四川省涼山州金河-樹河地區(qū)峨眉山玄武巖漿活動(dòng)與鐵礦成礦關(guān)系研究

1 區(qū)域地質(zhì)特征

本區(qū)位于金河-箐河斷裂帶西側(cè)，區(qū)內(nèi)巖漿巖、礦產(chǎn)等嚴(yán)格受該南北向斷裂帶控制。

1.1 地層

本區(qū)出露的地層主要有震旦系-二疊系，巖性主要有碳酸鹽、砂巖、粉砂巖、硅質(zhì)巖等。

1.2 構(gòu)造

區(qū)域構(gòu)造金河-箐河斷裂總體走向北北東，西傾，傾角一般為40°～55°。區(qū)內(nèi)次級(jí)構(gòu)造多受此斷裂帶控制，呈南北向略向東凸弧形分布。次級(jí)構(gòu)造中，相互大致平行的礦山梁子斷層和西番溝斷層對(duì)本區(qū)侵入巖及噴出巖分布的控制明顯。另外，根據(jù)區(qū)測(cè)資料［1］，在礦山梁子和牛場(chǎng)地區(qū)，各分布有一火山口，產(chǎn)在上述兩條雙平行斷層之間。在火山口附近小規(guī)模的東西向及北西向斷層較發(fā)育，破壞上述雙平行斷層，使其產(chǎn)生東西向錯(cuò)動(dòng)。

1.3 巖漿巖

侵入巖主要有黃草坪、大坪子及南天溝等基性-超基性巖體，呈近南北展布，產(chǎn)于礦山梁子斷層?xùn)|側(cè)。

噴出巖即峨眉山玄武巖分布在西番溝斷層西側(cè)，共分為三段：下段巖性和厚度都極不穩(wěn)定，以含較多的玄武質(zhì)角礫集塊巖為特征；中段的巖性和厚度都較穩(wěn)定，以杏仁狀玄武巖發(fā)育為特征；上段的巖性和厚度都較穩(wěn)定，特征為致密狀玄武巖占優(yōu)勢(shì)（其中部分為含鐵致密塊狀玄武巖），另該段含銅。

上述巖漿巖生成順序?yàn)辄S草坪輝長(zhǎng)巖（二疊紀(jì)早期）→峨眉山玄武巖（晚二疊世）→大坪子蘇長(zhǎng)輝長(zhǎng)巖、南天溝二輝橄欖巖（三疊紀(jì)晚世）。

1.4 礦產(chǎn)

本區(qū)以鐵礦為優(yōu)勢(shì)礦種，在玄武巖上段及黃草坪北也有較多銅礦（化）點(diǎn)分布。鐵礦類型豐富，有產(chǎn)于火山通道的熱液充填型，如礦山梁子鐵礦和牛場(chǎng)鐵礦；有產(chǎn)于玄武巖下段的火山沉積型鐵礦；有產(chǎn)于巖體接觸帶或內(nèi)接觸帶的熱液充填交代型鐵礦；有產(chǎn)于巖體圍巖斷層破碎帶中的熱液型鐵礦。目前該區(qū)所發(fā)現(xiàn)的鐵礦床，無論何種類型，均緊密圍繞在礦山梁子和牛場(chǎng)等火山口分布。另外，礦山梁子鐵礦、道坪子鐵礦和大溝鐵礦等礦床，所產(chǎn)出的塊狀磁鐵礦石，暴露于地表后，易受風(fēng)化成粉末狀，特征較一致。目前所發(fā)現(xiàn)的礦床，比較成規(guī)模的類型主要有火山管道熱液充填型，次為火山沉積型及接觸帶熱液充填交代型。現(xiàn)主要把礦山梁子鐵礦、大溝鐵礦、爛紙廠鐵礦和道坪子鐵礦簡(jiǎn)述如下。

1.4.1 礦山梁子鐵礦。根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告，礦山梁子鐵礦，主要分布于礦山梁子向斜軸部（破火山口構(gòu)造火山口相）沉積～火山雜巖層間破碎帶、剝離構(gòu)造及弧形斷裂中，受構(gòu)造和一定“層位”控制。含礦圍巖為基性～超基性次火山巖及其底盤圍巖，鐵礦在時(shí)間及空間上與次火山巖關(guān)系密切，即鐵礦主要賦存于次火山巖與上下圍巖（P14、P21）接觸帶、底盤圍巖（P12～P13）和次火山巖中。礦石類型以塊狀磁鐵礦石為主。成礦時(shí)間約于火山活動(dòng)晚期，較次火山巖形成時(shí)間稍晚或接近。礦段次火山巖從巖石組合與化學(xué)成分上看，應(yīng)屬上地幔鈣堿性～堿鈣性的玄武巖漿的衍生物，巖石以高鈉、低鉀偏堿性為特征。

1.4.2 大溝鐵礦。礦區(qū)位于牛場(chǎng)鐵礦北部。根據(jù)詳查地質(zhì)報(bào)告，大溝鐵礦體產(chǎn)出嚴(yán)格受玄武巖下段第三層（P2β1-3）層位控制。該層僅于大溝一帶出露，長(zhǎng)650m，寬25～100m。玄武巖下段第三層巖性主要為灰綠色含鐵玄武質(zhì)凝灰?guī)r、玄武質(zhì)凝灰質(zhì)角礫巖、塊狀玄武巖、玄武質(zhì)角礫熔巖等。通過勘查，共圈定了7個(gè)礦體，具體展布情況見圖1。礦石類型主要為磁鐵礦石。礦石結(jié)構(gòu)為半自型-自型粒狀，交代殘余結(jié)構(gòu)，壓碎結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造及角礫狀構(gòu)造（主）。成因方面，原勘查報(bào)告認(rèn)為該礦床成因?qū)偈軘嗔褬?gòu)造控制的熱液充填型礦床。但從以上特征來看，該區(qū)玄武巖下段第三層（P2β1-3）僅在大溝區(qū)域有出露，所產(chǎn)鐵礦體嚴(yán)格受該層位控制，礦體產(chǎn)狀與該區(qū)玄武巖基本一致。根據(jù)礦體和圍巖具強(qiáng)蝕變及礦石部分呈交代殘余結(jié)構(gòu)等特征，礦床具后期富鐵熱液進(jìn)行充填改造過程。綜上所述，筆者認(rèn)為該礦床成因應(yīng)屬火山沉積-后期熱液改造型礦床。

圖1 大溝鐵礦鐵礦體中段對(duì)比圖

1.4.3 爛紙廠鐵礦。礦區(qū)位于礦山梁子南部。根據(jù)勘查報(bào)告，礦體產(chǎn)于峨眉山玄武巖下段，共圈定了鐵礦體6條，平行近南北向展布。鐵礦體賦存在玄武巖的火山沉積巖夾層中，夾層巖性為玄武質(zhì)火山角礫巖、凝灰質(zhì)沉積巖，礦體的空間形態(tài)及礦化延伸均嚴(yán)格受夾層控制。礦石類型以磁鐵礦石為主，呈不等微粒、變晶等結(jié)構(gòu)，致密塊狀及浸染狀及條帶-層紋狀等構(gòu)造。成礦過程為：在巖漿噴發(fā)間隙，噴發(fā)的凝灰質(zhì)逐層堆積，伴隨磁鐵礦粉末的加入，形成了含鐵凝灰?guī)r層。后巖漿爆發(fā)，首先在凝灰?guī)r層上覆蓋玄武質(zhì)角礫巖等巖石，后又為玄武巖漿覆蓋，造成礦體頂板為玄武質(zhì)角礫巖層，底板為致密塊狀玄武巖層。依此類推，形成了礦區(qū)各層含鐵凝灰?guī)r及其圍巖。礦體形成后，后期又有富鐵熱液對(duì)其進(jìn)行改造。綜上所述，該礦床成因同屬火山沉積-后期熱液改造型礦床。至于磁鐵礦粉末來源方面，根據(jù)礦山梁子、大溝鐵礦、道坪子鐵礦等所產(chǎn)出的磁鐵礦石，暴露于地表后，易風(fēng)化形成粉末狀的特點(diǎn)，綜合大溝鐵礦區(qū)在同期有富鐵漿液噴出地表的特點(diǎn)，以及聯(lián)系周邊火山口的分布，成礦物質(zhì)來源與礦山梁子火山口關(guān)系密切。

1.4.4 道坪子鐵礦。道坪子鐵礦位于礦山梁子鐵礦北部。據(jù)勘查報(bào)告，道坪子鐵礦的礦體產(chǎn)于大礦山梁子火山口外圍北東側(cè)大板山輝綠-輝長(zhǎng)巖與中志留統(tǒng)碳酸鹽巖內(nèi)外接觸帶中，嚴(yán)格受地層控制，與圍巖呈交代接觸，礦石類型以塊狀磁鐵礦石為主。根據(jù)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造和礦物間的鑲嵌、包含、穿插、交代溶蝕關(guān)系，結(jié)合近礦圍巖蝕變特征和礦物爆裂測(cè)溫結(jié)果可知：礦石主要礦物形成時(shí)間較長(zhǎng)，具多個(gè)世代；不同礦物產(chǎn)生與終止時(shí)間交叉重疊。根據(jù)本次在糖房溝進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查所見的地質(zhì)情況，即產(chǎn)在內(nèi)接觸帶的礦體與圍巖（細(xì)粒輝長(zhǎng)巖）界線清晰來看，其成礦初始階段應(yīng)在巖體侵位完成后發(fā)生。

2 玄武巖漿活動(dòng)特征

據(jù)上述玄武巖各段巖性及厚度等特征，可推測(cè)該區(qū)玄武巖活動(dòng)早期應(yīng)為中心式噴發(fā)，與玄武巖下段相對(duì)應(yīng)，造成巖性及厚度變化大；中晚期為裂隙式噴發(fā)，與玄武巖中、上段相對(duì)應(yīng)，巖性及厚度均較穩(wěn)定。具體過程推導(dǎo)如下。

首先沿南北向雙平行斷層一帶，在礦山梁子、牛場(chǎng)等地形成了淺部巖漿房及火山管道，巖漿活動(dòng)由侵入活動(dòng)開始轉(zhuǎn)變?yōu)閲姲l(fā)活動(dòng)。因?yàn)槭侵行氖絿姲l(fā)，造成在靠近火山口處玄武質(zhì)角礫集塊巖發(fā)育，而遠(yuǎn)離火山口處則少見，同時(shí)造成玄武巖下段厚度極不穩(wěn)定。

隨著巖漿活動(dòng)的發(fā)展，火山口下部的巖漿房由于虧空及填充，巖漿房上部的巖層結(jié)構(gòu)遭受破壞，其力學(xué)強(qiáng)度逐漸減弱。在一定階段，由于巖漿房壓力的增大，而對(duì)上部巖層產(chǎn)生上頂作用，同時(shí)在區(qū)域東西向應(yīng)力的作用下，平行巖漿房長(zhǎng)軸方向，形成了南北向西番溝（F1）、礦山梁子（F2）雙平行斷層。巖漿活動(dòng)由此從中心式噴發(fā)，轉(zhuǎn)變?yōu)檠仉p平行斷層進(jìn)行裂隙式噴發(fā)。目前所發(fā)現(xiàn)的火山口均分布于雙平行斷層之間，即可證明這一推斷。同時(shí)，巖漿活動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榱严妒絿姲l(fā)后，造成中、上段玄武質(zhì)角礫集塊巖少見，巖性及厚度均較穩(wěn)定。

3 玄武巖漿活動(dòng)對(duì)鐵礦形成的控制作用

綜合本區(qū)主要礦床地質(zhì)特征及玄武巖漿活動(dòng)特征，該區(qū)火山沉積型礦床（爛紙廠鐵礦、大溝鐵礦等）與玄武巖漿早期活動(dòng)（中心式噴發(fā)）關(guān)系密切；火山管道熱液充填型礦床（礦山梁子鐵礦、牛場(chǎng)鐵礦等）與玄武巖漿中期活動(dòng)（裂隙式噴發(fā)）關(guān)系密切；接觸帶熱液充填交代型（道坪子鐵礦等）鐵礦，根據(jù)其分布嚴(yán)格受火山口控制，以及其塊狀磁鐵礦石與礦山梁子、大溝礦床所產(chǎn)同類礦石具類似風(fēng)化特征等來看，其成因與玄武巖漿活動(dòng)關(guān)系同樣密切，綜合其成礦時(shí)期跨度長(zhǎng)的特點(diǎn)，推斷該類礦床的形成與玄武巖漿早、中期活動(dòng)關(guān)系密切。

具體玄武巖漿不同期次活動(dòng)及不同類型鐵礦床形成特征，推導(dǎo)如下：在玄武巖漿活動(dòng)早期，因巖漿活動(dòng)產(chǎn)生的富鐵漿液，或噴出地表并流入玄武巖分布區(qū)，形成了大溝火山沉積型鐵礦，或沿黃草坪巖體與志留系灰?guī)r接觸帶等成礦有利位置充填交代形成了道坪子等接觸帶熱液充填交代型鐵礦；在巖漿活動(dòng)中期，巖漿活動(dòng)由中心式噴發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)榱严妒絿姲l(fā)，原火山口及部分火山管道垮塌，沿火山管道周邊形成層間破碎帶、剝離構(gòu)造及弧形斷裂等容礦構(gòu)造；巖漿活動(dòng)產(chǎn)生的富鐵漿液，或沿火山管道次生構(gòu)造充填，形成火山管道熱液充填型鐵礦，或繼續(xù)沿黃草坪巖體接觸帶成礦有利位置繼續(xù)充填；在巖漿活動(dòng)后期，根據(jù)峨眉山玄武巖上段中具多層含鐵致密塊狀玄武巖分布，總體含鐵量較下段和中段高的特點(diǎn)，可以推導(dǎo)該期巖漿活動(dòng)產(chǎn)生的富鐵漿液，大部分未能單獨(dú)侵入成礦有利空間，而是在巖漿噴發(fā)過程中和巖漿一起涌入火山管道中并混合，最終噴發(fā)形成含鐵玄武巖層。

根據(jù)上述玄武巖漿活動(dòng)對(duì)本區(qū)主要類型鐵礦形成的控制作用，總結(jié)得出如下成礦要素。破火山口構(gòu)造（火山管道熱液充填型鐵礦），火山口直接存在標(biāo)志，又可細(xì)分為：①西番溝、礦山梁子雙平行斷層之間；②與雙平行斷層相交的東西、北西向小規(guī)模斷層發(fā)育處；③玄武巖下段中，玄武質(zhì)角礫巖、集塊巖等發(fā)育處，所對(duì)應(yīng)的雙平行斷層分布區(qū)域。在破火山口構(gòu)造存在的條件下，又有如下成礦要素：玄武巖下段（火山沉積型鐵礦）；巖體與志留統(tǒng)灰?guī)r等接觸帶（熱液充填型鐵礦）。

4 實(shí)際找礦運(yùn)用

根據(jù)上述成礦規(guī)律特征，在牛場(chǎng)南（C3）及大溝（C6）共圈定了2個(gè)找礦靶區(qū)，兩處均滿足火山口直接存在標(biāo)志的3個(gè)要素條件。另外，大溝產(chǎn)于玄武巖下段中的火山沉積型鐵礦的存在，證明在其附近應(yīng)有火山口的存在。同時(shí)物探掃面成果表明，在該兩區(qū)分別分布有C3和C6磁異常，異常特征如下。

4.1 牛場(chǎng)南C3異常

等值線250nT圈定，異常呈鑰匙狀北北東向沿雙平行斷層展布，長(zhǎng)約1.5km，寬約800km。異常規(guī)模較大，形態(tài)寬緩規(guī)則，梯度變化較大，走向上現(xiàn)負(fù)異常，ΔT幅值一般為300nT異常，極值可達(dá)1 700nT。異常區(qū)出露陽(yáng)新組石灰?guī)r、馬平組石灰?guī)r等巖層，受礦山梁子斷層與西番溝斷控制。

4.2 大溝C6異常

等值線500nT圈定，呈“8”字型北東展布，異常規(guī)模較大，長(zhǎng)約4km，平均寬約1.6km，以250nT等值線圈定，異常延至小溝一帶。異常中心明顯，梯度變化陡，ΔT幅值一般300nT左右，極值可達(dá)2 000nT。異常南部位于峨眉山玄武巖下段（P2β1），與大溝鐵礦對(duì)應(yīng)，北部主要位于馬平組石灰?guī)r層中，受雙平行斷層控制。

根據(jù)地質(zhì)及物探特征，認(rèn)為該二區(qū)具較好的找礦前景，在雙平行斷層間，有可能找到類似礦山梁子鐵礦的火山管道熱液充填型礦床。

［1］楊時(shí)惠.四川鹽源礦山梁子磁鐵礦床磁鐵礦特征及成因探討［A］//中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院成都地質(zhì)礦產(chǎn)研究所文集（4），1983.

李 興 肖自為 周 炯 陳 黎 盧珍松
（四川省冶金地質(zhì)勘查院，四川 成都 610051）

金河-樹河地區(qū)位于四川省鹽源縣，是四川省重要高品位鐵礦石產(chǎn)地之一。基于此，根據(jù)《四川鹽源縣金河-樹河地區(qū)礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查》的調(diào)查成果，對(duì)本區(qū)玄武巖各段巖性等特征進(jìn)行總結(jié)，結(jié)合本區(qū)火山口、斷層等分布特征，推導(dǎo)玄武巖漿不同階段的活動(dòng)特征。通過對(duì)本區(qū)主要礦床地質(zhì)及分布等特征進(jìn)行分析，綜合玄武巖漿活動(dòng)特征，認(rèn)為華力西期巖漿噴發(fā)活動(dòng)對(duì)本區(qū)主要類型鐵礦成礦具有控制作用。

玄武巖；噴發(fā)；鐵礦；雙平行斷層；金河-樹河

Study on the Relationship between Basaltic Magmatic Activity and Iron Ore Mineralization in Mount Emei of Jinhe-Shuhe Area，Liangshan Prefecture of Sichuan Province

Li Xing Xiao ZiweiZhou Jiong Chen Li Lu Zhensong
（Sichuan Metallurgical Geological Exploration Institute，Chengdu Sichuan 610051）

Jinhe-Shuhe area is located in Yanyuan county,Sichuan province,is one of the important high-grade iron ore in Sichuan origin.Based on this,according to the"Mineral geological survey of Jinhe-Shuhe area in Yanyuan county of Sichuan province"survey results,this area basalt lithology characteristics of each segment were summa?rized,according to the distribution features of volcanic crater and fault in this area,the active characteristics of differ?ent stages of basaltic magma were derived.Based on the analysis of the geological and distribution characteristics of the main ore deposits in this area,the characteristics of basaltic magma activity were analyzed.It is believed that the Variscan magmatic eruption had a control effect on the main types of iron ore deposits in this area.

basalt；eruption；iron ore；double parallel fault；Jinhe-Shuhe

P612

A

1003-5168(2016)09-0099-03

2016-08-09

李興（1980-），男，本科，中級(jí)工程師，研究方向：地質(zhì)礦產(chǎn)勘查。