康滇地轴北缘新台子金矿区矿床地质特征及找矿方向浅析

杨钻云，郑 辉，李 见，韩运华，，罗富春

(1.四川省冶金地质勘查局六0六大队，四川郫县 611730;2.成都理工大学沉积地质研究院，四川成都 610059;3.四川海特实业有限公司，四川成都 610000;4.四川省冶金地质勘查局六0四大队，四川广元 628017)

研究区地处川滇南北向断块北缘丹巴弧形构造岩片之上，位于鲜水河韧性平移断裂带和龙门山造山带的复合交接部位。区域上因受到北部华北板块、东部扬子板块和西部松潘－甘孜褶皱带之间相互俯冲、碰撞及陆内会聚而呈倒三角形(熊发挥等，2010)，历经了独特的板块运动机制和复杂的造山演化过程(许志琴等，1999)，并以丰富的贵金属资源分布为特征(图1)。在板块俯冲、碰撞过程中，受到南北向与东西向挤压应力作用，发育大量的韧性剪切构造，一些韧性剪切带中分布有含金石英脉并成群成带出露，构成我国川西地区重要的贵金属成矿区(邓军等，1998;陈毓川等，2006)，形成了如黄金坪、大窝凼、一炷香、燕子沟等大、中型金矿点多处。

新台子金矿是“姑咱－孔玉－丹巴”金成矿区内的重要组成之一。区内矿体主要呈透镜状、似层状赋存于泥盆系危关群组炭硅质板岩、千枚岩等黑色岩系中，围岩普遍发育黄铁矿化、黄铜矿化、硅化等蚀变。随着野外勘查工作的不断深入，在充分了解了区内金矿成矿特征和矿床成因的基础上，提出了金的多源成因说，并结合矿带所处的大地构造背景、物质来源、形成环境和条件等成矿地质因素，建立了新台子金矿区的成矿模式，对该区域金矿成矿作用的深入研究具有一定的意义。

1 区域地质概况

区内地层由结晶基底和盖层两部分组成，二者呈角度不整合接触。基底地层归属于龙门山前陆逆冲楔，而盖层则归属于丹巴弧形构造岩片。结晶基底由康定群组成，康定群俗称康定杂岩，由张兆瑾最早提出;程文祥等(1983)认为康定杂岩是老于会理群的混合岩化变质系，划分为咱里组和冷竹关组(陈智粱等，1997)。盖层主要分布于基底的周边，主要有震旦系、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、第三系和第四系。

图1 研究区构造背景及构造体系略图(据1∶25万区调报告①，2003;许志琴等，1992;刘树根等，2009;修绘)Fig.1 Geological sketch showing tectonic setting and structural systems of the study area(modified from 1∶250，000 regional geological map②，2003;Xu et al.，1992;Liu et al.，2009)

“康定杂岩体”的原岩时代和变质时期一直有很大分歧，毛玉元等(1989)认为康定杂岩是包括一套伴有混合岩化的古元古代变质岩系康定群和一套中新元古代的变质岩系盐井群。四川省地质志(1991)通过大量的K－Ar法及Rb－Sr法测得年龄值在700～1000Ma，代表其变质年龄为中新元古代。近年来，随着锆石SHRIMP微区U－Pb同位素定年技术的发展和成熟，对扬子地台西缘年代地质学提供了许多新的同位素年龄成果，如康定冷渍辉长岩的锆石SHRIMP U－Pb年龄为808+12Ma、康定杂岩贡才杂岩U－Pb锆石年龄为795～824Ma，冕宁沙坝地区出露的康定杂岩U－Pb锆石年龄为721～773Ma，新的地层年代成果否认了康定杂岩形成于新太古代－古元古代，而是形成于新元古代(李献华等，2002;赵俊香等，2006;杜利林等，2007)。

区内有关构造地质特征方面的研究历时较早，曾有过不同学者、不同观点的研究论述，这些成果为区内构造的深入研究起到了推动作用。新台子金矿区在川滇南北向构造、金汤弧形构造及大渡河韧性剪切构造的共同影响下，形成了南北向构造形迹、弧形构造形迹和东西向张性断裂(图1)。新台子金矿区深受南北向构造、弧形构造挤压应力的影响，区内构造活动复杂、变质作用强烈，为石英脉型和构造破碎蚀变岩型金矿的形成提供了导矿、容矿空间。其中，南北向构造形迹集中分布在康定至孔坭坝一带，应为川滇南北向构造的北延部分。主要由一系列压性结构面组成的南北向褶皱带、压性及压扭性断裂和南北走向分布的岩体带组成;弧形构造形迹是研究区内构造格架的重要组成部分，分属于金汤弧形构造带，为总体走向北西，向西南凸的弧形褶皱和断裂(周名魁等，1988;陈智粱等，1997;侯林等，2009)，从褶皱构造的发展和断裂构造的切割关系上，弧形构造应是南北向构造发展之后的继承性构造。

研究区岩浆岩发育，岩浆活动方式包括侵入和喷发两类。依据区内及邻区的同位素测年结果，岩浆活动主要包括晋宁－澄江期、海西期、印支期和燕山期。其中，与新台子金矿成矿关系最为密切的岩浆活动主要为晋宁－澄江期和海西期。晋宁－澄江期岩浆岩仅见于康定周围，是沿“姑咱－孔玉－丹巴”金成矿带的主要矿源，由石英闪长岩和斜长花岗岩组成，前者属正常系列岩石，后者属铝过饱和岩石(吴健民等，1998;刘树文等，2009;沈渭洲等，2002)，岩石蚀变均较强烈，钠黝帘石化、绿泥石化、绢云母化等较为普遍。海西期岩浆活动主要分布在古生代地层内，有喷出和侵入两种类型。岩浆活动开始于泥盆系，起初为小规模的中性喷溢，中期间断，二叠纪为大规模基性喷溢－喷发和基性－超基性岩的侵入。泥盆系危关群岩组是区内主要的赋金矿围岩，其内既有喷出岩也有侵入岩，但以侵入者居多。侵入岩多呈岩脉(床)、岩株、岩墙等形态成群分布，岩石类型为基性－超基性岩，总体构成走向近南北的岩体带，岩体以侵入于泥盆系中的最多，以基性辉绿岩为主，超基性岩次之，侵入岩体与围岩侵入接触界线清楚。

图2 泥盆系危关群第一岩组地质特征简图Fig.2 Diagram of geologic features of the first lithological member in the Devonian Weiguan Group

2 矿区地质

2.1 地层

矿区内地层主要为泥盆系危关群第一、二岩组，西部邻区有石炭系的地层出露。岩层自东向西呈单斜构造分布，近南北向展布，向西倾斜。泥盆系危关群第一岩组(D wg1)岩性为炭质板岩夹千枚岩、钙质砂质板岩、变质砂岩、石英砂岩等。该层自西向东、由上至下划分为上、中、下三部分(图2)，上部灰色变质砂岩与深灰色炭质硅质板岩互层，钙砂质板岩、结晶灰岩互层，岩石蚀变为硅化、绢云母化、黄铁矿化，蚀变程度较弱;中部灰－灰绿色钙质砂质板岩夹深灰、麻灰色炭质硅质绢云板岩、砂质板岩夹绢云千枚岩，在低洼薄弱地段有少量的辉绿岩脉侵入，在脉体附近有多条石英脉贯入，部分脉体含金;下部岩性为灰黑色炭质、硅质板岩夹千枚岩等，以辉绿岩脉、石英脉和破碎蚀变岩发育为特征，分布在首采区及其附近，岩石蚀变强，发育硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化、黄铜矿化等。该层为新台子矿区内主要赋矿岩系，自东向西岩石含炭量随之降低，岩石构造变形性状逐渐由塑性过渡为脆性，含矿性也逐渐变差。

2.2 构造

矿区构造除了主要受控于南北向构造外，又叠加了北西向弧形构造的成分。受其影响，矿区岩层总体呈南北走向，倾向西，倾角70°左右，地层中偶有小的挠曲发育，轴向为南北向，此外，目前发现的三条辉绿岩脉亦呈南北向展布。值得说明的是，矿区地形陡，切割强，岩石经过后期重力滑脱、剥蚀冲刷等作用，地表未看到有明显的断裂活动迹象，在PD02坑道内发现有宽约5～10m的隐伏压扭断裂。不过从岩石变质变形情况来看，新台子矿区应处在大型的韧性剪切体系中，岩石受到南北向构造和弧形构造等区域构造挤压、压扭应力的影响，对不同物理性能的岩石，其表现形式各异。如炭质板岩、绢云千枚岩等岩石发生塑性变形，劈理、片理化现象十分普遍;而矿区西部砂、硅质板岩则以“X”型张剪节理发育为表征。金矿体的富集也相应地受到构造表征差异的区别，一种是与滑脱剪切带有关，矿体产状与地层产状一致，矿体呈层状、似层状产出，围岩劈理及塑性变形较强，受逆冲挤压应力作用，呈叠瓦状展布，包括石英脉型和破碎带蚀变岩型两种矿床类型，表现为矿液沿断裂面或裂隙充填形成石英脉，与构造岩渗透交代形成构造蚀变岩(王全伟等，2003)，破碎带蚀变岩型常伴有揉皱现象;另一种是受“X”型剪节理控制，多出现在西部砂、硅质板岩等脆性岩石中，以石英脉型金矿体为主，矿体产状与节理产状一致(图3)，通过对地表及坑道内节理统计结果表明，矿区内主要发育两组节理，一组以南北走向为主，倾向西倾，倾角40°～70°;一组节理倾向南东，倾角30°～50°。

2.3 岩浆岩

区内岩浆岩以海西期基性辉绿岩脉为主，集中分布在矿区的南部及东部首采区附近，呈南北向展布，侵位于泥盆系危关群第一岩组，岩体与围岩侵入接触界线清楚。区内辉绿岩呈灰绿色，具变余辉绿结构、变余半自形粒状结构，块状构造、微定向构造。矿物成分主要由辉石(70% ～80%)、基性斜长石(20% ～30%)组成。岩石蚀变不强，主要有钠黝帘石化和绿泥石化。两方面的地质现象表明辉绿岩岩体与金矿的富集成矿可能有一定的关联，一是泥盆系危关群第一岩组是新台子矿区主要赋金围岩;二是岩体集中分布在已知首采区附近，而该区内金矿体数量、规模、品位等地质特征都明显好于矿区内的其它地段。

3 典型矿体特征

3.1 矿体特征

工作区共圈定出12条金矿(化)体，其中工业矿体7条、地表矿(化)体2条、低品位矿化体3条。金矿体均赋存于泥盆系危关群第一岩组炭质板岩夹千枚岩、钙质砂质板岩、变质砂岩、石英砂岩等岩石中。矿体呈脉状、透镜状、似层状，总体呈近南北向展布，倾向西，倾角较陡。矿床类型包括石英脉型和破碎带蚀变岩型，前者主要由脆性断裂控制，后者受韧性剪切构造和滑脱剪切构造控制(图4)。兹将主要矿体特征描述如下:

Ⅰ号矿体:为石英脉型金隐伏矿体，分布于矿区北部，小二里沟西侧。赋矿围岩为泥盆系危关群第一岩组下部炭硅质绢云板岩夹千枚岩，矿体呈似层状、透镜状。矿体在坑道内呈近南北向展布，产状265°～271°∠55°～60°，平均产状 268°∠58°，含矿石英脉普遍具膨大、狭缩、分枝复合现象。矿体真厚度0.92 ～1.90m，平均真厚 1.55m;矿体 Au 品位0.94 ～53.87g/t，平均 12.99g/t，最高达到 95.40g/t。矿体矿石矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、褐铁矿、自然金等;脉石矿物主要有石英、绢云母、绿泥石、绿帘石、炭质、长石、方解石等，矿体中普遍见有黄铁矿化、硅化、褐铁矿化等蚀变现象，褐铁矿化分布不稳定，只出现在部分氧化带地段，常使矿体品位增高。

Ⅱ号矿体:为石英脉型、蚀变岩型金隐伏矿体，分布于矿区北部，小二里沟西侧，相距Ⅰ号矿体30～35m，赋矿围岩为泥盆系危关群第一岩组下部炭质硅质板岩、千枚岩。北部为石英细脉、复脉型，往南过渡为破碎带蚀变岩，蚀变岩内含少许黄铁矿和少量的石英脉，层间产出的黄铁矿物呈细粒、浸染状、团块状，粒径0.1～1mm。主矿体呈似层状、透镜状，主矿体两侧见几条平行产出的支脉和矿化脉，显示矿带具分支、交汇特征，边缘具分支脉状特征。坑道内矿体近呈近南北向，产状268°～273°∠51°～62°，平均矿体产状266°∠60°，由深部往浅表方向矿体倾角有变缓的趋势。矿体平均真厚1.80m，Au品位1.92 ～29.68g/t，最高达到 29.68g/t，平均品位13.05g/t。矿体矿石矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、褐铁矿、自然金等，黄铁矿、黄铜矿沿石英细脉裂隙呈条带状、稠密浸染状分布;脉石矿物主要有石英、绢云母、绿泥石、绿帘石、炭质等，矿体中普遍见有黄铁矿化、硅化、褐铁矿化等蚀变现象。

图3 新台子矿区劈理、片理化、节理构造素描图Fig.3 Sketches of cleavage，schistosity and joint structure in the Xintaizi ore field

Ⅲ号矿体:为石英脉型金隐伏矿体，分布于矿区北部，小二里沟西侧，赋矿围岩为泥盆系危关群第一岩组下部炭质硅质板岩、千枚岩。矿体呈似层状、透镜状，在坑道内呈近南北向展布，产状273°～279°∠68°～70°，平均产状279°∠69°，含矿石英脉膨大、狭缩、分枝复合现象较为普遍。矿体平均真厚0.95m，Au 品位:0.79 ～21.88g/t，最高达到 21.88g/t，平均品位7.37g/t。矿体矿石矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、自然金等;脉石矿物主要有石英、绢云母、绿泥石、炭质等，其中，黄铁矿、黄铜矿团块呈稠密浸染状分布，黄铁矿有重结晶。矿体中普遍见有黄铁矿化、硅化、褐铁矿化等蚀变现象。

3.2 控矿因素及找矿标志

3.2.1 控矿因素

综合分析区内矿床地质、控矿构造、矿石矿物、蚀变组合等成矿地质条件，将矿区矿床成因类型初步确定为浅层低温热液石英脉型和构造破碎带蚀变岩型。两种矿床成因类型均受到地层、构造、岩浆岩的控制。含金脉体沿一定的构造裂隙贯入，构造运动、岩浆活动及区域变质作用为矿床的形成提供了热动力源和物质源(陶平等，2007;王小春，2000)。

图4 新台子矿区矿体垂直截面立体示意图Fig.4 Three－dimensional diagram of orebodies in the Xintaizi ore field

(1)控矿地层

区内赋矿围岩主要为泥盆系危关群第一岩组下部炭质硅质绢云板岩夹千枚岩、绢云板岩、千枚岩等黑色岩系。地层之所以成为矿源层和赋矿层，必须具备有利于成矿元素的活化迁出，并使成矿物质沉淀成矿的特性。区域地层由结晶基底和盖层两部分组成，结晶基底由新元古代康定群组成，康定群习称康定杂岩，是区内最古老的地层，为一套遭受不同程度混合岩化的变质岩地层。前人对前震旦系地层含金丰度统计表明，前震旦系地层金元素平均丰度值为13.5 × 10－9，标准离差 σ 为 25.3，变异系数为187②，高于所有沉积盖层的几倍至数倍，说明前震旦系基底岩系(康定群杂岩)为区内主要矿源层(王全伟等，2003)。此外，整个区域内几乎所有产于沉积盖层中的金矿床都与黑色含炭泥质岩系密切相关，研究区内泥盆系危关群即为一套高碳硫、砷的黑色岩系，其有机碳含量为0.05% ～0.87%，砷为11×10－6，形成一个可以阻挡表生环境含金流体中的Au元素向深部传递的屏障，同时又可以使自下而上的含金流体Au元素流向地表，碳质岩层具有的还原能力及总体不透水性可以导致成矿物质的沉淀，并使成矿流体中的络合物金还原成单质金，或呈原子、吸附离子赋存于黄铁矿、黄铜矿裂隙中，上述特征表明研究区前震旦系基底岩系为区内金矿的形成的主要物源，而泥盆系危关群组是金元素富集成矿的有利场所(王小春，1998)。

(2)控矿构造

新台子金矿区受到川滇南北向构造、金汤弧形构造及大渡河韧性剪切构造的影响，其中南北向构造形迹集中分布在康定至孔泥坝一带，为川滇南北向深大断裂的北延部分，构成了矿区的基本构造架格，南北向主构造面为导矿构造，是壳源岩浆活动主要通道，后期受到北西向弧形构造的叠加，往往形成最有利的成矿构造空间。就矿体及围岩的变质变形情况来看，新台子矿区应处在大型的韧性剪切体系中，岩石受到南北向构造和弧形构造等区域构造挤压、压扭应力的影响，岩石物理性能不同产生的构造效应不同，使金矿体的富集一种是与滑脱剪切带有关，矿体产状与地层产状一致，矿体呈层状、似层状产出，围岩劈理及塑性变形较强，受逆冲挤压应力作用，呈叠瓦状展布，包括石英脉型和破碎带蚀变岩型两种矿床类型，破碎带蚀变岩型常伴有揉皱现象;另一种是受“X”型剪节理控制，多出现在西部砂、硅质板岩等脆性岩石中，以石英脉型金矿体为主，矿体产状受节理产状控制，表明研究区的金矿是受南北向韧性剪切和韧性脆性剪切带控制的，并叠加北西向断裂构造的成矿作用(王全伟等，2003)。

(3)岩浆岩控矿

区内岩浆活动主要包括晋宁－澄江期、海西期、印支期和燕山期。与新台子金矿成矿关系最为密切的岩浆活动主要为晋宁－澄江期和海西期。晋宁－澄江期岩浆岩见于研究区东南隅的康定附近，俗称“康定杂岩”，是沿二里沟一带贵金属成矿带的主要矿源;海西期岩浆活动主要分布在图幅东部古生代地层内，岩浆活动始于泥盆系。在扬子西缘自海西期以来发生的多期构造作用，包括韧性剪切构造作用，将岩浆岩及地层中的金活化、迁移合并在韧性剪切带等部位富集成矿。采矿区范围内仅有海西期基性辉绿岩脉出露，集中分布在矿区的南部及东部首采区附近，呈南北向展布。由于缺乏岩体和脉体的测年资料，无法确定基性辉绿岩体的控矿模式。关于辉绿岩体与该区带内金矿床的关系，一种认为:含矿溶液沿着深大断裂面或裂隙面充填形成石英脉，断裂作用伴随的挤压应力下形成大量的韧性剪切变形带，含矿元素活化沿着脉体周围的韧性剪切带分布并富集成石英脉型金矿体，当基性辉绿岩体进一步侵入后，使石英脉体周围的成矿元素又一次活化并迁移成矿，部分与构造岩渗透交代形成构造蚀变岩型金矿体;一种认为裂隙形成后，首先伴随着辉绿岩体的侵入，之后石英脉贯入，之后含矿元素沿着岩体与脉体之间的空隙侵入并富集成矿。事实上，新台金矿区辉绿岩体含Au:0.02g/t，矿化微弱，说明岩体侵位时间应晚于韧性剪切变形带和石英脉体，它的存在使成矿元素进一步富集，往往致使先成矿体变富增优;而贵台子金矿、大窝凼金矿辉绿岩含Au:6.0g/t，岩体侵位应早于韧性剪切变形带和石英脉体，石英脉体内的含矿热液在侵位过程中通过同化混染作用使辉绿岩体本身含矿。

图5 新台子金矿区成矿模式图Fig.5 Model for gold mineralization of the Xintaizi ore field

上述分析表明，新台子金矿区及其邻区贵金属成矿带的成矿物质源主要是前震旦系康定群;深大断裂是多源成矿物质迁移的主要通道，深部岩浆活动为成矿物质活化提供了热源;泥盆系危关群炭质绢云板岩、千枚岩等黑色岩系作为有机化学障，使自下而上的含矿流体内的金元素沉淀、聚集成矿(图5)。

3.2.2 找矿标志

综合前面所述，新台子金矿的矿床成因类型包括石英脉型和破碎带蚀变岩型两种。此次地质复查评价工作，查明了金矿体与地层、构造、岩浆岩、围岩蚀变、以及矿物成分之间的关系。据此为突破，结合野外实地工作，在以下几个方面建立了找矿标志:

(1)地层岩性标志:矿区泥盆系危关群第一岩组(D wg1)岩性为炭质板岩夹千枚岩、钙质砂质板岩、变质砂岩、石英砂岩等是区内金矿富集的主要目标层位，特别是危关群第一岩组下部炭硅质绢云板岩伴有基性辉绿岩体侵入地段。

(2)构造标志:断裂构造旁侧，塑性的黑色含矿岩系往往劈理、片理化、揉皱发育，若有一定含量的金属硫化物，往往形成破碎带蚀变岩型金矿;脆性砂、硅质板岩等岩石，则以X”型剪节理发育为特征，是形成石英脉型金矿体的有利部位。

(3)岩浆岩标志:海西期基性辉绿岩脉出露附近，围岩岩性以炭硅质绢云板岩为主，地表有多条分支状、网状石英细脉，深部往往具有石英脉型和破碎带蚀变岩型金矿体。

(4)围岩蚀变标志:与矿化有关的蚀变现象主要为硅化、黄铁矿化、黄铜矿化、碳酸岩化、绿泥石化、绢云母化、褐铁矿化等。此类围岩蚀变组合具有重要的找矿意义。

4 找矿方向

区内矿体产出于韧性剪切带内，矿体从南往北、自东向西呈叠瓦状展布，矿体产状与围岩产状近于一致;区带内金成矿地质体的主要赋矿围岩为泥盆系危关群组黑色岩系，该黑色岩系内有已知成型矿产地多处;在首采区外围新发现大小石英脉二十余条，其品位一般在0.01 ～0.50g/t之间，区内已探明的隐伏矿体在地表上往往出露有大量的石英细脉、网脉，脉宽仅3～10cm，矿化微弱，这一特征跟小二里沟北侧的招金矿山隐伏金矿体的地表特征显示一致，所以新台子矿区金矿体沿着倾斜方向和走向方向上均有扩大现有矿体规模、数量的潜力。下一步应着力加强深部和外围的找矿力度，具体建议如下。

在首采区外围找矿方面应注意:①区内矿体受层位和韧性剪切带构造控制，矿体呈叠瓦状展布;②在有基性辉绿岩体附近矿化蚀变较强，韧性剪切构造也往往较发育;③地表有石英细脉、网脉出露的地段。

首采区以西沿矿体倾斜方向上，自东往西有两处矿化，表明矿体在倾斜方向上呈多层矿(化)产出。

致谢 野外工作期间得到了四川省冶金地质勘查局六0六大队杨平队长、邱仁轩总工程师的大力支持;教授级高工韩运华老师在本文修改过程中提出了宝贵的意见。作者借此向他们表示真诚感谢!

［注释］

① 四川省地质调查院.2003.1∶25万康定幅区域地质调查报告［R］.

② 康定群前震旦系地层含金丰度统计.1987.冶金部西南地勘局606队

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