四川平武杏子树矿产地质特征及成矿模式浅析

2018-03-24

世界有色金属 2018年1期

（四川省煤田地质局一四一队，四川德阳 618000）

1 主要成矿特征

1.1 地质构造特征

本区地处扬子板块西北缘龙门后山基底推覆带，区内褶皱、断裂构造发育，区域构造线总体呈北东向的展布格局。矿区位于高庄复式向斜南东翼，受区域构造应力的影响，区内形成了较多的小型褶皱[1]。主要分布在矿区北东部，轴线方位总体为南西-近东西-北西，呈放射状，走向长340m～500m，褶皱对Ⅱ、Ⅲ号矿体的走向、产状影响较大，矿体受褶皱形态的控制，在转折端部位受挤压现象明显，矿体内构造应力裂隙比较发育，对区内矿体造成在空间形态上的破坏（见图1）。

图1 杏子树矿产地质简图

矿区内出露的地层有:震旦系上统水晶组白云岩、泥质灰岩，寒武系下统邱家河组（含矿地层）绢云母炭硅质千枚岩、炭（砂）质板岩、硅质板岩，寒武系下统油房组砂质板岩、千枚岩[2]。邱家河组按岩石组合及韵律特征，共划分为三个岩性段（即三个韵律，邱家河组一、二、三段）。

1.2 矿体特征

区内共查明金属矿体3条（由西向东分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体），矿体呈层状产出，南北走向，倾向西。走向长1160m～2750m，平均倾角30°，矿体厚度为0.51m～13.07m，平均2.80m。Mn品位18.02%～33.97%，平均21.75%。矿体直接顶板岩性为砂质板岩、含锰砂质板岩；直接底板岩性为、硅质板岩、含锰砂质板岩；夹石为砂质板岩、硅质板岩[3]。

Ⅰ号矿体赋存于下寒武统邱家河组三段（∈1q3）地层内，因地形切割和小型向、背斜控制在重亭子、大茅坪、石家山一带近于山顶位置呈环形带状蜿蜒展布，属第三韵律旋回。走向长为2130m，矿体厚度0.51m～4.82m，平均1.85m。Mn品位为18.02%～29.81%，平均20.16%；Ⅱ号矿体赋存于下寒武统邱家河组二段（∈1q2），分布在21～38号勘查线，为区内主要矿体[4]。

因地形切割和向斜、背斜控制在梁家山、杏子树一带沿半山腰环形带状展布（见图1），属第二韵律旋回。矿体长约2750m，平均倾角29°。矿体厚0.71m～10.56m，平均2.80m。Mn品位为18.02%～33.97%，平均21.13%；Ⅲ号矿体赋存于下寒武统邱家河组一段（∈1q1），分布于25～30号勘查线之间，因地形切割和向斜、背斜控制沿洪溪沟呈带状展布，属第一韵律旋回。矿体长度约1160m，厚度为0.63m～13.07m，平均4.21m；Mn品位为18.08%～30.41%，平均25.09%。

各矿体的共同特点是矿体走向上基本连续、稳定，产状变化较大，一般矿体厚度从地表向深部变薄，锰品位地表高于深部。

表1 石坎式矿产杏子树矿床典型矿床成矿要素表

1.3 矿石特征

杏子树金属矿区地表表生氧化（风化）作用，金属矿物品位比原生矿高，局部金属矿物含量甚至可达优质矿物标准。

脉石矿物方解石、石英、玉髓、绢云母等。矿石结构以半自形粒状结构为主，少量显隐晶质结构；矿石构造以条带状（纹层）状为主。

2 成矿要素

杏子树金属矿床为海相沉积型，成矿严格受下寒武统邱家河组地层控制，受区域构造环境的影响，含矿地层下寒武统邱家河组亦呈南北向展布，容矿岩石为千枚岩、硅质岩。矿物在地表经过后期的风化、淋滤可进一步富集。通过对石坎式杏子树金属矿床的详细研究，总结与成矿有关的各类地质要素，提取各类成矿要素10个，其中必要3个、重要4个，次要3个（表1）。

3 成矿模式

杏子树金属矿床形成于加里东成矿期，沉积环境为台地边缘浅海到半深海相，成矿严格受下寒武统邱家河组地层控制，容矿岩石为砂质板岩和硅质板岩。矿区紧邻摩天岭古陆，形成于上扬子陆块边缘凹陷，其两侧是分布着大量含金属较高的岩石的古剥蚀区。金属矿物质来源于海域周围汲取的丰富陆源或海解物质，同时在拉张构造盆地环境下，形成了早期原生金属矿床的岩性建造组合。当矿体形成后，地壳抬升至地表，经过后期的风化、淋滤等次生变化，矿体得到进一步富集。

矿石及围岩又经后期的区域变质作用，矿石矿物成分有了显著的改变，形成板状、千枚状构造，矿石发生重结晶。区域变质伴随有石英、重晶石脉的生成，经过后期的氧化次生富集形成了该矿床。

矿源层形成需具备的条件：

（1）在陆源剥蚀区有含金属元素高的岩石或矿床；

（2）具有能使金属物质表生富集的构造条件与气候条件；

（3）具有搬运与沉积的良好环境。在上述条件下含金属矿物风化以碎屑、悬浮体的形式，经过各种方式搬运带入海水，在盆地中有利的古地理环境下沉积，经过长期蕴集，形成了矿层。成矿模式见图2。