西向褶皱之上，并使后者发生大幅度弯褶。此外在经山寺和陈厂等处还有次级近南北向褶皱的存在。上述近南北向褶皱及其伴生构造，无疑是舞阳地区太华群晚期构造的代表。

图2 舞阳太华群地层柱状图[3]

4 构造演化特征

通过野外地质调查和区域地层对比，舞阳铁矿田太华群地层经历四期构造演化事件：

（1）第一期变形仅残留一些小型的层内无根褶皱（图3A），发育小的平卧褶皱（褶曲）。

（2）第二期变形以NW-SE向褶皱作用为主（图3B），形成机制为弯滑褶皱作用，其轴面构造强烈置换先存面理，形成普遍发育的片麻岩。强烈的构造变形形成了NW-SE向的紧闭倒转褶皱，现存的NW-SE向（280～350°）主干构造是第二期变形的产物。值得指出的是，这期构造变形与区内普遍存在的角闪岩相的变质作用时同期的。

（3）第三期变形为向南倾伏的北北东到近南北向褶皱（图3C），形成机制为弯滑褶皱作用，基本上改造了早起的NW-SE向褶皱，使早期的NW-SE向主干构造在近南北向上弯曲，形成南北向排列的背形向形带。其强弱程度则因段而异。

（4）燕山期断裂：舞阳铁矿田太古代地层经历这三期构造变形事件后，在燕山期又再次遭受一系列断层的抬升，在矿区表现为一系列南北向小断层及后期岩脉侵入（图3D），在矿区南部表现为棋盘式的构造格架。

图3 舞阳太华群构造演化期次

5 结论

本文对舞阳地区太华群地层通过野外露头观测、标志层追索、钻探及物探资料综合应用，将该区构造演化特征划分为4个期次。本次研究结果表明在主构造（第二期NW-SE向褶皱）形成后，第三期构造变形作用（NNE-SN），形成叠加褶皱。在构造的叠加部位，易形成构造隆起，进而形成埋深较浅的厚大矿体（如尚庙矿床、经山寺矿床和铁古坑矿床）。

[1]张国伟，张本仁，韩天儒.秦岭造山带与大陆动力学[M].北京：科学出版社，2001：1～855.

[2]沈保丰，翟安民，杨春亮，等.中国前寒武纪铁矿床时空分布和演化特点[J].地质调查与研究，2005，4（28）：196～206.

[3]河南省地质矿产局.河南省区域地质志[M].北京：地质出版社，1989：1～772.

[4]河南冶金地质勘探公司.天津冶金地质调查所.河南舞阳铁矿区前震旦纪变质岩系特征及层序关系[M].1978：1～16.

[5]李永峰，谢克家，罗正传，等.河南舞阳铁山铁矿床地球化学特征及其环境意义[J].地质学报，2013，87（9）：1377～1398

[6]李俊平，李永峰，谢克家.河南舞阳地区太华群地质特征及其控矿意义[J].地质与矿产，2012，26（1）：30～34.

[7]河南冶金地质勘探公司.天津冶金地质调查所.舞阳铁矿构造地质特征[M].河南冶金地质，1978，2：1～16.

[8]罗明强.河南省舞阳铁矿田构造控矿研究[J].河南理工大学学报（自然科学版），2009，28（5）：576～582.

P612

A

1004-7344（2016）25-0188-02

2016-8-19

张喆（1987-），女，助理工程师，主要从事金属矿产勘查工作。