川、陕、甘三角区构造与金矿成矿

　　摘 要 从构造控矿作用和动力成矿作用两方面阐述了川、陕、甘三角区的构造与金矿成矿作用的关系，在综述该区金矿床类型、成因、地质地球化学特征的基础上，提出川、陕、甘三角区的3个金矿成矿系统：（1）西秦岭南亚带金矿成矿系统；（2）摩天岭褶皱带金矿成矿系统；（3）东北寨金矿成矿系统。并对摩天岭褶皱带金矿成矿系统的成矿系列作了进一步研究。
　　关键词 川、陕、甘三角区 秦岭 金矿床 成矿系列 成矿系统　　　　　　　　　　　　　　　　　　
    1 川、陕、甘三角区区域构造及其控矿作用
　　川、陕、甘三角区在地理位置上大致是勉县—略阳—康县—武都（北部）与勉县—阳平关—青川—平武（东南部）围成的三角区。大地构造位置处于扬子地台、秦岭及松潘—甘孜褶皱带的结合部。其北以勉县—略阳—康县—武都深大断裂为界与秦岭造山带相接，其南以阳平关—勉县深大断裂为界与扬子地台相连，构成一三角状楔形地块。
　　川、陕、甘三角区根据其构造特征可形象地按“三角形”划分为“三条边、一个中心”共4个区。晋宁运动、加里东运动、海西运动、印支运动直至燕山运动，使该区构造极其复杂又颇具特色，尤其是加里东运动、海西运动及印支运动，其中挤压—推覆—剪切作用是该区重要的构造作用。
　　北边（Ⅰ区）:属西秦岭的南亚带。主要是沉积盖层（∈-O-S-D-C-P-T-J-K）的褶皱造山（碰撞造山），推覆—剪切相伴随，并有一定的岩浆活动。早古生代扬子板块北缘的裂陷沿宁陕—白河以南至紫阳—红椿坝断裂之间，经过白龙江到达川西北地区，发育一套以硅质岩和泥岩为特征的黑色岩系沉积；晚古生代以泥盆纪沉积为主体，沉积盆地为断—坳陷盆地，沉积的是一套以碎屑岩和碳酸盐岩为主体，局部地区发育复理石建造；印支期造山作用叠加改造了古生界的沉积相带展布和古地理格局，其碰撞边界附近明显发育一系列紧闭线性褶皱，自北向南出现一系列剪切、推覆构造；中新生代碰撞应力回返发生强烈的岩浆活动和滑脱剥离。印支期的碰撞造山和中新生代应力回返、志留纪至泥盆纪热水喷流或热水活动，是含金流体形成、迁移、富集直至成矿的主要原因。
　　东南边（Ⅱ区）：摩天岭褶皱带与扬子地台所夹的狭窄构造带（志留纪沉积盆地）。志留纪地层形成后，岩浆活动、变质作用都不是很强烈，但由于两地体的挤压—推覆，平行阳平关—勉县深大断裂产生了一系列脆-韧性剪切带。变形-变质是金成矿的主要原因。
　　西边（Ⅲ区）：属松潘—甘孜褶皱带。
　　“三角形”的中心（Ⅳ区）：为摩天岭褶皱带。简单地说是一个增生地块，由北部鱼洞子地体（太古代—元古宙统一克拉通裂解形成的古地块碎片，同位素年龄2600 Ma，王新等，2000）和南部碧口地体（中新元古代增生地体，同位素年龄700~1500 Ma，王新等，2000）拼结而成。中新元古代，古华北—扬子统一克拉通开始裂解，本区出现裂谷，并伴有基性火山喷发，形成碧口群下部；新元古代秦岭裂谷南侧裂解碎片—鱼洞子地体向南漂移，与碧口增生地体发生碰撞，进入造山阶段，在拼结带上基性-超基性岩侵入，形成了地体周边的基性—超基性岩体（晋宁期）；加里东运动主要为抬升和褶皱作用，有继承性的岩浆活动；海西期、印支期构造作用强烈，并发育中酸性岩浆活动（花岗斑岩、闪长斑岩侵入）；燕山期主要构造作用为挤压—推覆—剪切走滑等。
    2 川、陕、甘三角区金矿床
　　据不完全统计，区内已发现岩金矿床50余处，累计探明储量近400 t，加上其盛产砂金，被称为“金三角”。近年甘肃大水、阳山，陕西金龙山、丁家林等新类型大型—超大型金矿床的陆续发现，显示了该区巨大的金矿找矿潜力。[next]
　　根据金矿床的产出围岩环境，川、陕、甘三角区金矿床主要为4种类型（周遗军，1997）（表1）：①产于侵入岩中的金矿床；②产于火山-次火山岩中的金矿床；③产于沉积岩中的金矿床；④产于构造岩中的金矿床。
　　表1清楚表明：大型-超大型金矿床大多属于产于沉积岩中的金矿床；分布于Ⅰ区（西秦岭的南亚带）。主要为两种成因，一种是动力成因，另一种是岩浆热液成因，具明显的层控性，且与褶皱构造关系密切；而产于侵入岩中和产于火山—次火山岩中的金矿床基本分布于Ⅳ区，沿Ⅳ区周边产出，成矿作用北缘强于南缘，其成矿与基底及基底边缘的岩浆活动关系密切，主要为岩浆热液（改造）成因；矿床规模总体上不如分布于Ⅰ区产于沉积岩中的金矿床。产于构造岩中的金矿床仅丁家林金矿床，分布于Ⅱ区，其成矿与挤压—推覆—剪切作用密切相关，为典型的动力成矿。

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    3 动力成矿作用
　　动力成矿作用系指在地球运动过程中，由于构造运动（作用），使已经存在的岩石（地球物质）发生变形、变质，并产生物质成分的重组或迁移而形成矿床的作用。它包括3个方面的重要内容：①成矿的能源：构造（运动）作用提供成矿的能源——主要是动能，动能转化为热能。构造运动产生碰撞、剪切、挤压等作用，使运动中的岩石（地球物质）升温、变形、变质，整个体系存在于一动态的热体系之中，成矿物质被活化。能量的转化总体为动能转化为热能；②成矿的物源：被作用的岩石本身提供成矿的物源，整个体系为半封闭体系（等化学体系）——整个体系的总成分基本无带入和（或）带出（可以有大气降水参与），只是物质成分发生重组或迁移导致局部富集——成矿；③成矿的场所：构造作用形成的大、小构造。构造成矿作用根据构造作用的性质可分为不同的类型，目前发现的主要为褶皱（褶曲）作用成矿和剪切作用成矿。剪切作用成矿又分脆性剪切作用成矿、韧性剪切作用成矿及二者的过度类型。动力成矿作用的最大特点是整体活化，局部富集。
　　褶皱（褶曲）作用成矿系指构造运动（作用）使岩石发生褶皱（褶曲），在岩石褶皱（褶曲）过程中，构造活化的物质（可称之为构造热流体）由于“势差”（主要是压差）的作用，由高势（高压）区往低势（低压）区运移直至富集，发生矿化或成矿。由于褶皱（褶曲）的低压区主要是褶皱（褶曲）核部的虚脱部位、褶皱（褶曲）的层间滑脱部位和褶劈（它们都是自由空间），因此成矿往往就在这些部位发生。
　　剪切作用成矿系指构造运动（作用）使岩石发生剪切变形作用，在剪切变形的过程中，伴随岩石的细粒化，构造活化的物质（可称之为构造热流体）由于“势差”（主要是压差）的作用，由高势（高压）区往低势（低压）区运移直至富集，发生矿化或成矿。脆性剪切的低势（低压）区主要是剪切裂隙等自由空间，而韧性剪切的低势（低压）区主要是强应变带的弱应变域（为非自由空间）。不变形的岩石不形成上述自由或非自由空间，因此剪切作用的低势（低压）区只存在于强变形带，进而与之相关的成矿也就只发生在这些部位。
　　本区金龙山金矿为典型的褶皱（褶曲）作用成矿，矿（脉）体一种为沿背斜核部的褶劈分布的含金石英—方解石脉及其两侧的劈理化围岩，羽状不连续；另一种为沿背斜北翼层间滑脱面（沿D3n与C1y地层界面分布）形成的矿化围岩。青木川、玉泉坝、八海等金矿床为典型的脆韧性剪切作用成矿，丁家林金矿为典型的韧脆性剪切作用成矿。 
    4 川、陕、甘三角区金矿成矿系统
　　川、陕、甘三角区的内生金矿床要么产在“三角形”中心的周边地带，要么产在条“边”上，但不同的构造分区其矿床类型、规模、成因等都有显著差别，即特殊的构造位置、特定的构造分区，确定了独特的构造作用和成矿作用-成矿系统。从构造-成岩-成矿的观点出发（翟裕生，1999），根据川、陕、甘三角区金矿成矿的构造动力学体制，该区可划分3个金矿成矿系统：①西秦岭南亚带金矿成矿系统；②摩天岭褶皱带金矿成矿系统；③东北寨金矿成矿系统。
　　西秦岭南亚带金矿成矿系统 含金龙山、阳山、大水、拉尔玛等大型-超大型金矿床及双王、八瓜庙等大型金矿床，相当于西秦岭南亚带金矿成矿带。其共同特点是金矿成矿作用具有一定的层控性，成矿动力来源于秦岭造山及其相关的挤压-推覆-剪切构造作用和与之相关的岩浆作用，加里东—海西—印支—燕山—喜马拉雅期都有成矿作用发生。金龙山、拉尔玛金矿床成矿物质主要来自于围岩，而阳山、大水金矿床成矿物质来自于围岩和岩浆岩。各矿床之间存在差别的原因是构造作用的位置、方式、性质、强度、时代，沉积岩的成分、沉积相、沉积盆地、沉积时代，岩浆岩的成分、岩浆作用方式、强度、时代、期次等不同。[next]
　　摩天岭褶皱带金矿成矿系统 相当于鱼洞子地体与碧口地体拼结地体的周边，含铧厂沟、东沟坝、煎茶岭、李家沟等金矿床（以大型为主，产于北带）及八海、玉泉坝、青木川等金矿床（基本为小型，产于南带）。并分为2个成矿系列：①勉略缝合带金矿成矿系列：受勉略缝合带控制，成矿物质来源于火山-次火山岩（铧厂沟、东沟坝）和基性-超基性岩（煎茶岭、李家沟）；②阳平关断裂带金矿成矿系列：是典型的动力成岩-成矿系列；成矿动力主要来源于鱼洞子与碧口拼结体向南的推覆（或扬子地台向北的漂移）。含2个成矿带、2种类型金矿床。①青木川—玉泉坝—八海金矿带：含青木川、玉泉坝、八海等金矿床，为典型的脆韧性剪切作用成矿，以构造岩型金矿床为主，成矿物质主要来源于碧口群中-基性火山岩，矿体、矿化连续，金成色高；②丁家林—太阳坪金矿带：含丁家林、太阳坪等金矿床，为典型的韧脆性剪切作用成矿，以石英脉型金矿床为主，成矿物质主要来源于志留系黄平组地层（暗色细碎屑岩），矿体、矿化不连续，金成色低。东北寨金矿成矿系统 该金矿成矿系统位于“三角形”的西边，受松潘—甘孜褶皱带的控制，在构造上与前3个金矿成矿系统有显著差别，有东北寨、桥桥上等大型金矿床产出。
    5 结 论
　　（1）川、陕、甘三角区可形象地按“三角形”划分为“3条边、1个中心”共4个构造分区。控（容）矿构造为各构造分区的边界断裂带和与之相关的剪切带、褶皱构造。大部分近况床受褶皱构造控制；
　　（2）无论是西秦岭南亚带，还是摩天岭褶皱带，与碰撞造山相关的动力成矿占有重要地位。其中金龙山金矿为褶皱构造作用成矿，丁家林金矿为韧-脆性剪切作用成矿，八海、玉泉坝金矿为韧性剪切作用成矿，它们都是动能成矿。
　　（3）将川、陕、甘三角区划分为3个金矿成矿系统，其中摩天岭褶皱带金矿成矿系统明显存在2个成矿系列：①勉略缝合带金矿成矿系列，是受勉略缝合带控制，与基底断裂及火成活动相关金矿成矿；②阳平关断裂带金矿成矿系列，是与剪切作用相伴的动力成矿。
　　（4）在等化学体系的内动力地质作用中，构造作用（运动）能为成矿提供营力、制造空间（场所）；能独立完成成矿作用。
    参 考 文 献
    王 新, 王瑞廷, 赫 英. 2000. 煎茶岭与金川超大型镍矿中的伴生金及其比较分析. 西北地质科学, 21(1): 38~44.
    周遗军. 1997. 论金矿床的分类. 黄金地质.
    中国人民武装警察部队黄金指挥部. 1997. 陕西金龙山微细浸染金矿地质. 北京: 地震出版社. 149~151.
    闫升好, 王安建, 高 兰, 等. 2000. 大水式金矿床地质特征及成因探讨. 矿床地质, 19(2).
    白 忠. 1996. 陕西铧厂沟金矿床成因探讨. 矿产与地质, 10(52): 108~113.
    任文清., 周鼎武. 1999. 煎茶岭金、镍、铁矿床形成的构造岩浆作用.西北地质, 32(2): 19~24.
    高航校. 1999. 李家沟金矿床成矿物质来源研究.有色金属矿产与勘查, 8(2): 86~91.
    翟裕生. 1999. 论成矿系统.地学前缘, 6(1): 13~26.