柏道遠(yuǎn)，李彬，金華，曾廣乾

1)湖南省地質(zhì)調(diào)查所，長沙，410016； 2)東華理工大學(xué)核資源與環(huán)境國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南昌，330013；3)湖南新龍礦業(yè)有限責(zé)任公司，湖南新邵，422900； 4)中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所，北京，100081

內(nèi)容提要：龍山金銻礦區(qū)位于湘中盆地龍山穹窿內(nèi)。關(guān)于湘中地區(qū)上古生界中不同方向褶皺和龍山穹窿的形成時(shí)代均存在多種觀點(diǎn)，對龍山金銻礦區(qū)內(nèi)含礦斷裂的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征和時(shí)代背景等缺乏觀測和認(rèn)識。鑒此，筆者等根據(jù)大量地表和井下露頭構(gòu)造觀測和解析，結(jié)合區(qū)域構(gòu)造特征、礦床地質(zhì)特征和已有區(qū)域構(gòu)造事件研究成果，厘定了龍山金銻礦及鄰區(qū)的構(gòu)造變形序列以及上古生界中褶皺和龍山穹窿的形成時(shí)代，探討了構(gòu)造控礦規(guī)律及動(dòng)力學(xué)機(jī)制。主要成果認(rèn)識如下：①研究區(qū)自早至晚經(jīng)歷了奧陶紀(jì)末—志留紀(jì)NW向擠壓、中三疊世晚期NW向擠壓、晚三疊世SN向—NNE向擠壓、中侏羅世晚期NWW向擠壓、白堊紀(jì)區(qū)域NW—SE向伸展和古近紀(jì)中晚期NE向擠壓6期主要變形事件；②上古生界中NE向褶皺形成于中三疊世晚期，EW向褶皺形成于晚三疊世，NNE向褶皺形成于中侏羅世晚期；龍山穹窿形成于中三疊世晚期NE向復(fù)背斜與晚三疊世EW向復(fù)背斜的疊加；③兩期復(fù)背斜核部因應(yīng)力集中而更易形成導(dǎo)礦、容礦斷裂，加之穹窿構(gòu)造常伴隨隱伏花崗巖體，導(dǎo)致龍山金銻礦定位于龍山穹窿的中部。龍山金銻礦的導(dǎo)礦構(gòu)造為兩期復(fù)背斜相關(guān)的NE向和EW向隱伏逆沖斷裂；容礦構(gòu)造為中三疊晚期形成的NWW向右行走滑斷裂，晚三疊世形成的NNE向和NE左行走滑斷裂、NW向右行走滑斷裂；④區(qū)內(nèi)礦體的高角度側(cè)伏與含礦斷裂運(yùn)動(dòng)方向低角度傾斜有關(guān)，而后者與蓋層單向滑移導(dǎo)致區(qū)域最大主壓應(yīng)力傾斜有關(guān)。

龍山金銻礦區(qū)位于湘中盆地龍山穹窿內(nèi)，處于白馬山—龍山EW向隆起帶與灰湯—新寧斷裂的交匯部位(圖1)，區(qū)內(nèi)有龍山大型和謝家山小型金銻礦床。礦床所在湘中地區(qū)的上古生界中發(fā)育NE—NNE向和EW向褶皺，關(guān)于其形成時(shí)代可歸結(jié)為3種不同觀點(diǎn)：第一種觀點(diǎn)強(qiáng)調(diào)印支運(yùn)動(dòng)的重要性，認(rèn)為NE—NNE向褶皺形成于印支早期(丘元禧等，1998；丁道桂等，2007；柏道遠(yuǎn)等，2008，2009，2013)，EW向褶皺形成于印支晚期SN向擠壓(柏道遠(yuǎn)等，2012a)；第二種觀點(diǎn)認(rèn)為EW向和NE向—NNE向褶皺分別形成于印支期和早燕山期(萬天豐等，2002；董樹文等，2007；張?jiān)罉虻龋?009；徐先兵等，2009；胡召齊等，2010；Shi Wei et al.，2015)；第三種觀點(diǎn)認(rèn)為EW向(NWW向)和NE—NNE向褶皺分別形成于印支早期和印支晚期(王建等，2010；張義平等，2015；Wang Yuejun et al.，2021)，其中EW向褶皺是初始NE向褶皺因華南板塊順時(shí)針旋轉(zhuǎn)而在印支晚期變?yōu)镋W向(李三忠等，2011)。此外，與褶皺形成時(shí)代相關(guān)的另一問題是龍山穹窿的形成時(shí)代，對此目前也存在顯著的認(rèn)識分歧，或認(rèn)為是印支期NW向擠壓下形成的短軸背斜(汪勁草等，1999)，或認(rèn)為是加里東期EW向褶皺、印支早期EW向褶皺和印支晚期NE向—NNE向褶皺疊加所形成(王建等，2010)，或認(rèn)為形成于加里東期近EW向褶皺和燕山期NE向褶皺疊加(李智等，2019)。

圖1 區(qū)域地質(zhì)圖及銻—鎢—金礦床分布圖(據(jù)柏道遠(yuǎn)等，2021a修改)

前人對龍山金銻礦區(qū)內(nèi)礦床的控礦構(gòu)造進(jìn)行了研究，一致認(rèn)為礦體主要受NWW向，其次受NW向、NNE向和NE向等幾組斷裂控制，但對含礦斷裂的性質(zhì)僅限于“張”、“扭”、“壓”、“剪”等力學(xué)性質(zhì)的傳統(tǒng)定性判別，且不同研究者的看法不盡一致(鮑肖等，1995；劉鵬程等，2008；李惠純等，2016；王德恭，2017)，而對極為重要的斷裂運(yùn)動(dòng)學(xué)特征、形成構(gòu)造體制及時(shí)代背景等則缺乏觀測、分析和認(rèn)識。

鑒上，筆者等將根據(jù)大量地表和井下露頭構(gòu)造觀測、解析，結(jié)合區(qū)域構(gòu)造特征、礦床地質(zhì)特征和已有區(qū)域構(gòu)造事件研究成果，厘定龍山金銻礦及鄰區(qū)包括上古生界中褶皺在內(nèi)的構(gòu)造變形序列以及上古生界中褶皺和龍山穹窿的形成時(shí)代，并探討構(gòu)造控礦規(guī)律及動(dòng)力機(jī)制。

1 地質(zhì)與礦產(chǎn)概況

龍山金銻礦區(qū)所在的龍山穹窿及其周緣地區(qū)主要出露南華紀(jì)—白堊紀(jì)地層，另有較多酸性斑巖脈出露；不同方向的斷裂和褶皺構(gòu)造發(fā)育(圖2)。

區(qū)內(nèi)地層自老至新有南華系、震旦系、寒武系—下奧陶統(tǒng)、泥盆系—下三疊統(tǒng)、下侏羅統(tǒng)、白堊系等(圖2)。南華系總體以含礫砂質(zhì)板巖為主，少量砂巖、炭質(zhì)頁巖。震旦系下部以炭質(zhì)頁巖為主夾白云巖，上部主要為硅質(zhì)巖。寒武系下部以炭質(zhì)頁巖為主，中部為含炭質(zhì)頁巖夾鈣質(zhì)頁巖、泥灰?guī)r，上部為鈣質(zhì)頁巖、泥灰?guī)r、灰?guī)r。下奧陶統(tǒng)為一套泥頁巖，下部夾少量鈣質(zhì)頁巖。泥盆系—下三疊統(tǒng)總體為一套碎屑巖與碳酸鹽巖相間沉積，局部夾少量硅質(zhì)巖。下侏羅統(tǒng)為陸相碎屑沉積。白堊系為陸相斷陷盆地紅色碎屑沉積。

圖2 龍山穹窿及鄰區(qū)地質(zhì)圖

區(qū)內(nèi)發(fā)育大量花崗閃長斑巖和花崗斑巖脈，分布于龍山穹窿北緣和東緣泥盆系中，其中柿香村花崗斑巖脈內(nèi)部還發(fā)育石英脈型銻礦化(陳佑緯等，2016)。

龍山穹窿及鄰區(qū)經(jīng)歷了早古生代晚期、中三疊世晚期、晚三疊世、中侏羅世和古近紀(jì)等多期陸內(nèi)擠壓事件，造成了泥盆系與下古生界、侏羅系與上古生界、白堊系與上古生界的角度不整合；白堊紀(jì)經(jīng)歷了區(qū)域伸展事件。上述構(gòu)造事件形成了大量不同方向和性質(zhì)的褶皺、斷裂、斷陷盆地(圖2)以及節(jié)理、破裂、劈理、膝折帶等小型構(gòu)造。中部EW向串珠狀隆起帶(大中—五林復(fù)背斜f16)及其南、北兩側(cè)的邵陽凹陷和漣源凹陷組成了調(diào)查區(qū)主體構(gòu)造格架(圖2)；NE向—NNE向褶皺、逆斷裂組成調(diào)查區(qū)基本構(gòu)造格架，在此格架之上疊加了少量EW向褶皺和白堊紀(jì)NE向—NNE向斷陷盆地。

區(qū)內(nèi)褶皺按走向可分為NE向、NNE向和EW向等3類，其中NE向褶皺發(fā)育最廣(圖2)，卷入地層為南華系—奧陶系(f7、f8、f9等)以及上古生界和泥盆系下伏不整合面；NNE向褶皺卷入地層為上古生界，沿走向可與NE向褶皺相接；EW向褶皺卷入地層為上古生界。區(qū)內(nèi)斷裂按走向主要分為NE向、NNE向、EW向和NW—NWW向等幾組(圖2)，其中NE向斷裂最為發(fā)育，多為逆斷裂，少量為走滑斷裂；NNE向斷裂多為與NNE向褶皺相伴生的正斷裂；EW向斷裂多為與EW向褶皺相伴生的逆斷裂；NW—NWW向斷裂零星分布，多為斜交構(gòu)造線的走滑斷裂。白堊紀(jì)斷陷盆地分布于研究區(qū)南部，現(xiàn)今呈現(xiàn)為多個(gè)NNE向殘留盆地(圖2)，主要受繼承先期NNE向逆斷裂的同沉積正斷裂所控制。

區(qū)內(nèi)發(fā)育龍山金銻礦、謝家山金銻礦和曹家壩鎢礦，前兩者分布于龍山穹窿中部和西部，后者分布于龍山穹窿西緣(圖2)。金銻礦的容礦斷裂有NWW向、NNE向、NE向、NW向等幾組(鮑肖等，1995；劉鵬程等，2008；王德恭，2017；李惠純等，2016)(圖3)，其中NWW向斷裂為金銻礦脈的主要控礦構(gòu)造，其礦體向西高角度側(cè)伏；NNE—NE向斷裂為以銻為主、伴(共)生金礦脈的主要控礦構(gòu)造；NW向斷裂為次要銻金共(伴)生礦脈的控礦構(gòu)造(鮑肖等，1995)。

2 構(gòu)造變形序列

2.1 變形序列研究概況

本文變形序列研究的基本思路為：選擇不同構(gòu)造層中的地表和井下露頭，對以斷裂和破裂為主的各類構(gòu)造的幾何學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)特征以及不同類型構(gòu)造的先后關(guān)系進(jìn)行觀測，恢復(fù)各類構(gòu)造形成的區(qū)域應(yīng)力場(主要為最大主壓應(yīng)力方向)；將上述露頭觀測資料和區(qū)域(圖面)構(gòu)造資料一并進(jìn)行歸納、總結(jié)，厘定出研究區(qū)構(gòu)造應(yīng)力事件及其相對時(shí)序和變形序列，進(jìn)而結(jié)合區(qū)域構(gòu)造事件的構(gòu)造體制，確定各期變形事件的時(shí)代背景(柏道遠(yuǎn)等，2021b)。

顯然，區(qū)域應(yīng)力場的確定是厘定構(gòu)造事件及變形序列的關(guān)鍵。鑒此，就本文涉及的幾種應(yīng)力場確定方法簡單說明如下：①褶皺(B型褶皺)和逆斷裂形成的區(qū)域擠壓應(yīng)力(σ1)方位垂直其走向。②脆性剪切破裂或斷裂形成的最大主壓應(yīng)力位于過擦痕并垂直于剪切破裂面的平面上、與擦痕呈30°左右交角。③張節(jié)理形成的最大主壓應(yīng)力(σ1)方向平行于節(jié)理面。④軸面劈理形成的最大主應(yīng)力(σ1)方向垂直于劈理面。⑤膝折帶形成的最大主壓應(yīng)力：與膝折面夾角為55°左右(鄭亞東等，2007)。

由于地質(zhì)條件、地質(zhì)作用和地質(zhì)現(xiàn)象的復(fù)雜性，點(diǎn)上露頭調(diào)查有可能誤將局部應(yīng)力場作為區(qū)域應(yīng)力場，或誤將已變位構(gòu)造的現(xiàn)今產(chǎn)狀作為初始產(chǎn)狀。為了盡可能保證結(jié)論認(rèn)識的客觀準(zhǔn)確，避免因資料代表性問題出現(xiàn)認(rèn)識偏差，需要收集更多的野外地質(zhì)資料。鑒此，本次研究于加里東構(gòu)造層和印支構(gòu)造層中布置了17個(gè)地表和3個(gè)井下觀察點(diǎn)(圖3a)，對點(diǎn)上不同類型構(gòu)造的幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)特征及切錯(cuò)、疊加和改造關(guān)系等進(jìn)行了詳細(xì)觀測，并恢復(fù)了構(gòu)造形成的應(yīng)力方位(圖3b)。走滑、斜滑剪切破裂和斷裂及膝折面所形成的應(yīng)力方位不易直接確定，通過赤平投影求解應(yīng)力方向(圖4)。

圖3 龍山穹窿地質(zhì)圖(a)及觀察點(diǎn)上構(gòu)造形跡與應(yīng)力場方位(b)

圖4 代表性露頭觀察點(diǎn)走滑、斜滑剪切破裂、斷裂及膝折面的的應(yīng)力解析

根據(jù)上述研究思路和方法，對露頭所收集資料和區(qū)域構(gòu)造資料進(jìn)行歸納、總結(jié)，自早至晚厘定出6期主要變形事件(D1～D6)，其中D1和D2為NW向擠壓，D3主要為SN向擠壓、晚期轉(zhuǎn)為NNE向擠壓，D4為NWW向擠壓，D5為NW—SE向伸展，D6為NE向擠壓(詳見后文“2.3”節(jié))。D1期變形卷入地層為前泥盆系，D2～D6期變形卷入地層包括前泥盆系以及泥盆系—下三疊統(tǒng)。后文各小節(jié)即依次介紹和解析露頭點(diǎn)構(gòu)造特征、總結(jié)各期變形事件構(gòu)造類型、說明變形事件先后關(guān)系的厘定依據(jù)、探討各期變形事件的時(shí)代背景。

2.2 露頭點(diǎn)構(gòu)造特征

露頭點(diǎn)上包括形成期次在內(nèi)的構(gòu)造解析，與研究區(qū)構(gòu)造事件的分析和厘定之間是互相反饋的關(guān)系。本小節(jié)將介紹露頭所見各類構(gòu)造特征及其切錯(cuò)、疊加和改造關(guān)系，并在前述6期構(gòu)造應(yīng)力事件的框架下確定露頭所見各類構(gòu)造對應(yīng)的變形期次。為了避免文字累贅，點(diǎn)上構(gòu)造對應(yīng)的變形期次以構(gòu)造事件代碼直接標(biāo)示，如D710點(diǎn)“發(fā)育板劈理S1(D1)并見一NNE向左行走滑斷裂(D3)”。

2.2.1D701點(diǎn)～D704點(diǎn)

D701點(diǎn)位于龍山復(fù)背斜南東翼近核部、陳家坊斷裂的北西盤(上盤)(圖2、圖3)。點(diǎn)處為長安組塊狀含礫砂質(zhì)板巖，層面不清；見NNE向板劈理S1(D1)、NE向膝折帶及膝折面S2(D3)、NW向直立左行剪切破裂L(D4)等發(fā)育。S1產(chǎn)狀為280°∠80°左右。S2產(chǎn)狀為125°～130°∠88°，顯示左行剪切特征(圖5a)，反映NNW340°方向的最大主應(yīng)力(圖4)。L產(chǎn)狀為215°～225°∠87°左右，其切割S1和S2；反階步指示左行或左行斜滑(圖5b)，反映NWW向近水平或近EW向陡傾最大主應(yīng)力(圖4)。值得指出的是，板劈理S1初始走向可能為NE向、膝折面S2初始走向可能為NEE向，在后期NWW向擠壓(D4)下因壓扁作用疊加而產(chǎn)生逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，其走向分別變?yōu)楝F(xiàn)今的NNE向和NE向。

圖5 D701～D705點(diǎn)構(gòu)造特征

D702點(diǎn)位于NNE向黑田鋪復(fù)向斜的西翼(圖2，圖3)，出露泥盆系巴漆組黑色炭質(zhì)泥灰?guī)r，NNE向逆斷裂和順層滑脫斷裂組成的推覆構(gòu)造導(dǎo)致巖層中形成強(qiáng)烈揉皺(D4)(3b，圖6a)。自南東向北西依次見上盤斷坡(圖5c)、NNE向小型背沖構(gòu)造(圖5d)、NNE向膝狀褶皺(圖5e)，反映NWW向擠壓(3b，圖6b)。

圖6 D702點(diǎn)斷裂及褶皺

D703點(diǎn)于泥盆系跳馬澗組粉砂質(zhì)泥巖中發(fā)育NNE向破劈理S1(D4)(圖5f)。巖層產(chǎn)狀130°∠40°，S1產(chǎn)狀100°∠78°左右，反映NWW向最大主應(yīng)力(圖3b)。

D704點(diǎn)于泥盆系粉砂巖中發(fā)育產(chǎn)狀125°～135°∠88°的NE向破劈理(D2)(圖5g)，反映NW向擠壓(圖3b)。巖層呈近EW向，產(chǎn)狀為195°∠35°，應(yīng)與SN向擠壓形成EW向褶皺(D3)有關(guān)(圖3b)。

2.2.2D705點(diǎn)

本點(diǎn)位于NE向龍山復(fù)背斜的南東翼(圖2，圖3)，點(diǎn)處出露寒武系探溪組深灰色灰?guī)r。見D1和D2兩期變形，包括NE向褶皺(撓曲)(D1)、NWW向直立右行剪切破裂L1(D1)、SN向陡立左行剪切破裂L2(D2)、NW向直立張節(jié)理L3(D1)以及NWW向緩傾右行剪切破裂L4(D2)等(圖7)。

圖7 D705點(diǎn)褶皺、剪切破裂構(gòu)造及其反映的最大主應(yīng)力

(1)NE向褶皺：包括一個(gè)背斜和一個(gè)向斜，樞紐水平、走向50°左右(圖7，圖5h)，反映NW向最大主應(yīng)力(圖7a)。

(2)剪切破裂L1：發(fā)育多條，延長10m以上(圖5i)；擦痕側(cè)伏為35°E，擦痕與層面近平行，指示破裂形成于巖層形成后的第一期變形(陳鵬等，2015)；正階步(圖5i)和左階雁行脈(圖7b，圖5j)指示右行剪切，反映NW向最大主應(yīng)力(圖4)。

(3)剪切破裂L2(圖7c)：延伸一般1m左右，走向SN，直立，順破裂有方解石脈發(fā)育；L2明顯左行切錯(cuò)L1(圖5k)，反映NW向最大主應(yīng)力(圖4)。

(4)張節(jié)理L3：發(fā)育于NWW向剪切破裂L1旁側(cè)(圖7d，圖5l)，產(chǎn)狀50°∠88°左右，因方解石脈充填而形成V形張裂脈(圖5l，圖5m)，反映NW向最大主應(yīng)力。

(5)剪切破裂L4：產(chǎn)狀為15°～35°∠50°；破裂面上擦痕側(cè)伏15°E，正階步(圖5n)和左階雁行脈(圖5o)指示右行走滑，反映NW向最大主應(yīng)力(圖4，圖7e)。L4上擦痕與巖層面夾角達(dá)36°左右，表明破裂形成于褶皺形成之后；L4貫通切割L1，也表明前者形成較晚。L4與L2可構(gòu)成共軛剪切破裂(圖3b)。

2.2.3D706點(diǎn)～D711點(diǎn)

D706點(diǎn)位于NE向龍山復(fù)背斜的南東翼、NE向陳家坊斷裂的下盤(南東盤)(圖2，圖3)。點(diǎn)處為震旦系留茶坡組硅質(zhì)巖，巖層陡立，產(chǎn)狀135°∠85°；見NE向逆斷裂(D1或D2)和NNW向右行剪切破裂L(D3)發(fā)育。NE向逆斷裂產(chǎn)狀為315°∠37°，裂面閉合，反映NW向最大主應(yīng)力。L受NE向斷裂限制，僅于斷裂上盤發(fā)育(圖8a)，表明晚于斷裂形成；L產(chǎn)狀60°～65°∠82°，正階步指示右行走滑(圖8b)，反映SN向最大主應(yīng)力(圖4)。

圖8 D706、D708～D715點(diǎn)構(gòu)造變形特征

D707點(diǎn)出露長安組含礫砂質(zhì)板巖，巖層產(chǎn)狀130°∠50°。板劈理S1(D1)產(chǎn)狀280°～300°∠75°，其初始走向可能為NE向，經(jīng)后期NWW向壓扁作用而變位為NNE向。

D708點(diǎn)出露長安組塊狀含礫板巖，發(fā)育NE向板劈理S1(D1)、NE向逆沖剪切破裂L1(D2)和NW向左行剪切破裂L2(D4)等(圖3b，圖9)。S1產(chǎn)狀300°～310°∠45°，反映NW向最大主應(yīng)力(圖9a)。L1切割S1，并充填寬3～20cm的石英脈(圖8c)；產(chǎn)狀305°～310°∠20°左右，反映NW向最大主應(yīng)力(圖9b)。L2產(chǎn)狀45°～53°∠80°～85°，左行切錯(cuò)L1(圖8c)，反映NWW向最大主應(yīng)力(圖4，圖9c)。

圖9 D708點(diǎn)板劈理及剪切破裂

D709點(diǎn)位于龍山復(fù)背斜南東翼近核部、陳家坊斷裂的北西盤(上盤)(圖2，圖3)，出露長安組塊狀含礫砂質(zhì)板巖。見NE向板劈理S1(D1)、NWW向右行剪切破裂L1(D2)、EW向膝折帶及膝折面S2(D6)等(圖3b，圖8d)。S1產(chǎn)狀317°∠55°左右。L1產(chǎn)狀196°～211°∠80°～89°；其切割S1，正階步示右行剪切，反映NW向最大主應(yīng)力(圖4)。膝折面S2產(chǎn)狀178°∠89°左右，切割L1；膝折帶內(nèi)S1的產(chǎn)狀為180°∠45°，指示S2具左行剪切，反映NE向主壓應(yīng)力(圖4)。

D710點(diǎn)出露長安組含礫砂質(zhì)板巖，發(fā)育板劈理S1(D1)并見一NNE向左行走滑斷裂(D3)(圖3b)。S1產(chǎn)狀325°∠55°左右。NNE向斷裂帶寬80cm左右，產(chǎn)狀為300°∠70°，帶內(nèi)巖石角礫巖化、片理化；派生羽裂產(chǎn)狀為275°∠63°，指示左行走滑(圖8e)，反映SN向最大主應(yīng)力(圖4)。

D711點(diǎn)位于龍山穹窿近核部(圖2，圖3)。點(diǎn)處出露長安組含礫砂質(zhì)板巖，發(fā)育細(xì)密NE向板劈理S1(D1)及NWW向右行走滑小斷裂和剪切破裂(D2)。S1產(chǎn)狀為330°∠50°左右，為NEE向。NWW向斷裂主要發(fā)育2條，其中F1產(chǎn)狀為20°∠80°左右，斷裂帶寬2 cm左右，旁側(cè)有同產(chǎn)狀剪切破裂；F2表現(xiàn)為一寬約1.5m的密集剪切破裂帶，產(chǎn)狀同F(xiàn)1，擦痕和正階步指示右行走滑(圖8f)，反映NW向最大主應(yīng)力(圖4)。

2.2.4D712點(diǎn)

本點(diǎn)位于龍山穹窿核部(圖2，圖3)，于龍山銻礦800平硐東側(cè)見NNE向良好露頭剖面。出露長安組塊狀含礫砂質(zhì)板巖，巖石中NNE向微細(xì)板劈理(D1)發(fā)育，產(chǎn)狀為290°∠63°，反映NW向擠壓(圖10a)。發(fā)育5組剪切破裂(圖3b，圖10)，分別為：

圖10 D712點(diǎn)多組剪切破裂構(gòu)造

(1)EW向右行剪切破裂L1(D2)：產(chǎn)狀為3°～5°∠88°～89°；正階步和羽裂指示右行，反映NW向最大主應(yīng)力(圖4，圖10b)。

(2)NWW向剪切破裂L2(D2)：產(chǎn)狀為200°∠53°，其與L1互相切割但未見明顯位錯(cuò)，推測受NW向擠壓而具右行走滑(圖4)。

(3)NNW向右行剪切破裂L3(D3)：產(chǎn)狀為55°～60°∠85°，其右行錯(cuò)移L2(圖8g)，反映SN向最大主應(yīng)力(圖4，圖10d)；L3右行切錯(cuò)L4，導(dǎo)致剖面上L4標(biāo)志線錯(cuò)位顯示L3北東盤上升(圖8h)。

(4)NE向逆沖剪切破裂L4(D2)：產(chǎn)狀為135°∠20°，具逆沖性質(zhì)，反映NW向擠壓(圖10c)；L4切錯(cuò)L1與L2(圖8i)。

(5)NEE向左行剪切破裂L5(D6)：產(chǎn)狀為160°∠70°；擦痕側(cè)伏約為15°E，正階步指示左行走滑兼正滑(南盤下降)(圖8j)，反映NE向最大主應(yīng)力(圖4，圖10e)；L5切錯(cuò)L4(圖8i)。

上述剪切破裂的切錯(cuò)關(guān)系，指示其先后次序?yàn)長1、L2、L4→L3→L5，L1、L2和L4形成于同一構(gòu)造事件，但L4時(shí)代較L1和L2稍晚。

2.2.5D713點(diǎn)～D714點(diǎn)

D713點(diǎn)位于NE向龍山復(fù)背斜核部(圖2，圖3)，出露長安組塊狀含礫砂巖。巖層S0產(chǎn)狀160°∠30°。見NE向板劈理S1(D1)、NE向韌性共軸變形帶內(nèi)面理S2(D1)以及NW向膝折面S3(D4)等(圖3b，圖8k)。S1產(chǎn)狀312°∠83°(圖8l)。S2產(chǎn)狀305°∠85°，間距0.5～2cm(圖8l)，其導(dǎo)致礫石具壓扁拉長和σ碎斑特征；水平面上碎斑兩側(cè)組構(gòu)對稱(圖8k)，反映韌性共軸變形帶特征(鄭亞東等，2008)。S3產(chǎn)狀60°∠88°，具左行剪切(圖8k)，反映近EW向最大主應(yīng)力(圖4)。

D714點(diǎn)位于EW向大中—五林復(fù)背斜南翼、NNE向黑田鋪復(fù)向斜的西翼(圖2，圖3)。出露泥盆系龍口沖組粉砂質(zhì)泥巖夾粉砂巖，巖層S0產(chǎn)狀170°∠73°，發(fā)育EW向劈理S1和小褶皺(D3，遞進(jìn)變形關(guān)系)以及NNE向逆斷裂(D4)。S1發(fā)育于粉砂質(zhì)泥巖中(圖8m)，產(chǎn)狀165°～170°∠75°左右。EW向小褶皺以劈理為變形面，樞紐產(chǎn)狀80°∠5°；明顯形成于層間滑脫和切層小逆沖斷裂(圖8n)。NNE向逆斷裂產(chǎn)狀為120°∠65°左右，發(fā)育20～30cm寬的破碎帶，上盤卷入劈理的牽引褶皺指示逆沖(圖8m)。

2.2.6D715點(diǎn)

本點(diǎn)位于EW向大中—五林復(fù)背斜南翼、NNE向黑田鋪復(fù)向斜的西翼(圖2，圖3)。于民房東側(cè)和南側(cè)見開挖露頭剖面，出露石炭系石蹬子組灰?guī)r。民房東側(cè)剖面長30m左右，巖層EW走向，產(chǎn)狀185°∠65°左右；見SN向小張裂脈沿NNE向潛在剪節(jié)理雁行排列，其與EW走向的陡傾巖層產(chǎn)狀均反映SN向最大主應(yīng)力(圖11a)(D3)(圖3b)。

圖11 D715點(diǎn)雁列張節(jié)理及潛在剪切破裂(a)、張節(jié)理及巖層產(chǎn)狀變化的形成機(jī)制(b)

民房南側(cè)寬數(shù)米的NW向露頭上，見巖層產(chǎn)狀自東向西由EW走向(185°∠65°)轉(zhuǎn)為NE走向(135°∠45°)(圖8o)。西側(cè)的NE走向段方解石脈極為發(fā)育，并以SN向張裂脈為主。上述構(gòu)造特征可能反映了EW向構(gòu)造對NE向構(gòu)造的疊加作用(圖11b)：早期NW向擠壓下形成NE向褶皺(D2)，點(diǎn)處巖層向SE緩傾。后期SN向擠壓，點(diǎn)處位于應(yīng)力集中部位而形成SN向張性脈以及隱伏的北傾逆斷裂(D3)，斷裂北盤巖層受SN向擠壓和斷裂逆沖影響而旋轉(zhuǎn)，傾角變陡，走向同時(shí)變?yōu)镋W向。

2.2.7D716點(diǎn)

本點(diǎn)位于EW向大中—五林復(fù)背斜南翼、NNE向黑田鋪復(fù)向斜的西翼(圖2，圖3)。于SN向公路兩側(cè)見良好剖面露頭，自北而南發(fā)育以下構(gòu)造(圖12)：NNE向斷裂F1，正階步指示左行走滑(圖13a)，反映近SN向最大主應(yīng)力(圖4、圖12b)；樞紐向西揚(yáng)起的EW向向斜f3(圖12a)；NE向逆斷裂F2，下盤巖層牽引特征指示斷裂具逆沖性質(zhì)(圖12c，圖13b)；NE向向斜f1(圖12c)；NE向背斜f2(圖12d)，樞紐向SW傾伏。上述構(gòu)造反映2期變形事件(圖3b)：早期NW向擠壓，形成NE向逆斷裂F2、NE向褶皺f1和f2(D2)；后期SN向擠壓，形成EW向褶皺f3和NNE向左行走滑斷裂F1(D3)。F2限制了f3的發(fā)育與延伸(圖12a)，確證前者早于后者。

圖12 D716點(diǎn)構(gòu)造特征

2.2.8D717點(diǎn)

本點(diǎn)位于EW向大中—五林復(fù)背斜的南翼、NNE向黑田鋪向斜的東翼(圖2，圖3)。點(diǎn)處為棋梓橋組塊狀灰?guī)r，巖層產(chǎn)狀290°∠60°。發(fā)育NW向右行剪切破裂L1(D3)、SN向張節(jié)理L2(D3)和NEE向右行剪切破裂L3(D4)(圖13c)。L1產(chǎn)狀55°∠70°，有方解石脈充填；沿破裂方向的左階雁列張性脈指示L1具右行特征，反映SN向最大主應(yīng)力(圖4)。L2產(chǎn)狀90°∠80°，有方解石脈充填，具張性及左階雁列特征，反映SN向最大主應(yīng)力。L3產(chǎn)狀155°∠50°，裂面上近水平擦痕和正階步指右行走滑，反映EW向最大主應(yīng)力(圖4)。L3將L1右行錯(cuò)移2cm左右(圖13c)，反映前者晚于后者。

2.2.9礦山井下LJ01點(diǎn)、LJ03點(diǎn)和LJ04點(diǎn)

3個(gè)井下觀察點(diǎn)均位于龍山穹窿核部，圍巖均為南華系長安組塊狀含礫砂質(zhì)板巖。

LJ01點(diǎn)位于V5金銻礦脈開采巷道，圍巖為長安組含礫砂質(zhì)板巖，發(fā)育NE向陡傾左行走滑斷裂(D3-2)和NNE向剪切破裂(D3-1)。NE向斷裂對應(yīng)區(qū)域斷裂F8(圖2)，產(chǎn)狀320°～330°∠75°，為賦礦構(gòu)造；斷裂破碎帶寬0.2～0.6m，具硅化并見黑色銻礦(圖13d)；剪切褶皺指示斷裂具左行走滑(圖13e)，反映NNE向最大主壓應(yīng)力(圖4)。NNE向剪切破裂產(chǎn)狀125°∠80°，結(jié)合其它地表和井下調(diào)查資料，推測為SN向擠壓下形成的左行剪切破裂。巷道側(cè)壁見NE向斷裂的裂面與NNE向破裂相交，前者在相交處連續(xù)延伸(圖13f)，表明其形成時(shí)代晚于后者。

LJ03點(diǎn)位于NNE向V21脈與NWW向V2脈交點(diǎn)北約100m、V21脈開采巷道中。礦脈產(chǎn)于NNE向左行走滑斷裂(D3-1)中，斷裂產(chǎn)狀300°∠75°～78°；斷裂帶寬0.4～1m，帶內(nèi)巖石破碎并具片理化、硅化(圖13g)。破碎帶旁側(cè)圍巖中發(fā)育與斷裂同產(chǎn)狀的剪切破裂，裂面上擦痕向S側(cè)伏，側(cè)伏角15°；羽裂(圖13h)和正階步(圖13i)指示左行走滑，反映SN向最大主壓應(yīng)力(圖4)。

LJ04點(diǎn)位于NWW向V2礦脈的開采巷道中，見NWW向右行走滑含礦斷裂(D2)。斷裂產(chǎn)狀20°∠78°，帶寬1～2m，帶內(nèi)巖石破碎并發(fā)育剪切面理和硅化石英脈(圖13j)。內(nèi)部發(fā)育S—C組構(gòu)，反映斷裂具右行走滑特征(圖13k)。帶內(nèi)斷夾塊中見殘存次級剪切破裂(R破裂)，產(chǎn)狀40°∠80°左右，擦痕和正階步指示右行斜滑(圖13l)，反映主斷裂右行走滑且兼具上盤(北盤)下滑。上述特征反映NW向最大主壓應(yīng)力(圖4)。

圖13 D716、D717、LJ01、LJ03、LJ04點(diǎn)構(gòu)造變形

據(jù)礦區(qū)資料，V21脈在與V2脈交匯處具連續(xù)貫通特征，反映NNE向左行走滑斷裂(D3)晚于NWW向右行走滑斷裂(D2)。

2.3 變形序列即各期變形事件的構(gòu)造類型

對前述各露頭點(diǎn)所收集資料和區(qū)域構(gòu)造資料進(jìn)行歸納、總結(jié)，厘定出研究區(qū)6期主要變形事件(表1，圖14)。自早至晚就各期變形事件的構(gòu)造類型簡介如下：

表1 龍山金銻礦區(qū)及外圍地區(qū)構(gòu)造變形序列

圖14 龍山金銻礦區(qū)及外圍地區(qū)主要構(gòu)造與成礦事件

第一期變形(D1)的區(qū)域應(yīng)力場為NW向擠壓，形成的構(gòu)造類型主要為NE走向的板劈理和褶皺，其次為NE向逆斷裂(D706點(diǎn))、NE向韌性共軸變形帶(D713點(diǎn))、NWW向右行剪切破裂(D705點(diǎn))以及NW向張節(jié)理(D705點(diǎn))等；卷入地層均為加里東期構(gòu)造層(南華系—奧陶系)。板劈理廣泛發(fā)育于長安組含礫砂質(zhì)板巖中，一般走向NE、傾向NW，傾角45°～55°(D708、D709、D710、D711點(diǎn))，個(gè)別傾角可達(dá)83°(D713點(diǎn))。局部板劈理呈NNE走向(D701、D707、D712點(diǎn))，應(yīng)與后期改造有關(guān)，如NWW向擠壓下的壓扁作用導(dǎo)致逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)等。NE向褶皺見于D705點(diǎn)，區(qū)域褶皺有f8、f9和f10(圖2)。

第二期變形(D2)的區(qū)域應(yīng)力場也為NW向擠壓，形成的構(gòu)造類型主要為NE向褶皺、NE向逆沖剪切破裂(D708、D712點(diǎn))和逆斷裂、EW向—NWW向右行走滑斷裂(D711、LJ04點(diǎn))和右行剪切破裂(D705、D709、D712點(diǎn))，其次有NE向破劈理(D704點(diǎn))和SN向左行剪切破裂(D705)。NE向區(qū)域褶皺有f2、f4、f11、f19等(圖2)，露頭上的NE向褶皺于D716點(diǎn)見及。NE向逆斷裂主要有F1、F2、F3、F10、F11和F12(北段)等(圖2)，露頭上見于D716點(diǎn)。EW向—NWW向右行走滑斷裂為重要含礦構(gòu)造。

第三期變形的區(qū)域應(yīng)力場主要為SN向擠壓(D3-1)，形成的構(gòu)造類型主要為EW向褶皺和逆斷裂、NNE向左行走滑斷裂、NNW—NW向右行剪切破裂和斷裂，局部見EW向劈理(D714點(diǎn))、SN向張節(jié)理(D715、D717點(diǎn))、NE向左行膝折帶(D701點(diǎn))等發(fā)育。EW向褶皺有f5、f13、f16、f26等(圖2)，露頭上于D714、D715和D716點(diǎn)見及。EW向逆斷裂多為與EW向褶皺相關(guān)的隱伏斷裂，如D15點(diǎn)；地表出露EW向逆斷裂有F14等(圖2)。NNE向左行走滑斷裂見于D710、D716和LJ03點(diǎn)，在礦區(qū)屬含礦斷裂。NNW—NW向右行剪切破裂見于D706、D712和D717點(diǎn)；推測礦區(qū)內(nèi)NNW—NW向礦脈的含礦斷裂的性質(zhì)與同走向破裂相同，為右行走滑斷裂。

第三期變形的區(qū)域應(yīng)力場在晚期變?yōu)镹NE向擠壓(D3-2)，形成了以斷裂F8為代表的NE向右行走滑斷裂(圖2)。F8為龍山礦床主要賦礦斷裂之一，前文LJ01點(diǎn)的觀測顯示其晚于NNE向右行剪切破裂(D3-1)。

第四期變形(D4)的區(qū)域應(yīng)力場為NWW向擠壓，形成的構(gòu)造類型主要為NNE向褶皺和逆斷裂，其次為NW向左行剪切破裂(D701、D708點(diǎn))、NEE向右行剪切破裂(D717點(diǎn))，局部見NW向左行膝折帶(D713點(diǎn))和NNE向破劈理(D703點(diǎn))。NNE向褶皺主要有f7、f18，其次為南部的f20、f21和f23等(圖2)，露頭尺度的小褶皺于D702點(diǎn)見及。NNE向逆斷裂主要有F5、F6等(圖2)，露頭尺度小斷裂于D702和D714點(diǎn)見及。

第五期變形(D5)的區(qū)域應(yīng)力場為NW—SE向伸展，形成的構(gòu)造類型為研究區(qū)南部的NNE向正斷裂和白堊紀(jì)斷陷盆地(圖2)。NNE向正斷裂主要有F16、F12(南段)和F17等，其與NNE向褶皺伴生，可大體推斷為D4期NNE向逆斷裂繼承性反轉(zhuǎn)活動(dòng)產(chǎn)物。多個(gè)殘留斷陷盆地走向NNE，暗示盆地受NNE向正斷裂控制。

第六期變形(D6)的區(qū)域應(yīng)力場為NE向擠壓，形成的構(gòu)造類型有NEE向左行剪切破裂(D712點(diǎn))和EW向左行膝折帶(D709)。

2.4 變形序列的厘定依據(jù)

前文區(qū)域應(yīng)力場以及變形所卷入地層差異(第一期和第二期變形的應(yīng)力場相同，但卷入地層有別)切實(shí)反映研究區(qū)存在6期構(gòu)造變形事件，其先后關(guān)系除得到前述露頭點(diǎn)上各種變形證據(jù)的支持外，在區(qū)域構(gòu)造特征上也能得到一定程度的反映。以下即系統(tǒng)總結(jié)、闡述變形事件先后關(guān)系厘定的露頭和區(qū)域構(gòu)造依據(jù)。

D2晚于D1的露頭證據(jù)有：D705點(diǎn)SN向左行剪切破裂(D2)切錯(cuò)NWW向右行剪切破裂(D1)；D708點(diǎn)NE向逆沖剪切破裂(D2)切割NE向板劈理(D1)；D709點(diǎn)和D711點(diǎn)NWW向右行剪切破裂或走滑斷裂(D2)切割NE向板劈理(D1)。D2晚于D1的區(qū)域構(gòu)造證據(jù)有：龍山穹窿核心區(qū)的南華系—奧陶系中發(fā)育較密集的NE向褶皺如謝家山背斜f8、謝家山向斜f9等(D1)，其與角度不整合面及上古生界變形形成的NE向龍山復(fù)背斜(D2)完全不協(xié)調(diào)(圖2)，反映前者形成于早古生代晚期且早于后者。

D3晚于D2的露頭證據(jù)有：D712點(diǎn)NNW向右行剪切破裂(D3)切錯(cuò)NWW向右行剪切破裂(D2)和NE向逆沖剪切破裂(D2)；D715點(diǎn)巖層產(chǎn)狀變化特征及局部SN向張節(jié)理的發(fā)育，反映SN向擠壓構(gòu)造(D3)對NW向擠壓構(gòu)造(D2)的疊加；D716點(diǎn)NE向逆斷裂(D2)限制了EW向褶皺(D3)的延伸；LJ03和J04點(diǎn)附近，NNE向左行走滑含礦斷裂(D3)晚于NWW向右行走滑含礦斷裂(D2)。此外，有證據(jù)顯示區(qū)域上泥盆系—下三疊統(tǒng)蓋層中的NE向褶皺(D2)早于EW向褶皺(D3)，如研究區(qū)北部EW向楓坪向斜f5軸跡限制了NE向祖保向斜f2軸跡向SW的延伸，表明前者改造了后者(圖2)；再如東南部界嶺—雙江一帶連續(xù)發(fā)育EW向褶皺，但NE向褶皺的跡象不明顯(圖2)，暗示EW向褶皺形成更晚。

D4晚于D3的證據(jù)主要來自于露頭：D714點(diǎn)NNE向逆斷裂形成的牽引褶皺(D4)卷入EW向劈理(D3)；D717點(diǎn)NEE向右行剪切破裂(D4)切錯(cuò)NW向右行剪切破裂(D3)。

D5晚于D4可從區(qū)域褶皺、斷裂和盆地構(gòu)造的發(fā)育特征得到反映：研究區(qū)南部的NNE向正斷裂(D5)與NNE向褶皺(D4)伴生(圖2)，暗示前者為NNE向逆斷裂(D4)后期反轉(zhuǎn)活動(dòng)的產(chǎn)物。此外，NNE向殘留斷陷盆地(D5)明顯疊覆于NNE向褶皺構(gòu)造(D4)之上(圖2)，表明前者晚于后者。

D6與其它構(gòu)造事件先后關(guān)系的證據(jù)較少，D709點(diǎn)EW向左行膝折面(D6)切割NWW向右行剪切破裂(D2)，D712點(diǎn)NEE向左行剪切破裂(D6)切錯(cuò)NE向逆沖剪切破裂(D2)，表明D6在D2之后。結(jié)合區(qū)域構(gòu)造演化歷史，可判斷D6為最晚一期變形(見后文)。

此外，露頭上尚見其它反映非相鄰構(gòu)造事件先后關(guān)系的變形，為上述變形序列提供了進(jìn)一步的佐證：D701點(diǎn)NE向左行膝折面(D3)卷入NE向板劈理(D1)；D706點(diǎn)NNW向右行剪切破裂(D3)受到NE向逆斷裂(D1)的限制；D708點(diǎn)NW向左行剪切破裂(D4)切錯(cuò)NE向逆沖剪切破裂(D2)；D710點(diǎn)NNE向左行走滑斷裂(D3)切割NE向板劈理(D1)；D713點(diǎn)NW向左行膝折面(D4)卷入NE向板劈理(D1)，等。

2.5 各期變形事件的時(shí)代背景

龍山金銻礦162.5±1.8 Ma的白云母40Ar-39Ar坪年齡(張志遠(yuǎn)等，2018)、161±7 Ma的鋯石U—Th/He年齡(付山嶺等，2016)、195±36 Ma的黃鐵礦Re-Os等時(shí)線年齡(付山嶺等，2016)以及西鄰曹家壩鎢礦206±5 Ma 和196±3 Ma的榍石U-Pb年齡(Xie Guiqing et al.，2019)等，反映研究區(qū)存在晚三疊世晚期和晚侏羅世早期等兩期成礦(圖14)。因此，區(qū)內(nèi)第二期和第三期變形的含礦斷裂如NWW向右行走滑斷裂(D2)、NNE向左行走滑斷裂(D3-1)和NE向左行走滑斷裂(D3-2)的形成時(shí)代應(yīng)不晚于晚三疊世。

已有研究表明，湘中地區(qū)早古生代以來經(jīng)歷了奧陶紀(jì)末—志留紀(jì)NW向擠壓、中三疊世晚期NW向擠壓、晚三疊世SN向擠壓、中侏羅世晚期NWW向擠壓、白堊紀(jì)NW—SE向伸展、古近紀(jì)中晚期NE向擠壓等構(gòu)造事件(柏道遠(yuǎn)等，2014a，2014b，2015a，2015b)。對照區(qū)域構(gòu)造演化背景，結(jié)合上述成礦時(shí)代對第二期和第三期變形年代的約束，以及區(qū)域上泥盆系與下古生界之間、上三疊統(tǒng)—侏羅系與上古生界—下三疊統(tǒng)之間、白堊系與前白堊系之間的角度不整合(湖南省地質(zhì)調(diào)查院，2017)，就研究區(qū)各期構(gòu)造變形事件的時(shí)代和構(gòu)造背景探討如下。

(1)第一期區(qū)域NW向擠壓構(gòu)造事件(D1)發(fā)生于奧陶紀(jì)末—志留紀(jì)。本期變形與華夏古陸向北西的擴(kuò)增有關(guān)(陳旭等，1999)，區(qū)域主體構(gòu)造體制為SN向擠壓(丘元禧等，1998；王建等，2010；郝義等，2010；柏道遠(yuǎn)等，2012a，2018)，但受欽杭結(jié)合帶與揚(yáng)子陸塊間弧形邊界控制(柏道遠(yuǎn)等，2012b)，研究區(qū)所在的湘中盆地?cái)D壓應(yīng)力主要為NW向。

(2)第二期區(qū)域NW向擠壓構(gòu)造事件(D2)發(fā)生于中三疊世晚期。區(qū)域上本期變形的構(gòu)造背景為揚(yáng)子陸塊與華夏古陸的繼發(fā)性陸內(nèi)匯聚(柏道遠(yuǎn)等，2009；張國偉等，2011)以及秦嶺—大別—蘇魯構(gòu)造帶的碰撞造山(張?jiān)罉虻龋?009；徐先兵等，2009)，其中揚(yáng)子陸塊與華夏古陸陸內(nèi)匯聚的構(gòu)造體制為NWW向—NW向擠壓，形成了湘東南地區(qū)NNE向、湘中地區(qū)NE向?yàn)橹鞯鸟薨?柏道遠(yuǎn)等，2005，2006，2009，2012a，2018；張國偉等，2011)；秦嶺—大別—蘇魯構(gòu)造帶碰撞造山的構(gòu)造體制為SN向擠壓，其形成了湘北慈利—石門地區(qū)EW向褶皺。研究區(qū)即受揚(yáng)子陸塊與華夏古陸陸內(nèi)匯聚影響而遭受NW向擠壓。

(3)第三期區(qū)域SN向擠壓構(gòu)造事件(D3-1)發(fā)生于晚三疊世；晚期受常德—安仁斷裂右行走滑影響，擠壓方向變?yōu)镹NE向(D3-2)(柏道遠(yuǎn)等，2018)，北側(cè)的漣源凹陷總體呈一NWW向的復(fù)式向斜，印證了本次NNE向擠壓事件的存在。本期變形屬晚三疊世特提斯構(gòu)造域(張?jiān)罉虻龋?009)，可能與揚(yáng)子及其以南各地塊向北運(yùn)移與中朝板塊碰撞(萬天豐等，2002)有關(guān)。區(qū)域上，在SN向擠壓下湘東南地區(qū)先期NNE向斷裂產(chǎn)生EW向伸展而形成拉張盆地(柏道遠(yuǎn)等，2011)，溆浦—靖州斷裂、通道—安化斷裂、城步—新化斷裂等先期NNE向斷裂產(chǎn)生左行斜向逆沖(Wang Yuejun et al.，2005)。

(4)第四期區(qū)域NWW向擠壓構(gòu)造事件(D4)發(fā)生于中侏羅世晚期。本期變形與古太平洋板塊(或伊澤奈崎板塊)俯沖影響有關(guān)(舒良樹等，2002，2004；Li Zhenxiang et al., 2007；張?jiān)罉虻龋?009；Shu Liangshu et al.，2009，2021；徐先兵等，2009；Chu Yang et al.，2019)。

(5)第五期區(qū)域NW—SE向伸展事件(D5)發(fā)生于白堊紀(jì)。本期變形動(dòng)力機(jī)制存在多種觀點(diǎn)，包括受區(qū)域NE向擠壓誘發(fā)NW向伸展(萬天豐等，2002)、巖石圈伸展(Li Xianhua，2000；Wang Yuejun et al., 2011; Lin Wei et al., 2018)、巖石圈俯沖+基性巖漿底侵(Zhou Xinmin et al., 2000, 2006)、俯沖回撤(Uyeda et al., 1979)、弧后伸展(Watson et al.，1987；Lapierre et al.，1997；Ren Jianye et al.，2002)、受來自特堤斯構(gòu)造域的動(dòng)力作用即印度—?dú)W亞大陸發(fā)生的俯沖和碰撞影響(后期)(Yin An et al., 2000)等。湖南于本階段形成了大量以NNE向?yàn)橹鞯臄嘞菖璧?柏道遠(yuǎn)等，2010，2020)。

(6)第六期區(qū)域NE向擠壓構(gòu)造事件(D6)發(fā)生于古近紀(jì)中晚期。本期變形與印度板塊與亞洲大陸碰撞有關(guān)(張進(jìn)等，2010；張?jiān)罉虻龋?012；Yin An et al., 2000)。已有研究表明，中新世之前印度—?dú)W亞板塊的碰撞致使亞洲東部形成一系列的右行走滑斷裂(Gilder S A et al.，1999)，沅麻盆地東側(cè)溆浦—靖州斷裂、通道—安化斷裂等NNE向斷裂因此產(chǎn)生右行走滑(張進(jìn)等，2010；柏道遠(yuǎn)等，2015a)并派生NE向擠壓。

3 區(qū)域褶皺暨龍山穹窿形成時(shí)代

如文章開頭所述，關(guān)于湘中地區(qū)上古生界中NE向、NNE向和EW向褶皺的形成時(shí)代存在3種不同觀點(diǎn)，或認(rèn)為NE—NNE向褶皺形成于印支早期、EW向褶皺形成于印支晚期，或認(rèn)為EW向和NE—NNE向褶皺分別形成于印支期和早燕山期，或認(rèn)為EW向(NWW向)和NE—NNE向褶皺分別形成于印支早期和印支晚期。關(guān)于龍山穹窿的形成時(shí)代也存在顯著的認(rèn)識分歧，或認(rèn)為是印支期形成的短軸背斜，或認(rèn)為是加里東期EW向、印支早期EW向和印支晚期NE—NNE向褶皺疊加產(chǎn)物，或認(rèn)為系加里東期近EW向褶皺和燕山期NE向褶皺疊加所形成。

上節(jié)有關(guān)變形序列及其厘定依據(jù)、時(shí)代背景的研究揭示，區(qū)內(nèi)NE向褶皺形成于印支早期(中三疊世晚期)，EW向褶皺形成于印支晚期(晚三疊世)，NNE向褶皺形成于早燕山期(中侏羅世晚期)。因此，前人關(guān)于上古生界中不同走向褶皺形成時(shí)代的3種觀點(diǎn)均與地質(zhì)事實(shí)不符。值得指出的是，研究區(qū)NNE向褶皺與NE向褶皺從空間展布特征上具有顯著的區(qū)分度(圖2)，表明其形成于不同構(gòu)造事件；NNE向褶皺大中復(fù)背斜f6、三協(xié)向斜f7和黑田鋪復(fù)向斜f18的北段偏轉(zhuǎn)為NE向，暗示NNE向褶皺是中三疊世晚期NE向褶皺進(jìn)一步遞進(jìn)變形且軸跡逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)后的產(chǎn)物。

前述褶皺形成時(shí)代為龍山穹窿的形成時(shí)代直接提供了約束：①龍山穹窿的本質(zhì)是由于其核部出露前泥盆系、周緣出露上古生界而表現(xiàn)為隆起特征，即泥盆系下伏角度不整合面上隆而形成了龍山穹窿(圖2)。不整合面的變形發(fā)生于上古生界形成之后，因此龍山穹窿的形成與早古生代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)無關(guān)。盡管核心區(qū)內(nèi)發(fā)育早古生代褶皺，但前人(王建等，2010；李智等，2019)提出穹窿與早古生代褶皺有關(guān)的認(rèn)識欠妥。②從平面形態(tài)來看，龍山穹窿顯然形成于中三疊世早期NE向龍山復(fù)背斜f11與晚三疊世EW向大中—五林復(fù)背斜f17的疊加(圖2)。

4 構(gòu)造控礦規(guī)律及動(dòng)力機(jī)制

4.1 控礦構(gòu)造類型及其形成的時(shí)代背景

根據(jù)區(qū)域構(gòu)造格架、礦床所在構(gòu)造部位、礦脈賦存斷裂等，確定龍山金銻礦區(qū)礦床定位的構(gòu)造條件以及導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造如下(圖15)。

圖15 龍山金銻礦構(gòu)造控礦機(jī)制示意

(1)礦床定位的構(gòu)造條件：區(qū)內(nèi)龍山金銻礦和謝家山金銻礦位于龍山穹窿的中部區(qū)域(圖2、圖3)，明顯受龍山穹窿的控制。其中龍山金銻礦位于穹隆的核心部位，成礦規(guī)模更大；謝家山金銻礦位于穹隆中部偏西，規(guī)模較小。穹窿構(gòu)造從以下幾方面為成礦提供了有利條件：①該穹窿為中三疊世晚期NE向龍山復(fù)背斜和晚三疊世EW向大中—五林復(fù)背斜疊加產(chǎn)物，大型背斜相關(guān)的深部同向隱伏逆沖斷裂為成礦提供了良好的流體通道(圖15)。②兩期褶皺的核部為擠壓應(yīng)力集中區(qū)域，更易于形成較大規(guī)模的走滑斷裂，為礦質(zhì)沉淀提供了有利空間(圖15)。③穹窿構(gòu)造往往伴隨隱伏花崗巖體，深部巖漿活動(dòng)為成礦提供了流體和能量來源。④龍山金銻礦規(guī)模遠(yuǎn)大于謝家山金銻礦，與前者具有更好的成礦構(gòu)造條件有關(guān)：龍山金銻礦位于NE向龍山復(fù)背斜核部和EW向大中—五林復(fù)背斜核部的疊加交匯部位(圖2、圖3)，深部發(fā)育NE向和EW向2組大規(guī)模的隱伏逆沖斷裂，導(dǎo)礦構(gòu)造條件更優(yōu)越；謝家山金銻礦位于EW向大中—五林復(fù)背斜核部和NE向謝家山小型背斜核部(圖2、圖3)，但向西偏離NE向龍山復(fù)背斜核部，深部發(fā)育大規(guī)模EW向隱伏逆沖斷裂和小型NE向隱伏逆沖斷裂(規(guī)模遠(yuǎn)小于龍山金銻礦的NE向隱伏斷裂)，導(dǎo)礦構(gòu)造條件相對較差。

(2)導(dǎo)礦構(gòu)造：在龍山金銻礦和謝家山金銻礦的含礦斷裂展布區(qū)，地表未見明顯的導(dǎo)礦斷裂出露，結(jié)合上述礦床定位構(gòu)造條件分析，導(dǎo)礦構(gòu)造應(yīng)為NE向龍山復(fù)背斜、EW向大中—五林復(fù)背斜、NE向謝家山背斜等相關(guān)的NE向大型、EW向大型、NE向小型隱伏逆沖斷裂，其與上部含礦走滑斷裂連通，為成礦提供流體和礦質(zhì)來源。結(jié)合前文褶皺變形時(shí)代分析，NE向?qū)УV斷裂應(yīng)形成于中三疊世晚期NW向擠壓，EW向?qū)УV斷裂應(yīng)形成于晚三疊世SN向擠壓。

(3)容礦構(gòu)造：龍山金銻礦區(qū)的容礦構(gòu)造為NWW向、NNE向、NE向、NW向等幾組斷裂(圖3)。據(jù)前文地表斷裂及井下含礦斷裂調(diào)查解析，NWW向含礦斷裂為右行走滑斷裂，形成于中三疊晚期NW向擠壓；NNE向、NE向含礦斷裂為左行走滑斷裂，形成于晚三疊世SN向擠壓(早)和NNE向擠壓(晚)；NW向含礦斷裂為右行走滑斷裂，形成于晚三疊世SN向擠壓(表1，圖14)。

4.2 礦體側(cè)伏的形成機(jī)制

如前文所述，區(qū)內(nèi)NWW向賦礦斷裂中的單個(gè)礦體向W高角度側(cè)伏(王德恭，2017)，NNE向賦礦斷裂中單個(gè)礦體向SW高角度側(cè)伏(鄭時(shí)干，2006)。鄭時(shí)干(2006)提出礦體側(cè)伏特征與深部隱伏花崗巖自SWW往NEE侵入就位并為成礦提供熱動(dòng)力和物源有關(guān)，但其關(guān)于花崗巖侵入方向的認(rèn)識缺乏證據(jù)；從成礦作用機(jī)理來看，隱伏花崗巖侵入方向控制近地表礦體側(cè)伏特征的認(rèn)識也似乎過于牽強(qiáng)。根據(jù)區(qū)域構(gòu)造格架及前文所述含礦斷裂的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征和形成構(gòu)造體制等綜合分析，筆者等認(rèn)為區(qū)內(nèi)礦體的高角度側(cè)伏可能與含礦斷裂運(yùn)動(dòng)方向低角度傾斜有關(guān)，而后者可能與蓋層單向滑移導(dǎo)致區(qū)域最大主壓應(yīng)力傾斜有關(guān)(圖16)。以NWW向斷裂中礦體側(cè)伏為例闡釋如下：

圖16 NWW向賦礦斷裂中礦體側(cè)伏的形成機(jī)制

(1)NWW向含礦斷裂中礦體被動(dòng)側(cè)伏機(jī)制：中三疊世晚期NW向擠壓下形成NWW向右行走滑斷裂。NWW向斷裂運(yùn)動(dòng)方向(擦痕方向)與礦體長軸方向垂直，前者向SEE低角度傾斜(如前文LJ04點(diǎn))，導(dǎo)致后者向W高角度側(cè)伏(圖16a)。這種與破裂面上主剪應(yīng)力不一致的側(cè)伏屬被動(dòng)側(cè)伏(汪勁草等，2006)。導(dǎo)致礦體長軸方向與斷裂運(yùn)動(dòng)方向垂直的原因可能有以下幾方面：一是受斷裂發(fā)展過程中的分段性控制，連接分段并垂直于運(yùn)動(dòng)方向的橋構(gòu)造可形成富礦包或富礦柱；二是主斷裂與派生斷裂或破裂(R、R′)交線垂直于運(yùn)動(dòng)方向，而其交匯部位更容易成礦；三是斷裂變形強(qiáng)度存在沿運(yùn)動(dòng)方向的強(qiáng)弱變化，其產(chǎn)生機(jī)制或可比照正階步和反階步的階坎來理解。

(2)NWW向含礦斷裂運(yùn)動(dòng)方向往SEE低角度傾斜的動(dòng)力機(jī)制：龍山復(fù)背斜f11的西翼和東翼分別發(fā)育傾向NW的逆斷裂潭溪斷裂F6和陳家坊斷裂F10；五林復(fù)背斜f19的西翼發(fā)育傾向NW的逆斷裂上斫斷裂F12和甘棠斷裂F13(圖2)。五林復(fù)背斜NW翼出露寬度遠(yuǎn)大于SE翼，反映其為軸面傾向NW的斜歪褶皺(圖2)。上述逆斷裂和斜歪褶皺的發(fā)育，反映中三疊世晚期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中蓋層自NW向SE的滑移和逆沖，這與地球物理資料揭示的漣邵地塊15～18km深處低速層即構(gòu)造薄弱帶(梁新權(quán)等，2002)相吻合。鑒此，就斷裂運(yùn)動(dòng)方向的動(dòng)力機(jī)制分析如下(圖16b)：中三疊晚期區(qū)域主壓應(yīng)力σq呈NE向并水平；地殼上部蓋層自NW向SE滑移派生出以45°向SE傾斜的壓應(yīng)力σp；σq與σp疊加，形成向SE低角度傾斜的實(shí)際最大主壓應(yīng)力σ1(圖4中LJ01-F)。顯然，由于σ1向SE低角度傾斜，受σ1控制的NWW向右行走滑斷裂的運(yùn)動(dòng)跡線也相應(yīng)向SEE低角度傾斜。

NNE向賦礦斷裂中單個(gè)礦體向SW高角度側(cè)伏的形成機(jī)制與NWW向斷裂中礦體類似：晚三疊世SN向擠壓下形成NNE向左行走滑斷裂，斷裂運(yùn)動(dòng)方向往NNE緩傾(圖13i)，導(dǎo)致礦體向SSW高角度側(cè)伏。斷裂運(yùn)動(dòng)方向往NNE緩傾可能與SN向擠壓下蓋層自S向N的滑移、逆沖(圖15)，導(dǎo)致實(shí)際最大主壓應(yīng)力向N緩傾有關(guān)。

5 結(jié)論

(1)龍山金銻礦及鄰區(qū)自早至晚經(jīng)歷了6期主要變形事件：①奧陶紀(jì)末—志留紀(jì)NW向擠壓；②中三疊世晚期NW向擠壓；③晚三疊世SN向擠壓，晚期擠壓方向變?yōu)镹NE向；④中侏羅世晚期NWW向擠壓；⑤白堊紀(jì)區(qū)域NW—SE向伸展；⑥古近紀(jì)中晚期NE向擠壓。

(2)上古生界中NE向褶皺形成于中三疊世晚期，EW向褶皺形成于晚三疊世，NNE向褶皺形成于中侏羅世晚期；龍山穹窿形成于中三疊世晚期NE向復(fù)背斜與晚三疊世EW向復(fù)背斜的疊加。

(3)兩期復(fù)背斜核部因應(yīng)力集中而更易形成導(dǎo)礦、容礦斷裂，加之穹窿構(gòu)造常伴隨隱伏花崗巖體，導(dǎo)致龍山金銻礦定位于龍山穹窿的中部。龍山金銻礦的導(dǎo)礦構(gòu)造為兩期復(fù)背斜相關(guān)的NE向和EW向隱伏逆沖斷裂；容礦構(gòu)造為中三疊晚期形成的NWW向右行走滑斷裂，晚三疊世形成的NNE向和NE左行走滑斷裂、NW向右行走滑斷裂。

(4)區(qū)內(nèi)礦體的高角度側(cè)伏與含礦斷裂運(yùn)動(dòng)方向低角度傾斜有關(guān)，而后者與蓋層單向滑移導(dǎo)致區(qū)域最大主壓應(yīng)力傾斜有關(guān)

致謝：井下觀測工作得到了湖南新龍礦業(yè)有限責(zé)任公司地測中心劉鎮(zhèn)主任和肖秀明助理工程師的大力幫助，審稿專家對論文進(jìn)行了仔細(xì)審查并提出寶貴的修改意見和建議，在此表示衷心感謝。