庞家河金矿韧性剪切带特征研究

李鹏贝

摘 要：秦岭凤县庞家河金矿位于华北板块与扬子板块之间的商丹加里东结合带中的次级混杂岩带，即唐藏-商丹构造混杂带。庞家河金矿主要出露地层为泥盆系舒家坝组和大草滩组，主要含矿岩层为舒家坝组的绢云千枚岩、粉砂质千枚岩。本文通过对矿区内多种控矿构造样式宏微观特征等进行调查发现，区内地层岩石构造均明显发育脆-韧性剪切变形变质特征，表明研究區岩层经历过强烈的韧性剪切作用。研究认为，脆-韧性剪切带是庞家河金矿的重要控矿构造。从地层岩石变形变质、矿体形态、矿石类型等来看，均体现出韧性剪切带型金矿特征。在“赋金地层—脆-韧性剪切带—热液活动”共同作用下形成庞家河大型中低温微细粒浸染型金矿。

关键词：脆-韧性剪切带;控矿构造;庞家河金矿

中图分类号：P618.510.1 文献标识码：A 文章编号：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

庞家河金矿位于陕西凤县北部，处于华北板块和扬子板块之间的唐藏-商丹构造混杂岩带内[1]。区内地层经历了多期变形变质作用，反映了构造和蚀变对金矿成矿有利的控制作用，控矿构造为走向近EW的脆-韧性剪切带[2-4]。通过对区内地层及构造进行观察发现，庞家河金矿赋矿层位浅灰～浅褐色蚀变千枚岩带是一套分枝、复合和波状弯曲的层间挤压剪切破碎带。因此，拟根据剪切带内岩石变形变质特征，从观察赋矿地层的构造现象入手，结合光学显微镜下光薄片微观研究，分析该区成矿运动学和动力学背景、控矿构造特征，从而为庞家河金矿深部找矿提供构造学方面的依据。

1 研究区地质特征

研究区地层为下古生界罗汉寺岩群（Pz1L）、泥盆系舒家坝组（Dsh）和大草滩组（Dd）以及第四系。庞家河金矿床高品位矿体基本赋存在泥盆系舒家坝组（Dsh）的一套低级变质绢云千枚岩中，控矿构造为走向近EW的脆-韧性剪切带。矿区内断裂发育，主要分为两级：一级为区域性大断裂，例如，（F8）碾子湾-套坝和（F9）罗汉寺-瓦窑上脆-韧性复合断层，总体呈EW向展布，其规模基本奠定了本区主要构造格局;二级断裂多为规模较小的后期构造，其对矿体形成和后期改造起着至关重要的作用，例如，走向近EW向的F3、F4、F5挤压破碎带是区内主要的容矿构造，区内Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ号主矿（化）带依次产出于F3、F4、F5破碎带中。

2 脆-韧性剪切带地质特征

2.1 矿区剪切带特征

2.1.1 韧性剪切带变形行迹特征。庞家河矿区泥盆系舒家坝组粉砂质千枚岩、粉砂岩和石英砂岩中构造变形十分发育，从地表至井下观察，构造变形十分显著，主要表现为各种脆-韧性剪切变形组构特征（见图1）：（a）图石英旋转碎斑：石英具有左旋拖尾现象;（b）图眼球状构造：石英杂岩体在剪切作用下发育眼球状透镜体，透镜体中发育多条裂隙细纹;（c）图石英拉长定向：岩石受剪切作用影响，石英被拉长呈长轴定向分布;（d）图石英揉皱：石英脉在剪切作用下产生强烈揉皱变形。

2.1.2 韧性剪切带岩石学特征。通过野外观察及结合室内镜下鉴定研究发现，变形构造表现为动力变质作用，矿化带内岩石均不同程度发育蚀变、糜棱岩化与角砾岩化。显微构造条件下，脆-韧性变形同样十分显著（见图2）。（a）图是初糜棱岩，矿化带内岩石不同程度发育蚀变糜棱岩化，石英、云母及暗色矿物显示变形定向;（b）图石英颗粒呈他形粒状、透镜状和拉长状，具波状消光和机械双晶;（c）图是绢云母“S”型褶皱：绢云母发育强烈的韧性变形表现为“S”型褶皱，具有左行剪切特征;（d）图是石英显微揉皱：灰白色石英细脉在韧性剪切作用下显示强烈揉皱。

上述地层和岩石变形组构特征表明，该区域发生过强烈的构造变形，剪切特征十分显著，一般发育左行压扭性透镜体和右行张扭性裂隙，形成了一系列脆-韧性剪切带并在有利部位富集成矿，表现出区域脆-韧性剪切带对矿床、矿带的控制作用。这与秦岭造山带印支晚期主造山带陆-陆碰撞挤压转为伸展拉伸有关[5]。随着造山运动的持续和剪切带的抬升，脆-韧性剪切作用和韧性剪切作用不断加强，为该区域形成大规模矿体提供了良好的成矿空间和动力条件。

2.2 剪切带对金矿的控制作用

经野外观察发现，区内所有金矿体均赋存于近EW区域脆-韧性剪切带及其派生次级控矿脆-韧性剪切带中。韧性剪切作用使Au等元素从矿源层中分溢出来，形成Au元素的初始富集。在该阶段，Au元素呈相对富集状态，显示较弱的矿化现象，尚未形成真正意义上的矿体。随着挤压造山作用的影响，脆-韧性剪切作用不断增强，出现了左行压扭性透镜体和右行张扭性裂隙等构造扩容带，在这些构造扩容带内形成似板状或大透镜状矿体，为该区形成大型体提供了良好的容矿空间、含矿流体和动力条件，在构造上表现出韧性剪切带对矿（化）带、矿床和矿体分布的控制作用。

从工程控制来看，脆-韧性剪切带发育相对较为稳定。金矿体在剪切带内一般呈顺层或小角度斜切千枚理、片理，在岩石变形强烈且破碎程度较高的地段金矿化相对较强。钻孔ZK27-3和钻孔ZK27-4控制的赋存于Ⅳ号矿化带中的Ⅳ-1号矿体，金矿体厚度达到2.6m，连续矿化深度>200m，矿体延伸长度>150m，27-3线至27-4线沿走向均稳定延伸，从地表至深部（地表-平硐-钻孔）矿体也稳定延伸。

3 结论

①区内剪切特征十分显著，形成了一系列近EW向脆-韧性剪切带并在有利部位富集成矿，表現出区域脆-韧性剪切带对矿床的控制作用。

②研究区一般发育左行压扭性透镜体和右行张扭性裂隙，为庞家河金矿成矿提供了十分有利的扩容空间。

③区内金矿（化）带、矿体直接受近EW向脆-韧性剪切带控制，高品位矿体主要出现在脆-韧性变形叠加地段，可见，脆-韧剪切作用相互转换对金的活化富集起着十分重要的作用。造山作用使剪切作用增强，为庞家河金矿区形成大型矿体提供了动力条件。

参考文献：

[1]张国伟，张本仁，袁学诚，等.秦岭造山带与大陆动力带[M].北京：科技出版社，2001.

[2]吴孔运，高利鹏.陕西庞家河金矿成矿地质特征及成矿物质来源研究[J].中国地质，2011（3）：716-723.

[3]李斌.秦岭凤县北部庞家河-马蹄沟一带金矿控矿构造特征及找矿方向[D].西安：长安大学，2018.

[4]马健，吕新彪，王仲铎，等.陕西凤县庞家河金矿控矿因素分析及成因研究[J].矿物学报，2015（s1）：714.

[5]曹东宏，崔龙，辛小军，等.西秦岭马坞金矿床韧性剪切带构造控矿特征[J].黄金科学技术，2016（6）：24-31.