| 中文名称 | 石英片岩 | 外文名称 | quartz schist |
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| 组 成 | 石英、酸性斜长石、绢云母 | 含 义 | 一种含石英较多的具片状构造的区 |
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板岩、千枚岩、片岩、片麻岩的岩石学特征。
板岩——以泥质和粉砂质成分为主的板状劈理发育的变质岩。原岩成分为黏土岩、粉砂岩或中酸性凝灰岩，经区域低温动力变质作用形成。板岩以矿物颗粒或以隐晶质为主，重结晶作用不发育，具明显的变余结构和构造。根据岩...
石英砂岩和石英岩的联系与区别
石英砂岩是沉积岩 石英含量>50%的砂岩是石英砂岩。石英砂岩：颜色浅，常为浅黄、灰白色，碎屑矿物以石英为主，含量在80%以上，其次可含少量的正长石、微斜长石和酸性斜长石及少量岩屑。石英砂粒的圆度...
石英与石英岩的区别
1、其区别是：（1）石英岩是石英含量大于85%的一种变质岩，一般是由砂岩或其他硅质岩石经过区域变质作用，重结晶而形成的。（2）而石英是一种物理性质和化学性质均十分稳定的矿产资源，石英石是目前石英石板材...
石英岩跟石英石有什么区别。
石英的含量不同石英岩是石英含量大于85%的一种变质岩，一般是由砂岩或其他硅质岩石经过区域变质作用，重结晶而形成的。石英是一种物理性质和化学性质均十分稳定的矿产资源，石英石是目前石英石板材生产厂家对其所...
片岩真石漆的每平米消耗量
真石漆，施工工艺可以百度下，具体的使用，可以参考定额“刷仿石型外墙涂料”。可以测算下用量等。
绿泥石片岩多呈层状，与上下岩层有明显之界面，但有时亦呈渐变关系，通常夹于石墨片岩及结晶石灰岩中，亦有与角闪岩及石英片岩相伴者。台湾之绿泥石片岩分布很广，岩层厚度从数公尺到超过一百公尺都有，如东澳沿苏花公路至南澳北溪中游及铜山一带之「东澳片岩」，其石墨片岩当中常夹有绿泥石片岩;又如位于丰田矿床南方知亚干溪左岸清昌山南麓之「西林矿床」，其石棉矿便是产生于绿泥石片岩与石墨片岩间;而和平南溪上碧海水力发电厂之西侧头水隧道及坝址一带之石英云母片岩，夹有薄至中层之易尖灭的绿泥石片岩;中部横贯公路之慈母桥西侧代表海底山残余之混杂岩块中亦有绿泥石片岩;另外如西帽山、大浊水溪、立雾溪、木瓜溪、万里桥溪中游、马太鞍溪中上游、太平溪中游、拉克拉克溪、清水溪、北丝阄溪、大南溪及知本溪等亦都可见。
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撰稿者:陈耀麟
投稿日期:2006/01/24
资料来源:台湾大百科
资料出处:1. H. Blatt and R.J. tracy(1982), Petrology, 2nd EDItion, W.H. Freeman and Company, New York, 529pp.
2. 王执明(1991)，太鲁阁峡谷之变质岩，内政部营建署太鲁阁国家公园管理处，共244页。 3.馀炳盛、方建能、宋圣荣、何镇平 (1999) 花东矿物岩石图鉴，国立台湾博物馆，212页。 4.陈肇夏(1998) 台湾的变质岩，经济部中央地质调查所，357页。
片理明显之绿色至暗绿色岩石，呈鳞片状或鳞片粒状，有时含有白色条带。绿泥石片岩可再依其次要矿物分成蓝闪石绿泥石片岩、滑石绿泥石片岩及角闪石绿泥石片岩等。台湾之绿泥石片岩，依其组成矿物之粒度，可分为细粒与中粒两种。细粒绿泥石片岩又可细分成两类:(1)等粒形:细粒等粒之绿色岩石，片理甚发达，主要矿物为绿泥石、绿帘石、角闪石、石英、黝帘石及方解石;(2)带状型:由方解石、石英及斜长石组成之白色条纹，其绿色部分则由绿泥石及绿帘石组成。而中粒绿泥石片岩亦可细分成两类:(1)等粒形:呈绿色，具中粒及等粒结构，大部份由绿泥石、绿帘石、方解石、斜长石及石英组成;(2)斑状形:斑晶矿物主要为石榴子石、电气石、石英及黄铁矿等，充填矿物多为绿泥石、石英、绿帘石、绢云母及铁矿。
石英砂岩:沉积岩中沉积碎屑岩中的砂岩引，硅石(石英砂岩、石英岩、石英砂、脉石英)中一种。属玻璃和冶金辅助原料矿产。
石英砂岩的产品含有石英砂岩颗粒。
一、李子园群的分布及接触关系
李子园群总体为一套中-浅变质的火山-沉积岩系。主要分布于天水市南的利桥南—太阳寺北—木其滩—李子园—娘娘坝—徐家店—关子镇南—格板峪一线，空间上以构造岩片形式呈NWW-NW向断续展布。北、北东侧与古元古代秦岭岩群之间以韧性剪切带接触，南、南西侧与晚泥盆世大草滩群、中泥盆世舒家坝群以区域逆冲断层相接触（图4-7）。
图4-7 西秦岭李子园一带地质简图
（据丁仨平等，2004）
1—新生界；2—中生界；3—石炭系；4—大草滩群；5—舒家坝群灰岩组；6—舒家坝群碎屑岩组；7—西汉水群；8—未分泥盆系；9—草滩沟群；10—原“李子园群”；11—太阳寺岩组；12—李子园群；13—关子镇蛇绿岩；14—宽坪岩群；15—秦岭岩群；16—印支期花岗岩；17—加里东期-早海西期花岗岩；18—加里东期闪长岩-石英闪长岩；19—变质辉长岩-辉长闪长岩；20—主要断层；21—一般断层；22—剖面位置及编号
二、李子园群的解体
依据野外大量调查研究，可将原划李子园群进行解体和重新划分。分布于关子镇一带的李子园群解体为三部分，除解体出关子镇蛇绿岩和李子园群（狭义）外，新厘定出了流水沟变质中基性杂岩体。分布于娘娘坝-太阳寺一带的李子园群，即甘肃省地质一队1∶5万区调所划归的丹凤群，原划木其滩岩组部分划归为关子镇蛇绿岩，原大草坝岩组大部分和黑湾里岩组部分划归为早古生代太阳寺岩组，原李家沟岩组由于仅局限分布在舒家坝-娘娘坝一带。而根据区域展布和岩相对比划归中泥盆世舒家坝群上部灰岩组，所余部分仍称为李子园群（狭义）（表4-3）。
表4-3 西秦岭天水地区李子园群构造岩石地层单位划分表
1关子镇蛇绿岩
关子镇蛇绿岩（Gzβ）在天水西关子镇地区出露较好（图4-8，图4-9a），该区以及天水南李子园-木其滩一带以发育大套变质基性火山岩（斜长角闪片岩）为特征，其次有变质中细粒辉长岩、变辉石岩（包括阳起石岩）、蛇纹岩（变质橄榄岩）构造块体，其间均为构造接触关系。
变质基性火山岩的岩石类型主要为玄武岩，少数为玄武安山岩，属于拉斑玄武岩系列。上述关子镇蛇绿岩中的变质基性火山岩地球化学特征表明，总体属于N-MORB型玄武岩，是洋脊型蛇绿岩的重要组成部分。
2流水沟变质中基性杂岩体
分布于关子镇古坡-流水沟一线，夹持于南侧的关子镇蛇绿岩和北侧的古元古代秦岭岩群之间，它们的面理均协调一致，呈韧性剪切构造接触关系。平面形态呈NWW向展布的不规则条带状。该变质岩体前人曾划为变质地层，本次工作依据其残存岩浆岩组构特征和地球化学特征将其从变质地层中分解出来。
图4-8 西秦岭天水地区“李子园群”联合地质剖面图
（据丁仨平等，2004）
1—细砂岩；2—含砾细砂岩；3—浊积岩系；4—石英砂岩；5—灰岩；6—石英片岩；7—绢云石英片岩；8—绿泥绢云石英片岩；9—黑云石英片岩；10—含石榴子石绢云石英片岩；11—钙质石英片岩；12—绿帘绿泥钠长片岩；13—碳酸盐化绿帘绿泥纳长片岩；14—斜长角闪片岩；15—黑云斜长片麻岩；16—大理岩；17—二长花岗岩；18—似斑状二长花岗岩；19—花岗闪长岩；20—辉长闪长岩；21—辉长岩；22—蛇纹岩；23—逆冲断层；24—同位素样品
主要组成岩石为变质的辉长岩（Gzν）及辉长闪长岩（Gzφ），中-中细粒柱粒状变晶结构，片麻状构造。主要组成矿物为角闪石（40% ～45%）、斜长石（55% ～60%），其中角闪石已经强烈定向，部分变形弱的角闪石尚保留有辉石假象，总体仍具有岩浆岩的组构特征。岩石中可以看到不同大小、形态呈透镜体状的深灰色细粒辉长岩包体。
3李子园群（狭义）
李子园群（Pz1Lz）为一套中-浅变质的沉积-火山岩系。主要分布于利桥南寇家庄—姚家坝—宽滩一带、李子园—董水沟门—分水岭一带和关子镇南火石坝—格板峪一线，空间上呈构造岩片断续展布。北侧、北东侧与古元古界秦岭岩群或关子镇蛇绿岩之间以韧性剪切带相接触，南侧、南西侧与泥盆系大草滩群或早古生代太阳寺岩组之间以区域逆冲断层相接触（图4-8）。根据空间分布和岩石组合特征，可将其划分为3个非正式岩段级构造岩石地层单位：
a岩段（Pz1Lza）：主要为黑云母石英（构造）片岩、绢云绿泥石英（构造）片岩、长英质（构造）片岩夹绿帘绿泥钠长片岩（变玄武岩、变玄武安山岩、变安山岩），局部夹少量结晶灰岩/大理岩、含石榴子石黑云母石英片岩。主要分布于利桥南寇家庄—姚家坝—宽滩一带和李子园—董水沟门—分水岭一带。
b岩段（Pz1Lzb）：主要为绿泥绢云母石英片岩、绢云母石英片岩、钙质绢云母石英片岩夹深灰色大理岩及不纯大理岩；主要分布于利桥南寇家庄—姚家坝—宽滩一带和李子园—董水沟门—分水岭一带。
c岩段（Pz1Lzc）：主要为灰绿色-浅黄绿色条带状斜长角闪片岩/钙硅酸盐粒岩互层夹黑云母石英片岩、钙质片岩、条带状硅质岩及灰色-灰白色中厚层状大理岩及长英质糜棱岩；主要分布于关子镇南火石坝—格板峪一线。
4太阳寺岩组
依据该套浅变质地层与李子园群（狭义）以及泥盆纪舒家坝群和大草滩群在地层岩石组合特征、变形变质方面的较大差异，而将其从原划李子园群和泥盆纪地层中分别解体出来，以出露最好地段太阳寺地区命名为太阳寺岩组（Pz1t）（图4-7，图4-8）。
太阳寺岩组主要分布于两当县太阳寺乡以北地区，呈狭长带状展布，由东到西从两当冉家院、太阳寺，过天子山和八卦山岩体经钱家坝、娘娘坝、峡门北断续延伸至杨家寺、金家河、寨柯里一带被温泉岩体吞没。南北两侧均以断层与相邻地层单元接触（图4-8d）。
该组以浅灰色-灰色中薄-中厚层状变质石英（砂）岩、石英片岩为主夹绢云母石英片岩、浅灰绿色含绿泥绢云石英片岩等，尤其向西部延伸逐渐以绢云母石英片岩为主夹石英片岩。叠置厚度大于1837 m。岩石变形较强，其中的原始层理（S0）已被强烈构造置换，代之以发育强烈的片理甚至糜棱岩化。内部可见发育有紧闭同斜褶皱构造甚至无根钩状褶皱。局部夹有强烈压扁拉长的变形砾岩，其中砾石成分以石英岩居多，砾岩层厚数十厘米。
5舒家坝群上部灰岩组
新解体出的灰岩组（D2Shb）主要分布在天水娘娘坝—舒家坝、徐家店南王家店及店镇峡门以及礼县北李子坪—候家沟一带。总体以条带状条纹状微晶灰岩为主。舒家坝—李家沟一带，其岩性为深灰色中-薄层微晶灰岩、细晶灰岩夹少量薄层泥岩。在潘集寨—峡门一带为薄层微晶灰岩夹中厚层状砾屑灰岩及砂屑灰岩。该岩组位于舒家坝群下部碎屑岩组（D2Sha）之上，受构造运动的影响，常被断裂所错断。该岩组北侧与太阳寺岩组为断层接触。南侧与下部碎屑岩组多为整合接触，局部地段为断层接触。
关子镇蛇绿岩为典型洋脊型拉斑玄武岩（N-MORB），时代为寒武纪。
流水沟变质中基性杂岩体锆石U-Pb同位素年龄为（507 ± 12）Ma，属晚寒武世—奥陶纪，其岩石地球化学特征反映其形成于岛弧构造环境。
张维吉等（1994）在娘娘坝柳林—董水沟门一带李子园群变质基性火山岩中采集同位素年龄样品，经宜昌地质矿产研究所测得全岩Rb-Sr同位素等时线年龄为540 Ma，据此暂将李子园群时代置于早古生代。
该套变质岩系总体以变质碎屑岩夹碳酸盐岩为主，局部夹变质中基性火山岩，形成于弧前盆地构造环境。
太阳寺岩组时代主要依据是：甘肃地质七队（1978）曾在舒家坝北大草坝一带岩层中采集了微古样，发现含有小孢子：Leiotriletes，Retusotriletes，Apiculiretusispora，Acanthotriletes cfemphanisporites。其时代大致为晚志留-早泥盆世早期。李永军（1989）在大草坝大理岩中采得：Teridontus sp（圆柱牙形石属，未定种），认为时代应为晚寒武世—奥陶纪。从以上发现的有限古生物资料看，太阳寺组时代总体应为早古生代。
舒家坝群上部灰岩组确定主要依据其与下伏中泥盆世舒家坝群下部碎屑岩组大套深水相浊积岩系的接触关系。在徐家店南王家店及店镇峡门一带，二者呈明显的整合接触。已有的化石确认时代也为中泥盆世，形成于半深海-深海环境。
西秦岭天水地区原李子园群依据岩石组成及变质变形特征，可解体为5部分：关子镇蛇绿岩、流水沟变质中基性杂岩体、早古生代李子园群（狭义）和太阳寺组及中泥盆世舒家坝群上部灰岩组。
构造片岩是一种以片状矿物为主，呈带状展布且产于以粒状、柱状矿物为主的岩石中的特殊构造岩，不少人称其为片糜岩或糜棱片岩。实际上构造片岩是特定条件下经过强烈的构造变形使块状岩石或以粒状、柱状矿物为主的岩石，或者沉积碎屑岩，转化为以片状、纤状矿物为主的岩石，它并不以粒度减小为主要特征，尽管有时具双峰组构（既有新生片理，又有残余的糜棱叶理），但总体特征与糜棱岩的定义和特征仍有很大差别，称之为片糜岩不合适，也很容易与以片状矿物为主的岩石糜棱岩化的产物相混淆。
1构造片岩的产出特征
构造片岩的原岩主要有两种不同类型：其一为岩浆岩，以粒状、柱状矿物为主的岩石，构造片岩的类型往往与围岩密切相关，如围岩为花岗质岩石，则形成白云母（绢云）石英片岩、绿泥白云（绢云）石英片岩；如产于中基性岩浆岩中，则形成绿泥阳起片岩、阳起石片岩、绿泥片岩；其二为碎屑沉积岩，经韧性变形作用之后形成了各种类型的片岩（如二云母石英片岩、黑云母片岩、白云母片岩等），并形成片理理和线理构造。所以，构造片岩及其变形带具有如下特征：
（1）构造片岩多发育在一些规模较大的、长期活动的线性构造带中，多叠加在早期构造片麻岩和糜棱岩之上（图4-2-4），或者发育在超糜棱岩中，或者产于初糜棱岩中，与早期糜棱岩带或构造片麻岩带的变形强度无关。大量研究结果表明，构造片岩在前寒武纪岩石中比较发育，在显生宙以来的造山带或构造活动带中也可形成。
（2）构造片岩带往往规模较小，宽几米至近百米，长度可达千米，在一些规模较大的线性构造带中，往往表现多条构造片岩带断续、平行分布，其走向与早期糜棱岩带或构造片麻岩带近于平行，但倾角与早期构造带稍有差别。
图4-2-4 冀东迁西金厂峪矿区糜棱岩与构造片岩分布图
（据张秋生、杨振升等，1991）
（3）构造片岩带内常伴有规模不同的石英脉，有些构造片岩带内有含金矿脉形成，所以往往是含矿构造带。
2构造片岩组构特征
（1）宏观组构：片理是构造片岩中最明显的构造形迹，由绿泥石、白云母、阳起石等片状、柱状矿物定向排列而成，在发育极好的构造片岩中，片状矿物往往呈带状发育，片理密集而平直。
肠状褶皱在一些规模较大的构造片岩带中发育，主要由构造片岩中的长英质脉（钠长石脉、石英钾长石脉）、石英脉发生强烈的塑性变形而成，由此反映出长英质脉和石英脉的同构造性。此外，尖棱状褶皱和膝折在一些规模较大的构造片岩带中比较多见，由片理发生强烈弯曲而成，是差异性剪切活动的产物，可以确定剪切方向。
（2）微观组构：微裂隙是构造片岩带边部岩石中常见的显微构造，在宏观上没有明显的表现。其穿切岩石中数个不同的矿物颗粒，裂隙宽度远远小于晶粒宽度，延伸长度较小，往往穿过十几个至数十个不同的矿物颗粒，并显示明显的分叉。在微裂隙中，有纤细的绢云母、绿泥石和细粒石英形成，细粒石英均为不规则状，晶内应变极强，可见变形带，变形纹等应变组构，反映了其强应变和动态重结晶过程。
粒状片状结晶结构主要发育在构造片岩带中部的岩石中，表现为片状矿物和粒状矿物结晶较好，并呈明显的分带。片状矿物定向强烈，石英多以结晶较好的矩形为特征。
从上述构造片岩中的构造特征可以看出，在构造片岩的形成过程中，既存在着脆性特征，同时显微裂隙中动态重结晶石英和新生片状矿物的充填、岩石中的粒状片状变晶结构以及岩石的宏观塑性变形又显示其塑性特征，是脆韧性过渡条件下变形的产物。
3构造片岩形成的构造环境及形成机制
（1）构造片岩形成条件和演化过程：构造片岩中的主要矿物有绢云母、绿泥石、绿帘石、石英、方解石、阳起石、黄铁矿等，主要岩石类型有绢云绿泥构造片岩、白云（绢云母）石英构造片岩、绿泥石构造片岩、绿泥阳起石构造片岩等，从其矿物组合来看，构造片岩带的变质作用处于葡萄石—绿纤石相条件下，变形作用发生在浅部构造层次之中。
通过系统的镜下观察和研究，在构造片岩发育初期，岩石中首先形成穿晶微裂隙和粒间微裂隙，其呈透镜状，并在两端出现分叉（图4-2-5a），微裂隙中，有细粒不规则石英和纤细的片状绢云母和绿泥石形成，细粒不规则石英中应变强度较大，可出现波状消光和变形带，显示其强烈变形。随着变形程度的增加，穿晶微裂隙和粒间微裂隙发育，在岩石中呈网状形态，裂隙中绿泥石、绢云母和石英大量形成，并显示明显的定向，此时，薄片中表现为新生矿物网带和网带之间的，透镜状原岩残块（图4-2-5b）。之后，网状粒间微裂隙两侧扩张，新生片状矿物和石英不断形成，逐渐地，透镜状原岩残块减少或消失，新生的绿泥石、绢云母和石英遍及整个岩石（图4-2-5c）。如果变形作用继续进行，岩石中的片状矿物和粒状矿物则发生明显的分异和定向，从而出现片状矿物条带和粒状矿物条带（图4-2-5d），整个过程是一个粒状、柱状矿物向片状、纤状矿物转化的过程，在此过程中，原岩中的斜长石、正长石和角闪石、黑云母逐渐消失，新生绢云母、绿泥石逐渐生成。
（2）构造片岩形成机制：在构造片岩中，显微裂隙和新生矿物并存，微观上显微破裂和宏观上韧性变形共存，明显反映出岩石脆-韧性变形的特征。纵观其形成过程，显微不稳定破裂作用、扩散物质迁移、颗粒边界滑移是其形成的基本机制。而在其中，流体对以上变形机制有着至关重要的影响。
图4-2-5 构造片岩形成演化过程示意图
Qtz—石英；Pl—斜长石；Ab—钠长石；Chl—绿泥石；Srt—绢云母；Cal—方解石
在构造片岩中，显微穿晶裂隙和显微粒间裂隙是其边部岩石中的主要构造特征，这些裂隙明显切割不同类型和方位的矿物，破裂开始都属于剪切和张性破裂，随着应变增强，它们不断聚合、增大，在剖面上和平面上形成网状图案，并被新生的绿泥石、绢云母和石英充填。实际上，这些显微裂隙完全是由穿过不同矿物颗粒或颗粒之间的新生矿物带反映出来的，镜下观察表明，显微裂隙与新生矿物几乎同时形成。之外，在一些初始的显微裂隙中，新生成的石英表现出强烈的应变组构，反映出新生矿物形成的同构造性，这种特征与脆性断裂中的碎裂岩系和韧性剪切带中的糜棱岩系有明显的差异。
扩散物质迁移是构造片岩形成的另一种主要变形机制，扩散物质迁移导致的岩石变形是通过高应力部位物质的溶解和低应力部位物质的沉淀而进行的。在构造片岩形成的过程中，物质扩散迁移是在流体的参加下进行的。在此情况下，物质的扩散沿着显微裂隙中的流体薄膜产生，它不仅表现为晶体内部物质的迁出，而且也是流体中某些物质向晶体迁入，由此导致晶体结构发生变化，形成新的矿物相。晶内迁出的物质被流动的流体携带，产生物质的渗透，并在一些扩容带发生沉淀。构造片岩中新生矿物网带不断扩大、合并，透镜状原岩残块不断减小并消失，以及构造片岩带中某些石英脉、钠长石脉和方解石脉的形成即是物质扩散迁移的产物。
颗粒边界滑移是一种重要的变形机制。构造片岩中，很多新颗粒粒度较细，并保持等轴状，构成颗粒边界滑移的条件，特别是层状硅酸盐岩的存在，沿着这些矿物底面粒间滑动变形就更重要了。构造片岩中，片状矿物定向逐渐强烈，并呈明显的片状矿物带和粒状矿物带，显然是颗粒边界滑移的结果。构造片岩形成过程中，大量流体的加入减小了颗粒之间的黏结力和摩擦力，促进了这种变形机制的发生。构造片岩发育晚期，岩石中石英颗粒内应变组构不发育，也明显说明了这一点。
总之，构造片岩的形成不同于构造片麻岩、糜棱岩和碎裂岩，是高级变质岩从地壳深部构造层次上抬升到中浅部构造层次上，在构造带中有流体参加的情况下，由于不稳定显微破裂作用、物质扩散迁移和颗粒边界滑移共同作用的结果。
1板岩(slate)
具板状(结晶劈理)构造的岩石。原岩主要是泥质岩、泥质粉砂岩和中酸性凝灰岩等。重结晶不明显或极轻微，板理面上可见少量绢云母、绿泥石等，具变余泥质结构。板岩是区域变质作用的低级产物，温度和负荷压力都不高，主要受应力作用的影响。根据颜色及杂质可进一步定名。例如四川南江火地垭群中的炭质板岩、灰色硅质板岩，川西高原西康群的深灰色炭质粉砂质板岩。
2千枚岩(phyllite)
具千枚状构造的岩石。其原岩类型与板岩相似，重结晶程度比板岩高，基本已重结晶和(或)变质结晶，矿物组分主要是绢云母、绿泥石、石英、钠长石等。当原岩中含FeO较多时，可出现硬绿泥石、黑云母。显微变晶结构，片理面具明显的丝绢光泽。千枚岩中有时可见到很薄的“分结条带”，系由长英质条带和云母质条带相间构成，平行片理分布。
千枚岩根据特征变质矿物(往往呈变斑晶出现)、主要矿物和颜色等可进一步命名。如硬绿泥石千枚岩、灰绿色绿泥石千枚岩。板岩与千枚岩之间的过渡类型，可以称之为千枚状板岩或板状千枚岩。
3片岩(schist)
其特征是具片状构造，是常见的区域变质岩石。原岩已全部重结晶和变质结晶，由片状、柱状和粒状矿物组成。一般为(粒状)鳞片变晶结构、纤状变晶结构和斑状变晶结构。常见矿物有云母、绿泥石、滑石、角闪石、阳起石等，含量>30%;粒状矿物以石英为主，长石次之(长石<25%)。其命名可根据特征变质矿物和主要片、柱状矿物，如十字石石榴子石黑云母片岩。当石英含量达50%以上时，称为石英片岩，如白云母石英片岩。
主要的片岩类型有:
云母片岩 其原岩主要为泥质岩和中酸性火山岩、钙质砂页岩等。矿物成分以云母为主，其次有石英、斜长石、石榴子石、蓝晶石、十字石等(图9－10)。根据两种云母的含量关系可定出岩石的基本名称，见表9－4。
表9－4 按云母种类的云母片岩分类
云母片岩分布较广泛，在区域变质岩分布地区经常可见。例如山西繁峙可见石榴子石云母片岩 ( 图 9 －10) ，岩石具斑状变晶结构。
绿片岩 也称绿色片岩，原岩一般为中性至基性的火山岩、火山碎屑岩和泥灰岩等，经低级区域变质作用形成，是绿片岩相中常见的典型岩石。矿物成分主要有绿泥石、绿帘石、阳起石、钠长石、石英、方解石、白云母，副矿物有磁铁矿、榍石、磷灰石等。根据矿物组合情况，可命名为绿帘钠长绿泥石片岩、阳起绿帘绿泥石片岩、绿帘钠长阳起片岩和绿泥钠长阳起片岩等。
绿片岩在我国分布广泛，如祁连山、秦岭、龙门山等地都有广泛出露。山西繁峙产有绿泥石片岩，主要由斜绿泥石和少量滑石组成; 四川青川、彭州产有绿帘钠长阳起片岩和绿泥钠长阳起片岩。
滑石片岩和蛇纹石片岩 由超基性岩和含铁镁的白云质泥灰岩在温度较低的情况下变质而成。主要由滑石和蛇纹石组成，也含阳起石、绿泥石等。
角闪石片岩 原岩成分与绿片岩相似，由基性岩和泥灰岩在温度较高的情况下变质形成。主要矿物为普通角闪石，其次为石英、斜长石。
蓝片岩 即蓝闪石片岩，其蓝闪石片岩的特点是含有富钠的角闪石和辉石 ( 硬玉) ，其他常见矿物有黑硬绿泥石、白云母、绿泥石、绿帘石、阳起石、石榴子石、石英、钠长石等，还可见硬柱石、霰石等高压矿物，可出现红帘石。主要由基性岩和硬砂岩变来。自从板块构造学说提出以后，蓝片岩受到重视，大多认为蓝片岩是高压低温变质的产物，分布于深海沟中岩石圈俯冲带。造山带中蓝片岩的存在可表明在某一地质时代那里曾发生过两个板块相撞，一个俯冲，一个仰冲，是划分两板块边界的重要依据之一。例如西藏日喀则一带，沿雅鲁藏布江分布的蛇绿岩中的蓝片岩，其岩石类型有蓝闪阳起绿泥片岩、黑硬绿泥蓝闪绿泥片岩、蓝闪绿泥绢云片岩等。其他如祁连山的加里东期变质地带，扬子地台北缘新元古代变质地带等都见有蓝片岩。王嘉荫 ( 1978) 认为: 蓝闪石的形成与压扭性应力有关，例如陕西商南秦岭断裂带中的细粒蓝闪石石英片岩，可见蓝闪石是由更长石交代而成。总之，蓝闪石的出现应与较高应力有关。
图 9 －10 石榴子石云母片岩( 山西繁峙，单偏光，d =2 8mm)由铁铝榴石、白云母、黑云母、石英及少量斜长石组成; 变斑晶石榴子石具残缕结构
图 9 －11 石榴子石二长片麻岩 ( 单偏光， ×18)( 据 A 哈克尔，1939)由石榴子石、白云母、黑云母、正长石、斜长石、石英组成
4 片麻岩 ( gneiss)
一般具片麻状构造或条带状构造。原岩为泥质岩、粉砂岩、砂岩和酸性、中酸性岩浆岩或火山碎屑岩; 具中粗粒鳞片粒状变晶结构。片麻岩主要由长石、石英、黑云母、角闪石或辉石等组成，其中长石含量 > 25%，片柱状矿物 < 30%; 当长石含量减少，石英增加，则过渡为片岩。原岩富铝时可有红柱石、蓝晶石、矽线石、十字石、刚玉、铁铝 － 镁铝石榴子石、堇青石等 ( 图 9 －11) 。原岩富钙时则可形成透辉石、阳起石、帘石、方柱石、钙铝榴石等。片麻岩的命名首先是根据长石的种类定出基本名称 ( 表 9 －5) ; 进一步命名根据片状、柱状矿物和特征变质矿物，如: 黑云母角闪斜长片麻岩、矽线石白云钾长片麻岩等。
表 9 －5 按长石种类的片麻岩分类
片麻岩的分布很广泛，在区域变质岩地区经常出现。如四川丹巴有矽线石黑云母钾长片麻岩，河北建屏产有刚玉矽线石钾长片麻岩。片麻岩形成的温度、压力范围也较宽，但主要是在温度中等至较高的条件下形成。
5 变粒岩 ( granulitite)
是一种片理不发育、常具细粒粒状变晶结构的中 － 低级变质程度的区域变质岩。其原岩主要是粉砂岩、硅质页岩、复成分砂岩、中酸性火山岩和火山碎屑岩等。矿物成分主要是长石和石英 ( 长石 + 石英含量常 >70%) ，有时含有黑云母、白云母、角闪石，其总量不超过 30%。当片状、柱状矿物含量较多时，可具弱片麻状构造。变粒岩的进一步命名可根据主要的片状、柱状矿物，如: 黑云母变粒岩、角闪石变粒岩等。当深色矿物含量 <10% 时称浅粒岩。
云南哀牢山群变质岩中见有黑云更长变粒岩和透辉石变粒岩呈互层产出; 喜马拉雅地区也有较多黑云斜长变粒岩产出。
图 9 －12 斜长角闪岩( 四川丹巴，单偏光，d =5mm)由普通角闪石、中性斜长石及少量榍石、石英组成
6 斜长角闪岩 ( amphibolite)
主要由角闪石和斜长石组成的岩石，是角闪岩相的典型代表。由基性岩 ( 侵入岩、火山岩、火山碎屑岩) 和富铁白云质泥灰岩在中至高温区域变质条件下形成。矿物成分除角闪石和斜长石外，常见铁铝榴石、绿帘石、黝帘石和少量黑云母、透辉石等; 具粒状变晶结构，其中角闪石多呈短柱状，斜长石为中酸性斜长石或中性斜长石，呈粒状; 块状构造或微显片理构造( 图 9 －12) 。
其命名主要根据角闪石和斜长石的相对含量: 当角闪石 <50%，称角闪斜长片麻岩; 当角闪石 > 50%，称斜长角闪岩; 当角闪石含量 >85%，称角闪岩。
斜长角闪岩的分布也很广泛，在区域变质岩发育地区，常见它与片岩、片麻岩伴生一起。例如四川丹巴—康定、新疆北山的斜长角闪岩。
7麻粒岩(granulite)
是一种变质程度较深(高温)的岩石，具粒状变晶结构，块状、片麻状、条带状构造。矿物成分以含紫苏辉石为特征，常有单斜辉石(透辉石－钙铁辉石)、铁铝－镁铝榴石等;长石、石英含量不定。此外还常见矽线石、堇青石，含TiO2矿物金红石、钛铁矿等。含水矿物(角闪石、黑云母等)较少且为退变质形成。麻粒岩的原岩可有基性、中基性岩浆岩、火山碎屑岩、铁镁钙质沉积岩和碎屑岩等。根据矿物共生组合和暗色矿物含量，可分以下类型:
深色麻粒岩 暗色矿物含量>70%，以紫苏辉石为主;浅色矿物以斜长石(中长石－培长石)为主;可含少量角闪石、黑云母、石英(图9－13)。
麻粒岩 暗色矿物占30%～70%;斜长石为中－更长石。例如:紫苏斜长麻粒岩。
浅色麻粒岩 暗色矿物含量<30%;碱性长石常为条纹长石，还可含矽线石、蓝晶石等;石英有时呈压扁状集合体作弱定向排列，称为麻粒结构。例如:矽线石榴长英麻粒岩。
河北遵化、迁安一带有深色紫苏麻粒岩、紫苏斜长麻粒岩、浅色麻粒岩等;安徽金寨大别山区有二辉铁铝榴石斜长麻粒岩、紫苏辉石铁铝榴石麻粒岩等产出。
8榴辉岩(eclogite)
主要由浅红色的石榴子石(钙铝－铁铝－镁铝榴石)和鲜绿色绿辉石组成，有时含蓝晶石(或矽线石)、顽火辉石、金红石、石英和角闪石(蓝闪石、蓝绿钠闪石、钛角闪石等)。此外常见次生的角闪石和斜长石取代石榴子石、绿辉石(图9－14)。榴辉岩的颜色一般较深，相对密度较大，可达36～39，是变质岩中密度最大的岩石。其产状多样，因而对榴辉岩的成因看法不一。一般认为它是基性－超基性岩浆岩在极大的压力条件下变质形成的，而温度变化范围较宽。榴辉岩在河北承德，山东威海、荣城、日照，江苏海州，河南大别山等地均有分布。
图9－13 紫苏深色麻粒岩(河北迁安，单偏光，d=28mm)由紫苏辉石、斜长石及少量石英组成
图9－14 榴辉岩(单偏光，×23)(据A哈克尔，1939)主要由石榴子石和绿辉石组成，变晶副矿物有金红石
9石英岩(quartzite)
主要由石英(>70%)组成的浅色粒状岩石，一般为块状构造，粒状变晶结构。由石英砂岩和硅质岩经区域变质作用重结晶形成。如原岩中有钙、铁、泥质和碳质等杂质存在时，则这些化学组分在不同的变质相条件下就会出现反映该变质相条件的变质矿物。例如:低温条件下出现绢云母、绿泥石，中温条件下出现白云母、黑云母、角闪石，高温条件下出现辉石等。其命名也就以这些矿物作修饰词，冠于基本名称之前。
硅质成分的原岩受热接触变质作用也可形成石英岩。其岩石外貌特征与区域变质作用形成的石英岩难以区别。通常依野外产状、空间分布特征和岩石组合予以判别。
10大理岩(marble)
主要由碳酸盐类矿物方解石、白云石等(>50%)组成，具粒状变晶结构，块状或条带状构造。根据方解石、白云石的相对含量，可分为四种基本类型(表9－6)。大理岩由钙、镁碳酸盐类沉积岩变质形成，可在不同的变质作用和变质相条件下出现。由于常含少量Fe、Mg、Al、Si等杂质，因而在不同变质条件下，可形成不同的特征变质矿物。例如低温变质条件下出现蛇纹石、滑石、绿帘石、透闪石、阳起石;中温变质条件下出现符山石、钙铝榴石;高温变质条件下出现镁橄榄石、透辉石等。
大理岩分布广泛，云南大理市点苍山以盛产美丽花纹的大理岩而闻名。其他如北京房山、广东云浮、湖北大悟、四川雅安、山东莱阳等地都有。洁白的细粒大理岩(汉白玉等)和带有各种花纹的大理岩(因含蛇纹石、透闪石等)常用作建筑材料和各种装饰石材等。
表9－6 根据方解石、白云石含量的大理岩分类
一、区域地质背景
该亚系列位于桐柏—大别褶皱系Ⅳ级成矿带内，是该带内河南省境内迄今为止探明黄金储量仅次于破山、银洞坡特大型金、银、多金属成矿亚系列的重要金、多金属成矿亚系列。
区域上，北侧以松扒区域性断裂为界与古元古界秦岭岩群中深变质的长英质陆源碎屑—碳酸盐岩夹基性火山岩建造毗邻，南以老湾断裂带为界与老湾黑云母二长花岗岩接触，东、西两端分别被中新生代南阳断陷盆地和吴城断陷盆地所截。东西长约30km，宽近2km（图3-14）。
图3-14 桐柏县老湾地区地质图
（据高华明，1989)
1—老第三系；2—古元古界秦岭群；3—中元古界龟山组；4—古生界信阳群南湾组；5—燕山期花岗岩；6—花岗斑岩；7—地层界线；8—背斜；9—向斜；10—压性断裂及编号；11—压扭性断裂及编号；12—扭性断裂；13—挤压带；14—片理产状；15—凹陷盆地边缘
区内出露中元古界龟山岩组构造岩，该岩组为一套经过多期构造变形、变质作用改造的中基性火山岩，泥砂质碎屑岩建造。主要由中深变质强变形的云英片岩和角闪质岩石组成。岩石糜棱岩化强烈，糜棱纹、重结晶、残斑清楚。
区域岩浆活动频繁，南侧有长23km的燕山期老湾黑云母二长花岗岩（90～100Ma、K-Ar），矿带内有加里东期斜长角闪岩、辉长－辉绿岩及辉石岩脉、岩墙和燕山期石英钠长斑岩脉（137Ma）、花岗斑岩脉（100Ma）。
老湾韧性剪切带经历了由深部层次到浅层次变形，由顺层“水平”剪切伸展及挤压褶皱到走滑剪切和脆性变形各个阶段。初步可分为RF1、RF2、RF3、RF4四个高应变带（图3-15）。以超糜棱岩化的斜长角闪质岩为主体，有变质岩块和酸性岩浆岩、岩脉组成的构造杂岩带，宏观为一个大的“S-C”组构带，总体呈北西西向强叶理带。RF4较前三个高应变带变形变质程度略低，以二云石英片岩为主体，形成菱形块体和“S-C”组构带。
二、主要成矿条件分析
（一）控矿地层和岩石
龟山岩组地层控制了矿带内金矿（点）床的分布。据1∶25万水系沉积物测量资料，地层中金含量为5018×10-9，变异系数392，均为豫东南地区之冠。据《桐柏县老湾韧性剪切带金矿大比例尺成矿预测报告》资料，矿带地层中Au、Ag、As、Cu、Pb等主要成矿元素平均含量明显高于相邻地层，其中Au是相临地层的19～24倍（表315），且具较高的变化系数和叠加强度。说明该带地层中上述元素的活化、迁移能力亦强于其他地层。
图3-15 韧性剪切带老湾段构造图
（据矿带大比例尺成矿预测资料1990)
1—元古宇秦岭群；2—二云石英片岩；3—花岗岩；4—辉绿－辉长岩；5—脉状矿体；6—岩片编号；7—高应变带及编号；8—叶理形迹；9—劈理
地层中赋矿岩石以二云石英片岩为主，属泥砂质岩石，含有较高SiO2(6295%）、Ti2O(31%）、Na 2O(17%）、Al2O3(1439%）及TFe(686%），在变形变质过程中，放出大量H2O、加入K、Na，同时SiO2带入Fe，当温度下降首先析出K、Na，使溶液中SiO2增高。溶液与围岩作用形成硅化，Fe2＋与H2S和 作用形成黄铁矿吸附金，在偏中性－弱碱性的环境中富集成矿。同时由于岩石中高SiO2、富H2O，在韧性剪切作用的早期深层次易于塑性流变，利于热液流体循环，晚期易于破裂、退变质及重结晶。综上，该岩石的能干性，化学活度和物理性质对金的富集有利。
地层岩石中，Au、Ag、As、Zn、W等元素平均含量均高于地壳克拉克值，其中金是地壳克拉克值的34～40倍，Ag为157～40倍，As为141～288倍，Zn为137～154倍，W为251～308倍。
表3-15 不同地层中微量元素特征值统计表
（二）韧性剪切构造对矿体的控制
据矿带成矿预测资料，矿带内龟山岩组与外围无明显变形的龟山岩组地层相比Au、As、Cu、Ag等元素含量均有不同程度的提高，其中金提高64%，其他元素提高44%～254%；而Ni、Co含量则降低20%～39%，表明在韧性剪切变形变质阶段，成矿及伴生元素发生了不同程度的富集与贫化。同时，老湾韧性剪切带为区域性大断裂，为热流体循环的良好通道，提供了导矿和储矿的空间，在伸展、走滑过程中，形成的网络组构菱形块体，控制着矿化富集区，因此呈现出：老湾韧性剪切带控制了金矿带的分布，其中，菱形块体中的韧性应变叠加脆性构造部位控制了规模较大的似层状金矿体的空间分布，此类型矿体占工业总储量的90%以上，以老湾—上上河矿床为代表；脆性断裂破碎带控制了脉状金矿体，以下黄竹园矿点为代表；沿松扒断裂带内受脆性应变影响的花岗斑岩脉及其两侧断裂破碎带，控制了规模极小的金、银和多金属矿（化）体的分布。
（三）岩浆活动与成矿的关系
龟山岩组中部金矿（化）体最发育地段，花岗斑岩脉也十分发育，并与矿体关系非常密切，两者时而相伴产出，时而一段为金矿（化）体，另一段是花岗斑岩，或者两端是脉岩，中间为金矿（化）体；有的脉岩本身就是矿（化）体。与金矿带的空间分布紧密相伴的老湾黑云母二长花岗岩，呈23km长的带状展布，具大型规模的上上河—老湾矿床均产于岩体北侧最膨大部位，而且成岩与成矿时代均为燕山晚期，上述时、空关系暗示它们在成因上存在某种内在联系。老湾岩体分为边缘相与内部相，前者为中细粒花岗岩，后者为中—粗粒花岗岩。岩石化学成分与黎彤、饶纪龙（1962）同类岩石相比，SiO2、Na2O接近，高K2O、贫Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、CaO,K2O+Na2O平均879%、K2O/Na2O为112～149。里特曼指数204～273，属钙碱性系列，碱度率AR＞35、分异指数DI为82～93，与绍汤和脱特尔（1960）所划分的碱性花岗岩（DI=91）、花岗岩（DI=80）相当。在K2O/CaO相关图解中，投入同熔改造型花岗岩区（图3-16）。据矿带科研成果，老湾岩体与全国成金花岗岩聚为一类（图3-17）。
图3-16 火成岩K2O/CaO-CaO相关图
○改造型；▲同熔型；·幔源型；老湾花岗岩；■花岗斑岩；△石英钠长斑岩
图3-17 老湾花岗岩类与典型成矿花岗岩谱系图
黑云母花岗岩金的丰度为20×10-9，比中国花岗岩平均值（16×10-9）略高。据桐柏幅1∶5万资料，岩体LREE/HREE=1848～1877，属轻稀土富集型，（La/Sm)N=544～568，δEu=072～077，为铕亏损型，配分曲线均为向右缓倾斜式。岩石中K/Rb272、K/Cs8001、Rb/Cs3675、Rb/Li1336、Li×103/Mg299、Rb/Sr038，数学特征与刘英俊等资料中同熔型花岗岩接近（表3-16）。
表3-16 不同成因类型花岗岩中元素对比值
综上，老湾花岗岩属于具I型特征的陆壳重熔型，岩体不仅仅为成矿提供了热源，其成岩作用及化学成分、挥发份均必然促使成矿。
三、成矿特征
（一）矿床式及矿床类型
该亚系列矿床主要为老湾式。此矿床式包括北杨庄、老湾、上上河、下黄竹园、九拐等金矿（点）床。上述矿床主要特征如下。
（1）空间分布均受区域走滑运动产生的近等距构造控制，矿（点）床沿矿带在水平方向上以3～5km的近等间距分布，由西向东矿（点）床间距有渐减之趋势，与桐柏地区总体
构造线方向向东收敛，向西撒开趋势有关。
（2）控矿因素相同，矿体均受龟山岩组中具退化变质特征的二云石英片岩控制。控矿构造为不同类型的韧性剪切带，以脆－韧性构造控制的似层状矿体规模最大，单纯的脆性构造成矿较差。一般在构造产状变化部位有利于成矿，矿体相应出现膨缩现象。
（3）矿床的矿石类型均为构造蚀变岩型。
（4）矿床原生地球化学异常具分带性。以似层状矿体为主的原生金矿地球化学异常水平分带序列由内向外：Sn—Mn—Be—W—Mo—Bi—Pb—Sb—Cu—Ag—Au—Zn—As。轴向分带序列从上到下：As—Pb—Ba—Sb（前缘晕）→W—Mn（矿前晕）→Ag—Au—Cu—Bi（矿体晕）→Be—Mo—Sn（尾晕）。
（5）具相同的物源、液源，成矿环境和成矿作用相似。矿床的成因类型为与花岗岩有关的韧－脆性剪切构造蚀变岩型金矿。
（二）老湾式矿床特征
老湾式金矿床位于老湾韧性剪切带内。目前最具代表性的矿床为老湾金矿。老湾金矿床包括上上河及老湾两个矿段，东西长32km，宽约1km。上上河及老湾矿段分别长1km和15km，其间07km目前尚未控制，但种种迹象表明仍有矿体存在。
1老湾韧性剪切带特征
老湾韧性剪切带分别为RF1、RF2、RF3、RF；四个高应变带。高应变带间变质弱的岩石组成Ⅰ、Ⅱ两岩片（图3-15），其中RF1、RF2在东端合为一个高应变带，其间夹持了I岩片；RF3被老湾花岗岩体侵位；RF2与RF3之间夹持了Ⅱ岩片，该岩片是晚期韧性及脆性叠加变形较强部位；RF4为主应变带，分布于Ⅱ岩片内菱形变质块体二云石英片岩发育部位，与成矿关系极密切，大型规模的老湾金矿床即赋存于此岩片中。
两岩片岩石多由斜长角闪质岩组成。根据变形变质强度差异，Ⅱ岩片又划分为Ⅱ－1、Ⅱ－2、Ⅱ－3三个变形域，其中Ⅱ－3变形域是在RF4影响范围内以二云石英片岩为主与斜长角闪质岩块相互拼合形成近东西展布的菱形块体，老湾矿段和上上河矿段分别产于东、西不同规模的两个菱形块体中部，菱形块体控制了两个矿段中主要工业矿体的分布。
韧性剪切带内有较广泛的金矿化，由北向南可分为三个带：北带分布在RF2剪切带两侧，由破碎花岗斑岩及两侧的接触破碎面构成NWW向矿化带，横贯全区，宽度变化大，一般数十至数百米，构成Mo、W或Mo、Ag、Pb、Au系列矿化体，仅局部达工业品位；中带为主要的金、银、硫系列矿（化）带，分布在韧性剪切带中部Ⅱ岩片菱形块体内，沿NWW向展布，矿化带宽度变化较大，由似层状顺层矿化的矿（化）体和295°～310°方向为主的脉状矿体组成，矿化集中分布于余家庄、白庙、上上河、老湾—西拐弯、蛮子沟、杨庄等地段；南带分布在老湾花岗岩体的北侧，赋矿围岩为以辉绿－辉长岩为主的斜长角闪质岩，在上上河—西拐弯一段最发育，主要受向南倾斜的近EW向及NWW向破碎带控制，一般含金较贫，仅构成矿化体。
2成矿环境
（1）矿区地层和岩石
矿区出露地层为中元古界龟山岩组构造岩。主要由中深变质强变形的云英片岩和角闪质岩石组成，岩性大致可分三带：北带为斜长角闪（片）岩；中带为斜长角闪（片）岩与白云石英片岩，两者呈层状、透镜状、或不规则状交替产出；南带以斜长角闪（片）岩为主夹变粒岩。有工业意义的矿体主要赋存在中带。主要岩石特征如下：
云英片岩：是龟山岩组的主体岩石，也是最具工业意义的似层状矿体的主要赋矿岩石。主要岩性有二云石英片岩、白云石英片岩、二云斜长片岩等。岩石中普遍含石榴子石、十字石、蓝晶石，尤以中带发育，表明变质相曾达低角闪岩相，矿物组合特征显示原岩主要为副变质岩。岩石中早期顺层韧性剪切带和顺层流劈理发育，中期则叠加左旋走滑韧性剪切带，后期叠加多次脆性变形，为矿体的形成提供了容矿空间和热液通道。
角闪质岩石：主要岩性有斜长角闪（片）岩、条带状斜长角闪片岩、斑状角闪斜长片岩。原岩成分复杂，有副变质岩，中、基性侵入岩，中基性火山碎屑岩，凝灰岩。
角闪质类岩石及二云石英片岩中Au元素丰度值分别为31×10-9及4×10-9，远高于相邻地层，特别是后者为相临地层的2倍以上，说明受韧性剪切的岩石比其他围岩具更大的失滤性，易于Au元素的聚集。
（2）构造
矿区位于菱形块体中部，岩层呈单斜状，走向与区域构造有30°左右的交角，一般走向260°，倾向南，倾角60°～85°。区内与矿化关系密切的构造主要为断裂。区域性的松扒、老湾剪切带控制了矿带的展布。容矿构造，则是叠加在龟山岩组内部早期顺层韧性剪切带之上的脆性构造破碎带。脆性构造的倾角较陡，变化较大，具多期活动特征，按走向大致可分的EW向、NE—NNE向、NW向三组。
近东西向组：长百余米至上千米，斜深达数百米，破碎带宽几米至20余米，为平行地层走向的层间破碎带。主要发育于龟山岩组中带的浅色云英岩系中，由于岩石的能干性较低，变形主要表现为数米至数十米宽的挤压片理带，该组构造是矿区的主要容矿构造，控制了似层状、脉状矿体的展布，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ主要矿化带均产于该组构造中，这组断裂大部分南倾，倾角较陡。
北西向组：长几百至几千米，；宽1～3m，常切穿不同岩性层和切割东西向断裂，脆性构造岩比近东西向组发育，形成的构造层次也相对浅，控制了脉状矿体的展布。V号矿体赋存其内。该组断裂一般倾向北，倾角较陡。
北东—北北东向组：规模较小，长百余米，常呈雁行状排列，具平移断层特征，错切前两组断裂，是主成矿期后的破矿构造。该组构造也有小矿体产出，厚度薄，但品位有时较富。
（3）岩浆岩
矿区南侧有燕山期老湾花岗岩。矿区内主要发育变质中基性侵入岩和酸性、基性脉岩。
（4）矿区地球物理特征
从非矿化岩石－矿化岩石－矿石，极化率逐渐增高，电阻率逐渐降低；矿头部为高阻、高极化率、无矿地段MS一般小于8%。
（5）矿区原生地球化学异常特征
为一个以金为主的综合异常带。平面形态受近EW—NE向断裂构造控制，呈带状，不规则状沿矿体前缘和地表脉状金矿（化）体分布。剖面上，围绕矿体以各自不同的扩散晕分布。
3矿床地质
（1）矿床规模及矿床特征
老湾矿床目前控制的黄金储量已超过大型规模，其中：老湾矿段：有五个金矿化带，共圈出26个金矿体，其中具工业意义的矿体15个，主要矿体有Ⅰ－1、Ⅰ－2、Ⅱ－1、Ⅱ－2、Ⅲ－2、Ⅳ、Ⅴ－1。除V矿化带赋存于龟山岩组北带的斜长角闪（片）岩、Ⅳ矿化带赋存于南带斜长角闪岩外，余者均赋存于中带的白云石英片岩中。中带有三个矿化带，各矿化带相距100～200m，呈左列式近于平行产出，以Ⅰ、Ⅱ矿化带中矿体规模最大。主要矿体长200～600m，厚085～248m，金品位375×10-6～677×10－，矿体呈似层状、豆荚状、透镜状及脉状，沿走向和倾向呈舒缓波状，并有分枝复合、膨缩等特征。主要矿体走向北西西、倾向西，倾角65°～75°。矿体与围岩界线不清，一般连续性好，每隔100～150m，矿体出现一个厚大部位和高含量点。
上上河矿段，共圈出10余条矿化脉体，其中规模最大的有h60、h63、h62、h67四条，主矿化脉长均大于1km，矿脉之间相距30～60m，自北向南矿脉的间距逐渐增大，矿脉走向290°～310°，总体南倾，平面分布具东部收敛，向西撒开之特征。矿体产于蚀变矿化脉中，构造控矿特征明显。该矿段目前圈出34个金矿体，主要工业矿体有h6。—Ⅰ、h63—Ⅰ、h6：—Ⅰ、h62—Ⅱ四个，平面上依次由北向南展布，垂向上依次自下而上分布。矿体在矿脉中不连续分布，常呈透镜状、脉状或不规则状，沿走向、倾向均具分枝复合及膨缩、尖灭再现、尖灭侧现，走向长45～487m，倾向长47～595m，平均厚02～311m，一般厚1～2m，平均品位340×10-6～1156×10-6，多数5×10-6～8×10-6。矿体走向与矿脉一致，总体南倾，倾角60°～75°。矿体在构造扩张部位，走向弯曲部位及倾向上产状相对变缓部位常出现膨大及富集现象。主要工业矿体多分布在＋50～－100m标高之间。
（2）矿石特征
①矿物成分及标型特征
矿石中金属矿物主要有黄铁矿，次为黄铜矿，另有微量方铅矿、磁黄铁矿、磁铁矿、黝铜矿、斑铜矿、自然金、自然银、银金矿， 金矿。脉石矿物主要为石英、白云母、绢云母、绿泥石。主要金矿物及载金矿物特征如下：
自然金：粒径一般小于007mm，最大032mm，呈次显微至超显微状嵌布在以黄铁矿为主的金属硫化物中（占828%）。黄铁矿中金含量占硫化物总量的96%，其余嵌布在石英为主的硅酸盐矿物中，金主要呈包裹体赋存于黄铁矿中，其次有裂隙金、粒间金，金成色高达963～987。
银金矿：镜下呈淡黄或乳**，在原生脉状矿石中多见，粒度一般比自然金小。
黄铁矿：是金的主要载体，主要为立方体、立方体与五角十二面体聚形、五角十二面体、八面体。可分三期，早期呈浸染状，以立方体为主；中期以粗粒、不等粒状为主，常呈细脉、网脉状分布；晚期呈他形半自形细粒状集合体。后两期含金高。据单矿物分析，不同矿化类型及同类不同部位黄铁矿中金及微量元素含量不同；似层状矿体中黄铁矿以Au、Cu、Mo、W、Co、Ni含量相对高为特点，脉状矿体中黄铁矿Ag、As、Sb、Pb含量远大于前者，反映了前者形成温度和深度均大于后者；从矿体上部到下部，似层状矿体黄铁矿中Au、Ag、Sb、Mo、Te、Se含量有递减之趋势，Cu则在矿体中部富集，W、Ni、Co呈逐渐升高趋势，表明黄铁矿形成温度深部高于上部。
黄铁矿金含量的高低与晶形和粒度相关。五角十二面体与立方体聚形中Au、Ni、Co、As含量高，细粒比粗粒含Au、As高。
②矿石矿物共生组合特征
矿石矿物共生组合简单，以Au-Ag-S系列为主，有自然金（自然银）－黄铁矿组合；自然金（银金矿）－黄铜矿－黄铁矿组合；自然金（银金矿）－方铅矿－车轮矿－毒砂矿－黄铜矿－闪锌矿组合。
③矿石类型
按氧化程度，垂深20m以上为氧化矿石，以下为原生矿石。按矿物共生组合可分为：绢云石英黄铁矿型∶由绢云石英糜棱岩、千糜岩蚀变矿化而成，黄铁矿呈稀疏浸染状、稠密浸染状、脉状、网脉状分布，是似层状矿体的主要矿石类型，金品位一般数克至十余克/吨。
蚀变角闪质岩黄铁矿型：是脉状矿体的主要矿石类型。一般金品位较高，多在十余克/吨以上，含银亦较高。
石英硫化物型：主要为石英及多金属硫化物，石英为脉状或强硅化的似脉状团块，多有块状硫化物分布，是脉状矿体的主要矿石类型，此类型矿石一般含金较高，多为十几至数十克/吨，含银较高。
长英质黄铁矿型：是石英钠长斑岩脉破碎蚀变矿化产物。硫化物以黄铁矿为主，多为浸染状，一般含金较低，多数1×10-6～5×10-6，脉状与似层状矿体均有此矿石类型。
④矿石结构
有自形－半自形晶粒状结构、半自形－他形微细粒结构、交代结构、碎裂结构及裂隙充填结构、浮滴状结构。
⑤矿石构造
有浸染状、细脉状、网脉状、块状、条带状、角砾状构造。
⑥矿石化学成分
存在规律性的变化，矿石的氧化物，以高SiO2、K2O、Na2O及TiO2、Fe2O3为特征，含量与金属硫化物含量呈反消涨关系，主要成矿元素及微量元素含量与矿化类型有关，似层状矿化类型的矿石，以Cu、Sn、W、As、Co、Ni、Ti含量高，Pb、Zn明显偏低为特征，脉状矿石，富Cu、Pb、Zn、Ag、As、Bi，以高Pb、Zn为特征，斑岩多金属矿化类型矿石，以富Pb、W、Mo，相对低Zn为特征。
（3）围岩蚀变
与成矿关系密切的近矿围岩蚀变主要有黄铁绢英岩化、硅化、碳酸盐化。
黄铁绢英岩化：近矿围岩中黄铁矿含量比远矿围岩一般高1～2倍，可达1%～5%，呈星散状及细脉状分布，绢云母呈细小鳞片集合体沿片理或绕角砾分布，石英呈细粒或脉状产出。
硅化：十分发育，常与黄铁矿化、绿泥石化、绢云母化相伴生，构成黄铁矿—石英脉。分早、中、晚三期，早期呈白色脉状或团块分布，中期糜棱岩中纹带状石英，为明显的重结晶，含不等量黄铁矿，属早期成矿阶段；晚期为主成矿期，分布在脆性构造叠加部位，呈青灰色石英、不规则状高硅质团块、细脉或网脉状。
碳酸盐化：方解石呈细粒或细脉状产出，局部见黄铁矿，与成矿的关系不如前两种蚀变密切。
围岩蚀变类型与赋矿围岩岩性相关，当赋矿围岩为二云石英片岩时，黄铁绢英岩化发育，蚀变范围大；赋矿围岩为斜长角闪片岩时，硅化强烈，蚀变范围小。
四、成矿机理及找矿标志
（一）成矿物质来源
龟山岩组地层中金含量居豫东南地区之冠，据1/5万桐柏县幅资料，该组金平均丰度为省平均丰度的746倍，是测区平均丰度的489倍，标准离差值和变异系数均明显高于邻区，表明该地层中不但具丰富的金元素，而且经过了迁移富集，呈分异状态。
地层的岩石组合以超铁镁岩浆岩为主，国内外大量研究资料表明，前寒武纪绿片岩及超铁镁质岩是形成金矿的主要源体。
硫同位素组成属重硫型，δ34S值变化不大（＋278‰～－559‰。）接近陨石硫，铅同位素组成稳定（206Pb/204Pb为17408～18693,207Pb/204Pb为15378～15614,208Pb/204Pb为37206～39855,206Pb/202Pb为1131～148），具造山带中岛弧和地幔铅特征，模式年龄482～688Ma。反映成矿物质来自地壳深部。
矿区南侧的老湾岩体，呈带状南倾，但在南部具充分成矿空间的破裂面部位，均无金矿化和异常，加之矿石铅同位素年龄远远大于老湾花岗岩体（100Ma），因而可得出该岩浆未提供金源的结论。但是，老湾、上上河等具大、中型远景规模的矿床均产于该岩体膨大部位的北侧，这种密切的空间伴生关系，显示出岩浆在上侵过程中提供了热源和部份活化剂，从而使地层中的金等成矿元素活化转移富集成矿。
（二）成矿流体来源
据矿带大比例尺预测报告中石英包裹体资料，矿石中δ18O为1025‰～1231‰、δD为－533‰～863‰（表3-17），在δD—δ18O图解中（图3-18）全部投入大气降水线以下的混合水范围，总体反映为混合岩浆水和混合水特征。
表3-17 氢氧同位素分析结果表
（宜昌地矿所测试）
图3-18 δD—δ18O图解
（三）成矿物理化学条件
矿石中石英包裹体以气相成分为主。气相成分主要是H2O、CO2，次为CO、N2、H2，少量CH4。液相成分阳离子以K＋、Na＋为主，次为Ca2＋、Mg2＋。Na+/K＋老湾矿段为116～360，平均6746，矿体平均104，上上河矿段203～912，平均536，矿体平均505；阴
河南省主要矿产的成矿作用及矿床成矿系列
河南省主要矿产的成矿作用及矿床成矿系列
河南省主要矿产的成矿作用及矿床成矿系列
属于NaCl—H2O与NaCl—CO2—H2O体系。成矿溶液的pH值，老湾矿段766，上上河矿
段724，属弱碱性。成矿溶液逸度，老湾矿段fCO2为082、fO2为－2622，矿体fCO2为094、fo2为－2545，近矿围岩fCO2为075、fO2为-2661。上上河矿段fCO2为112、fO2为－2923，矿体fCO2为118、fO2为－1948，近矿围岩fCO2为082、fO2为－2801，上述数值表明，从近矿围岩到矿体，成矿环境由氧化变为还原。
氧化－还原电位Eh值－062～091，平均－078，矿体平均－075，近矿围岩平均－082，还原参数仅为000～158，平均063。表明成矿均处于还原环境。
矿床成矿的均一温度，早期350℃左右，晚期170～210℃。石英爆裂温度，老湾矿段，矿体平均357℃，近矿围岩332C，上上河矿段矿体平均337℃，近矿围岩3244℃，反映由东向西成矿温度下降。可能与该矿带东端抬升高，剥蚀深有关。
（四）成矿机理
本矿床成矿物质的富集，一方面由多期活动的韧性剪切作用，使之初步富集，另一方面是燕山期酸性岩浆的热液效应，挥发分及SiO2、K2O、Na2O加速成矿元素迁移、聚集成矿。
矿床的形成大致可分如下几个阶段：
1中元古代火山—沉积阶段
如前所述，赋矿地层和岩石中主要成矿元素含量，矿石中硫、铅同位素特征，均表明在火山－沉积阶段，中、基性岩浆带入了部分主成矿元素Au，形成了原始矿源层。
2古生代变形、变质阶段
加里东期水平剪切，岩层发生前进变质，形成石榴子石、十字石。蓝晶石；中、基性岩浆侵位过程中，混熔较深壳源物质，带入部分Au、Ag等元素。在海西期南、北两大陆块碰撞阶段，发生区域变形、变质作用，使金初步富集，局部形成金矿化体。
3印支期
发生强烈韧性剪切，形成主剪切带，为热液流体循环提供了条件，从深部带来部分成矿物质，并使基性岩浆岩及地层释放出的Au等成矿物质活化迁移，发生再分配，在局部初步富集。
4燕山期
老湾韧性剪切带再次发生左型脆性剪切，叠加脆性断裂构造，形成了导矿、容矿构造，由于该期酸性岩浆的热效应，挥发分及SiO2、K2O、Na2O等加入流体，加强了矿液循环，在170～210℃的中温还原（Eh075）、弱碱性（pH724～766）条件下，在构造扩容部位沉淀形成工业矿体。
（五）找矿标志
（1）龟山岩组地层中二云石英片岩内岩石破碎、片理化、糜棱岩化（韧—脆性剪切带）发育，并伴有花岗斑岩脉侵入地段。
（2）绢云母、绿泥石、硅质交代蚀变和硫化作用强烈地段，尤其是绢英岩化强烈地段。
（3)Au、As、Ag、Cu等元素组合异常存在，Ag/Au＞20、As/Au＞800、黄铁矿中Ag/Au=2的部位，指示具较好找矿前景。
（4）有激电异常存在，极化率＞7%的区段，常有矿体存在。
