四川巴塘扎瓦拉金矿控矿因素及成因类型浅析

2013-07-10杨贵兵唐文春

四川地质学报 2013年2期

杨贵兵，唐文春

（四川地质矿产勘查开发局化探队，四川德阳 618000）

该金矿位于中咱微地块北东缘扎瓦拉岩体及边缘，区域上出露奥陶系～二叠系一套深海相碳酸岩及三叠系一套陆源碎屑岩和安山岩、海相火山岩,近南北向构造形迹明显，卫星遥感影像的线性、环形构造发育，印支期中～中酸性岩浆侵入活动与金、铜等多金属矿产的形成关系密切（图1）。

1 矿区地质特征

1.1 地层

矿区出露二叠系上统赤丹潭群(P2ch)浅灰色、灰白色中薄层中细粒大理岩，三叠系下统茨岗群(T1cg)杂色角岩化灰岩、条带状大理岩化灰岩、细粒大理岩、变质杂砂岩（图5），三叠系上统曲嘎寺下段(T3q)灰色中厚层状细砂岩夹灰黑色含炭粉砂质板岩，第四系（Q）冰川堆积、松散残坡积层。

1.2 构造

区内断裂构造活动强烈，有近南北向、近东西向、北东向、北西向、北北西向五组断裂。其中，靠岩体一侧的近南北向及近东西向断裂发育，为压扭性赋矿断裂，岩石破碎程度较高，蚀变矿化强，断层规模大，延伸1 000～4 000m，宽5～20m 不等；地层中北北西向断裂不太发育，为压性赋矿断裂，岩石破碎程度不高，铜矿化较强，以伴随铅锌银金多金属矿化为主要特征，规模较小，延伸100～300m，宽2～4m；北东向、北西向断裂较发育，多为走滑破矿断裂。

1.3 岩浆岩

图1 扎瓦拉岩体矿产分布略图

矿区西部出露大片印支期中酸性侵入岩体，呈南北向展布。主要有细粒石英闪长岩、中细粒黑云母二长花岗岩及后期零星斜长花岗岩、石英二长斑岩、二长花岗斑岩、闪长玢岩、斜闪煌斑岩脉。石英二长斑岩脉、花岗闪长玢（斑）岩脉中偶见星点状黄铁矿化、黄铜矿化。

1.4 变质作用

地层除区域浅变质外，还遭受了大理岩化、角岩化热接触变质作用（大理岩、黝帘石透辉石角岩等），局部矽卡岩化接触交代变质作用（透辉石矽卡岩、石榴子石矽卡岩）。矽卡岩普遍有黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿等矿化。

2 地球化学特征

2.1 水系沉积物元素异常特征

图2 1∶5万水系沉积物MoWSnBi组合异常图

图3 1∶5万水系沉积物AuAsSbHg组合异常

扎瓦拉地区1∶5万水系沉积物元素异常存在较明显的水平分带。岩体中以Mo、Cu、W、Bi、Sn 高中温热液成矿元素异常组合为主（图2），Mo、Cu 异常套合较好，异常峰值Mo 93.66×10-6，Cu 688×10-6，W 96.1×10-6，Bi 43.88×10-6；岩体东西两侧与地层接触部位有较强烈的Au、As、Sb、Hg（图3）及Cu、Pb、Zn、Ag（图4）两组典型中低温热液成矿元素异常组合，异常峰值Au 135×10-9，As 2184.50×10-6，Sb 104.64×10-6，Hg 1.33×10-6，Cu 533×10-6；岩体接触带向外有一定的Cu、Pb、Zn、Ag等中低温热液成矿元素异常组合。Au为主要成矿元素，Cu等为次要成矿元素，Au 异常规模较大，峰值突出，浓集趋势和中心明确，显示矿致异常特征及良好的地球化学找矿信息。

图4 1∶5万水系沉积物CuPbZnAg 组合异常

2.2 土壤元素异常特征

1∶1万土壤测量共圈出13个Au 异常（图5）、16个Cu 异常，主要分布于三个集中区：①岩体与地层接触带及其边缘的近南北向断裂带，为主要矿致异常分布区；②接触带东部三叠系下统茨岗群地层中近东西向、北东向、北西向、北北西向断裂带，为次要矿致异常分布区；③石英闪长岩体内的断层破碎带、碳酸盐地层捕掳体、石英二长斑岩，为次要矿至异常或矿化异常分布区。

Au、Cu 异常总体近南北走向，与金铜矿体展布方向基本一致，分布范围长达4 000m，宽1 000～1 500m。异常规模大，套合较好，成片成带分布，异常分带性好，浓集趋势明显，峰值突出，其中金最高值为4 400×10-9，大于1 000×10-9的测点有14个，铜最高值为8 489×10-6，大于1 000×10-6的测点有18个。

2.3 稀土元素在岩石中的分布

相同成因地质体中稀土元素的化学性质、分配、分布特征非常相近，在地质作用中往往整体运移，可反映矿质和流体来源及其活动踪迹、成矿作用等。矿区34 件不同时期、不同岩性及矿体与围岩样品稀土元素分配、分布不均匀（表1），在三叠系大理岩化、角岩化、矽卡岩化杂色灰岩中含量相对较高，而在大理岩中相对较低，矿体比围岩中略高。通过稀土元素与球粒陨石比值的配分模式（图6）看出，矿石及其中的石英、方解石脉、矿化蚀变的围岩稀土元素配分模式相近，而与岩体、地层差异明显，反映成矿物质来源及成矿时期与岩体及地层有差异，结合矿体的空间分布特征，初步认扎瓦拉金矿形成于印支期岩浆活动后期，受断裂控制，成矿物质及流体来源于构造热液活动。

图5 扎瓦拉铜金矿区土壤Au 异常图

3 矿（化）体特征

3.1 矿（化）体主要特征

矿区初步发现矿（化）体25处（图5），为金、铜、铜铅锌等多金属矿产，以金矿为主。其中金矿（化）体9 条，矿化规模较大；铜金矿（化）体4 条，规模不等，矿化不均；铜矿（化）体9 条，规模小，延伸不稳定；铜铅锌多金属矿（化）体3 条，规模小，品位低。金矿、铜矿、铜铅锌多金属矿三类矿种有明显的矿化空间分带现象，主要分布在由岩体中心向地层过渡的四个不同空间部位：

1）岩体中灰岩捕掳体或石英二长斑岩脉以铜矿为主，有矽卡岩矿化、斑岩矿化。矿（化）体规模小，一般呈透镜状或脉状，地表出露长20～200m，宽1～5m，铜品位0.01%～0.53%。

2）岩体与大理岩接触带以铜矿为主，局部有磁铁矿，属矽卡岩矿化。地表矿（化）体规模小,呈透镜状或脉状，延伸10～50m，出露宽度1～2.27m，铜品位0.39%～0.63%，铁品位40%～60%。

3）岩体边缘压扭性断裂构造破碎蚀变带以构造热液蚀变岩金矿化为主，矿体顶底板为大理岩、角岩或石英闪长岩等，赋矿岩石为蚀变碎裂岩、碎粒岩。进一步分两个矿化部位：①长达4 000m 的近南北向断裂构造蚀变带，被北东向断裂切割成Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3 三段，已发现主要金矿体4 条，规模较大，呈似层状，矿体地表出露长100～690m，厚1.19～9.07m，Au 品位（2.03～4.37）×10-6；②接触带附近个别近东西向断裂构造蚀变带，切穿地层与岩体，矿体有一定规模，呈似层状、脉状，地表出露长50～300m，厚2～5m，Au品位（1～2.08）×10-6。

4）地层中北东向、近东西向、北北西向三组断裂，距岩体200～300m，有铜金矿、铜矿、铁矿、铜铅锌多金属矿三类矿种，属矽卡岩矿化和构造热液蚀变岩矿化。矿化规模不等，品位低，矿（化）体一般呈脉状、似层状，地表出露长50～800m，宽1～10m，Au 品位（0.11～1.92）×10-6，铜品位0.01%～1.55%,铁品位30%～50%，铅品位＜0.73%,锌品位＜0.58%。

3.2 金矿石特征

金矿石呈褐、褐红、褐黄色，碎粒或碎裂结构，松散土状、网脉状构造，原岩为大理岩和大理岩化、角岩化灰岩、闪长岩。主要金属矿物为褐铁矿、黄铁矿、偶见孔雀石、辉锑矿、辰砂，脉石矿物为方解石、铁白云石、石英、绢云母。已发现矿体的矿石金品位（0.4～32.6）×10-6，伴生铜品位（0.05～0.92）×10-2，组合分析表明矿石中富含As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、Ag、Co等元素，平均含量Au 4 577×10-9、As 4 490×10-6、Sb 331×10-6、Hg 1280×10-6、Cu 1 766×10-6、Pb 748×10-6、Zn 916×10-6、Ag 6.3×10-6、Co 91.8×10-6。

3.3 围岩蚀变

受近南北向、近东西向、北东向压扭性断裂控制的金（铜）矿体围岩蚀变以褐铁矿化、碳酸盐化、硅化、绢云母化等中低温热液蚀变组合为特征，矿体底板蚀变尤其发育，褐铁矿化分布广泛，硅化、碳酸盐化普遍强烈。

表1 扎瓦拉不同岩性中稀土元素含量统计

4 控矿因素

4.1 矿化部位及时期

从水系、土壤元素组合异常分带及矿化空间分带、矿体特征、围岩蚀变等看出：

1）岩体、岩体接触带及外围矽卡岩化带、岩体边缘地层中的断裂构造蚀变带分别是钼铜等高中温热液成矿元素，铜、铁、铅、锌中低温热液成矿元素，铜、金中低温热液成矿元素的有利成矿部位；岩体的矽卡岩化成矿作用及零星斑岩成矿作用对钼、铜、铁、铅、锌等成矿有明显的控制性，近南北向为主的压扭性断裂构造对金的成矿有绝对的控制性。

2）金矿体主要产于断裂构造蚀变带，并有穿切地层与岩体的现象，结合稀土元素的分配模式，反映出矿区断裂中的构造蚀变岩金矿化与斑岩铜矿化、岩体内外接触带矽卡岩铜铁铅锌矿化的成矿时期不同、矿化成因及物质来源不同，金矿化应为印支期岩浆形成后的断裂构造热液蚀变引起。

4.2 金矿的主要控制因素

1）地层：矿（化）体赋存于岩体外接触带的二叠系～三叠系下统的大理岩及大理岩化、角岩化灰岩中或其接触部位，成矿对围岩的层位、岩性具有一定选择性。

2）构造：金在构造蚀变带中有较大矿化规模，是矿区的主要矿种，断裂构造为矿区的主要控矿因素。近南北向压扭性断裂是矿区金矿主要赋矿构造，近东西向、北东向、北北西向压扭性断裂是金矿的次要赋矿构造；北东向、北西向走滑断裂是金矿的破矿构造。断裂活动的期次对成矿作用有较大的影响，近南北向压扭性断裂形成较早，并随后期断裂呈多期次活动，有利于成矿物质在构造破碎带中多次叠加聚集，形成一定规模的较富矿体。

3）岩体：与金的成矿没有直接关系，但个别矿体产于切穿岩体的东西向断裂破碎带中，岩体间接成为金矿的局部储矿空间。

4）赋矿岩石：主要为碎粒岩及碎裂岩，有强烈褐铁矿化和较强的硅化、碳酸盐化、少量绢云母化等中低温热液蚀变。矿体与围岩渐变过渡，不但破碎带内有矿化，断裂顶底板蚀变岩仍有矿化。

5 结论

扎瓦拉金矿赋存于岩体外接触带二叠系～三叠系下统大理岩及大理岩化、角岩化灰岩中，近南北向压扭性断裂破碎蚀变带是金矿的主要赋矿构造，近东西向、北东向、北北西向压扭性断裂是金矿的次要赋矿构造，个别近东西向赋矿断裂切割地层与扎瓦拉中酸性岩体。虽然在岩体内外接触带有矽卡岩型铜、铁、铅、锌矿体，并与金矿体相距很近，但是金矿体与之没有明显的成因联系，赋矿空间和赋矿地质体也不重合，金矿可能形成于印支期岩浆岩后期的断裂构造活动阶段，属中低温构造热液蚀变岩型，是矿区的主导矿种，金矿化规模较大，有形成中大型矿床的较大找矿远景。