清水河构造带构造形态为一个大型挠褶构造(Z3)。北起内蒙古自治区贺家湾, 经清水河县城、窑沟、上狼嘴、山跳峁, 自塔儿梁过黄河至井子沟, 全长55 km, 宽1~2 km。主要包括井子沟— 贺家山挠褶(Z3)、上狼嘴逆冲断层(F1)、路阳坡逆冲断层和小六犋牛正断层等。

清水河构造带为挠褶构造(图2左), 三山子组白云岩由水平地层突然变得很陡。地层产状由305° ∠8° 突变为312° ∠35° 、310° ∠55° , 涉及地层有三山子组、太原组和山西组, 山西组产状逐渐正常。由此向东, 未能找到它相应的东翼构造。陡倾斜地层宽约400 m, 说明构造带宽400 m。节理产状128° ∠76° , 此处最易沿节理面滑动而形成断层。清水河县城西是该构造带的末端, 沟壁上可以看到完整的挠褶构造(图2右), 该构造带宽约100 m。地层排列从右向左逐渐变新, 发生挠褶地层岩性为张夏组鲕粒灰岩。该处可以观察到地层产状由水平变为陡倾、直立、倒转甚至折叠, 其右侧馒头组倾覆于地下, 其左侧崮山组砾屑灰岩产状倾角小于10° 。东侧馒头组之下为变质岩, 由于变质岩的隆升, 西侧地形低, 张夏组鲕粒灰岩向西滑, 形成挠褶构造。

图2

Fig.2

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	图2 清水河构造带中挠褶构造(镜头方位均朝北)Fig.2 Flexure structure in Qingshuihe tectonic belt (lens orientation facing north)

榆树湾— 阳湾构造带位于黄河北岸榆树湾— 阳湾一带, 主要由榆树湾挠褶(Z18)和榆树湾逆断层(F13)组成。区域上总体NW走向, 宽约3 km, 长31 km。该构造带在卫片上特征明显, 地层线性化呈带状分布, 地层直立带和陡倾带都十分清楚, 朝NW方向一直延伸出调查区外。

构造带地层产状变化较大, 主体是一个大型挠褶构造。从北东向南西产状遵循由缓变陡、再变缓的变化规律, 中间地段产状倒转。挠褶构造面向SW, 宽2 300 m, 落差650 m。在西北端徐家塔, 该挠褶构造带中孙家沟组岩层产状较陡, 倾角60° ~84° , 刘家沟组岩层逐渐变缓, 变成正常倾角20° ~10° (图3(a))。在韩家梁, 挠褶构造带中涉及地层有马家沟组、太原组、山西组和石盒子组, 中心部位地层为太原组和山西组, 山西组地层直立(倾角87° )、倒转, 甚至断裂(图3(b))。F13断裂带宽约10 m, 不同时代地层相接触, 地貌沿走向为一系列低洼鞍部负地形。北东盘主要为马家沟组、太原组和山西组, 南西盘为石盒子组。断面倾向SW, 倾角70° 以上, 最陡处为马家沟组— 刘家沟组, 山西组地层直立、倒转, 甚至断裂, 地层倾角65° ~85° 。其中煤层被挤压得很薄(图3(c))。该构造带是因为北东盘地层隆升, 才使得地层直立、倒转, 甚至断裂。引用挠褶构造就是为了解释构造带内地层产状变化规律, 地层的急剧变新起到一般正断层的效应。从中可以看出, 把地层这种规律性的变化现象称为挠褶是有道理的, 断裂只是在局部存在, 不能用断裂代表全貌。

图3

Fig.3

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	图3 榆树湾— 阳湾构造带特征Fig.3 Features of Yushuwan-Yangwan tectonic belt

朔州盆地西缘构造带位于朔州市以西盆地边缘, 大体呈“ S” 形, 近SN向展布, 长约60 km, 宽1~3 km。北段表现为地层褶断, 中段以地层挠褶(Z9)为主, 南段则是在挠褶基础上形成的一系列断层。

北段在白家窑西侧山梁上, 马家沟组灰岩地层产状平缓, 向东急剧变陡, 褶皱最强烈的地方出现“ Z” 形小褶皱, 其中打英沟正断层(F17)规模较大, 产状56° ~72° ∠40° ~45° , 由西向东地层由老变新, 产状逐渐变陡, 从白家窑向北构造带走向变为NNW向(图4(a))。

中段在李家窑沟内, 地层产状变化剧烈, 在小北岔沟村三山子组中白云岩再次发生挠褶, 造成地层产状变化剧烈, 岩层弯曲变薄。王解庄山前构造非常明显, 山梁上马家沟组灰岩产状平缓, 进入构造带中产状逐渐变陡, 向东又逐渐变缓。在大水口马家沟组灰岩产状由平缓急剧扭曲成“ Z” 形小褶皱, 有的地层产状倒转, 产生一些倾向多变的小断裂面(图4(b))。

图4

Fig.4

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	图4 朔州盆地西部边缘构造带Fig.4 Tectonic belt in the western margin of Shuozhou basin

南段断层以磨天岭逆断层规模最大(F39), 区内延长约10 km, 断层走向30° 左右, 断面产状倾向SE, 倾角20° ~30° 。两盘岩层及其产状不一。西盘为太原组、山西组及马家沟组五段, 东盘为马家沟组五段, 断层面附近岩层产状较陡。灰岩破碎, 地层发生挠褶。

朔州盆地南缘构造带地处朔州盆地南部边缘贾家窑— 石碣峪一带, 构成了盆地与基岩山区的过渡地带, NE向延伸, 长约18 km, 宽约5 km。主要以垂直升降运动为主, 形成逆冲断层和拗陷盆地。该构造带主要由上石碣峪挠褶(Z11)、前石湖NE向断层(F41)、郝家沟断层、扒齿沟推覆断层、贾家窑正断层(F50)及前石湖NW向断层组成。

构造带底部为馒头组, 顶部为石盒子组。隆起造成带内地层陡倾、直立、倒转, 甚至折叠。构造带的北部以盆地边缘为界, 南部以一个分划性构造— — 正断层为界。该正断层上盘为冶里组, 下盘为馒头组。断裂面产状为140° ~120° ∠75° 。破裂带宽为20 cm, 断距约500 m。擦痕发育, 产状为321° ∠68° (图5中F₁)。正是由于该分化性构造面的存在, 使得隆起只在北侧形成挠褶, 南侧基本正常。构造带北部还有一个逆冲断层, 将马家沟组灰岩逆冲在太原组泥岩之上, 造成马家沟组和太原组重复出现。该断层面向北西倾斜, 倾角65° , 断距约180 m(图5中F₂)。

图5

Fig.5

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	图5 朔州盆地南缘贾家窑— 石碣峪构造带Fig.5 Jiajiagou-Shijieyu tectonic belt in the southern margin of Shuozhou basin

调查区矿化信息较多, 从南到北分为4个区, 沿NE走向分布(图1), 大体具有等距性。

1号区呈脉状及枝状成群出露地表20余处, 主要岩性为斑状含石英二长闪长岩、石英二长闪长玢岩、二长闪长玢岩和花岗斑岩等。矽卡岩型金、银矿点, 并伴有铁、铜矿产出。该类型矿产出露于大马军营— 磨石山一带, 在该处约2 km²范围内分布有铁、铜、金、银矿点及矿化点8个。对斑状石英二长闪长岩和花岗斑岩, 分别采用单颗粒锆石激光烧蚀法进行测年, 测年结果分别为(150.31± 0.6) Ma和(149.26± 0.87) Ma, 属于晚侏罗世。

2号区距1号区约30 km, 约10 km²范围内分布着十几个岩脉、岩株和火山岩点。岩性包括灰白色花岗闪长斑岩、浅灰白色斑状石英二长岩、灰褐色斑状二长闪长岩、灰色中细粒二长闪长岩和灰白色霏细斑岩等。发现金、银、锰矿点及矿化点多个, 成为重要的找矿基地。霏细斑岩测年结果为(137.1± 1.65) Ma, 花岗闪长斑岩年龄为(127.19± 0.36) Ma, 均为早白垩世。

3号区距2号区约20 km, 山包上有一灰白色花岗闪长斑岩岩株。由于被风力发电设施占据, 无法开展工作。

4号区距3号区约30 km, 位于滴水沿一带。主要呈岩株状产出, 2个岩株出露面积为2.12 km²。岩性主要为角闪二长斑岩, 受其影响, 围岩有轻微的热接触变质, 接触带处围岩层理产状较陡且较破碎, 可见呈透镜状产出的赤铁矿层和弱的褐铁矿化。测年结果为(234.81± 0.97) Ma, 属于中三叠世。

调查区经历了多期变形作用, 各种构造十分发育, 并伴随着复杂的成矿过程。在成矿过程中, 构造对区内不同类型的矿产及其矿体、矿床或矿化的形成与分布起着重要的控制作用, 是主要的控矿因素。

NE向规模较大的区域性断裂带是主要的导矿构造。与成矿有关的岩浆岩空间上受控于NE向隐伏断裂。一些规模较小的次一级构造, 则是岩浆热液型矿床的主要容矿和储矿构造。

图6是下水头发现的小型挠褶构造(Z6), 走向NW向, 宽不到800 m, 长约2 km。在核部有灰白色花岗闪长斑岩侵入, 说明小型挠褶构造提供的空间被岩浆岩利用, 为成矿热液提供了庇护场所。

图6

Fig.6

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	图6 下水头挠褶构造(Z6)Fig.6 Xiashuitou flexure structure(Z6)

大马军营铁、铜、金、银矿点, 矿体赋存于二长闪长岩体与崮山组、张夏组灰岩的接触带上, 为矽卡岩型铁铜金矿体。

下水头多金属矿点是在挖掘铁路燧道时发现的。矿点产于中生代斑状二长闪长岩中, 岩石中可见明显的黄铁矿化、黄铜矿化和锰矿化等。岩体本身就是矿体。矿化呈浸染状、细脉状, 矿化具有明显的不均一性。下石窑村北西沟中岩体具褐铁矿化蚀变, 矿化蚀变带产于构造裂缝中。

区内矿化大多在断裂发育区、带内或次级断裂中产出, 锰、金、银矿化均赋存于断裂、裂隙中, 反映了断裂对矿化的空间分布起控制作用。空间上受控于NE向隐伏断裂, 呈NE向带状有规律集中分布, 形成了1号、2号、3号、4号矿化集中区, 表明了燕山期金、银及多金属成矿的共生关系, 它们均属同一成矿系列, 因各地的地球化学特征不同及受不同成矿温度控制, 或因脉冲形成不同成矿温度矿化的叠加而产生成矿差异。

从NE向断续分布的岩株和岩脉判断, 1号、2号、3号、4号矿化集中区所构成的多金属成矿带是一个大型构造带。这样类似的例子山西其他地方也有, 如西安里大型铁矿, 地表也是未见明显断层, 但岩脉呈NNE向断续分布^[9], 实际是隐伏的NNE向大型构造带。