四川省馬思羅金礦地質(zhì)特征及成礦模式研究

馬嬋華

摘要： “四川省馬思羅金礦地質(zhì)特征及成礦模式研究”為系統(tǒng)查明馬思羅金礦的地質(zhì)特征及礦床成礦模式，爭取在成礦理論上取得新的突破來指導(dǎo)下一步找礦與勘查工作。在系統(tǒng)收集研究區(qū)內(nèi)以往所取得成果資料的基礎(chǔ)上，通過野外地表和坑道地質(zhì)觀察，應(yīng)用室內(nèi)綜合研究工作，結(jié)合現(xiàn)代成礦理論，研究了馬思羅金礦床的區(qū)域地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)等問題，又結(jié)合礦床的成礦物質(zhì)和成礦流體來源研究，探討了礦床的成因，對該地區(qū)的下一步的找礦與勘查工作具有一定的現(xiàn)實指導(dǎo)意義。

Abstract： "Study on Geological Characteristics and Metallogenic Model of Masiluo Gold Deposit in Sichuan" is the model to systematically investigate the geological characteristics and metallogenic deposit of Masiluo Gold Mine. It strives for new breakthrough in metallogenic theory to guide the prospecting and prospecting in next work. Based on data obtained in the research area， through the geological observation of ground surface and tunnels， by using the research of indoor synthesis and modern metallogenic theory， regional geological background and geological problems of Masiluo Deposit are studied. Combined with the ore-forming material and ore-forming fluid source of the deposit， the origin of the deposit is discussed， which has practical significance for the next exploration.

關(guān)鍵詞： 金礦；地質(zhì)特征；成礦模式

Key words： gold ore；geologic feature；metallogenic model

中圖分類號：P618.51 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）04-0162-04

0 引言

①研究背景及意義。

礦區(qū)區(qū)系統(tǒng)的區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作是上世紀(jì)80年代，先后完成了1：20萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和1：20萬化探掃面，系統(tǒng)的區(qū)調(diào)成果，提供了較豐富的地質(zhì)礦產(chǎn)資料，為勘查區(qū)金、鉛鋅多金屬礦勘查奠定了基礎(chǔ)。

上世紀(jì)90年代初西南冶金地質(zhì)勘查局對勘查區(qū)（北礦區(qū)）金礦化點用探槽、淺坑進行了揭露，探獲（334）金資源量xx kg。

2006年四川省核工業(yè)地質(zhì)院在收集勘查區(qū)1：20萬區(qū)域地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上，進行了踏勘，概略檢查當(dāng)?shù)乩相l(xiāng)提供的4個金、鉛鋅礦點，研究了成礦條件及控礦因素，初步確定本區(qū)鹽塘組（T2y）中存在北東向金、鉛、鋅礦化蝕變帶，證實了該區(qū)金礦化的存在。

前人已開展的地質(zhì)工作，初步查明了勘查區(qū)內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造輪廓，圈定了金異常范圍，并在其中發(fā)現(xiàn)了一些金礦（化）體，初步估算了金資源量。為進一步開展評價工作奠定了基礎(chǔ)，但還存在一些問題：以往的實際工作量有限不能滿足現(xiàn)在勘查工作需要；對北礦區(qū)Ⅰ號金礦化帶地表和淺深部未進行系統(tǒng)的工程揭露；勘查區(qū)內(nèi)未開展系統(tǒng)的地質(zhì)測量工作，所發(fā)現(xiàn)的兩個金礦（化）體規(guī)模、品位、礦體產(chǎn)狀、控制因素、圍巖蝕變、礦物共生組合等礦化特征不明。

②研究目的及任務(wù)。

本次研究的目的任務(wù)是通過對馬思羅金礦的研究，查明馬思羅金礦成礦地質(zhì)背景和控礦因素、研究馬思羅金礦成礦流體來源與特征、探討馬思羅金礦的成礦物質(zhì)來源、建立馬思羅金礦的成礦模式，總結(jié)找礦預(yù)測標(biāo)志，總結(jié)控礦因素，建立礦床成因模型，指導(dǎo)今后找礦。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

馬思羅金礦區(qū)地處揚子地臺與松潘-甘孜地槽的接壤地帶，位于康滇地軸的西緣，冕西金礦集中區(qū)的南延部位，在大地構(gòu)造位置上屬于揚子板塊西緣的鹽源-麗江臺緣拗陷帶的中段（圖1），其西側(cè)緊鄰松潘-甘孜構(gòu)造帶，東鄰康滇古陸和上揚子陸塊，各構(gòu)造單元之間以小金河斷裂、金河-程海斷裂和安寧河深大斷裂為界。其位于海子復(fù)式向斜的北端，處于北北東向的周家坪斷裂（小金河斷裂的分支斷裂）和南北向的巴折斷裂（金河-程海斷裂的分支斷裂）之間。受各大構(gòu)造單元影響，鹽源-麗江陸緣坳陷帶內(nèi)的地層沉積、巖漿活動、構(gòu)造演化具有其獨特的特點。

2 礦床地質(zhì)特征

礦區(qū)出露的地層為中三疊統(tǒng)鹽塘組和白山組兩組；主要構(gòu)造為褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造較發(fā)育；出露巖體為煌斑巖脈；蝕變作用普遍且強烈。

2.1 礦區(qū)地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為中三疊統(tǒng)鹽塘組和白山組。鹽塘組（T2y）普遍發(fā)生變質(zhì)，為一套中—淺變質(zhì)巖系（低綠片巖），白山組（T2bs）為灰?guī)r沉積。

2.1.1 鹽塘組第一段（T2y1）

出露于馬思羅礦區(qū)的南東部，呈北北東走向，出露面積約為0.8km2。上部巖性主要為綠簾綠泥石板巖夾含角閃陽起石白云石大理巖；下部巖性以板狀綠簾綠泥石巖為主，夾板狀含綠泥石白云大理巖，及少量含綠泥石褐鐵礦化微晶白云巖。

2.1.2 鹽塘組第二段（T2y2）

呈北北東向展布于礦區(qū)中部和馬思羅溝一帶，出露面積約為6.5km2。出露巖性以大理巖為主，夾含鐵白云石巖、含鐵白云石斜長石英巖、白云石絹云母巖、絹云綠泥石巖等所組成的一套淺海相地層，并具多韻律的特征。

2.1.3 鹽塘組第三段（T2y3）

呈北北東向出露于馬思羅溝背斜的兩翼，出露面積約為2.2km2。為灰—灰綠色綠泥石化細(xì)砂巖與灰色板狀含泥質(zhì)泥晶灰?guī)r組成的不等厚互層，夾少量的灰白色薄—中厚層的白云質(zhì)大理巖。

2.1.4 白山組（T2bs）

出露于礦區(qū)北西角，出露面積1.5km2。為一套淺海相或封閉海灣的碳酸鹽巖沉積，上段主要為白云質(zhì)灰?guī)r或灰質(zhì)、泥質(zhì)白云巖，下段主要為泥質(zhì)白云巖或白云質(zhì)灰?guī)r，含零星的瓣鰓化石及腕足類化石。

2.2 礦區(qū)構(gòu)造

馬思羅金礦位于金河—程海深斷裂帶西側(cè)，受其影響區(qū)內(nèi)的褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造較發(fā)育（圖2）。

2.2.1 褶皺構(gòu)造

①馬思羅溝背斜。位于礦區(qū)的北西角，背斜軸線呈北北東向，基本沿馬思羅溝展布，為一不對稱背斜。其核部地層為中三疊統(tǒng)鹽塘組第二段（T2y2），北西翼地層由下至上分別是鹽塘組第三段（T2y3）、中三疊統(tǒng)白山組（T2bs）；南東翼地層為鹽塘組第三段（T2y3）。背斜西翼地層產(chǎn)狀較陡，傾向北西，傾角43°～78°；東翼地層產(chǎn)狀傾向南東，傾角32°～58°。

②花椒林向斜。位于礦區(qū)的中部，向斜褶軸走向北北東，核部地層為中三疊統(tǒng)鹽塘組第三段（T2y3），北西翼地層鹽塘組第二段（T2y2），南東翼地層為鹽塘組第二段（T2y2）、鹽塘組第一段（T2y1）。

2.2.2 斷裂構(gòu)造

馬思羅礦區(qū)內(nèi)發(fā)育一系列北北東向壓扭性斷層，具形成時間較早，多期活動的特點，由于這些構(gòu)造的多次活動、迭加及深部礦液的侵入、蝕變、交代形成了貫穿全區(qū)的蝕變帶，金礦化主要位于蝕變帶內(nèi)。其次為北西西向的后期構(gòu)造，切斷主干構(gòu)造，為破礦構(gòu)造。

2.3 礦區(qū)巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育，僅發(fā)現(xiàn)一些煌斑巖脈。此外，張麗敏等（2014）、張志斌等（2013）研究認(rèn)為馬思羅金礦區(qū)鹽塘組中的碳酸鹽巖不是沉積成因，而是巖漿成因的碳酸巖。

煌斑巖主要出露于礦區(qū)的空心林和馬印蹄子一帶，呈北東—南西向展布，地表斷續(xù)出露長100m～800m，寬40cm～200cm，具分支復(fù)合、多條平行展布的特征。

煌斑巖呈深灰色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斑晶8%，基質(zhì)92%。礦物成分透輝石5%，透輝石及蝕變礦物35%，黑云母30%，鉀長石25%，鐵質(zhì)及金屬礦物2%，巖石中斑晶主要為透輝石和黑云母。斑晶呈自形-半自形板柱狀、片狀不均勻分布，部分略具定向分布，粒徑為0.4mm～0.9mm，透輝石斑晶見微碎裂或被白云石、黑云母不均勻交代。黑云母斑晶見微碎裂或被方解石、綠泥石不均勻交代（圖3、圖4）。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

通過地質(zhì)填圖、老硐調(diào)查、探槽、坑探工程揭露和取樣分析，對區(qū)內(nèi)礦體進行了圈定。根據(jù)其出露位置和礦化特征，劃分為3個金礦蝕變帶（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ），共計圈出金礦體23個（其中隱伏礦體5個），部份工程見少量低品位礦體。

礦（化）體內(nèi)石英脈發(fā)育，不同產(chǎn)狀的石英脈交叉成網(wǎng)，礦石的碳酸鹽化、黃鐵絹英巖化、硅化強烈，黃鐵礦、黃銅礦、黝銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等多金屬硫化物較常見，載金礦物為多金屬硫化物，尤以五角十二面體的黃鐵礦為主，含量一般在5%～10%。下面就各金礦化帶及金礦體地質(zhì)特征簡述如下：

工作區(qū)北部Ⅰ號金礦化帶：Ⅰ號金礦化帶位于工作區(qū)北部的空心林一帶，呈北北東走向，地表出露長超過1500m，目前在其中已圈出15個金礦體和多個金礦化體，各礦體其走向和傾向均未完全控制。礦（化）體呈似層狀、長透鏡狀、不規(guī)則條帶狀，不同程度有膨縮現(xiàn)象，各礦體地表出露長40m～550m，厚0.30m～8.17m不等。金品位一般在1.01×10-6～5.07×10-6，最高的達59.96×10-6。

工作區(qū)南部Ⅱ號金礦化帶：位于工作區(qū)南部的馬印梁子的北東面，礦化體受一走向呈北東—南西向的構(gòu)造破碎蝕變帶控制，破碎蝕變帶寬約15m，賦礦巖性為黃鐵礦化絹云綠泥微晶白云石大理巖。在該破碎帶的下盤見有一呈透鏡狀產(chǎn)出的石英脈，其最厚處約2.6m，在石英脈與圍巖的接觸界面褐鐵礦化明顯，在遠(yuǎn)離接觸面的石英脈中僅見有少量的孔雀石和銅藍(lán)。在破碎帶的上盤，巖石的解理較為發(fā)育，沿其解理有含黃鐵礦的石英脈充填。地表施工了STCⅡ-0、STCⅡ-3、STCⅡ-4，控制礦化體地表出露長約100m，金礦化層厚約10.18m，金品位0.10×10-6～0.81×10-6，傾向南東，傾角約44°。

工作區(qū)南部Ⅲ號金礦化帶：Ⅲ號金礦化帶位于工作區(qū)南部的馬印蹄子，呈北北東走向，地表出露長大于500m，金礦化層厚約幾米至幾十米，該礦化帶夾持于兩條北北東走向的煌斑巖脈間，為一強烈的構(gòu)造變形帶。其內(nèi)巖石較為破碎，并見有含黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦的石英方解石（白云石）脈沿其節(jié)理、裂隙充填，呈細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀、團塊狀、透鏡狀。含礦巖性為細(xì)晶白云石大理巖、含鐵白云石大理巖。礦帶內(nèi)圈出金礦體8個，各礦體地表出露長50m～214m，厚0.83m～2.04m不等，金品位在1.00×10-6～1.66×10-6。礦體呈脈狀、透鏡狀，沿走向傾向形態(tài)變化較大，具有膨脹收縮、分枝復(fù)合、尖滅再現(xiàn)等現(xiàn)象。

3.2 礦石特征

3.2.1 礦石礦物成分

礦石礦物主要為自然金及金屬硫化物，金屬硫化物約占3～15%，屬低硫化物型，以黃鐵礦為主，含少量方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黝銅礦等，脈石礦物約占85～97%，以白云石、鐵白云石為主，次為石英、絹云母、綠泥石，含少量長石、綠簾石等。表生礦物有褐鐵礦、孔雀石等。

3.2.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)因礦石類型不同而有差異，通過光、薄片鑒定，工作區(qū)內(nèi)的賦礦巖石主要為交代蝕變的黃鐵礦化含（鐵）白云石大理巖和構(gòu)造破碎的黃鐵礦化蝕變白云石大理巖，以及含方鉛礦、閃鋅礦方解石石英脈。

3.2.3 礦體圍巖蝕變

礦體圍巖，在區(qū)域變質(zhì)作用及后期的熱液作用下，近礦圍巖蝕變普遍而且強烈，其蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化及其次生氧化物化等。

4 成礦模式

4.1 成礦作用過程與成礦模式

馬思羅金礦床產(chǎn)于鹽源—麗江構(gòu)造帶內(nèi)，位于茶鋪子—巴折脆-韌性斷裂帶邊上，受復(fù)雜的地質(zhì)斷塊構(gòu)造控制。礦床與地層、構(gòu)造、巖漿活動、熱液蝕變等關(guān)系密切。

馬思羅金礦床的礦石類型可分為兩大類，一類為明顯發(fā)育鐵白云石化的蝕變巖型金礦，是礦區(qū)內(nèi)的第一期金礦化；另一類為石英脈型金礦，其穿插在蝕變巖型金礦中，是礦區(qū)內(nèi)的第二期金礦化。依據(jù)區(qū)內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造演化歷史和成礦特征分析，馬思羅金礦床的形成，主要經(jīng)歷了以下幾個階段：

印支期：為賦礦地層形成階段。在三疊紀(jì)時期形成了一套海相碎屑巖、碳酸鹽巖及碎屑巖夾火山碎屑巖沉積建造，是一套區(qū)域上對金成礦有利的巖石建造。

燕山晚期—喜山早期：為蝕變巖型金礦化形成階段。在該時期印度板塊與歐亞板塊發(fā)生俯沖、碰撞，發(fā)生了大規(guī)模的造山運動，錦屏山地區(qū)地殼抬升，地層發(fā)生褶皺斷裂，在金河—程海深斷裂西側(cè)形成寬約2km的剪切片理化帶。在造山期后的拉張階段，區(qū)內(nèi)發(fā)生了富含Au、S等元素的幔源碳酸巖漿沿鹽塘組中碳酸鹽巖與碎屑巖的界面侵入，流體與鹽塘組地層發(fā)生強烈的交代蝕變，在馬思羅地區(qū)形成一系列構(gòu)造蝕變帶（主要為鐵白云石化帶），金就富集于此蝕變帶內(nèi)的黃鐵礦化鐵白云石大理巖中，形成了本區(qū)的第一期蝕變巖型金礦化。

喜山中期：為熱液石英脈型金礦形成階段。在喜馬拉雅時期，隨著區(qū)內(nèi)發(fā)生的拉張運動和斷陷活動，在研究區(qū)內(nèi)發(fā)生了起源于原始巖漿的流體活動，并在上升過程中有大量的殼源物質(zhì)加入，形成殼?；旌系某傻V流體，這種流體沿途萃取地層中的金及部分親硫金屬元素形成富金、銅、銀等多金屬元素的含礦熱液，在早先形成的構(gòu)造蝕變帶基礎(chǔ)上沿節(jié)理裂隙等貫入和充填，形成了本區(qū)的第二期石英脈型金礦；同時，含礦熱液對蝕變巖再一次進行疊加改造形成富金礦體。

馬思羅金礦的成礦模式總結(jié)如圖5所示。

4.2 礦床成因類型

通過上述對馬思羅金礦進行的地質(zhì)地球化學(xué)特征研究，說明該礦床發(fā)生過兩次不同成因的金成礦作用。早期的蝕變巖型金礦化系由幔源碳酸巖漿的侵入活動所引起，在馬思羅地區(qū)形成了含金量較高的構(gòu)造蝕變巖帶，并在局部地段形成了順層蝕變巖型金礦體或礦化體，礦化體走向和碳酸巖化帶走向一致。第二期的金礦化主要與區(qū)內(nèi)的中溫?zé)嵋夯顒佑嘘P(guān)，成礦流體具有殼幔混合流體的性質(zhì)，這種流體沿途萃取地層中的金及部分親硫金屬元素形成富金、銅、銀等多金屬元素的含礦熱液，在早先形成的構(gòu)造蝕變帶基礎(chǔ)上沿節(jié)理裂隙等貫入和充填，形成了本區(qū)的第二期石英脈型金礦。這種熱液活動在形成大量的石英硫化物脈的同時，造成了黃鐵絹英巖化、硅化和金的大規(guī)模富集，是區(qū)內(nèi)金的主要成礦作用。從馬思羅金礦的石英脈的發(fā)育情況看，區(qū)內(nèi)至少發(fā)生了三期熱液活動，其中早中期的熱液活動造成了該地區(qū)成礦元素的大規(guī)模富集。

石英流體包裹體的顯微測溫學(xué)特征表明，馬思羅金礦床中的石英脈型金礦形成于中低溫（主要為中溫）、低鹽度、低密度、中淺成、中低壓的成礦環(huán)境。

因此，馬思羅金礦床的成因類型應(yīng)屬于在構(gòu)造蝕變巖型金礦化基礎(chǔ)上疊加改造的中溫?zé)嵋盒徒鸬V床。

5 結(jié)論與討論

通過對礦區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖的分析，闡述了礦區(qū)金礦床的成礦模式，并分析概括了礦床成因類型，具體找礦標(biāo)志有：

①地層標(biāo)志：綠片巖帶，尤其是鹽塘組第二段中的綠片巖帶。

②碳酸鹽化帶或鐵白云石化帶，在綠片巖帶內(nèi)只有發(fā)生強烈的碳酸鹽化，形成（鐵）白云石化交代巖的巖層才有可能有金礦化體產(chǎn)出。

③石英網(wǎng)脈帶，在鐵白云石化蝕變巖帶內(nèi)發(fā)育的石英網(wǎng)脈帶同金礦化帶在空間分布上基本一致。

④構(gòu)造破碎帶，金礦化往往發(fā)生在構(gòu)造交匯部位及巖層較破碎的地方。

⑤煌斑巖脈，煌斑巖脈與金礦化在空間上密切伴生，因此在巖脈出露的地方往往就有金礦化。

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