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  • CN 62-1112/TF　
  • ISSN 1005-2518　
  • 创刊于1988年
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黄金科学技术, 2020, 28(6): 825-836 doi: 10.11872/j.issn.1005-2518.2020.06.097

矿产勘查与资源评价

西秦岭寨上金矿床构造控矿特征与成矿规律

张斌,1, 刘家军1,2

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

Characteristics of the Ore-control Structure in the Zhaishang Gold Deposit in Western Qinling Region

ZHANG Bin,1, LIU Jiajun1,2

1.School of Earth Sciences and Resources，China University of Geosciences （Beijing），Beijing 100083，China

2.State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources，China University of Geosciences（Beijing），Beijing 100083，China

收稿日期: 2020-06-01   修回日期: 2020-07-05   网络出版日期: 2021-01-29

基金资助: 国家自然科学基金重点项目“秦岭成矿域复合造山过程中印支—燕山期金—多金属成矿作用”.  41730426

Received: 2020-06-01   Revised: 2020-07-05   Online: 2021-01-29

作者简介 About authors

张斌（1998-），男，广东梅州人，本科生，从事矿床学相关研究工作870511694@qq.com , E-mail：870511694@qq.com

摘要

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

Abstract

During the 1990s，with the deepening of research and exploration of carlin-type gold deposit in China on the basis of the connotation of carlin-type gold deposit，some gold deposits were discovered and redefined as carlin-like gold deposits.This is a class of gold deposits that show similar geological characteristics to the carlin-type gold deposit，but their geochemical characteristics are obviously different.The Zhaishang gold deposit located in the western part of the Li-Min metallogenic belt within the western Qinling Mountains is a very important carlin-like disseminated gold deposit.Since it was discovered through geochemical anomaly information and civil mining information in 2 000，many workers have carried out geological，geochemical，geophysical，remote sensing，engineering and other aspects of exploration，as well as researches on mineral composition，texture and structure of rock，orebody distribution，fluid source and ore-forming conditions，showing the superior metallogenic geological conditions and great prospecting potential of the deposit.Based on a large number of field work data and analysis of ore-forming characteristics in the mining area，we mainly studied the No.31 vein and the Zhamashu ore section in the South ore belt，taking the measurement and analysis of structural traces of different scales as the basis.On the basis of the analysis of the ore control law of the structure，the “three in one” ore-forming model of ore-forming geological body，ore-forming structure，ore-forming structural plane and ore-forming characteristics was summarized to guide the prospecting systemati-cally.The results of field observation and statistical analysis on the structural fissures of the Zhaishang gold deposit show that the most developed joints are in the NW-SE direction of 106°~137°，and the joints in the NE-SW direction of 196°~229° come second.It is indicated that the SN-trending compressive stress in Indosinian period，which is an important structural period of the gold deposit，formed most of the joint fractures of the deposit.And the deposit is mainly formed in Indosinian and Yanshanian tectonic movements，the orebody is controlled by folds，faults and strata.In Yanshanian period the deposit was mainly controlled by NE-trending positive torsional stress，which led to the successive activity of NW-trending structure formed in the Indosinian period，the emplacement of magmatic hydrothermal fluid along fractures，the mixing of atmospheric precipitation，and the superimposition of mineralization on the early orebodies.

Keywords： structural features ; analysis of joints ; metallogenic model ; carlin-like gold deposit ; Zhaishang gold deposit ; western Qinling Mountains

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本文引用格式

张斌, 刘家军. 西秦岭寨上金矿床构造控矿特征与成矿规律[J]. 黄金科学技术, 2020, 28(6): 825-836 doi:10.11872/j.issn.1005-2518.2020.06.097

ZHANG Bin, LIU Jiajun. Characteristics of the Ore-control Structure in the Zhaishang Gold Deposit in Western Qinling Region[J]. Gold Science and Technology, 2020, 28(6): 825-836 doi:10.11872/j.issn.1005-2518.2020.06.097

甘肃礼（县）—岷（县）成矿带所处的南秦岭构造带，是中国大陆中央造山系的重要组成部分，发育了一系列金—多金属矿床，如李坝、马坞、金山、马泉和锁龙等金矿床（图1），具有很大的找矿潜力。

图1

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图1   西秦岭及其邻区地质构造与金矿床分布图（据杜子图[19]、于岚[20]修改）

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

Fig.1   Geological structure and gold deposit distribution map of the West Qinling and its adjacent areas （modified after Du[19] and Yu[20]）


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。

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。

1 区域地质背景

寨上金矿床位于西秦岭造山带礼—岷成矿带的西段（图1）［19-20］，大地构造位置处于秦岭褶皱系（Ⅱ）之临潭—天水华力西褶皱带（Ⅲ）之新寺—大草滩复背斜（Ⅳ）［21］。礼—岷成矿带北部以漳县—武山断裂（商丹断裂西段）为界，南部以岷县—宕昌断裂为界，东部以铁厂—小池沟为界，西段为远岩浆成矿作用，地表无岩体和岩脉出露，矿脉与区域构造方向一致［22］。

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。

区域构造主要为国营牛场倒转背斜和礼县—罗坪—锁龙NW向断裂带［23］。寨上矿区东部分布有印支—燕山期中川复式花岗岩体，矿区北矿带中发现有石英闪长玢岩脉。西秦岭地区李坝、马泉、金山和鹿尔坝等金矿床与岩体空间关系较为密切。

2 矿区与矿床地质特征

2.1 矿区地质特征

（1）地层。区内出露地层主要有中泥盆统安家岔组（D2a）、黄家沟组（D2h）、双狼组（D2s）、上泥盆统大草滩组（D3d）、下二叠统十里墩组（P1s）和新近系甘肃群（NG），金矿体主要赋存于中泥盆统和下二叠统（图2）［24］。寨上矿区变质岩为板岩和变质砂岩等浅变质岩类。围岩蚀变类型主要有硅化和碳酸盐化，呈脉状或团块状沿岩石裂隙发育；矿化常见细粒星点状黄铁矿化。

图2

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图2   寨上金矿区地质简图（据刘家军等[24]修改）

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

Fig.2   Geological map of the Zhaishang gold deposit（modified after Liu, et al[24]）


（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。

（3）岩浆岩。寨上矿区岩浆岩体大规模出露，在北矿带发现碳酸盐化闪长玢岩脉，仅发育于个别钻孔和平峒中。岩脉中发育少量黄铜矿和黄铁矿等硫化物［25］，金含量也明显高于地层中的金含量，说明其与该地区金成矿存在一定联系。

2.2 矿床地质特征

（1）矿化带和矿体特征。按脉体空间分布特征及其与控矿构造的空间关系，可划分为南北2个矿带：南矿带位于背斜核部，北矿带位于背斜北翼［26］。矿体在宏观形态上无法与围岩进行区分，主要凭借化探异常标定工业级别的矿体，但由于矿脉的厚度与断裂带厚度基本相同，矿脉在广义上仍受背斜和断裂构造等多重控制。

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°。

（2）矿石类型。按矿石氧化程度的不同，将寨上矿区矿石划分为原生矿石和氧化矿石2种类型。原生矿石通常位于地表以下40 m或更深的位置，在部分地区较浅。氧化矿石通常产于0~40 m的地表和近地表，常呈红褐、棕褐和黄褐色。氧化带在局部开阔地带延伸较深，通常受到断裂的控制。原生矿石的品位对氧化矿石中金含量有显著影响［27］。此外，原生矿石根据蚀变矿化的原岩类型可被划分为强硅化蚀变角砾岩型、蚀变灰岩型、蚀变粉砂岩型、泥质粉砂质板岩型和碳质板岩型。原生矿石镜下结构特征如图3所示。

图3

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图3   寨上金矿床矿石结构特征（均为反射光照片，据Liu等[28]）

（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

Fig.3   Characteristic of ore textures in the Zhaishang gold deposit（All microphotographs are in reflected light，according to Liu et al[28]）


（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。

3 成矿构造特征分析

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。

3.1 褶皱作用

国营牛场背斜西段的卓洛—扎麻树背斜是寨上矿区的主体构造。背斜核部地层为中泥盆统（D2），翼部地层为上泥盆统（D3）和下二叠统（P1）。该褶皱为典型背斜结构，东侧正常，西侧为一个北倾倒转背斜，认为该结构为二次褶皱作用形成。北翼褶皱产状正常，地层较薄，倾角较缓；南翼产状倒转，地层较厚，倾角较陡。扎麻树背斜对主干断裂和容矿断裂（矿脉）的形成和分布起着重要的控制作用（图4）。

图4

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图4   寨上金矿区地质剖面图（据刘家军等[24]和寨上地区地质图图切剖面修编）

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

Fig.4   Geological cross-section map of the Zhaishang gold deposit（modified after Liu,et al[24] and cross-section of geological map in Zhaishang area）


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。

如图5（a）所示，在随固村附近，可见有相似褶皱发育。轴面倾角约为70°，枢纽近EW向，为斜歪褶皱。南翼产状为213°∠80°，北翼产状为30°∠51°，轴面劈理较为发育。如图5（b）所示，在随固村附近还可见尖棱褶皱发育。南翼产状为211°∠54°，北翼产状为43°∠71°。这2个褶皱具有相似的应力场，都是NNE向（近SN向）应力挤压的结果。

图5

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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.5   Fold structure in the Zhaishang area


膝折主要发生在发育面理的岩石或岩性均一的脆性薄层岩层中，是兼备剪切褶皱作用和弯滑作用2种特征的一种独特的褶皱作用。一般来说，这种构造的形成方式为岩层在一定围岩（如钙质板岩等易发生脆性破裂的岩性）限制下，围绕一个相当于轴面的膝折面折弯而成尖棱褶皱。一般是岩层受到与面理或层理略微斜交或平行的剪切应力作用，发生了剪切滑动，但由于受到垂直方向上的正应力限制，岩层滑动面在小范围内发生突然转折。在泥周山附近可见较多膝折现象，如图5（c）所示。主要发育在薄层钙质板岩中，由于缺少软弱层或软弱层很薄，强硬层就发育为尖棱褶皱，即膝折。目前认为这种膝折的形成与SN向剪切应力有关，为该应力场持续作用的结果。

3.2 断裂构造

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。

矿区的主干断裂与背斜构造几乎同期形成，起着容矿和配矿的作用，全部为北倾的逆断层，分别为F3、F5、F8和F9断裂（图2）。位于矿区北矿带的F3断裂产于下二叠统十里墩组（P1s）中，为十里墩组上段和下段的分界线；矿区中部的F5断裂规模较大，为上泥盆统大草滩组（D3d）与下二叠统十里墩组（P1s）的分界线，构造角砾岩发育，部分地段存在切层现象，是北矿带与南矿带的分界线；位于矿区南部的F8和F9断裂，走向呈NW向，F8为上泥盆统大草滩组（D3d）与下二叠统十里墩组（P1s）的分界线，F9产于下二叠统十里墩组（P1s）中。

矿区内节理裂隙较为发育，以NW-SE走向 （106°~137°）的斜交裂隙最为发育，SW-NE走向（196°~229°）斜交节理较弱。裂隙倾角最大为90°，普遍为50°~80°。节理裂隙赤平投影及极点统计结果如图6所示，其中多数节理为剪节理。

图6

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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.6   Joint 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。

在扎麻树附近可见灰岩与泥岩形成的条带灰岩受后期节理改造而形成的密集破裂，如图7（a）所示。岩石中的原生面理S0由于构造破碎而被改造，表现出后期构造形成的次生面理S1。

图7

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图7   寨上金矿区断裂构造

Fig.7   Fracture structure in the Zhaishang gold deposit


在随固村F9断层附近可见受顺层剪切作用影响而形成的裂隙被后期方解石脉充填，如图7（b）所示，方解石脉呈透镜体状，并可见岩层中张节理相当发育。由此可以判断应力方向为顺层左行剪切，而F9为一高角度逆断层。

4 构造控矿规律

寨上金矿床中矿脉的分布明显受NW向国营牛场倒转背斜和礼县—罗坪—锁龙断裂带的控制［23］。通过梳理寨上地区构造产状特点与矿体矿脉之间的关系，总结出以下构造控矿规律：

（1）在空间上，从区域到矿区再到矿体，整个金成矿带受褶皱—断裂组成的NW向构造体系控制。从褶皱构造来看，成矿部位主要集中在背斜轴部由层间滑动形成的剥离空间内，以及背斜核部发生扭转而发生产状变化的部位；从断裂构造来看，金矿化主要发生在软硬岩层接触的构造破碎带中，南北矿带略有不同：北矿带围岩相对塑性，破碎带中发育分支矿脉，多呈舒缓波状切层发育，矿脉间距相对较密（20~100 m），一个钻孔可发育数条矿脉；南矿带围岩相对刚性，矿脉延伸稳定，矿体连续，矿脉间距也相对稀疏（100~200 m），一个钻孔至多发育1~2条矿脉［22］。

（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。

5 构造成矿模式

寨上金矿床复杂的区域构造背景及其赋矿地层复杂的构造地质现象，反映出其控矿构造经受了多期运动，多期次构造变形和叠加改造。在《勘查区找矿预测理论与方法（总论）》［29］的指导下，结合前人研究及构造特征分析，对寨上金矿床进行基于对矿床成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征标志“三位一体”理论的成矿模式（图8）的研究。

图8

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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.8   Tectonic-metallogenic model of the Zhaishang gold deposit


5.1 成矿地质体

成矿地质体是指与矿床形成在时间、空间和成因上有密切联系的地质体，是把成矿物质聚集成工业矿床（体），会聚并提供能量的地质体［20］。寨上矿区的成矿地质体为深部印支—燕山期岩浆系统，其为寨上矿区成矿提供了热源及成矿流体，是寨上矿区成矿必不可少的组成部分。该成矿地质体在地表出露为闪长玢岩脉（图9）。

图9

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图9   蚀变闪长玢岩露头及镜下显微照片（据孟五一[11]）

（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

Fig.9   Outcrop and microscopic micrograph of altered diorite porphyrite（modified after Meng[11]）


5.2 成矿构造与成矿结构面

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。

5.3 成矿作用特征

寨上金矿床的矿体构造穿插关系和矿物共生组合特征表明，矿区的成矿作用发生在3个主要时期：沉积成岩期、金成矿同期的中低温热液成矿期和金成矿后的表生氧化期。Liu等［28］研究认为，在金成矿的中低温热液成矿期可以按矿石矿脉关系、矿物组合特征和共生序列划分为5个阶段（图10）。

图10

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图10   成矿阶段关系图（据孟五一[11]）

（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

Fig.10   Metallogenic stage diagram（modified after Meng[11]）


（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。

5.4 “三位一体”成矿模式

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）。

寨上矿区闪长玢岩脉锆石U-Pb同位素年龄为200~230 Ma［11］，岩脉中的金含量明显高于地层中的金含量，说明在印支期发生金的早期成矿作用。寨上矿区含金方解石脉的Sm-Nd同位素年龄为（144.1±3.5） Ma［30］，含金石英和蚀变绢云母40Ar/39Ar快中子活化法定年测试获得了124~131 Ma的测年结果［26］，均表明晚燕山期为寨上金矿金的主要成矿期。

6 结论

（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。

http://www.goldsci.ac.cn/article/2020/1005-2518/1005-2518-2020-28-6-825.shtml

参考文献

冯建忠，汪东波，王学明，等.

甘肃礼县李坝大型金矿床成矿地质特征及成因

［J］.矿床地质，2003（3）：257-263，225.

[本文引用: 1]

Feng Jianzhong，Wang Dongbo，Wang Xueming，et al.

Geology and metallogenesis of Liba large-size gold deposit in Lixian，Gansu Province

［J］.Mineral Deposit，2003（3）：257-263，225.

[本文引用: 1]

刘继顺，高珍权，舒广龙.

李坝金矿田构造地球化学特征及其找矿意义

［J］.大地构造与成矿学，2001（1）：87-94.

Liu Jishun，Gao Zhenquan，Shu Guanglong.

Tectonic geochemistry of the Liba gold orefield and applications for prospecting

［J］.Geotectonica et Metallogenia，2001（1）：87-94.

黄杰，王建业，韦龙明.

甘肃李坝金矿床地质特征及成因研究

［J］.矿床地质，2000（2）：105-115.

Huang Jie，Wang Jianye，Wei Longming.

Geological characteristics and genesis of the Liba gold deposit，Gansu Province

［J］.Mineral Deposit，2000（2）：105-115.

Zeng Q T，Mccuaig T C，Hart C J R，et al.

Structural and geochronological studies on the Liba goldfield of the West Qinling Orogen，Central China

［J］.Mineralium Deposita，2012，47（7）：799-819.

[本文引用: 1]

孙增战.

甘肃岷县马坞金矿地球化学特征、控矿因素分析及找矿潜力

［J］.西北地质，2011，44（4）：33-43.

[本文引用: 1]

Sun Zengzhan.

Mawu gold geochemical characterics and ore-controling factors and prospecting potential of Min County，Gansu Province

［J］.Northwestern Geology，2011，44（4）：33-43.

[本文引用: 1]

赵玉锁，肖力，王晓军，等.

甘肃岷县马坞金矿地质特征与构造控矿模式

［J］.黄金科学技术，2009，17（6）：17-22.

[本文引用: 1]

Zhao Yusuo，Xiao Li，Wang Xiaojun，et al.

The geological characteristics and ore-controlling tectonic model of Mawu gold deposit in Minxian，Gansu Province

［J］.Gold Science and Technology，2009，17（6）：17-22.

[本文引用: 1]

姜启明，鲁挑建.

甘肃金山金矿床伴生元素特征及矿床剥蚀程度研究

［J］.黄金，2011，32（10）：10-16.

[本文引用: 1]

Jiang Qiming，Lu Tiaojian.

Research on characteristics of associated elements and denudation degree of Jinshan gold deposit in Gansu

［J］.Gold，2011，32（10）：10-16.

[本文引用: 1]

杨秉进，陈平.

甘肃礼县金山金矿床成矿地质特征及成因探讨

［J］.甘肃冶金，2004（2）：19-22.

[本文引用: 1]

Yang bingjin，Chen Ping.

Geology and metallogenesis of Jinshan gold deposit in Lixian，Gansu Province

［J］.Gansu Metallurgy，2004（2）：19-22.

[本文引用: 1]

孙明.

甘肃礼县马泉金矿床地质特征及成因探讨

［J］.甘肃地质学报，2000（2）：28-36，27.

[本文引用: 1]

Sun Ming.

Geological characteristics and genesis of Ma-quan gold deposit in Lixian county of Gansu Province

［J］.Acta Geologica Gansu，2000（2）：28-36，27.

[本文引用: 1]

姜启明，鲁挑建.

甘肃金山、马泉金矿床对比研究

［J］.黄金科学技术，2010，18（1）：22-26.

[本文引用: 1]

Jiang Qiming，Lu Tiaojian.

A comparative study of Gansu Jinshan and Maquan gold deposit

［J］.Gold Science and Technology，2010，18（1）：22-26.

[本文引用: 1]

孟五一.

甘肃寨上金矿床地质特征与成矿规律

［D］.北京：中国地质大学（北京），2017.

[本文引用: 6]

Meng Wuyi.

Geological Characteristics and Metallogenic Regularities of the Zhaishang Gold Deposit in Gansu Province

［D］.Beijing：China University of Geosciences （Beijing），2017.

[本文引用: 6]

王增涛，王建中.

甘肃岷县寨上金矿床构造序列及控矿模式初探

［J］.陕西地质，2015，33（1）：9-17.

Wang Zengtao，Wang Jianzhong.

Ore controlling mode and structures of Zhaishang gold deposit in Minxian，Gansu Province

［J］.Geology of Shannxi，2015，33（1）：9-17.

赵晓强，郭红乐，刘维英.

甘肃岷县寨上金矿地质特征及控矿因素

［J］.西北地质，2012，45（2）：51-58.

Zhao Xiaoqiang，Guo Hongle，Liu Weiying.

Geological characteristics and ore-controlling factors of the Zhai-shang gold deposit in Min County of Gansu Province

［J］.Northwestern Geology，2012，45（2）：51-58.

喻万强，刘纲，王建国，等.

甘肃岷县寨上金矿床构造控矿特征及找矿预测

［J］.黄金，2010，31（9）：15-20.

Yu Wanqiang，Liu Gang，Wang Jianguo，et al.

Struture ore controlling character and prospecting prediction of Zhai-shang gold deposit in Minxian County，Gansu Province

［J］.Gold，2010，31（9）：15-20.

刘纲，喻万强，王晓军.

甘肃省岷县寨上大型金矿床构造控矿规律及成矿预测

［J］.矿床地质，2008，27（增1）：15-22.

[本文引用: 1]

Liu Gang，Yu Wanqiang，Wang Xiaojun.

Structural ore-controlling regularity and metallogenic prognosis of the Zhaishang gold deposit in Minxian County，Gansu Province

［J］.Mineral Deposits，2008，27（Supp.1）：15-22.

[本文引用: 1]

姜春发.中央造山带开合构造［M］.北京：地质出版社，2000.

[本文引用: 1]

Jiang Chunfa.Opening Closing Tectonics of Central Orogenic Belt in China［M］.Beijing：Geological Publishing House，2000.

[本文引用: 1]

王宗起，闫全人，闫臻，等.

秦岭造山带主要大地构造单元的新划分

［J］.地质学报，2009，83（11）：1527-1546.

Wang Zongqi，Yan Quanren，Yan Zhen，et al.

New division of the main tectonic units of the Qinling orogenic belt

［J］.Acta Geologica Sinica，2009，83（11）：1527-1546.

杨经绥，许志琴，马昌前，等.

复合造山作用和中国中央造山带的科学问题

［J］.中国地质，2010，37（1）：1-11.

[本文引用: 1]

Yang Jingsui，Xu Zhiqin，Ma Changqian，et al.

Compound orogeny and scientific problems concerning the Central Orogenic Belt of China

［J］.Geology in China，2010，37（1）：1-11.

[本文引用: 1]

杜子图.

西秦岭地区构造体系对金矿分布规律的控制作用

［D］.北京：中国地质科学院，1997.

[本文引用: 3]

Du Zitu.

Study on Tectonic Systems and Their Controlling to the Gold Deposits Distribution in the Region of West Qinling

［D］.Beijing：Chinese Academy of Geological Sciences，1997.

[本文引用: 3]

于岚.

甘肃岷县寨上金矿床地质地球化学特征与成因探讨

［D］.西安：西北大学，2004.

[本文引用: 4]

Yu Lan.

Geological and Geochemical Characteristics and Genesis of Zhaishang Gold Deposit，Minxian County，Gansu Province

［D］.Xi’an：Northwest University，2004.

[本文引用: 4]

刘新会，于岚，张复新，等.

甘肃岷县寨上金矿床地质特征及成因初探

［J］.西北地质，2005，38（4）：45-53.

[本文引用: 1]

Liu Xinhui，Yu Lan，Zhang Fuxin，et al.

Geological features and genetic analysis of Zhaishang gold deposit，Min County，Gansu

［J］.Northwestern Geology，2005，38（4）：45-33.

[本文引用: 1]

喻万强，阎凤增，杨立强，等.

西秦岭岷礼成矿带金矿成矿规律浅析

［C］ //中国矿物岩石地球化学学会.中国矿物岩石地球化学学会第14届学术年会论文摘要专辑.贵阳：中国矿物岩石地球化学学会，2013：418.

[本文引用: 2]

Yu Wanqiang，Yan Fengzeng，Yang Liqiang，et al.

Analysis on the metallogenic law of gold deposits in Min-Li metallogenic belt in western Qinling region

［C］ //CSMPG：Chinese Society for Mineralogy Petrology and Geochemistry Abstract album of 14th Academic Annual Conference.Guiyang：Chinese Society for Mineralogy Petrology and Geochemistry，2013：418.

[本文引用: 2]

刘新会，张永文，刘民武.

西秦岭寨上特大型金矿金的赋存状态研究

［J］.黄金科学技术，2010，18（5）：16-19.

[本文引用: 2]

Liu Xinhui，Zhang Yongwen，Liu Minwu.

Study on gold occurrence in Zhaishang large type gold deposit in west Qinling

［J］.Gold Science and Technology，2010，18（5）：16-19.

[本文引用: 2]

刘家军，毛光剑，吴胜华，等.

甘肃寨上金矿床的矿石建造特征及成因

［J］.黄金科学技术，2010，18（1）：11-15.

[本文引用: 5]

Liu Jiajun，Mao Guangjian，Wu Shenghua，et al.

Ore formation characteristics and genesis of the Zhaishang gold deposit，southern Gansu

［J］.Gold Science and Technology，2010，18（1）：11-15.

[本文引用: 5]

魏宇.

西秦岭寨上金矿床白钨矿特征与形成机理

［D］.北京：中国地质大学（北京），2014.

[本文引用: 1]

Wei Yu.

The Mineral Characteristics and Metallogenic Me-chanism of Scheelite in the Zhaishang Gold Deposit in the Western Qinling Orogenic Belt

［D］.Beijing：China University of Geosciences （Beijing），2014.

[本文引用: 1]

路彦明，李汉光，陈勇敢，等.

西秦岭寨上金矿床中石英和绢云母40Ar/39Ar定年

［J］.矿床地质，2006（5）：590-597.

[本文引用: 2]

Lu Yanming，Li Hanguang，Chen Yonggan，et al.

40Ar/39Ar dating of alteration minerals from Zhaishang gold deposit in Minxian County，Gansu Province，and its geological significance

［J］.Mineral Deposit，2006（5）：590-597.

[本文引用: 2]

毛光剑.

甘肃岷县寨上金矿床成矿作用研究

［D］.北京：中国地质大学（北京），2009.

[本文引用: 1]

Mao Guangjian.

Research on Metallogenic Process of Zhai-shang Gold Deposit in Southern Gansu，China

［D］.Beijing：China University of Geosciences （Beijing），2009.

[本文引用: 1]

Liu J J，Dai H Z，Zhai D G，et al.

Geological and geochemical characteristics and formation mechanisms of the Zhai-shang carlin-like type gold deposit，Western Qinling Moun-tains，China

［J］.Ore Geology Reviews，2015，64：273-298.

[本文引用: 3]

叶天竺，吕志成，庞振山，等.勘查区找矿预测理论与方法（总论）［M］.北京：地质出版社，2017.

[本文引用: 1]

Ye Tianzhu，Zhicheng Lü，Pang Zhenshan，et al.Metallogenic Prognosis Theories and Methods in Exploration Areas （Introduction） ［M］.Beijing：Geological Publishing House，2017.

[本文引用: 1]

余超.

西秦岭寨上金矿床成矿特征与非线性成矿动力学研究

［D］.北京：中国地质大学（北京），2015.

[本文引用: 1]

Yu Chao.

Research on Metallogenic Character and Nonlinear Metallogenic Dynamics at the Zhaishang Gold Deposit，Western Qinling Mountains，China

［D］.Beijing：China University of Geosciences （Beijing），2015.

[本文引用: 1]

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