辽宁省凤城市白云地区矿体构造关系

辽宁省凤城市白云地区矿体与构造的关系【摘要】辽宁省白云金矿床构造复杂，形成了一系列的褶皱和断裂，背向斜有6个，断裂构造主要有东西向、北东向、北西向和南北4组。

复杂的构造为矿床的形成提供了有利空间。

【关键词】褶皱断裂构造矿床
白云金矿位于辽宁省凤城市青城子镇白云山村，行政区属青城子镇管辖，面积约为45平方千米。

属中高山区，山峦起伏，地势陡峻，沟谷曲折多呈“v”字型，山脉走向东西，峰谷变换明显。

白云金矿床经历了复杂的地质演化历史，构造复杂，形成了一系列的褶皱和断裂。

矿区东部的尖山断裂为矿床的形成提供了深部岩浆热水溶液等有利于元素运移并富集的动力，矿区东西向主体构造中，发育一系列的褶皱和韧性、脆性断裂构造（图1）。

另外还发育有北西、北东、南北等方向的断裂构造。

1 褶皱构造
矿区褶皱构造十分发育，有6个背向斜，由北至南依次为：
1.1 白云山背斜
分布于矿区的最北部。

背斜轴向近东西，在西部略向北偏转，轴面近乎直立。

核部由辽河群大石桥组白云质大理岩组成，翼部由盖县组变粒岩、浅粒岩和片岩类组成。

1.2 阳沟向斜
阳沟向斜轴向近东西，西段延出矿区。

向斜轴面北倾，倾角约为80°核部由盖县组矽线石云母组成，两翼依次为盖县组变粒岩
类、大理岩类和大石桥组的透辉透闪片岩组成。

1.3 阳沟—石湖沟背斜
该背斜轴向近东西，向西延出矿区。

背斜轴面近直立，核部由大石桥组透辉透闪片岩组成，两翼由盖县组的变粒岩、浅粒岩、大理岩和片岩类组成。

1.4 姚家沟—天桥沟—李家堡子向斜
该向斜为倒转向斜，向斜轴面近东西，在西部向南弯曲，轴面南倾，倾角为40°—50°，南翼地层倒转。

向斜核部由盖县组片岩类组成，两翼由盖县组变粒岩、浅粒岩、大石桥组大理岩和透辉透闪片岩组成。

1.5 苏家堡子翻转背斜
该背斜轴向近东西，两翼弯曲，轴面南倾，倾角约为5°左右。

两翼地层倾角较缓，在15°—30°之间。

背斜核部由大石桥组大理岩、透辉透闪片岩组成，翼部由盖县组变粒岩、浅粒岩和片岩构成。

1.6 顾家堡子南山翻转向斜
位于矿区东南部。

轴向北西，轴面倾向北东，倾角约10°，核部由盖县组矽线石云母片岩、大理岩和变粒岩组成，翼部由大石桥组地层组成。

2 断裂构造
2.1 区域上的控矿主断裂
白云金矿床在区域上受控矿作用影响最大的断裂为尖山子深断裂，该断裂是区域内一级导矿构造。

该断裂南起杨家岭，经湾地沟、
杨树、林家至桃源金矿区，向北西至白云金矿区，延长15-20km，走向330°。

局部走向近南北，倾向北东，倾角60°-80°，一般幅宽10-20m，最宽180m。

带内塑性变形明显，发育强片理化、石墨化、泥化，破碎物松散，具岩石挠曲现象，小褶皱枢纽多呈310°方向展布。

沿断裂上、下盘附近地段发育有大理岩角砾，可见有早期刚性岩石被拉断现象。

在该断裂上、下盘约几百米范围内，发育金低缓异常带（au5×10-9-80×10-9），与au、ag、as元素相关性较强，与pb、zn、cu元素相关性较差。

其下盘控制着小佟家堡子金矿床、杨树金矿床、高家堡子银（金）矿床、湾地沟区金矿床、林家三道沟金矿床、桃源金矿床及白云金矿床。

该断裂打破了地壳深部温压平衡条件，提供了深部与浅部循环对流环境，促使大气降水与深部岩浆热液加速混合，产生丰富的岩浆热水溶液。

它作为岩浆热液运移通道，该断裂使深部岩浆热水溶液在上升侵位过程中，活化含矿层位中的有益物质组份，并促使其向有利的构造空间迁移富集。

该断裂属于区域性多期活动构造，在不同地质时期派生出许多不同级别的低序次断裂，而这些低序次断裂既是含矿热液的运移扩散通道，也是金、银矿床（体）就位成矿的赋存空间。

小佟家堡子、高家堡子、湾地沟、林家三道沟金银矿床及白云金矿东部脉群均受由次一级层间断裂或切层断裂影响及控制。

2.2 矿区内发育的主要断裂
矿区断裂构造发育，主要有东西向、北东向、北西向和南北4
组。

2.2.1 东西向断裂
矿区东西向断裂带分布于矿区中部，由早期的韧性断层和晚期的脆性断层构成。

该构造带是区内主要导矿控矿构造，东起荒甸子，西至区外冯家堡子，主构造面总体呈近东西向展布，延长约12km，宽100—200 m，倾向南，倾角30°左右。

韧性断层属于早期断裂，表现为糜棱岩带。

矿区岩石中，紧闭的拖褶皱相当发育，在局部地段可以看到由硅质条带形成的不规则褶皱形态。

镜下常见石英波状消光、旋转碎斑、显微云母鱼、斜长石双晶弯曲扭折显微构造。

韧性断层的形成与褶皱关系密切，在区域变质作用使在区域变质作用之后，矿区在由南北向北的应力作用下，使辽河群地层发生了紧密的倒转褶皱，伴随紧密倒转褶皱的进一步变形，由南向北的推覆作用产生了韧性剪切带。

张宝华等（1996）认为本区发育了两期剪切活动，早期产生区域上糜棱岩及相伴的构造现象，其运动方向为右行走滑型，晚期产生叠加于早期糜棱岩上的韧一脆性剪切带。

为从南向北的推复类型。

根据区域构造运动特点和矿区沿断裂带侵位的脉岩同位素年龄，推断韧性断裂形成于印支期以前。

由于长期持续的韧性剪切作用，韧性剪切带内形成一系列揉皱构造、拉伸线理、碎裂结构、碎斑结构、糜棱结构等。

沿推覆构造带的走向发育大量平行产出的规模较小的断裂，已知延长均在300m以内，宽1-10m，延深100-400m。

这些断裂绝大
部分石英斑岩、闪长玢岩等脉岩和含矿蚀变岩充填。

东西向断裂具有长期活动之特点，力学性质发生多次变化。

早期韧性断层为压型，晚期的脆性断裂具有张性特点。

2.2.2 北西向断裂
北西向断裂走向290°—330°，倾向南西，倾角30°左右，宽1—20 m，延长达2 km以上。

该组断裂具有具多期次活动特点，在矿区西部被印支期石英斑岩、闪长玢岩所充填，形成时代不晚于印支期。

该组断层面比较平直，构造破碎带内发育强片理化和石墨化，与东西向构造带交汇处有厚大金矿体出现，表现为成矿期断裂及张扭性特点。

本组断裂错断金矿体，水平错距1—3m，最大错距70m，具有压扭性断裂特点，顺时针扭动。

在南部丁家沟还见有被二长斑岩充填的北西向断裂。

显示了成矿后再次活动的特点。

2.2.3 北东向断裂
该组断裂不太发育，仅见于矿区西部的荒甸子和矿区南部丁家沟。

断裂走向30°—40°，倾向南东，倾角40°—55°，长约100-400m，宽约1-40m。

断裂带内充填有煌斑岩和含矿硅钾蚀变岩。

2.2.4 南北和近南北向断裂
南北向和近南北向断裂发育程度较低。

南北向断裂破坏含金硅钾蚀变岩，但错距相对较小，属成矿后断裂。

3 推覆构造带
3.1 推覆构造带与区域变质作用的关系
矿区出露下元古界辽河群大石桥组遭受的区内变质作用和动力
变质作用。

矿区内辽河群大石桥组地层原岩是一套碳酸盐岩沉积建造，辽河群盖县组地层原岩是一套陆源碎屑夹火山碎屑岩沉积建造，早元古代末期的区域变质作用使大石桥组碳酸盐类岩石变成白云石大理岩、大理岩、透闪石大理岩、透辉石大理岩等岩石，盖县组黏土-半黏土碎屑岩形成黑云母片岩、黑云变粒岩、矽线石云母片岩、二云母片岩、透闪片岩等。

变质程度达到低绿片岩相至低角闪岩相。

区域变质作用使在区域变质作用之后，矿区在由南北向北的应力作用下，使辽河群地层发生了紧密的倒转褶皱，伴随紧密倒转褶皱的进一步变形，由南向北的推覆作用产生了韧性剪切带（图2）。

矿区的动力变质作用是叠加在区域变质作用之上的变质作用，是一种退化的变质作用，区域变质作用所形成的黑云母，在晚期的动力作用下发生了退变质，特别是在韧性剪切带边部的黑云母，全部褪色（脱铁）形成无色黑云母或白云母（失去的铁赋存在解理缝中呈黑色条纹）。

晚期退变质是矿区角闪岩相的矿物组合被绿片岩相矿物组合替代变成了绿片岩相。

3.2 推覆构造带控矿作用
白云推覆构造带是白云金矿床及其外围金矿体（脉）的主要控矿构造。

经带内各类岩脉同位素年龄测试，早期岩脉和晚期岩脉同位素年龄区间为4.83-0.23亿年，说明该构造带从辽河晚期-燕山期始终处于持续活动状态。

其控矿作用主要表现在：
（1）构造推覆作用使区内辽河群各组岩石发生强烈变质变形，
形成形态各异的背向型褶皱构造和不同方向不同规模的断裂构造，并导致大规模岩浆侵位及岩浆期后热液活动，从区域上控制了整个白云金矿区及其外围金多金属地质成矿作用。

（2）与推覆构造带相伴生的褶皱、断裂和岩浆热液活动，为含矿热液活化富集提供了运移通道、沉淀空间和热源驱动条件。

区内已知金矿体（脉）均赋存于白云推覆构造带内或由其派生的次级褶皱和断裂带内，表明该构造带还同时控制着白云金矿床及本区金矿脉体的空间产出位置。

（3）大规模推覆构造一般与区域早期同生断裂重新复活密切相关。

当同生断裂局部地段地应力发生急剧改变时，往往使地质体发生大规模长距离的推覆滑移，并打破局部地质体物理化学环境平衡。

而在实现新的平衡过程中，由构造推覆作用所形成的软弱构造带常常与同生断裂带相互连通，构成地表冷水与深部热水溶液循环对流环境，促使向地壳深处沉降的大气降水与上升侵位的岩浆热液相互混合而生成更加丰富的含矿热水溶液，并驱动含矿层位中有用物质组份活化迁移，在适宜的构造围岩环境下富集沉淀。

白云金矿区，构造复杂，形成了一系列的褶皱和断裂。

矿区东部的尖山断裂为矿床的形成提供了深部岩浆热水溶液等有利于元素运移并富集的动力。

矿区东西向主体构造中，发育一系列的褶皱和韧性、脆性断裂构造，为金的富集成矿提供了有利空间。

在东西向构造带发育的区域中，背向斜构造形态复杂，地层产状急剧变化部位，地层具有韧性剪切特征等，都是白云金矿床中的
重要找矿标志。