四川省马思罗金矿地质特征及成矿模式研究

马婵华

摘要： “四川省馬思罗金矿地质特征及成矿模式研究”为系统查明马思罗金矿的地质特征及矿床成矿模式，争取在成矿理论上取得新的突破来指导下一步找矿与勘查工作。在系统收集研究区内以往所取得成果资料的基础上，通过野外地表和坑道地质观察，应用室内综合研究工作，结合现代成矿理论，研究了马思罗金矿床的区域地质背景、矿床地质等问题，又结合矿床的成矿物质和成矿流体来源研究，探讨了矿床的成因，对该地区的下一步的找矿与勘查工作具有一定的现实指导意义。

Abstract： "Study on Geological Characteristics and Metallogenic Model of Masiluo Gold Deposit in Sichuan" is the model to systematically investigate the geological characteristics and metallogenic deposit of Masiluo Gold Mine. It strives for new breakthrough in metallogenic theory to guide the prospecting and prospecting in next work. Based on data obtained in the research area， through the geological observation of ground surface and tunnels， by using the research of indoor synthesis and modern metallogenic theory， regional geological background and geological problems of Masiluo Deposit are studied. Combined with the ore-forming material and ore-forming fluid source of the deposit， the origin of the deposit is discussed， which has practical significance for the next exploration.

关键词： 金矿；地质特征；成矿模式

Key words： gold ore；geologic feature；metallogenic model

中图分类号：P618.51 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）04-0162-04

0 引言

①研究背景及意义。

矿区区系统的区域地质调查工作是上世纪80年代，先后完成了1：20万区域地质调查和1：20万化探扫面，系统的区调成果，提供了较丰富的地质矿产资料，为勘查区金、铅锌多金属矿勘查奠定了基础。

上世纪90年代初西南冶金地质勘查局对勘查区（北矿区）金矿化点用探槽、浅坑进行了揭露，探获（334）金资源量xx kg。

2006年四川省核工业地质院在收集勘查区1：20万区域地质资料的基础上，进行了踏勘，概略检查当地老乡提供的4个金、铅锌矿点，研究了成矿条件及控矿因素，初步确定本区盐塘组（T2y）中存在北东向金、铅、锌矿化蚀变带，证实了该区金矿化的存在。

前人已开展的地质工作，初步查明了勘查区内的地质构造轮廓，圈定了金异常范围，并在其中发现了一些金矿（化）体，初步估算了金资源量。为进一步开展评价工作奠定了基础，但还存在一些问题：以往的实际工作量有限不能满足现在勘查工作需要；对北矿区Ⅰ号金矿化带地表和浅深部未进行系统的工程揭露；勘查区内未开展系统的地质测量工作，所发现的两个金矿（化）体规模、品位、矿体产状、控制因素、围岩蚀变、矿物共生组合等矿化特征不明。

②研究目的及任务。

本次研究的目的任务是通过对马思罗金矿的研究，查明马思罗金矿成矿地质背景和控矿因素、研究马思罗金矿成矿流体来源与特征、探讨马思罗金矿的成矿物质来源、建立马思罗金矿的成矿模式，总结找矿预测标志，总结控矿因素，建立矿床成因模型，指导今后找矿。

1 区域地质背景

马思罗金矿区地处扬子地台与松潘-甘孜地槽的接壤地带，位于康滇地轴的西缘，冕西金矿集中区的南延部位，在大地构造位置上属于扬子板块西缘的盐源-丽江台缘拗陷带的中段（图1），其西侧紧邻松潘-甘孜构造带，东邻康滇古陆和上扬子陆块，各构造单元之间以小金河断裂、金河-程海断裂和安宁河深大断裂为界。其位于海子复式向斜的北端，处于北北东向的周家坪断裂（小金河断裂的分支断裂）和南北向的巴折断裂（金河-程海断裂的分支断裂）之间。受各大构造单元影响，盐源-丽江陆缘坳陷带内的地层沉积、岩浆活动、构造演化具有其独特的特点。

2 矿床地质特征

矿区出露的地层为中三叠统盐塘组和白山组两组；主要构造为褶皱构造和断裂构造较发育；出露岩体为煌斑岩脉；蚀变作用普遍且强烈。

2.1 矿区地层

矿区内出露地层主要为中三叠统盐塘组和白山组。盐塘组（T2y）普遍发生变质，为一套中—浅变质岩系（低绿片岩），白山组（T2bs）为灰岩沉积。

2.1.1 盐塘组第一段（T2y1）

出露于马思罗矿区的南东部，呈北北东走向，出露面积约为0.8km2。上部岩性主要为绿帘绿泥石板岩夹含角闪阳起石白云石大理岩；下部岩性以板状绿帘绿泥石岩为主，夹板状含绿泥石白云大理岩，及少量含绿泥石褐铁矿化微晶白云岩。

2.1.2 盐塘组第二段（T2y2）

呈北北东向展布于矿区中部和马思罗沟一带，出露面积约为6.5km2。出露岩性以大理岩为主，夹含铁白云石岩、含铁白云石斜长石英岩、白云石绢云母岩、绢云绿泥石岩等所组成的一套浅海相地层，并具多韵律的特征。

2.1.3 盐塘组第三段（T2y3）

呈北北东向出露于马思罗沟背斜的两翼，出露面积约为2.2km2。为灰—灰绿色绿泥石化细砂岩与灰色板状含泥质泥晶灰岩组成的不等厚互层，夹少量的灰白色薄—中厚层的白云质大理岩。

2.1.4 白山组（T2bs）

出露于矿区北西角，出露面积1.5km2。为一套浅海相或封闭海湾的碳酸盐岩沉积，上段主要为白云质灰岩或灰质、泥质白云岩，下段主要为泥质白云岩或白云质灰岩，含零星的瓣鳃化石及腕足类化石。

2.2 矿区构造

马思罗金矿位于金河—程海深断裂带西侧，受其影响区内的褶皱构造和断裂构造较发育（图2）。

2.2.1 褶皱构造

①马思罗沟背斜。位于矿区的北西角，背斜轴线呈北北东向，基本沿马思罗沟展布，为一不对称背斜。其核部地层为中三叠统盐塘组第二段（T2y2），北西翼地层由下至上分别是盐塘组第三段（T2y3）、中三叠统白山组（T2bs）；南东翼地层为盐塘组第三段（T2y3）。背斜西翼地层产状较陡，倾向北西，倾角43°～78°；东翼地层产状倾向南东，倾角32°～58°。

②花椒林向斜。位于矿区的中部，向斜褶轴走向北北东，核部地层为中三叠统盐塘组第三段（T2y3），北西翼地层盐塘组第二段（T2y2），南东翼地层为盐塘组第二段（T2y2）、盐塘组第一段（T2y1）。

2.2.2 断裂构造

马思罗矿区内发育一系列北北东向压扭性断层，具形成时间较早，多期活动的特点，由于这些构造的多次活动、迭加及深部矿液的侵入、蚀变、交代形成了贯穿全区的蚀变带，金矿化主要位于蚀变带内。其次为北西西向的后期构造，切断主干构造，为破矿构造。

2.3 矿区岩浆岩

矿区内岩浆岩不发育，仅发现一些煌斑岩脉。此外，张丽敏等（2014）、张志斌等（2013）研究认为马思罗金矿区盐塘组中的碳酸盐岩不是沉积成因，而是岩浆成因的碳酸岩。

煌斑岩主要出露于矿区的空心林和马印蹄子一带，呈北东—南西向展布，地表断续出露长100m～800m，宽40cm～200cm，具分支复合、多条平行展布的特征。

煌斑岩呈深灰色，斑状结构，块状构造，斑晶8%，基质92%。矿物成分透辉石5%，透辉石及蚀变矿物35%，黑云母30%，钾长石25%，铁质及金属矿物2%，岩石中斑晶主要为透辉石和黑云母。斑晶呈自形-半自形板柱状、片状不均匀分布，部分略具定向分布，粒径为0.4mm～0.9mm，透辉石斑晶见微碎裂或被白云石、黑云母不均匀交代。黑云母斑晶见微碎裂或被方解石、绿泥石不均匀交代（图3、图4）。

3 矿体地质特征

3.1 矿体特征

通过地质填图、老硐调查、探槽、坑探工程揭露和取样分析，对区内矿体进行了圈定。根据其出露位置和矿化特征，划分为3个金矿蚀变带（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ），共计圈出金矿体23个（其中隐伏矿体5个），部份工程见少量低品位矿体。

矿（化）体内石英脉发育，不同产状的石英脉交叉成网，矿石的碳酸盐化、黄铁绢英岩化、硅化强烈，黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿、方铅矿、闪锌矿等多金属硫化物较常见，载金矿物为多金属硫化物，尤以五角十二面体的黄铁矿为主，含量一般在5%～10%。下面就各金矿化带及金矿体地质特征简述如下：

工作区北部Ⅰ号金矿化带：Ⅰ号金矿化带位于工作区北部的空心林一带，呈北北东走向，地表出露长超过1500m，目前在其中已圈出15个金矿体和多个金矿化体，各矿体其走向和倾向均未完全控制。矿（化）体呈似层状、长透镜状、不规则条带状，不同程度有膨缩现象，各矿体地表出露长40m～550m，厚0.30m～8.17m不等。金品位一般在1.01×10-6～5.07×10-6，最高的達59.96×10-6。

工作区南部Ⅱ号金矿化带：位于工作区南部的马印梁子的北东面，矿化体受一走向呈北东—南西向的构造破碎蚀变带控制，破碎蚀变带宽约15m，赋矿岩性为黄铁矿化绢云绿泥微晶白云石大理岩。在该破碎带的下盘见有一呈透镜状产出的石英脉，其最厚处约2.6m，在石英脉与围岩的接触界面褐铁矿化明显，在远离接触面的石英脉中仅见有少量的孔雀石和铜蓝。在破碎带的上盘，岩石的解理较为发育，沿其解理有含黄铁矿的石英脉充填。地表施工了STCⅡ-0、STCⅡ-3、STCⅡ-4，控制矿化体地表出露长约100m，金矿化层厚约10.18m，金品位0.10×10-6～0.81×10-6，倾向南东，倾角约44°。

工作区南部Ⅲ号金矿化带：Ⅲ号金矿化带位于工作区南部的马印蹄子，呈北北东走向，地表出露长大于500m，金矿化层厚约几米至几十米，该矿化带夹持于两条北北东走向的煌斑岩脉间，为一强烈的构造变形带。其内岩石较为破碎，并见有含黄铁矿、方铅矿、闪锌矿的石英方解石（白云石）脉沿其节理、裂隙充填，呈细脉状、网脉状、团块状、透镜状。含矿岩性为细晶白云石大理岩、含铁白云石大理岩。矿带内圈出金矿体8个，各矿体地表出露长50m～214m，厚0.83m～2.04m不等，金品位在1.00×10-6～1.66×10-6。矿体呈脉状、透镜状，沿走向倾向形态变化较大，具有膨胀收缩、分枝复合、尖灭再现等现象。

3.2 矿石特征

3.2.1 矿石矿物成分

矿石矿物主要为自然金及金属硫化物，金属硫化物约占3～15%，属低硫化物型，以黄铁矿为主，含少量方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黝铜矿等，脉石矿物约占85～97%，以白云石、铁白云石为主，次为石英、绢云母、绿泥石，含少量长石、绿帘石等。表生矿物有褐铁矿、孔雀石等。

3.2.2 矿石结构构造

矿石结构因矿石类型不同而有差异，通过光、薄片鉴定，工作区内的赋矿岩石主要为交代蚀变的黄铁矿化含（铁）白云石大理岩和构造破碎的黄铁矿化蚀变白云石大理岩，以及含方铅矿、闪锌矿方解石石英脉。

3.2.3 矿体围岩蚀变

矿体围岩，在区域变质作用及后期的热液作用下，近矿围岩蚀变普遍而且强烈，其蚀变主要有硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化及其次生氧化物化等。

4 成矿模式

4.1 成矿作用过程与成矿模式

马思罗金矿床产于盐源—丽江构造带内，位于茶铺子—巴折脆-韧性断裂带边上，受复杂的地质断块构造控制。矿床与地层、构造、岩浆活动、热液蚀变等关系密切。

马思罗金矿床的矿石类型可分为两大类，一类为明显发育铁白云石化的蚀变岩型金矿，是矿区内的第一期金矿化；另一类为石英脉型金矿，其穿插在蚀变岩型金矿中，是矿区内的第二期金矿化。依据区内的地质构造演化历史和成矿特征分析，马思罗金矿床的形成，主要经历了以下几个阶段：

印支期：为赋矿地层形成阶段。在三叠纪时期形成了一套海相碎屑岩、碳酸盐岩及碎屑岩夹火山碎屑岩沉积建造，是一套区域上对金成矿有利的岩石建造。

燕山晚期—喜山早期：为蚀变岩型金矿化形成阶段。在该时期印度板块与欧亚板块发生俯冲、碰撞，发生了大规模的造山运动，锦屏山地区地壳抬升，地层发生褶皱断裂，在金河—程海深断裂西侧形成宽约2km的剪切片理化带。在造山期后的拉张阶段，区内发生了富含Au、S等元素的幔源碳酸岩浆沿盐塘组中碳酸盐岩与碎屑岩的界面侵入，流体与盐塘组地层发生强烈的交代蚀变，在马思罗地区形成一系列构造蚀变带（主要为铁白云石化带），金就富集于此蚀变带内的黄铁矿化铁白云石大理岩中，形成了本区的第一期蚀变岩型金矿化。

喜山中期：为热液石英脉型金矿形成阶段。在喜马拉雅时期，随着区内发生的拉张运动和断陷活动，在研究区内发生了起源于原始岩浆的流体活动，并在上升过程中有大量的壳源物质加入，形成壳幔混合的成矿流体，这种流体沿途萃取地层中的金及部分亲硫金属元素形成富金、铜、银等多金属元素的含矿热液，在早先形成的构造蚀变带基础上沿节理裂隙等贯入和充填，形成了本区的第二期石英脉型金矿；同时，含矿热液对蚀变岩再一次进行叠加改造形成富金矿体。

马思罗金矿的成矿模式总结如图5所示。

4.2 矿床成因类型

通过上述对马思罗金矿进行的地质地球化学特征研究，说明该矿床发生过两次不同成因的金成矿作用。早期的蚀变岩型金矿化系由幔源碳酸岩浆的侵入活动所引起，在马思罗地区形成了含金量较高的构造蚀变岩带，并在局部地段形成了顺层蚀变岩型金矿体或矿化体，矿化体走向和碳酸岩化带走向一致。第二期的金矿化主要与区内的中温热液活动有关，成矿流体具有壳幔混合流体的性质，这种流体沿途萃取地层中的金及部分亲硫金属元素形成富金、铜、银等多金属元素的含矿热液，在早先形成的构造蚀变带基础上沿节理裂隙等贯入和充填，形成了本区的第二期石英脉型金矿。这种热液活动在形成大量的石英硫化物脉的同时，造成了黄铁绢英岩化、硅化和金的大规模富集，是区内金的主要成矿作用。从马思罗金矿的石英脉的发育情况看，区内至少发生了三期热液活动，其中早中期的热液活动造成了该地区成矿元素的大规模富集。

石英流体包裹体的显微测温学特征表明，马思罗金矿床中的石英脉型金矿形成于中低温（主要为中温）、低盐度、低密度、中浅成、中低压的成矿环境。

因此，马思罗金矿床的成因类型应屬于在构造蚀变岩型金矿化基础上叠加改造的中温热液型金矿床。

5 结论与讨论

通过对矿区地层、构造、岩浆岩的分析，阐述了矿区金矿床的成矿模式，并分析概括了矿床成因类型，具体找矿标志有：

①地层标志：绿片岩带，尤其是盐塘组第二段中的绿片岩带。

②碳酸盐化带或铁白云石化带，在绿片岩带内只有发生强烈的碳酸盐化，形成（铁）白云石化交代岩的岩层才有可能有金矿化体产出。

③石英网脉带，在铁白云石化蚀变岩带内发育的石英网脉带同金矿化带在空间分布上基本一致。

④构造破碎带，金矿化往往发生在构造交汇部位及岩层较破碎的地方。

⑤煌斑岩脉，煌斑岩脉与金矿化在空间上密切伴生，因此在岩脉出露的地方往往就有金矿化。

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