1.中国地质大学（北京）地球科学与资源学院，北京 100083
2.中国地质大学（北京）地质过程与矿产资源国家重点实验室，北京 100083
作者简介 About authors
寨上金矿床是西秦岭造山带礼—岷成矿带西段一个十分重要的类卡林型金矿床。矿体赋存于泥盆—二叠系的浅变质碎屑岩和碳酸盐岩的层间破碎带中，受构造控制明显。为了分析构造与成矿之间的关系，对寨上金矿区构造裂隙进行了野外观察和统计分析，并对构造控矿规律进行了总结。研究结果表明：寨上金矿床的主要控矿构造方向为NW向；寨上金矿床的成矿具有多期次的特点，与多期次的构造运动相对应；印支期是本矿床一个重要的构造期，该期SN向的挤压应力对节理裂隙的形成有十分重要的影响，并在此应力作用下元素富集形成了早期的矿体；燕山期受NE向扭应力作用，NW向构造发生继承性活动，岩浆热液顺裂隙就位，混入大气降水，在早期矿体上叠加成矿。
关键词：构造特征;节理分析;成矿模式;类卡林型金矿;寨上金矿床;西秦岭
Keywords：structural features;analysis of joints;metallogenic model;carlin-like gold deposit;Zhaishang gold deposit;western Qinling Mountains
本文引用格式
SF1-商丹缝合带；SF2-勉略缝合带；F1-岷县—宕昌断裂；F2-礼县—罗坪—锁龙断裂；F3-礼县—洮坪断裂；1.缝合带；2.走滑断层；3.研究区；4.花岗岩；5.大型金矿床；6.中小型金矿床
本文选取礼—岷成矿带西段寨上金矿作为研究对象，通过系统研究矿床及其赋矿围岩的变形特征，建立矿区的构造格架，进而综合探讨构造与矿床成因之间的关系，分析矿床的形成过程，为进一步找矿提供思路。
区内发育中—上泥盆统浅海相碎屑岩，滨海—亚浅海相碎屑岩、泥质岩建造，泥质岩夹碳酸盐岩建造、中石炭统滨海相和海陆交互相碎屑岩建造夹含煤建造、下石炭统浅海相碎屑岩、泥质岩夹碳酸盐岩建造、二叠系浅海相碳酸盐岩和有机泥岩建造，以及滨海相碎屑岩建造。区内赋矿地层时代从泥盆纪至二叠纪均有，其中泥盆纪地层中大型金矿床分布较多。
1.第四系；2.古新统砾岩；3.下二叠统十里墩碳质板岩夹砂岩；4.上泥盆统大草滩组下段碳质板岩夹少量石英砂岩；5.上泥盆统大草滩组上段硅质板岩；6.中泥盆统石灰岩及钙质板岩；7.地层界线及地层产状；8.断层及编号；9.矿体及编号
（2）构造。寨上矿区的构造由褶皱及其控制的多级断裂组成，前者为一NW向复式背斜（卓洛—扎麻树背斜），后者包含区域性断裂、主干断裂和容矿断裂。二者为成矿热液的运移和保存提供了空间，为矿体的富集创造了有利的构造条件。
南矿带走向总体呈NWW向，局部发生小规模转折，位于卓洛—扎麻树背斜核部的泥盆系中。南矿带围岩岩性以灰色薄层碳质板岩和泥灰岩互层为主，大体由31、32、41和42号等矿脉组成，东西延伸约2 km。与北矿带稍有区别的是，南矿带地层中局部可见薄层的碳质板岩，但整体碳质含量不高。矿脉大致倾向为NNE向，倾角通常较陡，为60°～80°，个别矿脉局部近直立或倾向SW。
北矿带各矿化脉体总体走向也呈NWW向，与南矿带基本一致，位于卓洛—扎麻树背斜北翼的二叠系中，围岩主要岩性为砂质、碳质板岩和夹薄层灰岩的泥质板岩。北矿带内发育的矿体较南矿带多，分布也较密集，由北向南主要有22、19、9、10、11、12和21号脉体，东西延伸约4.5 km，南北延展约1.5 km。北矿带矿化脉体的倾角较南矿带缓，基本不超过60°。
（a）碳质板岩型金矿石中浸染状黄铁矿呈草莓状结构；（b）金矿石中自形、半自形粒状毒砂中，包含他形粒状的黄铁矿；（c）闪锌矿交代黄铜矿；（d）呈胶状结构的菱锰矿—菱铁矿脉；（e）黄铁矿的显微环带结构；（f）黄铁矿的环边结构；（g）黄铁矿的碎斑结构；（h）辉锑矿的压力雁形双晶结构；（i）显微黄铁矿细脉和网状脉矿石；Apy-毒砂；Py-黄铁矿；Cp-黄铜矿；Sp-闪锌矿；Stb-辉锑矿；Sid-菱铁矿；Rh-菱锰矿；Lep-纤铁矿；Ru-金红石；Qz-石英；Cal-方解石
（3）围岩蚀变与矿化类型。矿脉围岩普遍发育蚀变，主要位于矿脉两侧，主要类型有硅化和碳酸盐化，是与金矿化关系最为紧密的蚀变作用。矿化主要有黄铁矿化、黝铜矿化、辉锑矿化和毒砂化等。次生矿化可见褐铁矿化，次生蚀变为高岭土化。
寨上地区构造作用复杂，先后经历了多期次的构造运动，形成了众多不同种类的构造地质现象。
1.新近系甘肃群；2.下二叠统十里墩组上段；3.下二叠统十里墩组下段；4.上泥盆统大草滩组上段；5.上泥盆统大草滩组下段；6.中泥盆统黄家沟组；7.中泥盆统安家岔组；8.矿脉；9.矿体；10.断层
区内褶皱形式错综复杂，而且岩石中露头或更小规模的小构造变形特别发育，它们大部分都是扎麻树背斜的伴生构造。有顺层挤压作用形成的纵弯褶皱、相似褶皱，有伸展、斜冲和走滑等构造作用形成的斜歪倾伏褶皱和尖棱褶皱（膝折带）等。多期次的挤压、拉张和剪切应力作用形成了寨上矿区丰富的褶皱构造。
图5寨上地区褶皱构造
（a）斜歪褶皱；（b）尖棱褶皱；（c）膝折；图中trend表示应力方向，即倾伏向，plunge表示倾伏角
Fig.5Fold structure in the Zhaishang area
寨上矿床还分布着有利于成矿的构造与结构——区内发育的断裂构造，主要为NW、NWW向的断裂、节理和裂隙等。断裂转折部位形成较大矿体。
图6寨上金矿区节理分析图
注：N为野外统计的节理总数；图（b）极点密度图中的颜色条的单位为单位面积内的极点百分比；σ1、σ2和σ3均为主应力方向，其中σ1为最大主应力方向，σ2为中间主应力方向，σ3为最小主应力方向
Fig.6Joint analysis diagram of the Zhaishang gold deposit
统计结果表明，最发育的共轭剪节理面的优势方位为35°∠56°和135°∠50°。通过应力分析，主应力方向σ1为358°∠4°，σ2为90°∠40°，σ3为268°∠50°。由此可见，本矿区的剪节理主要受SN向挤压应力而形成。
图7寨上金矿区断裂构造
Fig.7Fracture structure in the Zhaishang gold deposit
（2）在时间上，成矿主要受西秦岭造山带碰撞伸展和陆内造山2期构造演化的控制。碰撞—伸展期发生与韧—脆性剪切作用相关的面状、带状渗滤硅化交代作用，形成受软硬岩层接触带及构造破碎带控制的早期矿体；陆内造山期发育脆性变形并受构造—岩浆活动影响，在脆性变形构造中形成细脉—网脉状硅化、方解石化充填交代作用，并形成脆性断裂控制的晚期矿体。
此外，受NNE向挤压—扭转构造应力影响，寨上矿区的矿脉呈NW走向左行雁列状分布，北侧矿脉向西延伸，南侧矿脉向东延伸。
图8寨上金矿区构造—成矿模式图
1.下二叠统十里铺组下段；2.上泥盆统大草滩组上段；3.上泥盆统大草滩组下段；4.中泥盆统黄家沟组；5.中泥盆统安家岔组；6.印支—燕山期岩浆岩；7.矿脉及矿体；8.断层
Fig.8Tectonic-metallogenic model of the Zhaishang gold deposit
（a）闪长玢岩小露头；（b）闪长玢岩手标本；（c）单偏镜下闪长玢岩；（d）正交光下闪长玢岩
成矿构造是指与矿床形成及改造有关的构造，成矿结构面是指成矿作用过程中赋存矿体的显性或隐性存在的岩石物理及化学性质不连续面。如前文所述，寨上矿区的成矿构造为卓洛—扎麻树背斜及其控制的多级断裂系统。扎麻树背斜在深部与岩浆系统相联系，而断裂构造控制了成矿流体的上涌，并提供了成矿空间。寨上矿区的成矿结构面是各种不同岩性或不同岩性组之间的界限。构造运动使得这些部位发生层间滑动，形成构造裂隙，成矿流体在其间就位而成矿。
（a）阶段Ⅰ：早阶段的石英脉含有少量硫化物；（b）、（c）阶段Ⅱ：网脉状石英中含有大量黄铁矿与毒砂；（d）、（e）阶段Ⅲ：多金属硫化物与石英碳酸盐脉共生；（f）阶段V：碳酸盐晚阶段形成粗大的碳酸盐脉
（1）阶段Ⅰ为少硫化物—石英阶段，矿化较弱。主要特征为石英呈脉状发育，黄铁矿则呈中细粒团块状或浸染状产于石英脉周围或石英脉中。Au元素在此阶段发生初步富集，但矿化较弱，未形成工业矿体。
（2）阶段Ⅱ为含砷黄铁矿—毒砂—石英阶段，已发育明显矿化。主要特征为石英呈细脉状发育，围岩发生强烈的硅化蚀变，黄铁矿和毒砂呈细粒脉状或浸染状发育于石英脉中或石英脉与围岩的接触面上。金成矿作用明显，部分地段金品位高达10×10-6。
（3）阶段Ⅲ为多金属硫化物—白钨矿—石英—碳酸盐阶段，是矿区内金矿化最为强烈的阶段。主要特征为发育白钨矿和多种金属硫化物，除最常见的黄铁矿和毒砂外，还含有车轮矿、硫锑铜矿和辉锑铅矿等稀有矿物。金矿化极为强烈，金品位可高达50×10-6。
（4）阶段Ⅳ为少硫化物—碲化物—石英—碳酸盐阶段，矿化程度不及前2个阶段，金品位略高于3×10-6，但该阶段仍是金的主要成矿阶段。主要特征为发育碲化物、自然金、铁白云石以及Cu-Zn-Ni-Sn-Fe金属互化物，硫化物不发育。
（5）阶段V为碳酸盐阶段，是热液成矿作用趋于结束的阶段，金矿化不高，含量低于工业品位。主要特征为碳酸盐脉十分发育，金属矿化弱，可见少量石英细脉或石膏细脉。
在印支期华北板块与扬子板块挤压碰撞的构造背景下，区域上形成了近SN向的挤压应力及其作用下的NW向断裂，地层此时发生强烈褶皱，在寨上矿区形成了扎麻树背斜。碰撞造山后，近SN向挤压应力逐渐减小，褶皱发生弹性回复，深部岩浆随断裂构造上涌，在北矿带层间断裂破碎带侵入了闪长玢岩脉。Au元素也在此阶段发生活化、迁移、富集，形成早期工业矿体（脉）。
在燕山期陆内造山的构造背景下，区域上应力作用转变为NE向的顺扭应力。在此应力作用下，早期形成的扎麻树背斜和NW向断裂发生继承性活动，地壳和岩石圈地幔逐渐加热，深部岩浆演化形成的岩浆热液受热动力作用顺裂隙迁移就位，在大气降水的混合改造下，在褶皱应力虚脱部位或断裂部位发生热液蚀变以及金矿化，形成后期高品位工业矿体（脉）。
（1）寨上金矿床的成矿严格受构造控制，国营牛场背斜和礼县—罗坪—锁龙断裂带共同构成该矿床中最重要的NW向成矿构造体系。
（2）寨上金矿床的矿脉呈NW向雁列状展布，背斜发生了扭转和倒转，NW-SE走向的节理最为发育，说明寨上矿区曾受到NNE向压扭应力的作用。
（3）寨上金矿床的成矿过程具有多期次活动的特点，具体表现为印支期发生Au元素的预富集，燕山期叠加形成品位更高的矿体。这与该矿床中构造的多期次活动相对应，具体表现为：1）印支期在SN向挤压应力的作用下，形成了EW向宽缓褶皱，并发育NW向区域性断裂，沿断裂发育有印支期闪长玢岩脉。闪长玢岩脉中Au元素的含量相对于围岩中的含量较高，说明其与成矿关系密切。该印支期应力作用也导致了寨上矿区NW向和NE向共轭节理的形成。2）燕山期在近NNE向挤压—扭转应力的作用下，EW向褶皱经应力改造变形，扭转形成倒转背斜，NW向次级断裂沿层间破碎带发育，成矿热液沿NW向断裂富集形成矿脉。该燕山期应力作用导致NW向节理较NE向节理更为发育。
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前人曾对礼—岷成矿带东段的李坝［1-4］、马坞［5-6］、金山［7-8］和马泉［9-10］等矿床开展了大量有关构造、矿床地质和地球化学等方面的研究.近年来，对于礼—岷成矿带西段的寨上金矿床的研究也不断深入，涵盖了地质地球化学特征、控矿规律和找矿预测等方面［11-15］，但对于节理统计分析、“三位一体”成矿模式的研究还较少.秦岭造山带是一个典型的复合型造山带［16-18］，先后经历了古生代俯冲—增生造山与中生代碰撞造山作用的改造，不同时期构造运动在礼—岷成矿带叠加使得构造作用对于其中矿床的控制及改造作用尤为明显.因此，对于礼—岷成矿带西段矿床的研究还需加强构造控矿特征与成矿模式方面的工作，为进一步分析区域成矿过程提供新的信息. ...
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