四川省丹巴縣美河金礦構(gòu)造期次及找礦方向探討

凡韜

（四川省地礦局403 地質(zhì)隊(duì)，四川峨眉 614200）

1 礦區(qū)地質(zhì)

1.1 地層

礦區(qū)地層為晚古生代泥盆系危關(guān)組（Dwg）（圖1b）。在區(qū)域上危關(guān)組地層厚度在3200m～5300m，主要分布于東谷斷裂和火地?cái)嗔阎g以及火地?cái)嗔褨|側(cè)，與志留系地層呈斷層接觸。在礦區(qū)內(nèi)主要為危關(guān)組第三巖性組（Dwg3），地層整體向西傾，傾向220°～270°，傾角46°～74°，為單斜地層。巖性主要為二云石英片巖、石英巖呈不等厚互層，夾黑云母片巖、角閃白云母片巖及薄層狀大理巖等。Dwg3的頂部標(biāo)志層即為一套穩(wěn)定的大理巖［1］。

1.2 構(gòu)造

在大地構(gòu)造位置上，礦區(qū)位于鮮水河斷裂帶北西向、揚(yáng)子地塊西南緣川滇構(gòu)造帶以北、龍門山構(gòu)造帶北西。即位于三者形成的“Y”字型構(gòu)造的北西側(cè)，松潘-甘孜褶皺系的西翼。根據(jù)區(qū)域資料，對(duì)礦區(qū)構(gòu)造影響最大的為鮮水河斷裂（圖1a）。

礦區(qū)東側(cè)為區(qū)域斷裂-南北向火地?cái)嗔眩‵11），西側(cè)為區(qū)域斷裂-北東向東谷斷裂（F15），礦區(qū)處在東谷斷裂與火地?cái)嗔训膴A塊之間，邊耳背斜西翼之上。礦區(qū)內(nèi)地層為整體向西陡傾的單斜形態(tài)，構(gòu)造為火地?cái)嗔训拇渭?jí)派生斷裂為主，局部褶曲發(fā)育。

圖1 四川丹巴美河金礦礦區(qū)地質(zhì)簡圖

1.3 巖漿巖

區(qū)域內(nèi)劇烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致了強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)及變質(zhì)作用。在礦區(qū)東部見變質(zhì)深熔花崗質(zhì)混合巖及其派生花崗巖質(zhì)偉晶巖脈（圖1b），地表出露長600m～800m，寬3m～30m，含石榴子石白云母花崗偉晶巖中白云母延展能達(dá)到3cm～10cm；在礦區(qū)西北部出露大面積角閃巖體，在鉆孔中亦有厚大的揭露，厚度30m～150m；在礦區(qū)西部分布有中-酸性黑云母花崗閃長巖，多呈巖株產(chǎn)出，它與區(qū)域上礦區(qū)以北和本礦區(qū)成礦有關(guān)的邊耳巖體、黨嶺巖體有密切關(guān)系。

圖2 礦區(qū)12 線剖面圖

2 構(gòu)造期次

2.1 斷層組合

據(jù)大地電磁測深（EH4）資料并結(jié)合礦床地質(zhì)填圖及部分深部工程控制，經(jīng)綜合研究發(fā)現(xiàn)，礦床構(gòu)造主要為斷裂構(gòu)造，區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)8條斷層，即F1-F3、F4-F6、F12-F13。根據(jù)現(xiàn)有資料分析，8條斷層大體分為三個(gè)構(gòu)造組合（圖1b）。其構(gòu)造分布如下：

近南北向構(gòu)造（F1、F2、F3），為火地?cái)嗔眩‵11）的次級(jí)派生斷裂，性質(zhì)為逆斷層，整體上往西傾。這組構(gòu)造為礦床的控礦構(gòu)造，主礦體即受F2控制，位于其構(gòu)造破碎帶厚大石英脈中（圖2）。

近東西向構(gòu)造（F4、F5、F6），性質(zhì)為逆斷層，往北北東傾，為成礦期后斷裂，形成時(shí)代晚于F1、F2、F3，是礦床的破礦構(gòu)造。

北西-南東向構(gòu)造（F12、F13），為東谷斷裂（F15）的次級(jí)派生斷裂，為成礦期后斷裂，形成時(shí)代晚于F4、F5、F6。

3個(gè)期次斷層形成的先后順序和穿插關(guān)系，充分顯示了構(gòu)造（控礦）的層次性和規(guī)律性，并驗(yàn)證了（EH4）物探成果。F4、F5、F6、F12、F13無成礦意義，對(duì)礦體的破壞作用也限于空間錯(cuò)斷。而作為控礦斷層的F1、F2、F3，弄清其形成和成礦歷史，對(duì)掌握其成礦規(guī)律和指導(dǎo)找礦具有重要意義［2,3,7,13］。

2.2 控礦斷層構(gòu)造期次

坑道編錄資料顯示，F(xiàn)2斷層具有多期活動(dòng)的特征，在斷層形成之初為逆斷層，顯壓扭性，在成礦期顯張性，為成礦物質(zhì)提供了容礦空間，在成礦期后又呈壓性。斷層的形成時(shí)間，應(yīng)在巖漿熱液成礦之前。通過礦床綜合研究，F(xiàn)1、F2、F3系列斷層經(jīng)歷了至少3期構(gòu)造活動(dòng)。

第1期活動(dòng)為F1、F2、F3形成期，即火地?cái)嗔袴11的形成時(shí)期。由于區(qū)域上早期邊耳巖體侵位于F11，因此時(shí)間上第1期活動(dòng)應(yīng)在早期邊耳巖體侵入的67Ma之前。其性質(zhì)可通過火地?cái)嗔袴11的性質(zhì)推斷為壓性，此期活動(dòng)的特征現(xiàn)象已被后期活動(dòng)改造掩蓋。它的作用是為后期巖漿侵入提供了構(gòu)造條件和斷層空間。

第2期活動(dòng)為F1、F2、F3成礦期，即成礦巖漿侵入期。本期活動(dòng)時(shí)間是在晚期邊耳巖體侵入的38Ma同時(shí)或稍后，也可能第2期張性活動(dòng)本身就是晚期巖漿活動(dòng)造成的。因?yàn)閰^(qū)域上長期處于擠壓狀態(tài)，不易形成張性斷裂。在此期由于中酸性巖體侵入，使先期呈壓性的F1、F2、F3斷層復(fù)活，性質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)閺埿?，在特定部位形成?gòu)造角礫巖（圖3），大量巖漿含礦熱液充填進(jìn)入斷層形成厚大石英脈金礦體（圖4）。本期活動(dòng)作為成礦期，奠定了礦體形態(tài)和礦床規(guī)模的基礎(chǔ)。

第3期活動(dòng)為F1、F2、F3成礦期后構(gòu)造活動(dòng)，時(shí)代在晚期邊耳巖體侵入之后。此期活動(dòng)呈壓性，依據(jù)較多，目前地表及深部工程中的大部分?jǐn)鄬犹卣鞫际堑?期的。例如分布在F2斷層兩側(cè)的寬大構(gòu)造鏡面帶就是第3期壓性斷層活動(dòng)的特征（圖5）。F4、F5、F6也可能是第3期活動(dòng)的產(chǎn)物，為壓性作用下形成的45度角剪切斷層［11］。第3期活動(dòng)對(duì)礦體的作用是不明的，沒有明顯的富集或破壞作用。

綜上所述F1、F2、F3的3期活動(dòng)中，第2期活動(dòng)的張性斷裂是礦床最為重要的成礦條件。

圖3 F2斷層構(gòu)造角礫巖

圖4 F2斷層中石英脈礦體

圖5 F2斷層構(gòu)造鏡面帶

3 礦床成因探討

3.1 礦床成因

在礦床類型方面，結(jié)合礦床勘探工作的綜合研究成果，綜合認(rèn)為本礦床為巖漿熱液成因［6］。前期研究對(duì)本礦床進(jìn)行了流體包裹體溫度測定［9,15］，確定了礦床成礦期熱液溫度為257℃～398℃。因此本礦床為中溫巖漿熱液充填型礦床。

在控礦因素方面，礦床屬于典型的受構(gòu)造控制的石英脈型金礦，其容礦空間為南北向區(qū)域大斷裂（F11）的次級(jí)派生斷裂。礦體賦存于容礦斷裂（F1、F2、F3）及其上、下盤形成的次級(jí)張性裂隙之中。

在成礦時(shí)代方面，據(jù)區(qū)調(diào)資料，邊耳復(fù)式巖體分為早期巖體和晚期巖體。早期邊耳巖體（同位素年齡為67Ma，黑云石英閃長巖侵入體）將區(qū)域斷裂火地?cái)嗔袴11破壞。因此，火地?cái)嗔押偷V床的控礦斷裂生成時(shí)期應(yīng)早于早期邊耳巖體的侵入時(shí)期67Ma。而礦床的成礦時(shí)代應(yīng)在67Ma之后，可能與晚期邊耳巖體酸性巖的侵入時(shí)代一致或者稍晚。

3.2 物質(zhì)來源

根據(jù)區(qū)域和礦床資料，初步認(rèn)為礦床北部的晚期邊耳巖體可能是礦床金元素的主要物質(zhì)來源。根據(jù)區(qū)調(diào)資料(圖1)，礦床以北與邊耳復(fù)式巖體鄰近的黨嶺巖體（花崗巖）同位素年齡大約為38Ma，它與晚期邊耳巖體有一定關(guān)系。

通過對(duì)邊耳復(fù)式巖體與黨嶺巖體的巖石微量元素、巖性及與巖體有關(guān)脈巖的種類行進(jìn)對(duì)比（表1、表2），綜合表明：晚期邊耳巖體的中酸性侵入體與黨嶺巖體的微量元素含量更為接近［16］，成分相似，形成時(shí)代應(yīng)相近，因此推斷晚期邊耳巖體的時(shí)代也在38Ma左右?？赡艿那闆r是晚期邊耳巖體在后期造山形成穹隆及疊加變形變質(zhì)作用過程中產(chǎn)生的大量含礦熱液［10］，充填進(jìn)入F1、F2、F3第2期活動(dòng)形成的張性構(gòu)造帶中形成礦體（38Ma）。

表1 晚期邊耳巖體與黨嶺巖體的巖石微量元素含量對(duì)比表

表2 邊耳巖體與黨嶺巖體的巖性對(duì)比表

4 找礦方向

在礦床內(nèi)，主礦體南北走向延伸上未得到完全控制，無論是地表還是深部，均顯示礦體有南北方向延伸的趨勢(shì)。因此礦床內(nèi)主礦體的南部和北部為下一步的找礦指明了方向。此外，礦床內(nèi)除主礦體以外的部分已發(fā)現(xiàn)礦體在走向和傾向延伸上亦未得到完全控制，仍具一定找礦空間。

在礦田范圍內(nèi)，區(qū)域上中酸性巖漿侵入體與深大斷裂的次級(jí)派生構(gòu)造的疊合部位是最有利的找礦靶區(qū)。據(jù)區(qū)域資料和礦床成果表明，礦床成礦物質(zhì)來源可能為晚期邊耳巖體的中酸性侵入體，其侵入范圍內(nèi)如果有區(qū)域性大斷裂的次級(jí)派生張性斷裂對(duì)成礦極為有利。特別是與F1、F2、F3第2期構(gòu)造活動(dòng)同時(shí)代產(chǎn)生過張性斷裂的構(gòu)造帶，目前區(qū)域上發(fā)現(xiàn)的其它幾處此類型金礦均與張性斷層有關(guān)。

因此在礦床往北至邊耳復(fù)式巖體之間開展以金礦床為目標(biāo)的地質(zhì)找礦工作，特別是在晚期邊耳巖體和黨嶺巖體侵入地區(qū)尋找區(qū)域斷裂的次級(jí)張性斷裂，為找礦指明了方向。在斷裂產(chǎn)生和巖體侵入的時(shí)間、相互關(guān)系上，如果張性斷裂形成在先，而后有晚期巖漿巖體侵入，或同時(shí)進(jìn)行，對(duì)成礦更為有利。