栾川矿集区黄背岭—石宝沟地区地质构造赤平投影分析

刘 冲，刘炳战，邹雪冬，黄一格，陈 静，姜丽丽，李 冬

（1.吉林省第五地质调查所，吉林 长春 130000；2.吉林省区域地质矿产调查所，吉林 长春 130000；3.河北地质大学，河北 石家庄 050031）

栾川矿集区位于东秦岭核心成矿部位，其内部的黄背岭-石宝沟地区近几年勘查成果初现，又因其重要的地质背景，使该区构造特征研究显得尤为重要。本次以能够覆盖区域内主干构造的北东-南西向的地质剖面-矿集区内9条及研究区内6条剖面线的地质产状数据为基础，进行极射赤平投影，根据矿集区内已有地质构造研究成果，分析研究区构造变形特征，为该区进一步成矿预测提供依据。

1 栾川矿集区地层产状赤平投影分析

图1 N00剖面地层产状极点等密图

图2 N31剖面地层产状极点等密图

图1显示矿集区N00剖面地层产状极点图。由图中极点分布可看出地层倾向南北交替变化，为褶皱变形发育。图中极点近似拟合成一个大圆弧，褶皱近似看做圆柱状褶皱。极点沿大圆弧分散分布未成点簇，表示褶皱变形圆滑弯曲。拟合大圆弧极点为圆柱状褶皱褶轴，图示褶轴走向近302°，近水平倾伏。褶皱变形两翼翼间角较小，轴面平分翼间角，且包含褶轴，图中标示大圆弧2为轴面投影，轴面走向302°，倾角近90°直立。为NW向非倾伏直立褶皱变形。图4显示矿集区N31剖面地层产状极点图。与图1所示相同，以褶皱形态发育。近似圆柱状，褶皱圆滑变形。褶轴倾伏向近292°，倾伏角近6°，即褶轴近水平。轴面走向与褶轴走向近一致，轴面近直立。同样为北西向非倾伏直立褶皱形态。

图3 N32剖面地层产状极点等密图

图4 N63剖面地层产状极点等密图

由图3所示也为褶皱形态，其北翼极点不能很好地与大圆弧拟合，说明其不是很标准的圆柱状，两翼圆滑变形。图中所示翼间角近60°。平分翼间角褶皱轴面走向292°，倾角为83°，轴面近直立。缓倾伏直立褶皱变形。图6极点倾向南北交替，为褶皱变形发育，近圆柱状，极点分散分布，褶皱圆滑弯曲。褶轴倾伏向301°，倾伏角27°，表明向北西缓倾。

图5极点分布近似拟合成一大圆弧，产状南北变化表现为褶皱形态，褶皱系近圆柱状，变形形态圆滑。图8地层极点拟合成一大圆弧，表现褶皱变形整体褶轴产状如图8中1点所示，倾伏向293°，倾伏角26°，亦北西向缓倾。翼间角小，轴面如图所示，走向290°，倾角86°，轴面近直立，褶皱属直立褶皱形态。

图5 N64剖面地层产状极点等密图

图6 N95剖面地层产状极点等密图

图7极点南倾与北倾产状都发育，为褶皱变形，近似为圆柱状。褶皱轴面平分翼间角，且包含褶轴，所以轴面如图中所示位置，走向315°，倾角86°，轴面近直立。所以褶皱整体为北西向缓倾伏的直立褶皱形态。

图7 N96剖面地层产状极点等密图

图8 N127剖面地层产状极点等密图

图8褶皱系表示可视为圆柱状褶皱变形，地层产状拟合的大圆弧的极点表示褶轴产状，倾伏向279°，倾伏角6°，为水平褶皱。该剖面部位的褶皱变形翼间角大于前几个剖面。平分翼间角并包含褶轴的平面为轴面，如图中标示，轴面产状走向281°，倾角80°，属直立褶皱变形。

图9 N128剖面地层产状极点等密图

图9栾川矿集区N128剖面地层产状极点拟合一个大圆弧，近似圆柱状。褶皱系褶轴倾伏向296°，倾伏角9°，非倾伏。翼间角较除N127剖面褶皱系的大。按上述方法获得轴面产状为走向292°，倾角75°，轴面向北东向陡倾。为水平北东向陡倾褶皱形态。

综合以上9个剖面地层产状极点图分析，可以看出栾川矿集区整体褶皱变形轴面走向为北西向展布，与区域构造线方向一致，轴面近直立或陡倾。多数剖面还显示褶皱变形北翼极点比南翼显著，褶皱两簇极点显著差异说明褶皱是不对称的，即两翼长度不等，褶皱系整体北翼较南翼长。

2 黄背岭-石宝沟地区地层与裂隙产状投影分析

黄背岭-石宝沟研究区C线与L线地层产状投影图，北倾南倾交替也为褶皱形态发育，近似为圆柱状褶皱系。褶轴倾伏向304°，倾伏角10°，北西向缓倾伏。轴面走向北西向304°，轴面近直立。北翼较南翼极点显著，显示北翼更长。由极点等密图，图中圆心周围北东向极点极密区也显示了裂隙极点沿北东向展布，走向近30°，裂隙面垂直方向显示最大压应变方向，即裂隙受北东向压应力形成，同时也受到岩体影响。

3 结论

综合栾川矿集区9个剖面线地层产状和研究区地层与穿层裂隙产状赤平投影图分析结果，研究区地层构造特征很好地符合于矿集区的构造背景，极点NE-NNE向展布，产状北倾、南倾两侧发育，表现为地层褶皱状起伏，褶皱系褶轴走向NW-NWW向缓倾伏或近水平展布，轴面近于直立，且北翼长于南翼。同时研究区穿层裂隙极点极密区也显示裂隙极点NE-NEE向展布，表明受NE-NEE向压应力形成。结合区域构造背景，分析得出的整体的褶皱变形实际上是由内部一系列逆冲推覆构造系组成，其中褶皱主要为北倾南倒的平卧-同斜-紧闭倒转形态。据此，推测研究区构造特征主要受到NE-NEE向压应力，由NE向SW推覆形成褶皱构造系，同时裂隙也受岩体控制，影响其分布。