(四川省煤田地質(zhì)局一四一隊(duì),四川 德陽(yáng) 618000)
本區(qū)地處揚(yáng)子板塊西北緣龍門(mén)后山基底推覆帶,區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育,區(qū)域構(gòu)造線總體呈北東向的展布格局。礦區(qū)位于高莊復(fù)式向斜南東翼,受區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力的影響,區(qū)內(nèi)形成了較多的小型褶皺[1]。主要分布在礦區(qū)北東部,軸線方位總體為南西-近東西-北西,呈放射狀,走向長(zhǎng)340m~500m,褶皺對(duì)Ⅱ、Ⅲ號(hào)礦體的走向、產(chǎn)狀影響較大,礦體受褶皺形態(tài)的控制,在轉(zhuǎn)折端部位受擠壓現(xiàn)象明顯,礦體內(nèi)構(gòu)造應(yīng)力裂隙比較發(fā)育,對(duì)區(qū)內(nèi)礦體造成在空間形態(tài)上的破壞(見(jiàn)圖1)。
圖1 杏子樹(shù)礦產(chǎn)地質(zhì)簡(jiǎn)圖
礦區(qū)內(nèi)出露的地層有:震旦系上統(tǒng)水晶組白云巖、泥質(zhì)灰?guī)r,寒武系下統(tǒng)邱家河組(含礦地層)絹云母炭硅質(zhì)千枚巖、炭(砂)質(zhì)板巖、硅質(zhì)板巖,寒武系下統(tǒng)油房組砂質(zhì)板巖、千枚巖[2]。邱家河組按巖石組合及韻律特征,共劃分為三個(gè)巖性段(即三個(gè)韻律,邱家河組一、二、三段)。
區(qū)內(nèi)共查明金屬礦體3條(由西向東分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號(hào)礦體),礦體呈層狀產(chǎn)出,南北走向,傾向西。走向長(zhǎng)1160m~2750m,平均傾角30°,礦體厚度為0.51m~13.07m,平均2.80m。Mn品位18.02%~33.97%,平均21.75%。礦體直接頂板巖性為砂質(zhì)板巖、含錳砂質(zhì)板巖;直接底板巖性為、硅質(zhì)板巖、含錳砂質(zhì)板巖;夾石為砂質(zhì)板巖、硅質(zhì)板巖[3]。
Ⅰ號(hào)礦體賦存于下寒武統(tǒng)邱家河組三段(∈1q3)地層內(nèi),因地形切割和小型向、背斜控制在重亭子、大茅坪、石家山一帶近于山頂位置呈環(huán)形帶狀蜿蜒展布,屬第三韻律旋回。走向長(zhǎng)為2130m,礦體厚度0.51m~4.82m,平均1.85m。Mn品位為18.02%~29.81%,平均20.16%;Ⅱ號(hào)礦體賦存于下寒武統(tǒng)邱家河組二段(∈1q2),分布在21~38號(hào)勘查線,為區(qū)內(nèi)主要礦體[4]。
因地形切割和向斜、背斜控制在梁家山、杏子樹(shù)一帶沿半山腰環(huán)形帶狀展布(見(jiàn)圖1),屬第二韻律旋回。礦體長(zhǎng)約2750m,平均傾角29°。礦體厚0.71m~10.56m,平均2.80m。Mn品位為18.02%~33.97%,平均21.13%;Ⅲ號(hào)礦體賦存于下寒武統(tǒng)邱家河組一段(∈1q1),分布于25~30號(hào)勘查線之間,因地形切割和向斜、背斜控制沿洪溪溝呈帶狀展布,屬第一韻律旋回。礦體長(zhǎng)度約1160m,厚度為0.63m~13.07m,平均4.21m;Mn品位為18.08%~30.41%,平均25.09%。
各礦體的共同特點(diǎn)是礦體走向上基本連續(xù)、穩(wěn)定,產(chǎn)狀變化較大,一般礦體厚度從地表向深部變薄,錳品位地表高于深部。
表1 石坎式礦產(chǎn)杏子樹(shù)礦床典型礦床成礦要素表
杏子樹(shù)金屬礦區(qū)地表表生氧化(風(fēng)化)作用,金屬礦物品位比原生礦高,局部金屬礦物含量甚至可達(dá)優(yōu)質(zhì)礦物標(biāo)準(zhǔn)。
脈石礦物方解石、石英、玉髓、絹云母等。礦石結(jié)構(gòu)以半自形粒狀結(jié)構(gòu)為主,少量顯隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu);礦石構(gòu)造以條帶狀(紋層)狀為主。
杏子樹(shù)金屬礦床為海相沉積型,成礦嚴(yán)格受下寒武統(tǒng)邱家河組地層控制,受區(qū)域構(gòu)造環(huán)境的影響,含礦地層下寒武統(tǒng)邱家河組亦呈南北向展布,容礦巖石為千枚巖、硅質(zhì)巖。礦物在地表經(jīng)過(guò)后期的風(fēng)化、淋濾可進(jìn)一步富集。通過(guò)對(duì)石坎式杏子樹(shù)金屬礦床的詳細(xì)研究,總結(jié)與成礦有關(guān)的各類(lèi)地質(zhì)要素,提取各類(lèi)成礦要素10個(gè),其中必要3個(gè)、重要4個(gè),次要3個(gè)(表1)。
杏子樹(shù)金屬礦床形成于加里東成礦期,沉積環(huán)境為臺(tái)地邊緣淺海到半深海相,成礦嚴(yán)格受下寒武統(tǒng)邱家河組地層控制,容礦巖石為砂質(zhì)板巖和硅質(zhì)板巖。礦區(qū)緊鄰摩天嶺古陸,形成于上揚(yáng)子陸塊邊緣凹陷,其兩側(cè)是分布著大量含金屬較高的巖石的古剝蝕區(qū)。金屬礦物質(zhì)來(lái)源于海域周?chē)橙〉呢S富陸源或海解物質(zhì),同時(shí)在拉張構(gòu)造盆地環(huán)境下,形成了早期原生金屬礦床的巖性建造組合。當(dāng)?shù)V體形成后,地殼抬升至地表,經(jīng)過(guò)后期的風(fēng)化、淋濾等次生變化,礦體得到進(jìn)一步富集。
礦石及圍巖又經(jīng)后期的區(qū)域變質(zhì)作用,礦石礦物成分有了顯著的改變,形成板狀、千枚狀構(gòu)造,礦石發(fā)生重結(jié)晶。區(qū)域變質(zhì)伴隨有石英、重晶石脈的生成,經(jīng)過(guò)后期的氧化次生富集形成了該礦床。
礦源層形成需具備的條件:
(1)在陸源剝蝕區(qū)有含金屬元素高的巖石或礦床;
(2)具有能使金屬物質(zhì)表生富集的構(gòu)造條件與氣候條件;
(3)具有搬運(yùn)與沉積的良好環(huán)境。在上述條件下含金屬礦物風(fēng)化以碎屑、懸浮體的形式,經(jīng)過(guò)各種方式搬運(yùn)帶入海水,在盆地中有利的古地理環(huán)境下沉積,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期蘊(yùn)集,形成了礦層。成礦模式見(jiàn)圖2。
圖2 杏子樹(shù)礦產(chǎn)床成礦模式圖
(1)杏子樹(shù)金屬礦床具有典型的石坎式特征,屬沉積變質(zhì)型礦床,礦床規(guī)模為小型。礦體走向長(zhǎng),厚度大,層位穩(wěn)定,但受地表風(fēng)化、淋濾的影響,礦石呈現(xiàn)出“表富深貧”的特征。
(2)杏子樹(shù)金屬礦床形成于加里東成礦期,為海相沉積型,沉積環(huán)境為臺(tái)地邊緣淺海到半深海相,處于斷塊間凹陷內(nèi),具有較好的成礦條件。
[1]柴恒,崔瑞婷.云南含銅銀砷礦床成礦地質(zhì)特征及礦床成因淺析[J].地球,2015(9).
[2]張律,顏玲.張家山地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志[J].四川地質(zhì)學(xué)報(bào),2015,6(2)
[3]胡世華,胡朝云,楊先光等.四川省礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)成果報(bào)告[M],北京,2013.12
[4]付小方,袁藺平,王登紅,等.四川甲基卡礦田新三號(hào)稀有金屬礦脈的成礦特征與勘查模型[J].礦床地質(zhì),2015,34(6):1172-1186.