构造地质学在桐柏经济发展中的应用

构造地质学在桐柏经济发展中的应用

韩崇

河北地质大学 河北石家庄 050031

摘要：构造地质学对桐柏找矿具有重要意义，识别了地质构造的特征，也就了解了矿产的赋存位置，就可以对隐伏矿床进行开采，理论上说明该地区成矿的条件，可以展望矿产开采前景。构造地质学对桐柏预防地质灾害具有重要意义，大型工程不能建在断裂发育的地方，要注重斜坡稳定性评价，利用构造知识防治地质灾害。

关键词：构造地质学；桐柏找矿；防灾减灾

构造地质学是地质学的基础学科，随着它对岩石圈、大地构造研究的深入，可以在能源开发和灾害防治方面发挥重要作用。本文将根据桐柏县的具体情况，阐述其对桐柏找矿和防灾减灾的应用。

1. 在桐柏老湾找金矿的应用

桐柏老湾金矿位于桐柏-大别山成矿带西南段，在桐柏山大别山-郯庐断裂带西部，属于蚀变岩型金矿，形成于古特提斯样向北俯冲与强烈碰撞后伸展的区域构造背景。老湾金矿带被松扒断裂和老湾断裂所裹挟，北段的松扒花岗岩体和南段的北西西向的老湾板条状石英岩体控制了龟山岩组金矿矿体的展布，金矿主要赋存于石英岩脉、花岗岩脉、花岗岩斑岩脉中。

龟山岩组矿体经历了早期韧性剪切的强裂地质变形后，其地质体的贵金属元素丰度（主要为Au、Ag、Cu等元素）较桐柏其他成矿区域有了很大的提高，Au的平均元素丰度较其他地区高60%以上，Ag、Cu平均元素丰度也高40%以上，韧性剪切作用在一定程度上反映了成矿元素的富集贫化规律^[1]。龟山岩组矿体中期经历了右型走滑韧性剪切，大型走滑剪切带汇聚地壳能量，聚集了流体组分，同时也为岩浆活动和热液活动提供了有利通道。热液流体是促进走滑剪切带进一步扩张和移动的催化剂，从而老湾形成长达30km的中型成矿带。龟山岩组晚期又经历了一次构造、岩浆热液动力作用，叠加之前的成矿作用，使老湾岩体沿老湾断裂带逆冲推覆到它之上，岩体大体上朝南倾斜。岩体内矿石普遍含有萤石和碳酸盐脉，是热液作用的产物，但金含量一般，说明热液动力作用对金富集影响较小。

三期成矿构造体系，反映老湾30km的成矿带是一个整体，老湾中部张性构造发育，金矿富集，那么在相似地质条件的南部应该也有类似的金矿富集。晚期老湾岩体以近似45°逆冲推覆到龟山岩组上^[1]，说明龟山岩组是原生矿床，对龟山岩组的研究，将很大的扩充找矿空间，提高已有探明储量。

2.对桐柏符山石地质成因的总结

桐柏不仅盛产矿产，也盛产玉石。符山石是国内外的一种高档玉石，多为绿色、黄绿色自色^[2]，颜色均一，产在桐柏回龙的矽卡岩型符山石矿床中。其围岩大多为钠长石岩与含钠长石脉岩，也有伴生在大理岩中，一般沿矿脉带分布，里面常含有透辉石、石榴子石。其硬度大于6.5,略大于周边围岩硬度，应属于广义的硬玉类,含钠长石和矽卡岩较多，在镁质矽卡岩和镁质大理岩存在的变质岩系列之中^[3]，地层深部是否可能会出现矽卡岩翡翠及红宝石、蓝晶石需要进一步地质调查与深部物质探测。我们可以用统计之前和当前的地震数据，进一步确定回龙地区是否具有矽卡岩型翡翠成矿的地质条件。前人利用上地幔 Ｒayleigh 面波层析成像技术模拟桐柏超高压变质岩的形成的大致区域^[4]，也得到了岩石地化的证实^{[5] [6]}。同样我们可以利用上地幔 Ｒayleigh 面波层析成像与数值模拟技术确定回龙矽卡岩硬玉的大致位置，进行深部物质探测，采样分析来证明我们的猜想，这样有利于减少投资，提高地质理论成果转化率。

3.在防灾减灾上的应用

桐柏山地丘陵分布较广，多山地区容易发生斜坡地质灾害，表现为滑坡、崩塌、泥石流，它们不仅受到斜坡坡型、坡角及坡度的控制，也受到境内几条断裂带的影响。崩塌、滑坡地质灾害主要发生在正向型坡型，而不易发生在负向类坡型。滑坡主要发生在陡坡，坍塌主要发生在陡崖，陡崖人类活动很少，所以危害性不大。斜坡高度越大，在同等条件下，出现坍塌的机率越大。桐柏滑坡主要出现在60-85m的斜坡带，崩塌绝大多数发生在25m以下的斜坡带^[7]，这也是人类活动的区域，对于这类地区要及时拆除违建，对公路两侧的坡高25m以下的斜坡带做好加固，斜坡带部植树种草，做好水土保持。桐柏6-8月是雨季，闹市区山体易滑坡、垮塌，要及时排险加固，削平边坡。桐柏城区多山，易滑坡，向南边城市延展面积也小，如果向北延伸，不仅扩宽了城市面积，也减少了地质灾害的影响。当淮河源头进入汛期时，要提前预警，普及逃生自救知识，及时关注淮河水位线与地质灾害观测点情况，要及时疏散两岸群众，将滑坡地质带的群众转移到安全地区，再进行生产自救。

滑坡主要出现超高压变质带分布的片岩、片麻岩地层上，片岩片理发育，稳定性差，与其他透水岩层接触时，易发生滑坡，但其位置较低，不易发生滑坡。片麻岩质地坚硬，地层较稳定，但有些地层含云母较多，沿片理方向抗剪强度会变小，若是片理方向与坡向近似平行时，极易发生滑坡。崩塌常发生在片麻、花岗岩地层，它们分布于桐柏的中西部地区，岩石坚硬，但韧性差，在环山公路切坡地段或者河流冲刷坡角地段，切坡若有近垂直且与坡向近平行的裂缝时，易发生牵引性滑坡

^[8]。崩塌也会发生在采矿区，大河断裂、破山断裂、老湾断裂是主要的成矿区，当这些断裂带地下坚硬层被采空，留下第四纪粘土层，极易发生坍塌，因而要对采空区及时回填。对第四纪粉质粘土开发形成的高边坡，雨后容易形成小的泥石流，一般一周内都能被清除。还有一部分泥石流大多发生在矿区，它们的物源大多数是尾矿残渣，一些中小型矿山没有建设尾矿库，雨后这些尾矿就沿坡向滚动，形成泥石流。桐柏已有金银矿品位不一，有富矿也有贫矿。而富矿可以近其所能开发矿产资源，贫金矿可以暂停开采，在其周边建立小型地质矿产博物馆，用散落的带I型花岗岩围岩的富矿石作为矿标，普及地质知识，减少深部开采，综合利用资源。

4.结论与展望

弄清松扒断裂和老湾断裂的位置有效指导了桐柏寻找金矿，构造地质学专业知识有利于桐柏防震减灾及城市布局规划。利用上地幔 Ｒayleigh 面波层析成像技术可以反演桐柏矽卡岩型硬玉的形成的大致深部区域，结合深部探测技术及采样分析，未来在桐柏发现中大型矽卡岩型硬玉矿床有可预见性。

参考文献

[1]陈建立 陈英男 陈金铎 郭鹏.桐柏—大别造山带老湾金矿造山型成因及找矿前景 [J].金属矿山, 2021(2):536（2）：126-137.

[2] 余晓艳,柯捷,雷引玲：符山石玉的宝石学特征研究[J].宝石与宝石学, 2005(6):7（2）：14-17.

[3]钟华邦.河南桐柏回龙玉矿床地质特征摘登[J].建材地质,1998(02):48-49.

[4]熊诚,谢祖军等:大别—郯庐造山带地壳上地幔Rayleigh面波层析成像[J].地震与地质,2009(02):49（1）：1-20.

[5]赵志丹，谢鸿森，周文戈，等． 2001． 大别山榴辉岩的密度和波速及其对壳－幔循环的启示 ［J］． 矿物岩石地球 化学通报，20( 1) : 6—10．

[6]郑永飞，张立飞，刘良，等．大陆深俯冲与超高压变质研究进展[J]．矿物岩石地球化学通报，2013,32(2):135-158.

[7]龚巍峥,赵康宁,孟晶晶.河南省桐柏县地质灾害特征及防治对策[J]．资源与环境，2014,28(5):688-691.

[8]桐柏县地质灾害形成条件分析 刘小二，张春生，王林峰，来亚芳，杨鲁玉，罗颖，牛祥[J]．地质灾害与环境保护，2017,28(4):70-73.