四川省丹巴县沈足沟铜多金属矿床地质特征及成因研究

刘波

（四川省冶金地质勘查局水文工程大队，四川成都　611730）

矿区处于四川省丹巴县北部，至丹巴县城约43km，隶属巴底镇管辖。矿区内主要河流是沈足河，由于地形陡，经雨水冲刷，形成高山、峡谷、悬崖峭壁广布的高原深切割地貌，气候和植被具明显的垂直分带。

1　矿床地质特征

矿区大地构造位置为巴颜喀拉地块南部，可可西里-松潘前陆盆地内，出露地层均遭受不同程度的中、深度变质作用，形成各种变质岩石。地层分区属巴颜喀拉地层区马尔康地层分区金川小区，地质情况复杂，是典型碰撞造山带，由于该区自新元古代以来至第三纪先后经历了多期的构造变形、变质和岩浆作用叠加改造，岩层内顺层剪切、滑脱构造发育，后期受脆性断裂破坏，大部分地层变质程度较深。

1.1　构造

矿区内褶皱为沈足沟复式向斜，呈单斜构造分布于矿区北东侧，岩层走向北西，倾向50°～75°，倾角40°～65°，褶皱地段不仅表现为组、段的重复，在露头上还见较多小褶皱见图1。矿区内节理、裂隙构造十分发育，主要见于马奈岩体内，对主要矿化带进行节理调查统计，总体为245°∠70°与49°∠50°两组节理，前者为边缘张节理，是成矿的有利部位。矿区内断裂不发育。

图1　工作区大地构造位置图Fig.1 Geotectonic position map of working area

1.2　地层

矿区出露地层为三叠系及第四系。三叠系分布于矿区的东部，按由老到新依次划分为三叠系扎尕山组、三叠系杂谷脑组。扎尕山组主要为一套中厚层状变质砂岩、千枚岩、板岩夹少量薄层状灰岩组成，厚229m～800m［1］。受马奈岩体侵入,接触边缘发生深变质作用，岩石由沉积岩变成变质岩，岩石整体颜色浅、致密、坚硬、易碎。局部在后期热液活动的影响下，变质作用进行了再次叠加，使接触带边缘变质程度高低不均，形成角岩化带，具变粒岩的特殊变质特征。马奈岩体与三叠系扎尕山组地层接触带内侧岩石是主要的含矿层位。杂谷脑组：分布于矿区的东部，为一套浅海相碎屑岩建造，总厚600m～1600m，主要由砂岩、钙质粉砂岩、杂砂岩、千枚岩、板岩组成，砂、板岩厚度比约5:1～10:1，以砂岩厚度大、分布集中且钙质成分重为特征，以厚层砂岩的出现和结束作为底界，与下伏地层扎尕山组整合接触。第四系：主要为腐殖土、残坡积、树根、落叶等［2］。

1.3　岩浆岩

矿区内岩浆岩为燕山期的马奈复式岩体，出露面积约35km2，岩石岩相分带比较清楚，按岩石组合从岩体中心向边缘分为4个不同的单元。

1.4　变质作用

矿区内变质作用十分普遍，且种类繁多。区域变质作用主要见于马奈岩体东侧，地层时代为三叠系地层。热力接触变质作用见于马奈岩体与三叠系地层接触带外侧，宽度一般为数百米。接触交代变质作用见于马奈岩体与三叠系地层接触带内侧，为岩体在成岩过程中，同化溶蚀围岩俘虏体，形成的一类变质岩系。铜矿化、硅化及黑云母富集带的形成与该变质作用有为较密切关系。动力变质作用见于矿区北侧，大渡河南岸，产于马奈岩体内部断裂带上。岩石类型为构造角砾岩、石英二长岩，普遍碎成大小不一的碎块，并具有较强的碳酸岩化现象，呈网脉状构造、角砾状构造。

2　矿体特征

经过地质调查研究共圈定了矿体3条，编号分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其中Ⅰ号铜矿体位于矿区中部，沈足二村金科寨对面，呈南北向展布；Ⅱ号钼矿体位于矿区北侧，克尔夹沟内，近南北向展布；Ⅲ号铜矿体则位于矿区南部，岞吉山山顶。各矿体特征简述如下：

Ⅰ号铜矿体呈似层状，长度730m，总体倾向260°～270°，倾角68°～80°，厚度0.69m～2.54m，平均厚度1.12m，铜品位0.49%～1.99%，平均品位1.05%。矿体赋存于马奈岩体与三叠系扎尕山组地层接触带内侧，距离接触面20m～60m，含矿岩石为黑云母片岩、黑云母片麻岩，呈灰黑色、灰白色，片理面内见有条带状、浸染状铜矿化现象。

Ⅱ号钼矿体，呈透镜状，长度130m，厚度0.40m～1.02m，平均0.71m，钼品位0.23%～0.253%，平均品位0.242%，含矿岩石为石英脉，呈乳白色，矿体围岩为黑云角闪片麻岩，常见蚀变为硅化、褐铁矿化。金属矿物主要为辉钼矿、黄铜矿等［3］。

Ⅲ号铜矿体，矿体地表呈不规则椭圆状，直径约5.30m。含矿岩石为石英脉。矿体围岩为暗灰色辉石正长岩。矿体总体倾向210°，倾角63°，铜矿化不均匀。金属氧化矿物为孔雀石，金属硫化矿物为黄铜矿、斑铜矿等见图2、图3，呈浸染状、团块状产于石英体内，铜品位0.42%～0.569%，平均品位0.508%，另可见褐铁矿化、云母化等。

图2　铜矿石（薄片）Fig.2 Copper ore （slice）

图3　铜矿石（光片）Fig.3 Copper ore （polished section）

3　矿床成因及找矿标志

3.1　矿床成因类型

本区成矿特征总体为岩浆热液型铜多金属矿。Ⅰ号铜矿体位于马奈岩体与三叠系扎尕山组接触带内侧，含矿岩性为灰黑色黑云母片岩及沿黑云母片岩内充填的含铜石英条带，而黑云母片岩的产生则与岩浆侵入过程中的流动作用及岩体围岩内针片状矿物有着直接的联系。主要金属矿物沿黑云母片理面产出，黑云母片岩片理为本区成矿提供了容矿空间。本区地层岩性在区域变质作用下，形成了一个规模庞大的黑云母变质带，燕山期马奈岩体侵入到三叠系扎尕山组地层中时，在边部俘虏了大量地层中的岩石及矿物，并使其分解并重新结晶。黑云母等片状结构特征的矿物，在塑性流动作用下，在接触带附近使片状、针状矿物等产生了定向排列，在接触变质作用及动力变质作用下，局部出现了黑云母富集带。随着温度压力的降低，岩浆冷凝成马奈岩体，含铜岩浆热液及含矿热气沿较软弱的黑云母片理渗透、充填成矿［4］。Ⅱ号钼矿体产于马奈岩体与三叠系扎尕山组地层接触带内侧，含矿岩石为石英脉，容矿构造为边缘张节理。Ⅲ号铜矿体产于马奈岩体核部，辉石正长岩相内，含矿岩石为柱状石英脉，容矿构造为北北东向斜节理与近南北向节理交叉部位［5］。

岩浆在冷凝过程中，由于冷凝层的收缩，在岩体边部及顶部形成了一些具有规律性的原生破裂构造，为后期矿液充填提供了有利条件，这与Ⅱ、Ⅲ矿体的产出位置、矿化特征相一致，但含矿规模不大［6］。

3.2　控矿因素

（1）地层：本区地层中扎尕山组与马奈复式岩体呈侵入接触关系。矿体主要赋存位置为三叠系扎尕山组地层与马奈岩体内接触带上。

（2）岩浆活动：为本区成矿提供了动力基础和物质基础。

（3）变质作用：在区域变质作用中形成的黑云母带，为在岩浆侵入后，边部形成的黑云母富集带提供了矿物基础。即岩浆侵入时，俘虏了大量黑云母等片柱状矿物，并在局部富集。经接触变质作用，使一些暗色矿物再次富集。其独特的岩性特征，为成矿奠定了基础。

（4）构造作用：黑云母富集带形成后，经后期岩浆活动及构造应力作用，形成韧性剪切构造，为后期含矿热液充填提供了容矿空间。另外，在岩浆活动时所产生的原生节理构造中，亦为成矿提供了容矿空间，但此类型往往规模不大。

3.3　找矿标志及找矿远景

区域上，工作区具有铜钼多金属矿良好成矿地质背景。矿区含矿岩带较为稳定，控矿裂隙发育，热液作用强烈，具备铜多金属矿的形成条件。找矿标志主要为片理及片麻理十分发育的黑云母富集带并伴有石英脉。

4　结论

通过对四川省丹巴县沈足沟铜多金属矿床地质特征的综合研究，并对矿床成因进行了分析，得出以下结论：

（1）矿床的含矿层位为马奈岩体与三叠系扎尕山组地层接触带内侧岩石。发现主要矿体3条，分别编为Ⅰ号、Ⅱ号和Ⅲ号矿体，其中以Ⅰ号和Ⅱ号矿体为主，Ⅲ号矿体矿化较弱。

（2）矿床成矿类型为岩浆热液型矿床。矿区内与成矿有关的构造主要是马奈岩体原生节理构造及在岩体内接触带中片麻理极其发育的黑云母富集带。前者在矿区普遍发育，后者则岩层稳定，加上本区变质作用较强，成矿条件较好。石英脉及含石英脉的黑云母片岩、黑云母片麻岩均是重要的找矿标志。

参考文献:

［1］黄仕华.四川省若尔盖-南坪地区的杂谷脑组［J］.中国区域地质,1997(3):26-29.

［2］谢军旗.小净距隧道围岩力学行为与监控量测技术研究［D］.西南交通大学,2007.

［3］白令安.大兴安岭中北部热液铜矿床的成矿机制与资源预测［D］.吉林大学,2013.

［4］高学震.峨眉山玄武岩铜矿成矿模式研究［J］.四川有色金属,2014(2):30-33.

［5］张明举,钟康惠,杨成业.西藏浦桑果铜多金属矿床地质特征与成矿机理［J］.四川有色金属,2016(3):27-30.

［6］孙景贵,门兰静,陈冬,等.岩浆作用对岩浆热液金铜成矿制约的元素地球化学和锆石CL图像记录-以延边小西南岔富金铜矿床为例［J］.矿物岩石,2009(3):231-224.