熊耳山矿集区是河南省金、银、铅锌等多金属矿产的重要生产区（郭保健等，2005；梁涛等，2012；Cao et al.，2017；刘文毅等，2018），区内分布有众多金银多金属矿床（卢欣祥，2004；吴发富，2010；李永峰等，2011；徐刚等，2013；郭军，2021）。熊耳山地区大部分矿床受断裂控制，由于区域上经历了多期强烈构造活动和漫长的大地构造演化，包括太古宙—古元古代古陆形成和增生作用，中—新元古代大规模大陆裂解作用，印支早期华北板块与扬子板块拼合碰撞—陆内俯冲和陆内造山作用，造山期后区域伸展作用，以及燕山期挤压向伸展的构造转换作用，从而形成不同时代、不同变形特征、不同方向和不同级别断裂所组成的复杂断裂系统。因此，在该复杂断裂系统中识别出控矿断裂，并剖析控矿断裂的类型、主要活动时代、断裂性质、变形特征及组合式样，对于区域内成矿规律研究和找矿勘查具有重要现实意义。

东草沟金银多金属矿床为熊耳山地区的主要矿床之一。前人对熊耳山地区的研究主要集中在大地构造背景和矿床地质特征（张曾荣等，1992；吴发富等，2012）、成矿物质和成矿流体来源（卢欣祥等，2003；李占轲等，2010； Cao et al.，2017）以及成矿作用和找矿模型（郭保健等，2005；李肖龙，2021）等方面，缺乏对区域内金矿床构造控矿特征及控矿规律的系统研究。作为熊耳山地区重要的蚀变岩型金矿床，东草沟金银矿床也严格受断裂控制，但是目前鲜有该矿床构造控矿方面的研究成果。因此，开展东草沟金银矿床构造控矿特征及控矿规律研究，有助于全面了解矿床就位机制、深化成矿规律并开展找矿预测工作。

本文在东草沟金银矿床详细野外构造解析的基础上，对主要控矿断裂的类型、变形特征、矿区内主要构造活动期次及古构造应力场进行了系统研究，对控矿断裂组合样式和形成机制进行了分析总结，揭示了该区断裂控矿的基本规律，为熊耳山地区蚀变岩型金（银）矿床的下一步找矿预测提供理论依据。

东草沟金银矿床在大地构造位置上处于华北板块南缘的熊耳山地区，北部以潼关—三门峡—鲁山—舞阳断裂与华北板块陆核相接，南部以栾川断裂与北秦岭构造带相隔［图1（a）］。北秦岭构造带隶属于昆仑—秦岭—大别造山带，该造山带的形成与演化影响和制约着本区的构造演化，从而对区内的地层建造、构造运动、岩浆活动及成矿作用起着十分重要的制约作用（张曾荣等，1992；张国伟等，1995；卢欣祥等，2004；李连涛等，2009；李建全，2010；吴发富，2010；Xu et al.，2017；李肖龙，2021）。太古宙和早元古代为区内古陆形成和生长时期，古老陆缘的增生和演化控制着原始矿源层和矿床空间分布，即控制着区域成矿作用和矿集区；中元古代陆缘裂解过程中形成的长期活动的深断裂，控制着后期成矿过程中的岩浆活动和控矿断裂的发育及活动，即控制着矿带的分布；印支期造山过程中，在区域近SN向挤压构造应力场的作用下，形成了一系列不同方向和不同级别的断层组合，发展为成矿期重要的控岩控矿构造。一级断裂为多期活动、具构造继承性特点的深断裂，控制着原始矿源层的展布和区域成矿作用，如图1（a）中近EW向马超营断裂；二级断裂控制着成矿带的分布，如图1（a）中NE向断裂；三级和四级断裂成为主要的容矿断裂；燕山期区域引张和构造伸展作用，引起了广泛的岩浆活动，为区域成矿作用提供了重要的物质和能量来源（张曾荣等，1992；张国伟等，1995；卢欣祥等，2004；李连涛等，2009；李肖龙，2021）。

熊耳山地区出露的主要地层有太古界太华群片麻岩、斜长角闪岩和中元古界熊耳群安山岩［图1（b）］，在山前断裂北侧和一些现代沟谷中可见少量古近系和第四系。区域上发育有与变质核杂岩有关的龙脖—花山背斜，变质核杂岩核部为太华群，盖层为中元古界熊耳群和新生界，盖层构造层构成了龙脖—花山背斜。区域上发育的断裂主要有EW、SN和NE向3组（卢欣祥等，2004；吴发富等，2012；刘文毅等，2018）。研究区内岩浆活动频繁［图1（c）］，岩石类型较多，根据岩石形成时代、类型和大地构造背景，划分为3个构造旋回：（1）太古宙晚期构造旋回，主要形成辉橄岩、辉石岩和辉长岩，这些岩石遭受了强烈的区域变质作用，面貌全非；（2）中元古代构造旋回，主要形成大量杏仁体状安山岩以及辉绿岩、辉长岩、花岗质细晶闪长岩和石英闪长岩等脉岩类；（3）燕山期构造旋回，主要表现为各类岩浆侵入活动，形成了多种花岗岩类岩石。熊耳山地区中生代多期次、多阶段岩浆活动（尤其是燕山期岩浆活动），促使结晶基底中的成矿元素（如Au、Ag、Pb等元素）发生活化迁移并富集成矿（卢欣祥等，2003；王团华等，2009；李占轲等，2010； Cui et al.，2011；Li et al.，2018）。

研究区内断裂十分发育，其中NE和NNE向断裂最为发育且规模最大。熊耳山地区是重要的金、银、铅锌多金属矿集区，区域化探异常显示，该区多金属元素地球化学异常套合程度较高且浓集中心明显，是金、银等多金属成矿有利地段和找矿远景区。

东草沟金银矿区出露地层为太古宙太华群草沟组和石板沟组、中元古代熊耳群许山组和少量古近系、第四系［图1（c）］。其中，太古宙太华群草沟组分布于矿区中西部，岩性主要为黑云斜长片麻岩、混合岩化黑云斜长片麻岩，局部夹角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩及少量团块状角闪岩（王团华等，2009；李永峰等，2011；白德胜等，2018），片麻理产状为125°∠30°；太古宙太华群石板沟组分布于矿区中部及东南部，岩性主要为角闪斜长片麻岩、混合岩化角闪斜长片麻岩和混合岩化黑云角闪斜长片麻岩，局部夹有少量透镜体状黑云斜长片麻岩和斜长角闪岩；中元古代熊耳群许山组下段分布于矿区北部，岩性以灰—灰绿色斑状玄武安山岩和安山岩为主，局部可见薄层状黑色脱玻质安山岩（即安山质黑曜岩）。

东草沟金银矿区内褶皱不发育，地层总体呈单斜岩层产出，仅以露头尺度的小型褶皱发育于古老基底（太华群）中，这种小型褶皱为基底变形变质过程形成的小型和微型构造，局部为倒转和平卧小褶皱（张灯堂等，2015）。由于受盖层形成过程的后期构造破坏，小褶皱大多不完整（张灯堂等，2015）。断裂以NE向为主，其次发育少量近SN向断裂。NE向断裂走向NE，倾向310°~325°，倾角为40°~75°，发育构造蚀变带，一般宽度为1~5 m。近SN向断裂倾向70°~100°，倾角为45°~70°，一般延长较短，发育构造破碎带，宽度为0.8~5.0 m，具有韧—脆性变形特征，带内发育S-C面理和构造片理。

区内出露岩浆岩以辉绿岩和闪长玢岩脉为主，还有少量花岗斑岩和爆破角砾岩。其中，辉绿岩脉分布于矿区西南部，部分辉绿岩脉与区内金矿化在空间上有一定联系；闪长玢岩脉呈长条状，在矿区内仅见有一条，长度约为950 m，宽度为2~3 m，岩石呈深灰色，中—细粒结构、块状构造，主要矿物为角闪石和斜长石，含少量石英；花岗斑岩和爆破角砾岩则分布于矿区西侧的蒿坪沟矿区。

东草沟金银矿床围岩蚀变受构造破碎带的控制，通常情况下，构造破碎带内蚀变强烈，向两侧围岩蚀变减弱，相对较弱的绢云母化发育在构造破碎带外侧，且蚀变范围不超过5 m。近矿围岩蚀变主要为硅化、铬云母化和绢云母化，其中硅化具有多期次特点，当硅化和铬云母化蚀变较强时，金品位亦较高。在矿床深部还见有黄铁矿化和碳酸盐化，局部地段见有绿泥石化、绿帘石化和弱钾长石化。地表及浅部发育有高岭土化、褐铁矿化、铁锰矿化和泥化等。构造破碎带内矿化以铅、锌和银为主，此外还有黄铁矿和黄铜矿。

东草沟金银矿床的矿体主要受构造破碎带和陡倾断裂控制，这2种控矿构造在变形特征、破碎带发育情况以及运动学和动力学特征等方面均存在明显差异。

（1）控矿破碎带基本特征：矿区内控矿构造破碎带以NE和NNE向为主，少量为近SN向。控矿破碎带内发育有强烈片理和构造角砾岩（高光明等，1992）。构造破碎带（片理化带）的宽度一般为1~2 m，其两侧与围岩之间的界限清晰，可见主断裂面，破碎带中的岩石发生强烈破碎或片理化，形成构造破碎带或构造片理化带，带内常见有S-C面理和间隔劈理（破劈理），显示出典型的韧—脆性变形特征。这类控矿破碎带往往与金矿化具有密切关系［图2（a），2（b）］，多数情况下，破碎带内叠加有晚期阶段完整未变形的含铅、锌石英脉，这些脉亦具弱变形，略有破碎［图2（c）］。

（2）控矿陡倾断裂基本特征：陡倾断裂是矿区内发育的另一种主要控矿构造，以NE和NNE向为主，倾角一般为65°~75°，这类断裂在矿区内结构相对简单，其中构造片理化带和构造角砾岩相对不发育，断裂控矿作用表现为2个断裂面间被完整的矿脉充填，指示断裂的裂解和充填愈合作用，断裂面的产状相对稳定，矿体主要沿断裂内呈脉状和似层状充填。两侧围岩较为完整，未发生明显的构造变形，具有弱蚀变作用及扩张性脉特征，显示分带性［图2（d）］，指示多次扩张与充填作用［图2（e），2（f）］，主要矿化类型有金矿化和铅锌矿化，局部见有少量白钨矿化。

该类控矿断裂及矿化往往晚于控矿构造破碎带，发育在破碎带内［图2（d）］，表明其形成于比破碎带控矿更晚的矿化阶段，有时见有晶洞或梳状构造，显示出该成矿阶段的控矿断裂具有张性断裂特征，主要矿化类型为铅锌矿化。

矿区断裂相对发育，以NE和NNE向断裂为主，其次为近SN、近EW和NW向断裂。几乎所有的断裂均经历了多期构造活动，构造分期配套是重要的研究内容之一。区内主要构造活动期次划分方法如下：首先，通过观察和分析野外单个构造解析点上断裂交切关系及同一断层面上多期擦痕的切割关系，确定单个构造解剖点的构造活动期次和先后关系，在此基础上，综合分析区内所有解析点的结果，建立整个研究区内的构造活动期次；然后，结合所有断层擦痕运动矢量测量，利用常用的滑动面上的擦痕滑动矢量反演古构造应力场（Nieto-Samaniego，1999；Liesa et al.，2004），这种构造解析方法被成功应用于中新生代构造应力场研究中。通过详细的野外构造解析，初步拟定研究区5期构造活动（图3）及古构造应力场。

（1）第一期为成矿前构造。该时期为区内控矿断裂的发育阶段，形成的断裂主要为NE和NNE向，其次为NW向。该期构造明显被含矿构造破碎带或控矿断裂切割。图4（a）所示为位于东草沟843中段A4-S11测点南33 m处的C9矿脉野外素描图，该处控矿构造为一露头宽度为50~60 cm的构造破碎带，构造破碎带下盘发育的第一期小断层（F）被含矿带所切割，第一期构造形成的小断层（F）反映NNE-SSW向挤压的构造应力场［图4（b）］。该期构造NE和NNE向断裂以左行平移运动为主，兼有逆冲平移分量，NW向断裂则主要表现为右行平移运动，统计结果见图3（a）。

（2）第二期为成矿前构造，构造应力场表现为近EW向挤压。如图5（a）所示，控矿构造为一露头宽度为30~40 cm的构造破碎带（产状为130°∠75°），破碎带内发育有含矿石英脉。破碎带下盘发育一组产状为153°∠78°的小断层，该组断层被含矿破碎带所切割，为成矿前构造，断层面上发育擦痕，侧伏向为243°，侧伏角为78°，显示右行平移特征，反映了近EW向挤压［图5（b）］。该期构造活动相对较弱，主要形成近SN向的小型断层和节理［图3（b）］，还有少量NEE向右行平移断层。

（3）第三期为成矿前构造，构造应力场表现为NWW向挤压。在NWW走向断层面上，见有2期明显的擦痕［图6（a）］，第一期为该期构造活动形成的擦痕，反映了NWW向挤压［图6（b）中的①］，第二期擦痕（第四期构造）记录了近SN（NNE）向的挤压［图6（b）中的②］，与成矿期的构造应力场一致。该期构造过程，NE向断裂显示右行平移—逆冲运动特征［图3（c）］。

（4）第四期主要为同成矿构造。早期构造应力场为近SN向挤压，晚期构造松弛，主要表现为引张特征。图7（a）所示为东草沟800中段76号矿体素描图，该处矿体明显受构造破碎带控制，破碎带总体走向NE，具有明显的分带特征，自下而上分别为构造角砾岩带、碎裂岩和碎裂岩化带。破碎带底板主断层产状为310˚∠55˚，临近主断层面发育有一层宽度约为30 cm的断层泥，断层面上发育近水平擦痕，左行平移，反映近SN向挤压的构造应力场［图7（b）］。破碎带内石英脉破碎，形成大量石英脉构造角砾及硅化和云英岩化岩的构造透镜体，反映了成矿中晚期阶段的构造活动。带内断层面产状为286˚∠34˚，断层面上发育的擦痕侧伏方向为196˚（正断层），反映了后期阶段引张特征。同时，破碎带内见有未破碎的完整方铅矿石英脉，带内小型正断层和完整的方铅矿石英脉指示成矿晚期阶段为NNW向引张［图7（c）］。破碎带底板发育有厚度约为1 m的强硅化带，硅化带岩石较完整，构造破碎和变形微弱。据石英脉的强烈破碎和硅化带的弱变形及带内未破碎的方铅矿细脉，推断该破碎带为同成矿期构造。

该期构造活动过程如下：先期形成的NE向断裂发生左行平移［图3（d）］，近SN向断层发生右行平移，后期则表现为张性特征［图3（f）］。

（5）第五期为成矿后构造，主要表现为切割矿化蚀变带的小断层，或发育在含矿石英脉中的小型断层和节理，部分统计结果见图3（e），以小型NW向（平移）逆断层为主。总体来说，第五期构造活动相对较弱，断层规模较小，位移不大，对矿体的破坏和改造较小，因此大部分矿体保持相对连续。

中生代成矿期构造应力场的确定是研究构造控矿作用的最核心内容。中生代成矿期构造的确定主要建立在野外或井下控矿构造各期活动与矿体或矿化蚀变先后关系的观察和分析上，通过对东草沟金银矿床进行野外构造和矿体关系研究，在确定控矿断裂活动期次和先后关系的基础上，仔细观察和分析各期活动形成的构造形迹与矿体或矿化蚀变的交切关系，从而确定东草沟金银矿床主要控矿断裂的成矿前、成矿期和成矿后构造活动。此外，控矿断裂带的一些特征性构造，能够帮助判别成矿期构造，如：受断裂控制的典型扩张型矿脉，断裂带内发育完整的雁列—羽列状矿脉、共轭节理和小断层，既被矿脉充填又被其中一组脉错断。

图8所示为一条控矿破碎带及其旁侧发育的多期次、多方向小断裂间的相互关系，这些小断裂部分被含矿石英脉充填，根据各种脉与控矿破碎带的切割关系，可以厘定成矿前、成矿期和成矿后构造。图8中脉1（产状为40˚∠15˚）为充填于NW走向小断层内的含矿石英脉，并被控矿破碎带所切割，小断层运动学反映的构造应力场为近SN向挤压，为区内所建立的第一期构造活动形成的成矿前断裂；脉2（产状为128˚∠66˚）为充填于NE走向断层中的含矿石英脉，断层运动学特征表明其形成于近EW向挤压构造作用下，被控矿破碎带所切割，为区内所建立的第二期构造活动形成的成矿前断裂；脉3（产状为220˚∠80˚）为充填于NW走向断裂中的含矿石英脉，断裂运动学特征指示其形成于NW（NWW）向构造挤压，并被控矿破碎带所切割，为区内所建立的第三期构造活动形成的成矿前断裂；图8中4为主控矿破碎带，破碎带内含有破碎成角砾的含矿脉，还有未变形完整的含矿脉，表明构造破碎带为成矿期构造，早期阶段形成的含矿脉在后续的（中）晚期成矿阶段受同成矿期构造活动的影响而形成角砾，但晚期阶段形成的矿脉受成矿期构造的改造和破坏很弱。

早期阶段破碎带运动学反映的构造应力场为近SN向挤压，晚期阶段的构造应力场表现为引张。图8中4标示的构造破碎带所反映的2个阶段的构造应力场，指示了成矿期的构造活动特征。图8中5为切过含矿脉的小断层（产状为220˚∠80˚），运动学特征指示构造应力场为NE向挤压。

区内多数控矿破碎带具有韧—脆性变形特征，常发育有构造片理和S-C面理，沿着构造片理和S面理充填有未破碎的含矿石英脉［图9（a）］，同时S面理与含矿脉同步弯曲，含矿微（细）脉没有切割构造面理，表明形成S-C面理的构造活动为同一成矿期。S-C面理所反映的构造应力场为NNE向挤压［图9（b）］。

研究区控矿断裂十分发育，不同级别、不同方向、不同性质和不同时代的断裂广泛出露和相互交切，构成了复杂网络状控矿断裂系统。查明控矿断裂组合样式和形成机制，揭示构造控矿规律，对于预测未知控矿断裂及指导区域找矿具有重要意义。

研究区发育的控矿断层有多组走向，相同走向的断层在剖面上的倾向和倾角也不同。总体走向为NE向断层在区内最为发育且规模较大，常成群呈断层密集带产出，根据断层走向的细微差异，可划分为NNE（30°左右）、NE（50°左右）和NEE向（70°左右）3个亚组，大多倾向NW。NE向断层在成矿早期（印支末期—燕山早期）主要表现为左行平移运动，成矿晚期（燕山中晚期）表现为应力松弛的张性特征（卢欣祥等，2003；王义天等，2021）；其次发育的断层为近SN和近EW向，近SN向断层包括SN、NNW（340°~350°）和NNE向（较少），规模较大，成矿早期主要为右行平移运动，晚期主要表现为引张特征；近EW向断层规模较小，地表常见露头尺度的小断层或破碎带，常具有金矿化。

基于上述控矿断裂间几何关系和运动学特征，认为研究区内控矿断裂组合样式如下：发育完好的NE向断裂，发育稍差、与NE向断裂共轭的近SN向断裂，构成控矿断裂组合的主体格架［图10（a）］。这套控矿断裂组合形成于NNE或近SN向挤压而派生的剪切作用［图10（b）］，在该方向的剪切作用下，形成一对复共轭剪裂面（Healy et al.，2015；Ismat，2015），其中一组为NE向，包括NNE（30°左右）、NE（50°左右）和NEE向（70°左右）3组断裂，该组共轭剪切带十分发育；另一组为近SN向共轭剪切带，包括NNW、近SN和NNE向断裂［图10（b）］。

在中生代以前，熊耳山地区是华北克拉通的重要组成部分，进入中生代之后，该区域卷入秦岭造山带的地质演化过程，最终成为现今秦岭造山带北缘的组成部分（张国伟等，1995）。中生代秦岭造山带的构造演化过程在熊耳山地区得到了响应并被记录下来。中生代熊耳山地区的区域构造演化过程以华北板块和扬子板块的碰撞拼合为主线，经历了印支期—早燕山期以挤压构造体制为主的陆间碰撞阶段和燕山中晚期以伸展构造体制为主的陆内演化阶段。张国伟等（1995）研究表明秦岭地区全面的陆陆碰撞闭合发生在中生代初期的T1-2，即245~235 Ma。秦岭造山带的碰撞造山作用结束于145~135 Ma，此后受特提斯构造域和太平洋构造域构造动力相互作用的影响，区域构造体制发生转换（张国伟等，1995；卢欣祥，2003，2004）。从印支末期—燕山早期以近EW向构造为主，NNE-近SN向构造为次的时期；进入燕山中后期以NNE-近SN向构造为主，近EW向构造为次的构造—动力体制大转换的时期（张国伟等，1995）。

印支期在区域近SN向挤压构造应力场的作用下，受NE和近EW向构造边界和深大断裂的制约，熊耳山地区在内在衍生剪切力偶的作用下形成了一系列不同级别和不同方向的断裂及其组合，成为后期重要的控矿构造（卢欣祥等，2004；宫江华，2009；刘文毅等，2018；王义天等，2021）。印支期，在区域构造作用下，熊耳山地区形成了重要的一级（近EW向马超营断裂）和二级（NE向次级断裂）构造。

燕山期该区由区域构造挤压转化为区域伸展构造环境，是本区主要的成矿阶段（吴发富，2010；李永峰等，2011；刘文毅等，2018）。成矿早期（135~123 Ma），区域上形成近平行造山带走向（NWW）的伸展拆离断层体系（卢欣祥等，2004；宫江华，2009；王义天等，2021）。在矿区内，在近NNE向挤压作用下，形成的NE和近SN向复共轭断层组表现为平移运动为主的运动学特征，形成了具有一定规模的构造片理化带和构造破碎带，成为早期矿化的主要控矿构造（宫江华，2009），对金矿的就位起着重要的控制作用。NE和近SN向断裂是成矿的最主要构造场所，其派生的近EW向次级断裂具有明显的控矿作用，蒿坪沟地表发育有较多的近EW向含金断裂（破碎带）。晚成矿阶段（主期年龄为116 Ma）发育垮蹋伸展构造（卢欣祥等，2004；宫江华，2009；李永峰等，2011），在矿区内NNE向断裂表现出以引张为主的动力学及运动学特征，早期构造片理化带（破碎带）内发育和叠加张性断裂，控制着晚成矿阶段矿体（以Pb、Zn为主）的就位和产出，且发生多次裂解与充填。在这种断裂系统的控矿作用下，在早成矿阶段，NE和近SN向控矿断裂的交接部位，以及2条规模较大的左阶式排列的NE向断裂或破碎带，在一定条件下会产生局部引张空间，成为更有利的控矿构造部位。

（1）东草沟金银矿床存在5期构造活动，其构造应力场表现为：前3期为成矿前构造，第四期为同成矿期断裂构造，晚期由于应力松弛转换为引张，第五期为成矿后断裂。5期均为挤压构造活动，第1期至第5期构造活动的方向依次为近SN、近EW、NW、NNE和NE向。

（2）控矿断裂在成矿期具有多阶段活动的特征，早阶段控矿断裂表现为压性断裂和韧—脆性变形特征，反映了NNE向构造挤压，发育有构造破碎带、构造片理和S-C面理，主要与金矿化关系密切。晚阶段控矿断裂表现为张性断裂特征，其控制的铅、锌、银矿脉具有典型的扩张型脉特征，并显示多期裂解与愈合。

（3）东草沟金银矿床的控矿断裂组合，主要为NNE（近SN）向挤压作用下形成的一对复共轭剪裂面（组），即NE向剪破裂面（组）和近SN向剪破裂面（组），其中NE向剪破裂面（组）主要包括NE、NEE、近SN、NNW和NNE向断裂。