淺談甲基卡地區(qū)變質(zhì)作用特征及其找礦意義

張 晨

（成都理工大學(xué)，四川 成都 610059）

甲基卡礦區(qū)位于中國四川西部，四川省甘孜州道孚、康定、雅江三縣交界處，在川西眾多硬度較大礦床中，甲基卡礦區(qū)品位豐富、規(guī)模最大、經(jīng)濟(jì)價(jià)值大，埋藏淺。礦床北部以阿尼瑪卿縫合帶與華北板塊南緣的秦嶺造山帶相接，西以金沙江縫合帶與羌塘陸塊拼貼，南東部以龍門山-錦屏山前陸沖斷帶為界，與揚(yáng)子陸塊相連。為特提斯-喜馬拉雅造山系中的一個重要組成部分。

1 動熱變質(zhì)作用

1.1 變質(zhì)作用特征

碰撞造山同構(gòu)造三疊紀(jì)巨厚復(fù)理石遭受南北向和東西雙向擠壓收縮，伴隨著深層次的推覆-滑脫作用，為深熔殼源巖漿提供了動熱條件，伴隨著深熔花崗巖的形成和底辟侵位，圍繞深熔花崗巖體形成了低壓型角閃巖相動熱變質(zhì)帶。

1.2 變質(zhì)帶劃分

變質(zhì)帶呈橢圓形，為低壓型角閃巖相。按變質(zhì)礦物組合自巖體向上和外依次出現(xiàn)十字石帶、十字石紅柱石帶、紅柱石帶和黑云母帶。

1.3 特征變質(zhì)礦物特征

（1）十字石。十字石一般為半自形-它形，發(fā)育十字雙晶，常見兩個單體90°或60°相交，呈黑褐色，短柱狀，一般為1cm～5cm，最大可達(dá)15cm。玻璃光澤，硬度大于小刀，條痕為白色。內(nèi)部有較多的石英、石榴子石、白云母等包裹物。

（2）紅柱石。早期形成的紅柱石，呈拉伸的柱狀，透鏡狀，內(nèi)部包體較小，兩端發(fā)育有壓力影。較晚期形成的肋狀紅柱石，分布于巖體或巖株周圍構(gòu)成范圍不大的接觸變質(zhì)帶。一般為長柱狀，長3-10cm，最大可達(dá)20cm。

（3）石榴石。石榴石廣泛出現(xiàn)于各個變質(zhì)帶中，一般成自形-半自形，紅色-黑色，長1mm～2mm，很少見有包裹物。

2 接觸變質(zhì)作用

2.1 變質(zhì)作用特征

富含揮發(fā)組分花崗巖株侵位和巖漿殘余熔體形成的花崗偉晶巖熔體沿著圍巖裂隙貫入，發(fā)育了汽熱接觸變質(zhì)作用，變質(zhì)營力以汽熱作用為主。變質(zhì)帶明顯疊加并切割了第一階段的漸進(jìn)變質(zhì)帶。

（1）花崗巖株侵位的接觸變質(zhì)作用。晚期伴隨著花崗巖株侵位，在花崗巖株的內(nèi)接觸帶發(fā)育云英巖化，外接觸帶發(fā)育電氣石和堇青石變質(zhì)蝕變帶，以汽熱作用為主。電氣石帶的寬度一般小于1m，而堇青石帶可以達(dá)到30m～50m的范圍。接觸變質(zhì)帶切割了圍巖地層與面型分布的動熱變質(zhì)帶的片理，兩者接觸界限清楚，沒有成因上的聯(lián)系。從巖體接觸面明顯切穿上述各動熱變質(zhì)帶同時(shí)還清楚地見到巖體接觸面切斷十字石晶體，表明這些動熱變質(zhì)帶的形成可能與較先侵入的隱伏花崗巖基有關(guān)。

（2）近脈汽熱接觸變質(zhì)作用。與稀有金屬成礦作用有關(guān)的大量偉晶巖脈的貫入，在脈體的內(nèi)側(cè)發(fā)育云英巖化帶，在外側(cè)四周形成了電氣石和堇青石變質(zhì)蝕變帶，電氣石化帶緊靠脈體分布，形成了電氣石微晶片巖，寬一般為0.5m～2m，最寬約15m。外帶為堇青石化帶，并切割了十字石等動熱的漸進(jìn)變質(zhì)帶。是熱流體對圍巖直接作用的結(jié)果，繞脈體呈環(huán)帶狀分布。

2.2 變質(zhì)礦物特征

（1）云英巖。一般分布在花崗巖侵入體邊部及接觸帶附近的圍巖中，常存在于侵入體的穹窿形頂部或巖枝部分。由花崗巖在高溫汽水熱液影響下經(jīng)交代蝕變作用所形成的。

（2）電氣石。緊靠偉晶巖脈體分布，帶寬0.2m～0.5m，形成了電氣石片巖，巖石重結(jié)晶明顯，石英、黑云母、白云母粒度變粗。交代作用強(qiáng)烈，以電氣石化為主，次有黑云母化、云英巖化等，有時(shí)見微量黃鐵礦等金屬礦物生成。紅柱石、十字石等礦物被交代改造而消失。

（3）堇青石。堇青石多存在于電氣石化帶的邊緣地帶，屬于發(fā)育較好的偉晶巖脈，堇青石處于典型接觸變質(zhì)帶，該礦物中包含二云母片巖、角巖，分布于電氣石化帶外側(cè)其邊緣線突出。所研究礦物的交代作用包括絹云母化、堇青石化和黑云母化。堇青石礦物的產(chǎn)出狀態(tài)與礦物規(guī)模是影響脈體與礦化帶寬度的主要因素。新發(fā)現(xiàn)的礦石礦化帶的最高寬度已達(dá)到30米以下，而平均寬度在10米左右。

堇青石通常會呈現(xiàn)出淺黃褐到灰綠色變化的晶狀礦物，礦物形態(tài)多為斜方六邊形、連晶狀、竹葉狀、束狀變斑晶為主要物質(zhì)，由于所含不同礦物包裹體狀態(tài)顯現(xiàn)為變晶結(jié)構(gòu)，包裹體一般個頭較大，長度大概在5厘米以內(nèi)，所含的變晶結(jié)構(gòu)含量在10%以內(nèi)，礦脈受風(fēng)化侵蝕作用常表現(xiàn)出類似于“疙瘩”形狀的凸起。紅柱石與十字石被歸類為熱變質(zhì)礦物。堇青石后期中包含絹云母、白云母、黑云母、綠泥石，其中含有極少量的片狀礦物、絹云母及滑石。堇青石所受蝕變特征、狀態(tài)、形狀、大小等會隨著礦物脈狀類型與不同脈狀礦體距離遠(yuǎn)近發(fā)生變化。

3 退變質(zhì)作用

穹窿變質(zhì)體后期的松弛階段，疊加了退變質(zhì)作用，使早期礦物不同程度受到了低溫絹云母和綠泥石礦物的交代，沿片理廣泛發(fā)育新生的鱗片狀黑云母、絹云母、綠泥石等，并產(chǎn)生細(xì)粒化現(xiàn)象，使巖石結(jié)構(gòu)致密，色調(diào)發(fā)暗，呈千枚狀或板狀外貌。

（1）絹云母。多交代紅柱石、堇青石形成絹云母化?；野咨?，絲絹光澤，呈鱗片狀結(jié)構(gòu)。

（2）綠泥石。多交代黑云母形成綠泥石化。

4 變質(zhì)作用找礦意義

甲基卡地區(qū)經(jīng)歷了多期次、多類型構(gòu)造-巖漿活動和變形變質(zhì)作用，伴隨花崗巖巖體底辟侵位，大致圍繞巖體形成了十字石帶，紅柱石十字石帶，紅柱石帶和黑云母帶4個漸進(jìn)變質(zhì)帶，顯示其空間分布特征與侵入體具有十分密切的關(guān)系。十字形紅柱石帶和紅柱石帶的范圍一般表示稀有偉晶巖類型所處的空間。稀有金屬偉晶巖脈分布在十字形-紅柱石帶和紅柱石帶中，偉晶巖的近脈接觸變質(zhì)和汽熱蝕變穿透體部裂隙形成堇青石帶，與稀有金屬礦密切相關(guān)，是一個直接找礦標(biāo)志。特別是靛藍(lán)-譜學(xué)特征十分顯著，其寬度、大小和形態(tài)與偉晶巖的類型、產(chǎn)狀、規(guī)模、深度和成礦作用密切相關(guān)。這對于發(fā)現(xiàn)隱伏花崗巖體具有重要意義。堇青石的蝕變程度，主要與花崗偉晶巖變質(zhì)交代作用強(qiáng)弱有關(guān)，然而花崗偉晶巖交代作用的強(qiáng)弱，與其本身的礦化程度密切相聯(lián)系。因此，根據(jù)堇青石蝕變的強(qiáng)弱，就可以大致了解花崗偉晶巖本身礦化程度。即堇青石后期蝕變越強(qiáng)，花崗偉晶巖一般礦化就越好。后期蝕變越弱，礦化程度就越差。通過堇青石大小，可以判斷花崗偉晶巖脈的規(guī)模。堇青石越大，巖脈規(guī)模就越大，反之就越小。顯然，堇青石變質(zhì)帶，與花崗偉晶巖的直接相關(guān)，由于堇青石的特征明顯，比花崗偉晶巖脈更容易識別。是預(yù)測、找尋、追索巖脈、礦脈的野外易識別宏觀標(biāo)志。