小石頭山金礦地質(zhì)特征及礦床成因

周 丹

（四川省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院，成都 610061）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于松潘甘孜造山帶構(gòu)造區(qū)馬爾康逆沖推覆帶，位于“若爾蓋中間地塊”西南部“阿壩復(fù)理石地體褶皺帶”范圍內(nèi)[1]（圖1）。區(qū)內(nèi)經(jīng)歷多次的構(gòu)造巖漿活動，構(gòu)造變形～變質(zhì)-巖漿活動強烈而復(fù)雜，具備形成金礦及金多金屬礦產(chǎn)資源的地質(zhì)環(huán)境。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為中三疊統(tǒng)扎尕山組，上三疊統(tǒng)雜谷腦組、侏倭組、新都橋組[2]（圖2）。地層總體呈NWW向分布，傾向SW，傾角45°～86°，由老到新為：

2）上三疊統(tǒng)雜谷腦組（T3zg），上三疊統(tǒng)雜谷腦組主要為灰色-深灰色中厚-厚層狀砂巖，夾少量深灰色凝灰質(zhì)板巖與深灰色砂質(zhì)板巖。厚度為800～1000m。

由于受區(qū)域變質(zhì)作用影響，該地層內(nèi)出現(xiàn)絹云母-綠泥石變質(zhì)帶，在變質(zhì)帶中具有礦化蝕變現(xiàn)象，局部礦化強烈。砂巖內(nèi)有褐鐵礦化，靠近巖體部位褐鐵礦化較強。

3）上三疊統(tǒng)侏倭組（T3zw），侏倭組巖性為灰色中厚-厚層狀長石細(xì)砂巖、灰綠色薄-中層細(xì)粒巖屑長石石英砂巖，夾少量深灰色薄層狀絹云母板巖。測區(qū)內(nèi)侏倭組與上下地層均呈整合接觸，花崗閃長巖與侏倭組為侵入接觸關(guān)系。厚度大于800m。

4）上三疊統(tǒng)新都橋組（T3xd），分布于向斜軸部，為一套灰黑色絹云母板巖，粉砂質(zhì)絹云母板巖為主，夾少量長石巖屑、石英細(xì)砂巖等。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)位于阿壩-紅原弧形褶皺帶西南部，小石頭山次級倒轉(zhuǎn)褶皺內(nèi)，查曲斷裂以北地帶。構(gòu)造形跡主要有：

1）小石頭山復(fù)式倒轉(zhuǎn)褶皺，表現(xiàn)為弧形構(gòu)造，由南翼弧向北倒轉(zhuǎn)的一組背、向斜構(gòu)造組成，倒轉(zhuǎn)軸面同地層產(chǎn)狀一致。倒轉(zhuǎn)背斜軸部為雜谷腦組，向NW傾伏；倒轉(zhuǎn)向斜槽部地層為侏倭組，向東揚起。該褶皺南西翼地層傾向SW，傾角80°；南東翼地層傾向SE，傾角60°。

2）查曲斷裂，為一弧形狀逆斷層，走向由NEE轉(zhuǎn)向NWW，總體傾向北，傾角75°，出露于小石頭山之南 15km左右，斷裂附近地層中褶曲發(fā)育。在礦區(qū)范圍所見破碎帶以及毒砂、黃鐵礦化，很可能與此斷裂有成因上的聯(lián)系。

中國傳統(tǒng)山水畫自產(chǎn)生起就和“淡”、“空”、“虛”、“遠(yuǎn)”等觀念緊密地聯(lián)系在一起，這些觀念對后人的山水畫創(chuàng)作有著極其深刻的影響。山水畫由莊學(xué)精神外化而來，起初人們更重視的是其精神內(nèi)核，在繪畫技巧上的進(jìn)步則要晚得多。晉代及南北朝時期的山水畫多以線條描繪山水，技法上不是十分成熟，現(xiàn)在我們比較熟悉的水墨山水畫到了唐代才出現(xiàn)。中國山水畫之所以以水墨為統(tǒng)宗，這是和山水畫的玄學(xué)思想背景以及由這種背景所形成的性格密切相關(guān)的，而玄學(xué)的理論根基還是主張“空”、“淡”的老莊學(xué)說?？梢哉f，水墨山水畫的出現(xiàn)是玄學(xué)思想和山水畫繪畫技巧成熟融合的結(jié)果。

3）褶曲和層間斷裂。該區(qū)在構(gòu)造運動作用下，除形成大規(guī)模褶皺帶和斷裂外，還伴生有不同類型的小構(gòu)造形跡。在倒轉(zhuǎn)背斜軸部地層雜谷腦組中，存在許多同層小褶曲，形成 M型排列的褶曲群。褶曲軸面產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致。在小石頭山花崗閃長巖內(nèi)、外接觸帶的層間斷裂，多成組出現(xiàn)，等間距（100m±）分布。斷層面走向為NE-SW，傾向NNW，傾角70°左右。以正斷層形式產(chǎn)出，斷距較小。這些斷裂可能是花崗閃長巖在冷凝時由于溫度降低，壓力減小而形成的原生冷凝張節(jié)理。后期構(gòu)造運動使早成的原生冷凝張；節(jié)理在區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場的控制作用下，形成具張性或張剪性的斷裂破碎帶，區(qū)內(nèi)可見數(shù)條斷裂穿切花崗閃長巖體。此種構(gòu)造破裂面是后期含礦熱液良好的導(dǎo)礦構(gòu)造和儲礦空間。本區(qū)所見毒砂、黃鐵礦、黃銅礦等礦物的產(chǎn)出均與此種構(gòu)造有直接關(guān)系。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)出露的巖漿巖為小石頭山中-細(xì)粒似斑狀花崗閃長巖（γδ）。巖體長軸近SN向，呈渾圓狀巖株產(chǎn)出，南北長7km，東西寬 5km，面積約35km2。礦區(qū)內(nèi)巖體與上三疊統(tǒng)雜谷腦組、侏倭組呈侵入接觸關(guān)系。巖體侵入時引起較強蝕變，且呈環(huán)狀圍繞于巖體周圍，一般西南部蝕變強度較大，東南邊蝕變較弱。巖體相帶不甚明顯，呈漸變過渡關(guān)系。根據(jù)巖性差異，大致可將巖體劃分為三個相帶：中心相（γ δ），中-粗粒似斑狀花崗閃長巖；過渡相（γδ），為細(xì)-中粒似斑狀花崗閃長巖；邊緣相（γδ），本相由云閃花崗閃長巖及黑云母二長花崗巖等巖石組成。

圖2 小石頭山礦區(qū)地質(zhì)略圖

圖3 東西礦帶分布示意圖

在小石頭山巖體內(nèi)、外接觸帶，特別是花崗閃長巖接觸帶呈港灣狀、舌狀或不規(guī)則狀出露地段，常見一些與主巖體有成因聯(lián)系的淺色脈巖：

1）花崗斑巖脈（γл），侵位于花崗閃長巖體邊緣相中，順節(jié)理侵入于巖體中，常成群成組出現(xiàn)。巖石具似斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶總量約10%，以斜長石為主，偶見鉀長石和細(xì)粒黑云母斑晶。細(xì)粒似斑狀花崗閃長巖內(nèi)見浸染狀毒砂礦化，稀疏-稠密浸染狀分布。花崗斑巖走向為NE-SW向，呈大脈狀、透鏡體狀產(chǎn)出，花崗斑巖長軸方向的中部相對較寬，兩端較窄，直至尖滅。

2）石英脈（q），巖體內(nèi)、外接觸帶石英脈較為發(fā)育，以巖體內(nèi)較多，在斷裂帶兩側(cè)最為常見，其產(chǎn)狀顯然受局部裂隙控制。一般呈細(xì)小的脈狀產(chǎn)出，脈寬一般在數(shù)厘米至十余厘米之間，脈長約數(shù)米至數(shù)十米。礦物成分以乳白色、灰白色、它形石英組成。石英脈走向為NNE，傾向SEE，傾角89°。脈中可見黃鐵礦、毒砂、黃銅礦、黝銅礦等多種金屬礦物。小石頭山巖體的含礦性較好，一些金屬礦物生成與巖體關(guān)系密切，已發(fā)現(xiàn)的各種金屬礦物，它們在分布上、成因上、物質(zhì)來源等各方面都和巖漿巖有著直接和間接的聯(lián)系。據(jù)省區(qū)調(diào)隊資料，巖石人工重砂鑒定有白鎢礦、方鉛礦、毒砂、黃銅礦、輝鉬礦、錫石，其中個別樣品毒砂含量可占重礦物的40%。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

礦體賦存于巖體的內(nèi)、外接觸帶的礦化脈內(nèi)，區(qū)內(nèi)分東、西兩個礦帶，兩礦帶間距為1.5km（圖3）。其中西礦帶出露3條礦化脈（x 7001、Ⅴx、Ⅵx），東礦帶出露 6條礦化脈（Ⅰx、Ⅱx、Ⅲx、Ⅳx、Ⅶx、Ⅷx）。礦（化）體主要呈脈狀產(chǎn)出，沿走向表現(xiàn)為中部厚度較大，兩端逐漸變小，直至尖滅。

1）西礦帶，由三條礦化脈（X7001、Ⅴx、Ⅵx）組成，礦化脈位于巖體的內(nèi)、外接觸帶。其中X7001礦化脈產(chǎn)于上三疊統(tǒng)雜谷腦組長石、石英砂巖中，施工3條探槽。Ⅴx、Ⅵx礦化脈產(chǎn)于巖體邊緣相中，工作程度低，沒有探槽揭露。

X7001礦化脈：為含黃銅礦、銀礦、銻礦、毒砂、黃鐵礦等礦物的電氣石-石英脈，走向SWW-NEE，傾向NNW，傾角71°。礦化脈呈透鏡體狀，長290m。中部最厚16m，兩端最窄1m至尖滅。

2）東礦帶，由六條礦化脈（Ⅰx、Ⅱx、Ⅲx、Ⅳx、Ⅶx、Ⅷx）組成，位于巖體的邊緣相，巖性為中—細(xì)粒似斑狀花崗閃長巖。礦化脈走向為NE-SW，傾向SE，傾角80°～87°，長20～190m，最厚18m，最窄0.5m至尖滅，呈大脈狀產(chǎn)出。

礦石中金屬礦物以毒砂、黃鐵礦、金紅石、鈦鐵礦為主，約占金屬礦物總量的 40%～80%。其次為黝銅礦、黃銅礦、輝銻礦約占金屬礦物總量的5%～20%。此外，還偶見自然銀、錫石、水鋅錳礦、閃鋅礦、針鐵礦等金屬礦物。非金屬礦物主要以石英、長石、黑云母、絹云母等礦物。礦石結(jié)構(gòu)主要有中-細(xì)粒不等粒粒狀結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要有似豆?fàn)?、星散浸染狀、斑點狀、條帶狀構(gòu)造及脈狀構(gòu)造等。

似豆?fàn)顦?gòu)造，黃鐵礦集合體構(gòu)成渾圓狀團(tuán)塊，其團(tuán)塊直徑2～5mm，呈豆?fàn)铊偳队谑⒚}中；星散浸染狀構(gòu)造，黃鐵礦、毒砂等金屬礦物呈星點狀浸染于圍巖孔隙中，晶粒細(xì)小，不具方向性排列、嵌布在致密塊狀的石英蝕變砂巖中；斑點狀構(gòu)造：毒砂集合體呈斑點狀散布在電氣石脈中。集合體直徑在0.5～1cm之間；條帶狀構(gòu)造：毒砂集合體呈帶狀分布于綠泥石化的石英砂巖當(dāng)中脈狀構(gòu)造：黃鐵礦集合體呈脈狀填充于石英脈裂隙中。

3.2 圍巖礦化蝕變特征

受區(qū)域構(gòu)造及巖漿巖侵入影響，圍巖蝕變有混合巖化、硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化，次為絹云母化等。近礦圍巖蝕變分帶不明顯，與礦化關(guān)系較密切的有硅化、黃鐵礦化等。

1）硅化：主要發(fā)育在斷裂破碎帶的細(xì)砂巖和絹云母石英片巖中。斷裂帶中除砂巖或變粒巖及絹云母片巖被硅化形成致密塊狀的硅化砂巖或硅化巖外，砂巖或絹云片巖巖石碎裂處往往充填有0.2～0.50m甚至于較大的白色石英團(tuán)塊或石英脈，在石英碎裂面充填有黃鐵礦細(xì)脈，黃鐵礦呈團(tuán)包狀集合體分布。放大鏡下見硅化的砂巖，結(jié)構(gòu)呈細(xì)粒或隱晶質(zhì)至玻璃質(zhì)，致密，硅質(zhì)膠結(jié)砂巖呈致密塊狀，質(zhì)地堅硬。局部地段有短小石英脈呈細(xì)脈或網(wǎng)脈狀穿插于硅化碎裂砂巖中，脈體為乳白色較純凈的SiO2。

2）黃（褐）鐵礦化：多見于斷裂破碎帶充填的石英裂隙、或穿插于破碎帶的與斷裂帶平行或斜交的次一級斷裂面、砂巖或變粒巖及絹云片巖的節(jié)理和剪切面中，在近斷裂破碎帶構(gòu)造密集帶淺灰白色砂巖中黃鐵礦細(xì)脈呈棋盤格式分布。黃鐵礦呈淺黃色，自形—它形結(jié)構(gòu)，呈細(xì)粒立方粒狀星點浸染或團(tuán)塊狀集合體與石英脈一塊產(chǎn)出，近地表的黃鐵礦經(jīng)風(fēng)化后蝕變?yōu)楹贮S、褐黑色褐鐵礦化，部分黃鐵礦經(jīng)氧化隨地下水流失，在石英中形成空洞。

4 礦床成因探討

4.1 成礦溫度

含金黃鐵礦石英脈的爆裂溫度為185°～205°，均一溫度為230°～260°，屬中低溫成礦。

4.2 成礦物質(zhì)來源

區(qū)內(nèi)廣泛分布的雜谷腦組，是重要的含金、多金屬層位[3]，受巴顏喀拉山造山帶、南秦嶺造山帶及龍門山推覆構(gòu)造影響，經(jīng)歷多次構(gòu)造巖漿活動過程中，區(qū)內(nèi)構(gòu)造變形-變質(zhì)-巖漿活動強烈而復(fù)雜。在上述強烈的構(gòu)造巖漿活動過程中，金及多金屬元素活化遷移，在巖漿巖中得以再富集，這是區(qū)內(nèi)成礦物質(zhì)的主要來源。

4.3 成礦機理

礦區(qū)位于阿壩-紅原金成礦帶西側(cè)，構(gòu)造和巖漿活動強烈，區(qū)域性斷裂與次級構(gòu)造十分發(fā)育，為導(dǎo)礦、聚礦、容礦提供了優(yōu)越的構(gòu)造條件，形成了良好的成礦系統(tǒng)。在區(qū)域構(gòu)造動力和變質(zhì)作用下，使封存于石英閃長巖中的原生水產(chǎn)生熱效應(yīng)，轉(zhuǎn)化為熱液，并活化掩體中的金等成礦元素，形成含礦熱液，含礦熱液沿導(dǎo)礦構(gòu)造（柯哇爾瑪復(fù)背斜—安羌斷裂）上升途中，與下滲地表水混合形成成礦熱液，并運移到區(qū)內(nèi)容礦構(gòu)造查曲大斷裂沉淀，形成了金的初步富集；印支晚期巖漿活動析出的含礦熱液，沿斷裂構(gòu)造運移，再次活化早期形成成礦物質(zhì)，形成含金濃度較高的含礦熱液，并再次運移到構(gòu)造有利部位富集；由于賦礦構(gòu)造多期性活動和繼承性發(fā)展，在其強大的應(yīng)力驅(qū)動下，成礦物質(zhì)經(jīng)多次活化，疊加富集而成礦，形成了礦區(qū)構(gòu)造蝕變巖型金礦[4]。

4.4 礦化富集規(guī)律

根據(jù)該金礦床地質(zhì)條件、成礦特征，推斷礦床金礦化主要富集特征為：一是礦體賦存在部位在印支晚期花崗閃長巖體內(nèi)、外接觸帶上；二是區(qū)內(nèi)成礦主要受張裂型礦化裂隙、張剪性復(fù)合型礦化裂隙和破碎帶型礦化裂隙控制，推斷在區(qū)內(nèi)的具張性或張剪性的斷裂破碎帶內(nèi)，易于礦體的賦存；三是區(qū)內(nèi)成礦受地層時代及巖性的控制，區(qū)內(nèi)的金礦主要產(chǎn)于上三疊統(tǒng)雜谷腦組中，巖性主要為灰色-深灰色中厚-厚層狀砂巖，夾少量深灰色凝灰質(zhì)板巖與深灰色砂質(zhì)板巖。

5 結(jié)論

通過對礦區(qū)地質(zhì)特征、礦體地質(zhì)特征、成礦物質(zhì)來源、成礦機理等的研究，對礦化富集規(guī)律進(jìn)行探討，認(rèn)為阿壩小石頭山金礦類型可定為構(gòu)造蝕變巖型金礦。

［1］胡正剛，曾良奎，等.四川省志.地質(zhì)志[M].四川：四川科學(xué)技術(shù)出版社.1998.

［2］四川省地質(zhì)礦產(chǎn)局.四川省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社..1991.

［3］四川省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院.四川省阿壩縣小石頭山金多金屬礦普查報告[R].2012.

［4］沈陽地質(zhì)研究所.中國金礦主要類型區(qū)域成礦條件（膠東地區(qū)）[C].北京：地質(zhì)出版社.1988.