四川馬爾山銅礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

張崇海

（成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610059）

玄武巖銅礦由火山巖紅層銅礦演變而來(lái)，用以代表陸上玄武巖厚層序列上部包括浸染狀自然銅與銅硫化物以及上覆沉積層中銅硫化物在內(nèi)的多樣化礦床組合[1]。世界上此類(lèi)型礦床較少，典型的如美洲基韋諾（Keweenaw）超大型銅礦床，其產(chǎn)于基韋諾裂谷，與大火成巖省大陸溢流玄武巖密切相關(guān)。朱炳泉認(rèn)為廣部于云、貴、川交界的大量自然銅礦化的成因與基韋諾礦床具有一定相似性[2]，該地區(qū)玄武巖銅礦的成礦物質(zhì)來(lái)源于該區(qū)的玄武巖[3]，雖然在玄武巖同生火山熱液階段沒(méi)有形成Cu 的有效富集，但因基性巖漿攜帶了大量成礦物質(zhì)，后期盆地鹵水和大氣降水與玄武巖發(fā)生水巖反應(yīng)萃取成礦物質(zhì)形成成礦流體，成礦流體隨斷層運(yùn)移至地表淺部，在巖性接觸帶、構(gòu)造穹隆等構(gòu)造強(qiáng)烈地帶Cu 等成礦元素沉淀并成礦[4]。

通過(guò)對(duì)四川和云南兩省的200 多個(gè)礦點(diǎn)進(jìn)行研究統(tǒng)計(jì)，玄武巖銅礦床可分為火山噴發(fā)型、火山沉積型、構(gòu)造熱液型、復(fù)合型四種類(lèi)型[5-7]。馬爾山銅礦產(chǎn)于峨眉山玄武巖中，其形成與玄武質(zhì)巖漿密切相關(guān)，對(duì)該礦床的各項(xiàng)地質(zhì)特征進(jìn)行研究有助于指導(dǎo)在云、貴、川地區(qū)尋找峨眉山玄武巖型礦床。研究以礦區(qū)水系沉積物地球化學(xué)測(cè)量為基礎(chǔ)，結(jié)合地質(zhì)、構(gòu)造等特征，分析礦區(qū)的成礦地質(zhì)背景，初步探討礦床的成因，同時(shí)圈定水系沉積物地球化學(xué)綜合異常區(qū)并進(jìn)行解釋。

1 礦床地質(zhì)特征

馬爾山銅礦床位于雅安市滎經(jīng)縣境內(nèi)，大地構(gòu)造位置為華南板塊揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)西緣，如圖1 所示。相鄰主要構(gòu)造單元包括哀牢山斷褶帶、桂西北褶皺帶、康滇地軸滇東拗陷、揚(yáng)子克拉通、滇東南褶皺帶、滇東北臺(tái)褶帶、桂西拗陷和桂林-河池拗陷帶等。礦區(qū)處于揚(yáng)子地臺(tái)西緣與康滇地軸接合部位，新華夏系構(gòu)造體系雅安—滎經(jīng)構(gòu)造帶和“歹”字型構(gòu)造體系的交接帶上，位于金陽(yáng)—寶興多金屬成礦帶的北段，成礦地質(zhì)條件、成礦環(huán)境較好。

礦區(qū)地層出露相對(duì)較簡(jiǎn)單，主要有二疊系、奧陶系及部分寒武系地層。寒武系中上統(tǒng)洗象池組（∈2-3x）白云巖，巖石具粉晶結(jié)構(gòu)，條紋狀構(gòu)造，礦物成分由白云石和一些燧石等組成；奧陶系紅石崖組和巧家組并層（O1q+h）砂巖，不整合于寒武系地層之上，分布于礦區(qū)的西南部，呈北北西向的帶狀展布，巖性主要為砂巖、紅色雜砂巖，厚約70 m；二疊系梁山組（P1l），不整合于奧陶系地層之上，為一套濱海沼澤相碎屑巖，呈北北西向帶狀展布，巖性主要為炭質(zhì)、鋁土質(zhì)頁(yè)巖，巖石整體十分破碎，且風(fēng)化程度高，部分地段完全風(fēng)化呈泥質(zhì)、黏土；棲霞組+茅口組（P1q+m）整合接觸于梁山組之上，在礦區(qū)西部呈北北西向帶狀展布，巖性主要為致密塊狀生物碎屑灰?guī)r、生物灰?guī)r、含燧石砂巖團(tuán)塊，厚約469 m。

二疊紀(jì)時(shí)期，強(qiáng)烈的地幔柱活動(dòng)形成的超大規(guī)模峨眉山玄武巖[8-12]是礦區(qū)主要賦礦圍巖，假整合于茅口組和棲霞組之上，由致密塊狀玄武巖、斑狀玄武巖和氣孔杏仁狀玄武巖旋回組成，其從下至上具有多期次特征，深灰至灰綠色，風(fēng)化深者呈黃褐色，斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶為斜長(zhǎng)石，呈板狀不規(guī)則分布，局部集中，構(gòu)成聚斑狀或菊花狀，含量為10%～15%，基質(zhì)主要由火山玻璃質(zhì)、輝石、斜長(zhǎng)石組成。

礦區(qū)內(nèi)的構(gòu)造作用較弱，在玄武巖底部杏仁狀玄武巖與玄武質(zhì)凝灰?guī)r接觸部位附近，其層間破碎帶較發(fā)育，破碎主要發(fā)生在玄武質(zhì)凝灰?guī)r中，角礫巖塊呈透鏡狀，黃褐色。層間破碎帶主要是巖層受附近構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用發(fā)生局部層內(nèi)擠壓形成，破碎部位巖層松散，是一些層控型礦床較好的賦礦層位。

圖1 馬爾山礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖

2 其他找礦標(biāo)志

總結(jié)找礦標(biāo)志對(duì)野外找礦工作具有重要指導(dǎo)意義，能夠幫助我們?cè)谔た敝锌焖倥袆e有價(jià)值的勘查區(qū)域，除了通過(guò)圈定地球化學(xué)異常區(qū)，通過(guò)野外勘查和查閱以往資料，還總結(jié)出如下找礦標(biāo)志。

2.1 老硐

老硐作為直接找礦標(biāo)志，在馬爾山及其周?chē)貐^(qū)分布較為普遍，都是一些前人發(fā)現(xiàn)出露地表的銅礦體，由于技術(shù)、環(huán)境原因，經(jīng)簡(jiǎn)單的施工開(kāi)采而廢棄。廢棄的老硐并不意味著礦體的終結(jié)，可以通過(guò)搶修、編錄、深挖等手段利用老硐的價(jià)值。區(qū)域上可以將發(fā)現(xiàn)的所有老硐聯(lián)系起來(lái)，研究其分布規(guī)律和其所在的地質(zhì)特征，對(duì)指導(dǎo)找礦十分有利。

2.2 氣孔狀玄武巖和玄武質(zhì)凝灰?guī)r

在礦區(qū)內(nèi)沒(méi)有較為明顯的構(gòu)造控礦特征條件下，賦礦地層的意義顯得尤為突出。作為馬爾山銅多金屬礦賦存的主巖，氣孔狀玄武巖和玄武質(zhì)凝灰?guī)r對(duì)礦體的形成有很大的作用。雖然區(qū)域研究尚淺，還未能找到其與成礦的必然聯(lián)系，但理論上能作為此地區(qū)的找礦標(biāo)志。

2.3 圍巖蝕變及礦化

礦區(qū)內(nèi)熱液蝕變表現(xiàn)十分明顯，比如綠泥石化、黃鐵礦化、黏土化等。一定的圍巖蝕變類(lèi)型跟礦床類(lèi)型有關(guān)，因此可以通過(guò)圍巖蝕變類(lèi)型來(lái)判斷此地區(qū)可能找到某種礦床類(lèi)型。礦化更是某些元素、礦物聚集的直接體現(xiàn)。