Question

　褶皱作用与金矿床的形成

Answer 1

褶皱作用总体上是使地质体（尤其是其中的层状体）发生弯曲的塑性变形，一般发生在较大的挤压应力和较高的温度条件下。每一期褶皱作用都具有一个复杂的构造地球化学或构造成矿过程。在这个过程中的不同时刻，受褶皱作用影响的地质体，在不同部分受大小、方向、力学性质等不同的应力影响，相同部分受大小、方向、力学性质等相同或不同的应力影响，从而造成受作用地质体本身的和从外部迁入的物质成分（化学组分）发生方向性迁移和聚集。

作为褶皱作用过程的结果，伴随着塑性变形及超过极限后发生的破裂性形变，可形成多种构造形迹，如通常所说的各级背斜、向斜、挠曲、穹隆，以及与它们相伴的各种断层、裂隙、节理、劈理、线理、虚脱构造和破碎带等。因此，每一期褶皱作用可形成一个复杂的构造形迹体系。

早期形成的褶皱构造，在后来的构造阶段可能受另外期次的褶皱作用和（或）其他构造作用叠加，使上述构造地球化学或构造成矿过程复杂化。存在于地洼构造单元中的地质体（尤其是前地台构造层）中于前地洼阶段形成的褶皱构造，在地洼阶段受褶皱作用和（或）其他构造作用叠加的可能性较大，常出现形成时代（期次）、形态、多种构造形迹组合关系等特别复杂的构造体系。

由褶皱作用形成的简单或复杂构造形迹，其中于成矿前、成矿期形成者是潜在的成矿构造，即可能控制与成矿有关岩浆岩和热液的通行、分散、定位及成为有利的导矿、散矿、赋矿构造。一般来说，矿带、矿区和矿床（点）的空间分布受褶皱的走向、形态和部位等控制，而矿体的分布则受褶皱体系中的断层、裂隙、破碎带和虚脱部位等破裂性形变构造控制。

一、地洼期褶皱构造及地洼构造单元中的褶皱构造

地洼期褶皱构造是在地洼阶段内形成的，而地洼构造单元中的褶皱构造既包括了地洼期褶皱构造，又包括了前地洼阶段（直至早前寒武纪）形成的褶皱构造，还包括了在前地洼阶段奠基、但在地洼阶段完成或在地洼阶段被叠加、改造和重新组合了的褶皱构造。因此二者不是相等的。

我们在重视褶皱作用对金矿产形成和分布有控制意义的基础上，特别强调那些从表面看来似乎与地洼阶段构造－岩浆作用无关、而实际上有关的褶皱构造，即被地洼阶段构造－岩浆作用叠加改造了的前地洼期褶皱形迹。例如下述小秦岭地区的老鸦岔复式背斜和燕山地区金厂峪金矿床一带的褶皱等。

与其他构造单元相比较，在地洼构造单元中，地洼阶段的构造－岩浆作用不仅对地洼构造层中发生了褶皱作用，对前地洼构造层重新发生褶皱作用（在地台构造层中表现较清楚，但在前地台构造层中也有反映），而且对前地洼阶段形成的褶皱构造进行叠加、改造，形成许多期、次及形态－组合复杂的成矿前和成矿期构造。因此，前地洼阶段形成的褶皱构造形迹和地洼期褶皱作用及其构造形迹，为地洼阶段金的内生成矿创造了比其他大地构造阶段金内生成矿更为有利的构造地球化学或构造成矿条件，以及更丰富的成矿构造条件。

二、奠基于前地台构造阶段褶皱构造中的地洼型金矿

在地洼构造单元中的前地台构造层内，褶皱构造有基本上是前地洼阶段形成的，或在地洼阶段新形成的和在前地台构造阶段奠基而于地洼阶段完成的。其中，在地洼阶段新形成的褶皱构造形迹，一般规模较小，形态较简单，有时甚至不明朗，多数叠加在前地台阶段已形成的褶皱构造体系上，形成组合－形态复杂的复合体系；而在前地台（地槽、前地槽等）阶段发生的褶皱作用，其在构造－地球化学方面对成矿的意义主要发挥于前地台阶段，但由它形成的褶皱及其有关构造形迹，受地洼期构造－岩浆作用叠加、改造可能较明显，也可能不明显，但多少都会受过一些影响；它们在地洼阶段内生金成矿中，都可能作为潜在的成矿构造。

在小秦岭金成矿区，许多内生金矿床（点）赋存在前地槽构造层的太华群中，并在构造上受控于近东西向延伸的老鸦岔复式背斜（图4—1），许多金矿体直接赋存在其轴部附近及其北翼有关的各种次级构造中。该复式背斜及其伴生系统，有一个漫长而复杂的形成和受叠加改造过程，它基本被定形于元古宙至古生代的地槽发展阶段，但在地洼阶段的中生代被构造－岩浆作用强烈地叠加改造（参见本章第一节）。该地区在中－新生代属地洼构造单元的次级隆起构造，这里的内生金成矿主要发生在地洼构造阶段的中生代，证据有：控制金成矿的构造－岩浆作用发生于地洼阶段；部分金矿体（脉）切割地洼期侵入体或赋存在明显为地洼期形成的成矿构造中，许多金矿体（脉）则赋存在被地洼期构造－岩浆作用不同程度地叠加改造了的前地洼期构造形迹中；据资料（罗镇宽等，1992），在杨寨峪、四范沟、金铜岔和文峪等金矿床中，矿物及元素具金、银、锑、碲、铋或辉锑矿、辉银矿、金银矿、银金矿、碲金矿、针碲金（银）矿、碲金银矿、碲银矿、碲铅矿、碲铋矿、辉碲铋矿、碲铅铋矿、碲铋银矿、赫碲铋矿、针硫铋铅矿、重硫铋铜铅矿、库辉铋铜铅矿、黄铁矿、方铅矿、白云石、铁白云石、方解石、重晶石、萤石、微斜长石、绢云母和低温石英等低温至较低温产物，与白钨矿、黑钨矿、磁铁矿、辉钼矿、黄铜矿和高温石英等较高温至高温产物伴（共）生，说明除部分与岩浆作用有关的较高温产物以外，主要是浅成低温组合，也佐证这里的内生金主要形成于最晚的大地构造阶段即地洼阶段，否则，占优势的浅成低温成的矿物、元素组合，经不起较长地质时代的隆起剥蚀。

图4—1　小秦岭金成矿区中内生金矿床（点）与褶皱、断裂及岩体的关系略图

（据周作侠等，1993）

1—金矿床（点）：W—文峪金矿，L—老鸦岔金矿，J—金洞岔金矿，S—四范沟金矿，Y—杨寨峪金矿；2—新生界沉积；3—地洼阶段燕山期花岗岩体：H—华山岩体，W—文峪岩体，N—娘娘山岩体；4—震旦系；5—前寒武纪花岗岩类；6—元古—太古宇；7—背斜轴；8—向斜轴；9—断裂

燕山地带，是在我国被最早发现存在强烈的中生代构造－岩浆作用、进而为地洼构造阶段乃至整个地洼学说的提出起了重大作用的地区之一（陈国达，1992）。在该地区，分布有许多具不同工业储量的内生金矿床（点）。它们中的较多数矿床（点）及近半数储量赋存在新太古宇—古元古宇的前地槽－地槽型深变质岩中，弱半数矿床（点）及强半数储量赋存在侵入到新太古宇—新元古宇前地槽－地槽－地台构造层中的中生代岩浆岩体（层）内或其外接触带附近。结合其他一些特点和证据，对该区内生金成矿的形成时代，历来有主要为前寒武纪成矿和主要为中生代（地洼阶段）成矿的认识差异。其中，中生代成矿的认识在50年代即已提出。但是，尽管燕山期造山运动和燕山期岩浆作用的概念已得到世界性的普遍认同，而对该地区包括金在内的中生代成矿有重要意义这一认识，在过去被不同程度地忽视。例如，对完全赋存在太古宇八道河群王厂组内的金厂峪金矿进行扩大储量找矿时，过去十余年内一直将主要力量放在对太古宇—古元古界中变质变形构造的研究上，虽然没有完全否定中生代的成矿作用，但基本上是强调前寒武纪成矿。这种思路的研究，对扩大金厂峪金矿的储量，没有得到理想结果。在吸取前人研究经验的基础上，蔡新平等（1994）认为，金厂峪金矿受褶皱构造和断裂构造联合控制；作为控矿构造主体的复杂褶皱系，虽然完全由太古宇八道河群王厂组构成，但经历了两个褶皱作用期，第一期发生于前寒武纪，与变质作用等同步，形成复杂的“前褶皱系”，第二期发生于中生代的印支－燕山期，它对“前褶皱系”叠加、改造和包容；在第二期褶皱作用过程中，还活化了部分“前褶皱系”中的构造薄弱带及同生了部分韧脆性断裂系统；金矿体的主要部分受中生代形成的褶皱构造及其次级构造控制，其次受被叠加、改造过的“前褶皱系”控制，也可能受中生代岩浆作用影响。以这种思路作指导进行钻孔工程设计，对扩大金厂峪金矿的储量取得了明显效益。

盛产内生金矿产的胶东半岛，处胶辽地洼区南段。地洼阶段继承了已变质变形、以前寒武系胶东群为代表的前地槽－地槽构造层，并将其强烈改造，使其大面积的混合花岗岩化，在其内侵入一些地洼期的花岗岩类，使地槽阶段已形成的东西轴向的栖霞复背斜更加复杂化，复活－改造、新生大量断层、裂隙构造等。各种证据表明，这里的内生金矿主要形成于地洼阶段的中生代。矿床（点）多数分布在切割中生代混合花岗岩和侵入花岗岩类岩体内的各级断裂－破碎带内或它们的热力、动力、化学作用影响带内，部分在被中生代新生、活化的各级断裂－破碎带切割并蚀变的胶东群中。但由这些矿床（点）组成的内生金矿主要带即招（远）－掖（县）成矿带（图4—2），是呈近东西向分布于栖霞复背斜北翼。

图4—2　招（远）－掖（县）内生金矿带与控矿构造的关系

（据王燕等，1989简化）

1—内生金矿床：S—三山岛金矿，J—焦家金矿，X—新城金矿，L—玲珑金矿；2—区域性断裂（带）：Ⅰ—三山岛断裂，Ⅱ—黄（县）－掖（县）弧形断裂，Ⅲ—灵山－北截断裂，Ⅳ—玲珑断裂；3—栖霞复背斜轴；4—第四系；5—侏罗—白垩系；6—新生代玄武岩；7—地洼期花岗岩类；8—震旦—新元古界；9—古元古—太古宇；10—高山

在胶辽地洼区北段的辽南地区，前地台构造层太古宇和元古宇中发育一些轴向和性质复杂的褶皱，如轴向近东西的盖县－古楼子复向斜、草河口复向斜和虎皮峪－红石砬子复背斜等，常被地洼阶段的断裂带、断陷火山－沉积盆地及侵入岩体破坏和扭动等，在其上还叠加有可能为地洼阶段形成的其他轴向的褶皱，如顺地洼阶段强烈活动的北东向鸭绿江断裂带有同方2向的城子坦－亮甲店－丹东复背斜，在其北东端丹东地区的同向次级四道沟－接梨树向斜上，又叠加着近东西向的铜矿山向斜、白房子背斜及近南北向的更次级竖井背斜，地洼型四道沟内生金矿床的矿体即赋存在这些次级褶皱的轴部及轴向转弯的虚脱部位（李力等，1988）。沿鸭绿江断裂带往北东至吉林省集安县城附近，地洼型的西岔和金厂沟两金矿床，则分布在由古元古宇集安群清河组构成的虾蒙沟－四道阳岔倾没背斜上。

在一些地洼构造单元内，有时见前地台构造层（有时还包括地台构造层）与地洼构造层构成的“褶皱”，实际上它们相互之间是断层接触，或者也可以是基底构造层块断上隆时使地洼构造层受顶托形成薄顶背斜。例如在浙江省遂昌地区的大拓“背斜”，其核部为在前中生代受过变质和褶皱作用的前寒武系（地槽构造层）陈蔡群，两翼为由侏罗－白垩纪火山岩系构成的地洼构造层，在该“背斜”构造体系所属两大构造层的成矿构造中，都赋存有内生金矿产，可见它们为地洼阶段独立成矿或多因复成成矿。

三、地台构造层中褶皱构造内的地洼型金矿

在地台阶段，包括褶皱作用在内的内生地质构造作用极不发育，其中的褶皱构造形迹应主要在后地台的活动大地构造阶段（即地洼阶段）形成。因此，在地台构造层中由褶皱构造控制的内生金矿产，应主要为地洼阶段形成的（地洼型）。

黔南地区，包括桂西北和滇东南部分地区，主要处于东南地洼区西南段的滇桂地洼系内，部分在与云贵地洼区、滇西地洼区及南北地洼区交接地带。这里有大量卡林型金矿床（点）赋存在主要属于地台构造层的泥盆系—中三叠统内（其中，中三叠统属于地洼构造层）。在地台构造阶段，该带为扩张海盆与浅海台坪分割环境，没有形成明显的褶皱构造。至地洼构造阶段，尤其是其燕山期，在该区有较强烈的构造挤压作用和一定的侵入岩浆活动；并在地台构造层中，形成一些呈带状分布的短轴褶皱群和许多各种级别、各种性质的断裂（其中逆断层常见）；将较多各种性质的火成岩脉侵入到下二叠统和中三叠统地层中；而且，本区物探成果（齐涿，1981）、邻区构造－岩浆作用带的延伸等情况反映，这些褶皱－断裂带的深部有隐伏的侵入岩体呈链状沿带分布。地洼阶段形成的这些构造形迹中，有一部分成为地洼期卡林型金矿产的成矿构造。例如，在革当，金矿体赋存在下泥统坡脚组内，由发生在赋矿地层中的旧腮背斜及里达断裂的次级断裂控矿；在三岔河，金矿体赋存在上二叠统长兴组、大隆组及下三叠统夜郎组内，由发生在赋矿地层中的赵家坪背斜、与其同方向的逆断裂和它们的更次级构造形迹在紫木凼金矿，金矿体主要赋存在下三叠统夜郎组内，其次赋存在上二叠统长兴组和龙潭组内，由发生在赋矿地层内的灰家堡背斜和分布在其北翼、与背斜形成有生因关系的纵向逆断层及它们的更次级构造形迹控矿；在高龙金矿，金矿体赋存在下三叠统罗楼组和中三叠统百逢组内，由发生在赋矿地层内的高龙背斜和东西向区域性大断裂及其次级断裂控矿；丫他金矿床和册阳金矿的金矿体赋存在中三叠统许满组（或新菀组）内，其中前者由发生在赋矿地层内、轴向近东西的紧密褶皱和数条同方向区域性逆断裂及它们的派生构造形迹控矿，后者由一个背斜及北东向逆断层控矿；在金牙金矿床，金矿体赋存在中三叠统百逢组内，由发生在赋矿地层内的金牙背斜、金牙－平乐弧形断裂及它们的次级构造形迹控矿；在尾怀，金矿体赋存在中三叠统边阳组内，由发生在赋矿地层中的坎代背斜及其东翼断裂控矿等。在这些金矿床（点）中，胡瑞忠等（1995）用多种定年方法揭示，金成矿流体的初始年龄为260Ma左右，金的成矿年龄为140—70Ma；而且这些金矿床中常具辉锑矿、雄黄、雌黄、辰砂、重晶石、方解石、玉髓等低温矿物组合及低温成矿温度，可见确为地洼阶段在地台构造层的褶皱等构造形迹中成矿。

在东南地洼区和江南地洼区，也有较多地台构造层中的褶皱构造控制地洼型内生金矿产分布。例如，湖南省浏阳县七宝山地洼期斑岩型铜金多金属矿床，主要分布在一个由地台构造层（上古生界）构成的向斜北翼，在地槽－地台构造层间的不整合面和断裂构造等构造内赋矿；湖南省桂阳县大坊含金的多金属硫化物矿床，分布在由地台构造层（石炭－二叠系为主）碳酸盐岩构成的一系列小型线状（有时倒转）褶皱中，赋矿于断裂等构造内。

在华中地洼区的安徽省南部，新桥、黄马和桃源等与有色多金属矿伴生的金矿床（点），赋存在上泥盆统五通组与中石炭统黄龙组的层间破碎带内及其上、下，分布于由上古生界构成的背斜翼部及倾伏端（边琪煌，1989）。这些赋矿地层属地台构造层，形成层间破碎带及与其有关背斜的褶皱作用，应发生于地洼阶段。

在华中地洼区陕西省南部镇安米粮地区的地台构造层（主要是上泥盆统南羊山组和下、中石炭统四峡口组和袁家沟组）中，发育有微细浸染型层控金矿产，控制矿体、矿化的构造主要是地洼阶段印支期形成，他们分布在镇板断裂以南、金鸡岭复向斜北翼所属的次级松枣背斜南翼之更次级背斜中，而该次级背斜又由一系列呈东西向展布的小规模短轴背斜组成，并且有一系列韧性剪切、韧－脆性剪切至脆性变形构造后继叠加（张复新等，1995）。从该带往北，在甘肃－陕西省交界地区的秦岭北带内生金成矿带，也有一系列（马泉、安家岔和庞家河等）微细浸染型层控金矿产，赋存在缓角度倾伏背斜轴部或倾伏端的地台构造层泥盆系内，并有穿层的含金石英－硫化物网状脉叠加在低品位层状微细浸染型金矿产上和使其提高品位。

四、地洼构造层中褶皱构造内的地洼型金矿

由于地洼构造阶段是地球上迄今被发现最晚的大地构造阶段，因而地洼构造层中的褶皱等构造形迹都是地洼阶段所成，受它们控制的金等矿产也必然为地洼型。

与其他构造层相比，在地洼构造层形成中的褶皱构造较少，形态一般较简单，褶皱两翼产状一般较平缓，多呈规模较小的穹隆（包括火山穹隆）出现，有时在一定的带内不连续地分布。

例如，东南地洼区内福建省的紫金山金铜矿床，它赋存在由地洼阶段燕山早期复式花岗岩形成的爆破角砾岩筒中，受NE向宣和复背斜与上杭－云霄断裂带交汇处控制，处NE向南洋－紫金山背斜核部（何融华，1992）。火山穹隆状背斜构造控制内生金矿产的例子在环状构造控矿一节列举。

还有一类在地洼阶段由深部（前地洼构造层）基底块断抬升或岩浆作用抬升上覆地洼构造层而形成的背斜构造控矿。例如在浙江省遂昌地区的大拓“背斜”，其核部为在前中生代受过变质和褶皱作用的前寒武系（地槽构造层）陈蔡群，两翼为由侏罗－白垩纪火山岩系构成的地洼构造层，在该“背斜”构造体系所属两大构造层的成矿构造中，都赋存有内生金矿产。