（地质工程专业论文）西秦岭东部金矿成矿模式和找矿方向.pdf

硕士学位论文曲秦岭尔部金矿成矿模式和找矿方向 摘要 l 西秦岭区带处于十分独特的构造环境，具有良好的成矿地质条 件，、找矿潜力巨大。从该区的李子园、礼岷、西成等主要金矿化集中 区的找矿来看，各矿化集中区内尽管不同程度的发现了一些金矿床， 但大部分为露头矿，隐伏矿较少。随着地质工作的不断深入，找矿难 度越来越大，同时部分老矿山资源已接近枯竭，需要寻找新的后续资 源。此外，由于在计划经济下相对单一的地质找矿，仅对某一矿种或 矿床进行工作，缺乏宏观的、系统性的综合研究，对区内不同类型、 不同矿种之问的成因联系研究不足，导致认识上的不完善。因此，弄 清该区的金矿成矿特征及矿化规律，结合地质演化的分析，建立成矿 模式，确定区内金矿找矿方向，开展瓶矿区找矿和老矿区外围及隐伏 矿的找矿是本区矿产勘查的新目标。y 本论文的研究工作通过区域调查和测定地质剖面，了解区内总体 构造框架；结合新理论、新认识，分析该区地质演化过程，研究区域 成矿作用；进一步对已有矿床进行调研，开展综合研究，建立成矿模 式，确定区内金矿找矿方向。 本论文的研究成果和认识有：确定了西秦岭在泥盆纪海西运动时 发育了相当规模的裂谷构造，产生了海底热水喷流作用，形成了沉积 型铅锌矿层和含金碎屑岩层；在三叠纪末的印支运动产生碰撞造山， 形成了一系列的推覆构造，并伴随着大量的岩浆活动，不但对己形成 的铅锌矿层进行了改造或再造，而且使地层中的金元素发生了活化、 富集，初步形成了区内的金矿；在燕山期由于太平洋板块发生由南东 向北西的俯冲，形成了以断裂和花岗岩活动为特征的构造热事件，使 构造带中的金元素进一步活化、迁移，在有利的扩容构造中沉淀成矿 或叠加于已形成的矿体上改造成矿。该区金矿化集中区主要有李子 园、礼岷和西成矿化集中区。区内金矿化类型分为断裂破碎带型、破 碎带一蚀变岩型和石英脉型三大类。西秦岭东部金矿成矿经历了加里 东期、海西期、印支期及燕山期四个阶段，加里东期形成了主要的矿 源层一李子园群绿片岩，海西期伴随西成铅锌矿的产生，形成了西成 地区的金矿源层一西汉水组碎屑岩，在礼岷地区沉积了又一金矿源层 李坝群碎屑岩，印支期主要是对铅锌矿的改造，同时形成了西成断 裂带型金矿、李子园石英脉型金矿等，并使礼岷一带的破碎带型金矿 硕十学位论文 婀秦岭东部金矿成矿模式和找矿方向 产生预富集，在燕山早期随着岩浆活动的结束，区内金矿最终成矿， 并伴随铜钼多金属矿的产生。 总之，西秦岭东部金矿化主要分布于李子园群绿片岩、李坝群碎 屑岩及西汉水组千枚岩中；矿化体主要形成于印支期一燕山期侵入岩 体的内外接触带及断裂构造带中，石英脉型金矿主要形成于岩体接触 带附近，破碎带型、蚀变岩型金矿主要形成于岩体外卜5 千米范围内； 不论岩浆成因还是构造成因，金矿体均受断裂破碎带、断层带或片理 化带等构造带控制，产于大断裂带旁侧。在该区今后找金应以“李坝 式”和“大沟里式”为主。 关键词西秦岭，金矿，成矿模式，找矿方向 硕十学位论文曲秦岭尔部会成矿模式和找矿方向 a b s t r a c t w e s t q i n l i n gm e t a l l i z a t i o nb e l tt a k et ob ep l a c e di nt h ev e r ys p e c i a l t e c t o n i c b a c k g r o u n d ，h a v eg o o dm i n e r a l f o r m i n g c o n d i t i o na n dg r e a t p r o s p e c t i o np o t e n t i a l a l m o u g hp m s p e c t o r h a v ef o u n d e ds o m e9 0 1 d o r e d e p o s i t st os o m e e x t e n ti ns o m eg o l dm e t a l l i z a t i o nc o n c e m r a t ea r e a ，s u c h a s l i z i y u a n ，l i m i n ， x i c h e n g ，e t c ，锄o n g t h e s e d e p o s i t s ， m o s ta r e l o c a t e di nt h ee a n h ss u r f a c e ，l e s si n u n d e 唱r o u n d w i t hc o n t i n u o u s l y p r o s p e c tw o r k ，t h ep r o s p e c t i o na r em o r ed i f h c u l t y ，a tt h es a m et i m e ，t h e r e s o u r c e so fm o s to fm i n eh a v en e a r l yd r i e du p ，i tn e e dt ol o o kf o rn e w r e s o u r c e s i n a d d i t i o n ，s i n 9 1 eg e o l o g i c a lp r o s p e c t i o np l a n w h i c ho n l y p r o s p e c tc e r t a i nt y p eo r eo rd e p o s i tu n d e r t h ep l a n n e de c o n o m y ，l a c k i n g m a c r o s c o p i c a n d s y s t e m i cr e s e a r c h ，l a c k i n g c o n t a c tr e s e a r c hb e t w e e n d i 饪b r e mt y p eo r ea n dd i f 凳r e n tm i n e ，c a u s et h ec o g n i t i o ni sn o tp e r f e c t t h e r e f - o r e ，t h ep u 印o s eo f “sw o r kp r i m a r i l yi se s t a b l i s hm e t a l l i z a t i o n m o d ea n df i n dd i r e c t i o no fp r o s p e c t i o na n dd op r o s p e c tw o r ki nn e w p r o s p e c t a r e aa n d0 1 d p r o s p e c t a r e a ，b a s i n g m e t a l l i z a t i o nl a w a n d m e t a l l i z a t i o nc h a r a c t e r i s t i co ft h e9 0 1 dm i n ea n da n a l y s eo fg e o l o g i c a l e v o l u t i o n t h er e s e a r c hm e t h o do ft 1 1 i sw o r ki s ：s u r v e yg e o l o g i c a ls e c t i o nt o u n d e r s t a i l dm ef a m e w o r ko ft e c t o n i c s ；a n a l y s i s g e o l o g yp r o c e s sa n d s t u d yr e g i o nm e t a l l i z a t i o nf h n c t i o nb yn e w t h e o r i e sa n dn e w c o g n i t i o n ； e s t a b l i s hm e t a l l i z a t i o nm o d ea n d 矗n dd i r e c t i o no fp r o s p e c t i o n b a s i n g s y n t h e s i z er e s e a r c h a n d i n v e s t i g a t i o no f t h e d e p o s i t s t h er e s e a r c hr e s u l t sl sa sf o l l o w e d ：( i ) t h ew e s tq i n l i n gh a dg r o w n r i f ta td e v o n i a n p e r i o d i nm eh a i x i m o v e m e n t ， w h i c h p r o d u c e d e ) ( 1 a l a t i o no ft h eh o tw a t e ro fb o t t o mo f s e a ，f o r m i n gs e d i m e n t a t i o n t y p e l e a d z i n co r el a y e ra n dg o l d - h o s t e dc l a s t i cs e d i m e m ；( i i ) a tt l l ee n do f p e m i a np e r i o di n 廿l ey i n z h im o v e m e n t ，c o l l i s i o no r o g e n yp r o d u c e da s e r i e so fn 印p e ， a c c o m p a l l y w i t hl o t so fm a g m aa c t i v i t y ，n o t o n l y r e f o m e dt 1 1 el a v e ro ff o n t l “v el e a d z i n co r eb u ta l s om a d et h eg o l d e l e m e n ta c t i v a t ea n dg a t h e r 矗o mt h eg e o l o g i cs t r a t a ，a n dt h eg o l dm i n e c o m ei n t ob e i n gi nt 1 1 e a r e a ；( i i i ) l nt h ey a n s h a nm o v e m e n t ，p a c i f i c 0 c e a np l a t es u b d u c t e df r o ms o u m e a s tt o w e s t n o r t h ，w h i c hp r o d u c e d 硕十学位论文婀秦岭自i 部金矿成矿模式和找矿方向 t e c t o n i c h y d r o t h e n n e v e mo f 。c h a m c t e r i s t i co 士f a c t u r ea n d g r a n i t e a c t i v i t y ，a n dm a d et h eg o l de l e m e n ti nt h es t r u c t u r ez o n ea c t i v a t ea n d t r m s f e rw h i c h d e p o s i t ei nt h ee n l a 玛es t r u c t u r eo rr e f o r mp r e o r e b o d y t h ea r e a sg o l dm e t a l l i z a t i o n p r i m a r i l yc o n c e n t r a t ei nl i z i y h a na r e a ， l i m i na r e a ，a n dx i c h e n ga r e ae t c t h et y p eo f g o l dm e t a l l i z a t i o ni nt h e a r e ai sd i v i d e dt h r e e t y p e s ：f r a c t u r et y p e ，厅a c t u r e a l t e r a t i o nt y p ea n d q u a r t z v e i nt y p e t h ee v 0 1 u t i o no ft h ee a s t e mr e g i o no fw e s t q i n l i n g h a v ef o u r p r o c e s s ：j i a l i d o n gp e r i o d ，h a i x ip e r i o d ，y i n z h ip e r i o d ， y a n s h a n p e r i o d i nt h e j i a l i d o n gp e r i o d ， i t p r o d u c e d m em a i n o r e 。r e s o u r c e l a y e r _ l i z i y u a ng r o u pg r e e n c h i s t i nm eh a i x ip e r i o d ，i t p r o d u c e dx i c h e n g l e a d - z i n c d e p o s i t s a n d x i c h e n g o r e r e s o u r c e l a y e r x i h a n s h u i 黟o u pc l a s t i c ，a 1 1 dp r o d u c ea n o t h e rg o l do r e r e s o u r c e l a y e r - l i b a 鲈o u pc l a s t i c i nt h ea r e ao fl i m i n i nt h ey i n z h ip e r i o d ， r e f b n i l e dt h el e a d - z i n cd e p o s i t s ，a tt h es a m et i m e ，p r o d u c e dx i c h e n g 疗a c m r e t y p eg o l dm i n e ，l i z i y u a nq u a r t z - v e i nt y p eg o l dm i n ea n dm a d e f r a c t u r e _ t y p eg o l dm i n ei nt h ea r e ao fl i m i np r e - g a t h e r i nt 1 1 ee a r l yo f y a n s h a n p e r i o d ， l i l 以i n f r a c t u r e - t y p eg o l d m i n ei s p r o d u c e d ，a n d f o l l o w i n gc u ，m op o l y - m e t a l l i co r ed e p o s i tp r o d u c e dw i t ht t l ee n do f t l l e m a g m aa c t i v n y i na w o r d ，g o l dm e t a l l i z a t i o ni nt h ee a s t e mr e g i o no fw b s tq i n l i n g p r i m a r i l yd i s t r i b u t ei nt h el i z i y u a ng r o u pg r e e n c h i s t ，l i b ag r o u pc l a s t i c a n d h a n s h u ig r o u pn h y l l i t e ；9 0 1 dm e t a l l i z a t i o nb o d ym a i n l yl o c a t i o n i nt h e 矗a c t u r ez o n ea 1 1 di n s i d ea n do u t s i d ec o n t a c tz o n eo fi n v a d i n 2 r o c k b o d y o fy i n z h i p e r i o da n dy 抽s h a np e r i o d ，a r i d 疔a c t u r et y p e ， 行a c t u r e _ a l t e r a t i o nt y p eo r e b o d yl o c a t i o no u t s i d eo f i n v a d i n gr o c k b o d y i nm e r a i l g eo f l 一5m o u s a n d ；w h e t t l e r m a g m a r e a s o no rs t r u c t u r er e a s o n ， t h eg o l dm i n ei sa 1 1c o m r o l l e db yf h c t u r ez o n eb e s i d el a 唱ef r a c t u r e w e s h o u l df i n d ”l i b a t y p e “a n d ”d a g o u l it y p e ”g o l dm i n e i nt h ed i s t r i c t k e yw o r d s ： w e s t q i i l l i n g ，g o l dm i n e ，m e t a l l o g e n e t i cm o d e ， d i r e c t i o no f p r o s p e c t i o n 原创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢 的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不 包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我 共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在在论文中作了明确的说 明。 作者签名：盈生拯日期：! ! l 年旦月兰日 i 关于学位论文使用授权说明 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校 有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位 论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论 文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。 作者签名：垒妄盘导师签名塾日期：丝年旦月兰日 硕十学位论文 前吉 前言 秦岭地体位于华北与扬子两大板块之川，处于十分独特的构造环境，具有 良好的成矿地质条件，是我国多会属重要成矿区带之一。尤其在西秦岭东部地 区，通过地质工作者近3 0 多年来的辛勤劳动，发现了厂坝一李家沟特大型铅锌 矿床，邓家山、毕家山等大型铅锌矿床，李坝、金山等大型金矿床，温泉大型 铝矿床及中、小型锑、衾、铅、锌、铜矿床数十处。使得在西秦岭地区的找矿 取得了巨大突破，同时促进了西部地区的经济发展，为地方建设起到了重要作 用。 一、以往工作及研究情况综述 西秦岭东部地区在上世纪7 0 年代以前，以找铁矿为主，假收效甚微：7 0 8 0 年代中期，以找铜、铅、锌等有色金属为主，取得了重大突破，发现了一批 铅锌矿床，获得铅锌金属量1 5 0 0 多力吨，研究总结了矿床地质地球化学特征，矿 床类型，矿床成因，建立了成矿模式，认为西成地区铅锌矿床可分为两个主要 成因类型，其一为热水沉积一改造型矿床，其二为热水沉积一再造型矿床，形成 了著名的西成铅锌矿田( 王集磊等，1 9 9 6 ) ；在8 0 年代后期，自从东秦岭地区 发现了一系列金矿床后，在与其地质环境相似的西秦岭地区也开展了找金为主 的热潮，进行了大量的地、物、化等基础性工作，圈定了多处金矿找矿远景区， 首先礼山民地区相继发现了李坝、金山、马泉、赵沟等一系列大、中型金矿床， 随后在李子园地区发现了沈家沟、尖草湾金矿床，在西成地区也发现了找矿前 景较好的大沟里、常大林等一系列金矿床点，全区已获得会资源量2 0 0 余吨， 取得了丰硕的成果。 前人对该地区也进行了一定的地质研究工作。其中，在上世纪八十年代主 要对西成地区进行铅锌矿方面的研究，对金矿方面的研究大部分起于上世纪九 十年代初期，主要集中在礼岷地区，而对区内其它地区的研究很少。在礼岷地 区，吕国安( 1 9 9 4 ) 利用地化异常梯度法预测了岷礼地区5 个异常预测总金量 6 5 吨，实际已超过l o o 吨。高珍权等( 1 9 9 7 ) 总结出了李坝金矿床综合找矿模 型。李通囡( 1 9 9 5 ) 、蒋岫芸( 1 9 9 5 ) 都对本区的地层、构造、岩浆岩控矿因素 进行了分析，总结了金矿床成矿规律，并圈出了中川一锁龙口远景区。孙省利 等( 1 9 9 5 ) 分析了礼岷成矿带李坝群含金浊积岩建造地球化学特征。奚小双等 硕十学位论文前言 ( 1 9 9 5 ) 对于礼岷金矿阳的中继构造及其控矿作用进行了详细讨论，提供了系 统分析伸展环境下控矿断裂特征和成矿规律的新思路。刷俊烈( 1 9 9 7 ) 对礼岷 金矿带的成矿构造及其控矿规律进行了讨论，指出礼岷地区五大花岗岩的岩体 侵位严格受基底“x ”型构造控制，并将岩体外围构造域划分为压力影域和挤压 域，指出把各个岩体外围的压力影域作为优先考虑的找矿靶区：在矿床控矿构 造研究中，也指出了中继构造控制矿体分布排列的模式。王学明等( 2 0 0 0 ) 在 对西秦岭金矿床包裹体、氢氧同位素特征的分析中，指出泥禽系是重要的赋矿 层位，成矿是在中低温、弱还原、弱酸性的条件下进行的，成矿流体来源以大 气降水为主。程或等( 2 0 0 1 ) 对西秦岭中川地区构造一岩浆活动及微细浸染型 金矿成矿作用作了分析。而张姚代等( 2 0 0 1 ) 则对礼岷成矿带东部脉岩与浸染 型金矿的关系以及岩体与金矿的关系分别作了研究。1 9 9 0 1 9 9 2 年甘肃有色金 属地质研究所在李坝地区丌展了1 5 万地质调查和矿床地质研究，对成矿物质来 源，控矿因素、矿床成因等作了研究，将浚地区微细浸染型会矿总结为“李坝 式”金矿。陈源( 1 9 9 4 ) 对李坝金矿床成矿物质的来源进行了探讨；黄杰等( 2 0 0 0 ) 对于李坝金矿床的地质特征、控矿因素、矿床成因作了分析。孙明( 2 0 0 0 ) 则 对马泉金矿的地质特征、矿床成因和马泉金矿伴生元素特征及剥蚀程度分别作 了阐述。 从西秦岭的演化与成矿方面，张国伟等( 1 9 8 8 、1 9 9 5 、1 9 9 6 ) 、殷鸿福( 1 9 9 1 、 1 9 9 5 ) 对秦岭造山带的形成及其演化、秦岭造山带主要构造岩石地层单元的构 造性质及其大地构造意义、秦岭造山带的造山过程及其动力学特征等方面进行 了论述。姚书振等( 2 0 0 2 ) 分析了秦岭造山带金属成矿系统，张复新等( 1 9 9 8 、 2 0 0 0 ) 对秦岭造山带金矿类型与构造背景进行了归类，王平安等( 1 9 9 8 ) 对秦 岭造山带区域矿床成矿系列、构造一成矿旋回与演化进行了分析。以上关于秦 岭方面的研究主要侧重于东秦岭，而系统的对西秦岭会矿方面的研究较少，主 要有方国庆等( 1 9 9 4 ) 对西秦岭海西一印支期成矿大地构造背景及主要构造形 式的论述和李实( 1 9 9 8 ) 对西秦岭会矿成因类型及地质特征的分析等。 二、存在问题及工作设想 根据成矿条件及基础资料分析，区内地质构造复杂、地层发育齐全、岩浆 岩分布广泛，地球化学资料显示，该区主要地层中会元素含量较高因此，西 秦岭东部地区具有良好的金矿成矿条件，找矿潜力巨大。从该区的李子园、礼 岷、西成等主要金矿化集中区的找矿来看，各矿化集中区内尽管不同程度的发 现了一些会矿床，但大部分均为露头矿，隐伏矿较少。随着地质工作的不断深 硕十学位论文 入，露头矿几乎找完，找矿难度越来越大；同时大部分老矿山资源已接近枯竭， 需要寻找新的后续资源。随着党中央西部丌发的战略要求在贫困的西部地区， 金矿资源的丌发利用尤显出重要性。因此，地质找矿工作在面临新区找矿的同 时还需要开展老矿区外围及隐伏矿的找矿，这就要求必须弄清该区的成矿特征 及矿化规律，建立成石r 模式，j 能更好的选择靶区、寻找资源。 该区尽管以往作了大量的的地质工作，获得了一定的地质成果，但由于在 计划经济下相对单一的地质找矿，仅对某一矿种或矿床进行单一的工作，缺乏 宏观的、系统性的综合研究，对区内不同类型、不同矿种之间的成因联系研究 不足，导致认识上的不完善。 因此，本论文的基本思路是：利用新理论、新认识，对已取得的基础地质 资料进行综合分析研究，为进一步找矿提供依掘，提高地勘单位的找矿效率， 促进地方经济发展。 本文旨在通过对区内主要矿床的成矿规律、控矿因素的的研究，结合该区 地质演化作用的分析，对该区会矿成矿模式的建立进行尝试，并确定区内金矿 找矿方向，以期对今后找矿有所帮助。 本次工作情况及取得的成果 近几年，作者在以往工作的基础上，对区内主要矿化集中区的沈家沟、尖 草湾、李坝、赵沟、王河、三人沟、大沟罩、洞沟罩、程家大山、剡河、东沟、 西沟、安家岔、三洋坝、小沟旱、三华咀等十多处主要金矿床( 点) 进行了野 外调研，收集了大量的野外资料，结合区域地化资料，进行了综合分析，进一 步研究了各矿床的控矿因素、矿化规律等成矿地质特征；同时通过多条南北向 中小比例尺地质剖恧测量，对区域地层、构造、岩浆岩的基本特征有了更全面 的认识，基本确定了区域地质格架和模式，为进一步进行综合研究提供了有力 的证据。本次野外工作完成主要工作量为：区域路线实测地质剖面5 条约1 0 0 k m ， 调研金矿床( 点) 1 8 处，野外采集标本样品3 0 0 余件，微量元素分析样品1 6 0 多件，现场地质素描图1 0 0 多幅。 通过作者近几年来的野外调查和综合研究工作，结合区域地质背景相关文 献的研究，对西秦岭东部地区的金矿成矿的区域环境、成矿条件和规律等有了 进一步的认识，并通过区内典型会矿床的研究，对西秦岭东部的金矿类型和控 矿因素进行了分析，初步建立了区内会矿成矿模式提出了进一步金矿找矿方 向。 硕士学位论文h u青 研究工作取得的主要成果有： ( 1 ) 采用西秦岭地体的观点对西秦岭所处大地构造位筒以及与周围构造单 元的关系及演化等作了完整的介绍，详细的论述了西秦岭东部的区域地质背景 和金矿成矿地质条件。 ( 2 ) 对西秦岭在各地质历史时期的演化以及与矿化的关系进行了分析，论 述了铅锌矿、金矿的形成时期以及它们之间的相互关系。 ( 3 ) 对区内金矿成矿物质来源进行了分析，对金矿的矿化类型进行了归类， 并对区内金矿成矿规律进行了总结，建立了成矿模式，指出了今后的找矿方向 和找矿靶区。 4 硕士学位论文 第一章区域成矿地质条件 第一章区域成矿地质条件 1 1 秦岭造山带的研究现状 秦岭造山带介于华北与扬子两大板块之间，是经历长期多次不同造山作用 而形成的复合型大陆造山带，是世界著名的大陆造山带之一，为我国南北两大 地质构造单元的分界和衔接地带，在中国大陆的形成与演化中占有重要地位。 同时，它还发育了丰富的矿产资源，为一重要的构造一成矿带。它以徽成搞地 分为东西两段，近年来，东秦岭在造山带的结构构造、地壳组成、地球物理、 地球化学、形成演化及成矿等方面作了大量的工作，取得了丰硕的成果，而西 秦岭的研究程度则低得多，为此，可借鉴东秦岭的研究成果对西秦岭的演化及 成矿方面进行研究。 由于秦岭造山带的复杂性，大部分学者对秦岭造山带的古老基底的构造格 局、造山作用方式及主造山期的时代仍有很大的争议。李春昱( 1 9 7 8 ) 、王鸿祯 ( 1 9 8 2 ) 最早将板块构造理论引入秦岭造山带的研究中，认为扬子地台和华北 地台的对接发生在早三叠世，在此之前两个地台一直被“秦岭洋”隔开，两者 之间毫无任何关系。杨巍然等( 1 9 8 7 、1 9 9 1 ) 分析了东秦岭构造演化的“开”“合” 史后，认为东秦岭造山带经历了四个发展阶段，根据“丌合”的层次性和不 均一性将造山带划分为五种类型：岩石圈的大“丌”大“合”一俯冲造山带和 碰撞造山带、岩石圈的小“开”小“台一断裂造山带、岩石圈内顺层“开合” 一推覆造山带、岩石圈内切层“开”“合”一盆岭构造、地体“开”“合”一增 生造山带。许志琴等( 1 9 8 8 、1 9 9 1 ) 用“大推覆、大滑脱、大平移”的观点描 述了东秦岭的复杂构造格局，认为东秦岭造山带是由北秦岭加黾东一早华力西 山链和南秦岭印支山链合并组成的复合山链，两山链之间存在一条大型韧性左 平移剪切带，其中，北秦岭加里东一早华力西山链以大型推覆构造为特征，推 覆方向由北向南，南秦岭印支山链以深层滑脱构造为特征；并认为秦岭造山带 是一个不对称的复合型“碰撞陆内型”造山带，是由于扬子板块俯冲于华北板 块之下所至。严克明等( 1 9 9 3 ) 在研究秦岭地区区域成矿规律的过程中，提出 扬子陆块与华北陆块是同一个岩石圈板块；秦岭地区不存在真正的古大洋，而 是洋箍化的多期次裂陷海槽，秦岭造山带是板内俯冲碰撞带。赵宗溥( 1 9 9 5 ) 从槽台学说的观点认为秦岭一大别山造山带是优地槽的理想模型，可以采用中 生代一新生代阿尔卑斯地槽为类比模型：以大陆地壳为基底的优地槽，早期有 硕士学位论文第一章区域成矿地质条件 海底岩浆活动，最后褶皱成造山带，不符合板块构造学院的造山模式：同时认 为秦岭真正崛起于印支运动，秦岭造山带是由于在大陆内部发生壳幔拆离和陆 内俯冲形成的陆内a 型俯冲造山带，伴随有一系列的褶皱和冲断层未发生碰 撞构造运动。张国伟( 1 9 8 8 ) 认为，秦岭造山带是在早期陆壳基础上初始裂谷 形式发生，经历了不同构造体制和不同类型造山作用，以具定深部地质背景 的多期复杂裂谷系构造、俯冲碰撞构造和逆冲推覆构造，并以走滑构造为其突 出特征的复合型造山带。张国伟( 1 9 9 5 、1 9 9 6 ) 进步认为，秦岭经历了四个 不同的构造演化阶段：古一中元古代大陆裂谷构造阶段，新元古代开始的板块 构造体制阶段，古生代一早中生带华北板块、扬子板块与秦岭微板块之阳j 的俯 冲消减与碰撞阶段，中新生带陆内造山与演化阶段，其现今呈现为具流变学 分层的“立交桥”式三维结构几何学模型。殷鸿福( 1 9 9 5 ) 的研究认为，秦岭 早古生代曾裂离扬予扳块而较早与华北板块南部大陆边缘的北秦岭岛弧带缝 合，秦岭早古生代小洋笳中散布着一些岛屿，扬子与华北的缝合过程并不是两 个板块的面对面相撞，而是通过期问多列岛屿以不同方式增生于华北，最后扬 子拼接于华北的过程，是特提斯多岛洋特有的陆一陆碰撞类型。杜远生( 1 9 9 5 ) 根据沉积古地理分析，认为晚加里东到早海西期秦岭微板块和华北板块碰撞， 形成了北秦岭造山带，南秦岭裂陷槽仍具较大规模，直到晚泥笳世秦岭仍然保 持了南张北压、南裂陷槽北前陆箍地的古海洋格局。杜远生等( 1 9 9 8 ) 进一步 提出：晚震旦到寒武纪早期南秦岭基本上是稳定型的滨岸浅水沉积，寒武纪后 期到早志留世东秦岭开始裂陷，形成海槽，到泥盒纪时，该海槽重新开裂；中 秦岭二叠纪也存在大规模的裂陷槽盒地，推测勉赂洋的最终关闭可能发生在印 支期，任纪舜等( 1 9 9 9 ) 从板块碰撞的角度也印证了这观点。 近年来，随着对秦岭造山带研究的不断深入，对秦岭是陆间碰撞形成的这 一说法已达成基本共识，普遍认为它是从加罩东期至印支期的多期次多阶段造 山带，多倾向于印支期为主造山期。 1 2 西秦岭东部区域构造位置 西秦岭地体是受中国南北大陆演化控制的相对独立的构造单元。它的范围： 北以商单一天水一泽库断裂带为界与华北地台和祁连褶皱带相邻，南以勉略一 迭部大潍断裂带为界与扬予地台、松潘甘孜褶皱带和巴颜喀拉褶皱带相邻， 东端以徽成盆地为界与东秦岭邻接，西端与柴达木地块和东昆仑褶皱带邻接。 西秦岭东部主要指岷县一宕昌以东部分，其内部可划分为南、中、北带，一种 方案是以武山一丹凤断裂带以北为北秦岭加罩东褶皱带，以岷县一两当断裂带 硕士学位论文筇一章区域成矿地质条件 以南为南秦岭加里东一印支褶皱带，其阻j 为中秦岭海西褶皱带，在中秦岭内部 又以礼县一山阳断裂带为界划分为中秦岭北亚带和南皿带( 王集磊等，1 9 9 6 ) ，这 种分法能反映秦岭从北向南的构造演化关系。另一种方案是将迭部一勉略主缝 合带以南地区作为扬子地台北缘的岛弧带划出作为南秦岭，但习惯上称之为碧 口地体单独划出( 殷鸿福等，1 9 9 5 ) 。这样，迭部一勉略缝合带以北至武山一月 风缝合带定为中秦岭，而武山一丹风缝合带以北的北秦岭是作为华北地台南缘 的岛弧带，这一方案的优点是使秦岭各构造单元的大地构造意义更明确，有一 致的划分标准，在这一方案中中秦岭成为与华北、扬子地台相对独立的微板 块或地体构造，秦岭及其周边地区大地构造单元的分布关系见图1 一l 。如果从 保持构造单元级别的一致性来考虑，武山一丹风断裂带和迭部一勉略断裂带是 一级主缝合带，它们之间为相对独立的构造单元。另一方面，两缝合带在地球 物理场上表现为：竹i 伽异常的梯度带、不同磁异常的分界带和莫霍面上地壳厚度 变化带，因此，从研究构造演化的角度来考虑第二种方案更合理，本文将应用 这一观点。 图l 一1西秦岭及邻区区域构造单元分布关系略图 l 、贺兰断裂带2 、石门一马超营断裂带3 、天水一丹凤主缝合带4 、丈县一略阳主缝合 带5 、城口一房县断裂带6 、松潘缝合带7 、龙门山断裂带 1 3 西秦岭东部区域地质特征 秦岭是东西向构造带，各时代地层分布齐全，总体束说，南北两侧多分布 老地层，中部多分布新地层。由于多期开合运动形成对应的多条构造区带( 杨 巍然等，1 9 8 7 、1 9 9 1 ) ，并受到变形改造，使得西秦岭地区地层划分十分复杂。 西秦岭东部主要地层分布见表1 1 ，图l 一2 。 硕士学位论文第一章医域成矿地质条r i ： 在北秦岭分布元古代基底地层秦岭群，为一套深变质的斜长角闪岩一片麻 岩组，属无序变质地层，由深变质的片岩、片麻岩、混合岩组成，它们形成于 裂谷和陆缘环境，后来经历晋宁运动和显生宙多次构造运动，发生强烈改造， 内部呈构造拼合关系。在寒武纪时，作为华北地台南缘的活动陆缘，分裂出秦 岭列岛，其间由古生代地层相隔，呈断层接触关系。旱古生代是北秦岭活动陆 缘形成演化和南秦岭被动陆缘构造演化期，北秦岭发育了与俯冲消减有关的岛 弧和弧后火山一沉积岩系及深成侵入杂岩带，沉积了牛头河群，是华北南缘裂 陷海槽中的沉积地层，为火山岩、碳酸盐岩和碲屑岩组合，已发生中浅变质。 另一套早古生代地层李子园群，主要沿武山一丹风断裂带分布，界于华北元古 代基底和中秦岭晚古生代地层之间，呈东西向带状延伸，宽几到十几公旱，为 一套含金的浅变质基性火山岩和碎屑沉积岩，与东秦岭的丹风群对应。这套早 古生代地层为区内较早的金矿源层之一，为区内会矿成矿提供了大量的物质基 础。其向西可延至青海柴达木北缘，总长达2 0 0 0 公里，带内断续分布蛇绿岩残 片，具辉长堆晶岩、辉绿岩、块状枕状拉斑玄武岩、硅质岩组合，代表洋脊或 海盆环境。 西秦岭东部主要地层时代简表表1 一l 中秦岭 淤 北秦岭南秦岭构造运动 北部南部 白擘系下统东河群下统东河群下统东 1 1 群下统东河群 中 侏罗系燕山早期 生 中统古浪堤纽 界 三叠系下统随务河群印支期 博峪埘纰 二叠系下统丈关山纽下统海两晚期 j ： 石炭系中统下加岭组f | _ 下统海西中期 古 上统涮山组 丈草滩群、 生 中统两汉水纪，安家俞 泥窳系事坝群中统三【j 组海西早期 界 纽、古道岭射、铁山削 ( 舒家坝 1 1 ) 下统吴家山纰 牛头河群孟家沟群 下古生界志留系i ：统白水江群、下统白龙江群力罩东期 草滩沟群李子同群 元古界秦岭聃震口系、碧l j 群 硕十学悔论文第一章区域成矿地质条什 中秦岭分布的地层以晚古 生界为主，其中泥盆系最为发 育，并保存完整。从泥盆纪早 期开始，中秦岭总体处于伸展 构造环境当中，其内部扩张裂 陷，形成陆内裂谷，沉积地层 最明显的特征是裂谷南北岩 性、岩相组合具显著差异，以 礼县一山阳断裂带为界，北侧 为海陆交互相和浊流沉积相， 岩性为具复理石建造的砂泥质 岩石和砂砾岩，沉积厚度大于 5 0 0 0 米，有中泥盆统李坝群( 区 域上为舒家坝组) 和上泥翁统 大草滩群；断裂带南侧为浅海 相和碳酸盐台地相，岩性为灰 圆1 2 西秦岭东部区域地质图 岩、泥灰岩、细粒碎屑岩、泥质岩石等，沉积深度浅，地层厚度小于5 0 0 0 米， 岩石大多发生浅变质，有下泥盆统吴家山组、中泥衙统安家佾组、西汉水组和 上泥盆统洞山组。其中，李坝群主要为北部老地层的物质风化后浊流沉积而成， 西汉水组主要为海底喷流沉积的物质，两者均为含金建造岩系( 蒋岫芸，1 9 9 5 ) ， 为后期的成矿提供了大量的物质基础。石炭纪地层继续保持这一特征，在北部 夏河一武山一带为近岸陆缘碎屑岩相夹碳酸赫沉积相，与下伏的大草滩群砂砾 岩整合过渡；南部为沉陷赫地，在强烈沉降期，笳地北缘发育粗碎屑沉积和浊 流沉积，总厚达3 0 0 0 米以上，盆地南缘为浅海碳酸盐相和细碎屑岩相，总厚为 1 6 0 0 米，茹地中央为低密度浊流的碳酸盐及泥质沉积，厚度最小。二叠纪中秦 岭裂谷有进一步发展，早二叠纪时拉张微弱，以碳酸盐台地相为主，中晚二叠 拉张加剧，发育深海半深海相浊流沉积和砾屑灰岩沉积( 为早期碳酸盐岩塌陷所 致) ，局部有海底火山活动迹象，硅质岩发育，出现安山质火山岩，裂陷中心在 岷县、宕昌县一带，而东部未出露二叠纪地层，表明海盆西移。三叠纪地层主 要分布在泥盒系南部，成东西向带状分布，东窄西宽，属裂谷沉积，裂陷槽中 心为细碎屑岩相，南北两坡分布斜坡浊积岩相，向北靠近华北地台为陆缘海湾 相，向南靠近扬子地台为浅海碳酸盐岩台地相沉积。 南秦岭是元古代中晚期由扬子古陆北缘发生裂陷带而沉积的一套酸性一基 性火山岩和碎屑岩，经变质成为混合岩、片岩、片麻岩等，为碧口群。在寒武 9 硕士学位论文第章区域成矿地质条件 纪时扬子北缘沿迭部一勉略安康一线发生下陷，形成搞地相沉积，以泥质岩 石为主，有少量狄岩和火山岩，其南侧为台地至台缘刳坡环境，为狄岩和陆缘 碎屑岩。寒武纪晚期沿迭部勉略一安康一线分裂形成洋壳，使中秦岭从扬子 北缘( 南秦岭) 分离，分裂带出现钙碱性玄武岩、蛇绿岩套及硅质岩，玄武岩及碱 性岩活动在奥陶纪最发育，至早志留纪趋缓，该蛇绿岩带向西延至玛曲一花石 峡连接昆仑缝合带，形成秦岭南部的主缝合带。晚古生代泥龠纪时，勉略一文 康洋盆己开始收缩，演化为以缝合带为中心的裂陷槽，发育深水泥质岩、碳酸 盐岩和火山岩沉积岩。裂陷槽以南为滨岸碎屑和缓坡碳酸盐岩沉积相，代表扬 子地台北缘沉积环境，从石炭纪丌始，裂陷槽已闭合，统一组成扬子北缘宽阔 的浅海陆棚带，陆棚内除原古岛陆块外，以碳酸献岩沉积为主，有时分布细碎 屑岩或白云质岩石，但在西南松潘附近分布较深水相沉积。二叠纪时南秦岭维 持扬予北缘浅海陆棚环境，以碳酸盐岩为主，分布少量细碎屑岩，并使中秦岭 裂谷南缘隆起带也被浅水沉积相覆盖。 西秦岭东部在各造山运动中岩浆活动强烈，岩浆岩分靠较广，自加里东期 至燕山期均有分布，以印支中晚期为主，大部分岩体均为复式岩体，除晚期侵 入的燕山期斑岩体含矿外其他岩体大部分不会矿。岩浆岩的分布受东西向区域 大断裂的控制，沿武山一丹凤断裂带分布的有：温泉印支期二长花岗岩体、柴 家庄印支期花岗岩体、天子山印支期二长花岗岩体和从加里东燕山期均有活 动的党川二长花岗岩体，另外，在温泉岩体内部及磨扇沟等地有燕山期岩浆活 动；沿礼县一高桥断裂带分布的有：中川岩体、碌础坝岩体、柏家庄岩体、教 场坝岩体、铠子坝岩体等，其中除柏家庄岩体为海西晚期花岗闪长岩外，其余 均主要为印支期二长花岗岩；沿董河一黄渚断裂分布的有：草关、黄渚、糜署 岭等印支期二长花岗岩：沿岷县一两当断裂分布岩体较少，有大山印支期二长 花岗岩体。总之，西秦岭东部大量的岩浆活动为会矿成矿提供了大量的热源， 同时岩浆的侵入也带来了深部的成矿物质，为该区的盒矿成矿提供了良好的热 力条件。 1 4 西秦岭东部区域地质演化 从西秦岭地层分布情况可反映出秦岭具有独特的区域坏境和运动机制，并 经历了长期复杂的演化。秦岭是挟持于华北和扬子古陆之间的地体。根据当前 的研究资料，华北地台与扬子地台不是原始的统古陆，它们是在漂移运动中 相遇的。秦岭地体可能是从扬子古陆中分离出来后单独飘移的，代表秦岭拼合 关系的标志是南北两条主缝合带，即文县一勉略断裂带和武山一丹风断裂带， 硕+ 学位论文 第一章区域成矿地质条什 它们将秦岭划分为南、中、北三部分，北秦岭属华北地台南缘岛弧带，南秦岭 属扬子地台北缘岛弧带，它们分属南北古陆系统只有中秦岭是相对独立的地 体。在古生代初秦岭己形成三分格局( 图1 3 ) ，它们共同向北飘移。寒武纪时秦 岭北侧为秦岭洋，南侧为勉略洋。由于秦岭向北漂移速度火，秦岭洋壳向华北 地台下俯冲，导致地台边缘分裂成北秦岭岛弧带，扬子地台北缘在漂移中自身 分裂出南秦岭岛弧带，因此南北秦岭与中秦岭的形成并无直接关系。 扬子板块南秦岭 勉珞洋中秦岭秦岭洋北秦岭华北板块 二= 一 = b t 。，= ( 二= = 净= ) ：d ：二 寒武纪奥陶纪 志留纪 苎：登块南秦岭 中秦岭 华北板块 二二) = c = x 牟喾旨姜二= 艾 泥盆纪 扬子板块中秦岭华北扳块 扬子板块 中秦岭 华北扳块 = = 匕 、 特提斯洋中秦岭祁连带 4 ；强 = = 石炭纪= 叠纪 、 西部 中秦岭祁连带 划f 强纪 巴颜带 中秦岭 b 莲带 _ 二= 二i = 二= 三叠纪末 、 图1 3 西秦岭东部区域构造演化示意图 中秦岭早古生代地层在北部沿武山一党川一带有李子园群，南部沿迭部一 武都一略阳北一带有志留系，反映了这一时期的地壳运动。志留纪初期，中秦 岭与北秦岭沿武山一丹风缝合带丌始拼合，为向北俯冲的碰撞带，形