四川省凉山州金河-树河地区峨眉山玄武岩浆活动与铁矿成矿关系研究

四川省凉山州金河-树河地区峨眉山玄武岩浆活动与铁矿成矿关系研究

1 区域地质特征

本区位于金河-箐河断裂带西侧，区内岩浆岩、矿产等严格受该南北向断裂带控制。

1.1 地层

本区出露的地层主要有震旦系-二叠系，岩性主要有碳酸盐、砂岩、粉砂岩、硅质岩等。

1.2 构造

区域构造金河-箐河断裂总体走向北北东，西倾，倾角一般为40°～55°。区内次级构造多受此断裂带控制，呈南北向略向东凸弧形分布。次级构造中，相互大致平行的矿山梁子断层和西番沟断层对本区侵入岩及喷出岩分布的控制明显。另外，根据区测资料［1］，在矿山梁子和牛场地区，各分布有一火山口，产在上述两条双平行断层之间。在火山口附近小规模的东西向及北西向断层较发育，破坏上述双平行断层，使其产生东西向错动。

1.3 岩浆岩

侵入岩主要有黄草坪、大坪子及南天沟等基性-超基性岩体，呈近南北展布，产于矿山梁子断层东侧。

喷出岩即峨眉山玄武岩分布在西番沟断层西侧，共分为三段：下段岩性和厚度都极不稳定，以含较多的玄武质角砾集块岩为特征；中段的岩性和厚度都较稳定，以杏仁状玄武岩发育为特征；上段的岩性和厚度都较稳定，特征为致密状玄武岩占优势（其中部分为含铁致密块状玄武岩），另该段含铜。

上述岩浆岩生成顺序为黄草坪辉长岩（二叠纪早期）→峨眉山玄武岩（晚二叠世）→大坪子苏长辉长岩、南天沟二辉橄榄岩（三叠纪晚世）。

1.4 矿产

本区以铁矿为优势矿种，在玄武岩上段及黄草坪北也有较多铜矿（化）点分布。铁矿类型丰富，有产于火山通道的热液充填型，如矿山梁子铁矿和牛场铁矿；有产于玄武岩下段的火山沉积型铁矿；有产于岩体接触带或内接触带的热液充填交代型铁矿；有产于岩体围岩断层破碎带中的热液型铁矿。目前该区所发现的铁矿床，无论何种类型，均紧密围绕在矿山梁子和牛场等火山口分布。另外，矿山梁子铁矿、道坪子铁矿和大沟铁矿等矿床，所产出的块状磁铁矿石，暴露于地表后，易受风化成粉末状，特征较一致。目前所发现的矿床，比较成规模的类型主要有火山管道热液充填型，次为火山沉积型及接触带热液充填交代型。现主要把矿山梁子铁矿、大沟铁矿、烂纸厂铁矿和道坪子铁矿简述如下。

1.4.1 矿山梁子铁矿。根据地质勘探报告，矿山梁子铁矿，主要分布于矿山梁子向斜轴部（破火山口构造火山口相）沉积～火山杂岩层间破碎带、剥离构造及弧形断裂中，受构造和一定“层位”控制。含矿围岩为基性～超基性次火山岩及其底盘围岩，铁矿在时间及空间上与次火山岩关系密切，即铁矿主要赋存于次火山岩与上下围岩（P14、P21）接触带、底盘围岩（P12～P13）和次火山岩中。矿石类型以块状磁铁矿石为主。成矿时间约于火山活动晚期，较次火山岩形成时间稍晚或接近。矿段次火山岩从岩石组合与化学成分上看，应属上地幔钙碱性～碱钙性的玄武岩浆的衍生物，岩石以高钠、低钾偏碱性为特征。

1.4.2 大沟铁矿。矿区位于牛场铁矿北部。根据详查地质报告，大沟铁矿体产出严格受玄武岩下段第三层（P2β1-3）层位控制。该层仅于大沟一带出露，长650m，宽25～100m。玄武岩下段第三层岩性主要为灰绿色含铁玄武质凝灰岩、玄武质凝灰质角砾岩、块状玄武岩、玄武质角砾熔岩等。通过勘查，共圈定了7个矿体，具体展布情况见图1。矿石类型主要为磁铁矿石。矿石结构为半自型-自型粒状，交代残余结构，压碎结构。矿石构造主要为块状构造、浸染状构造及角砾状构造（主）。成因方面，原勘查报告认为该矿床成因属受断裂构造控制的热液充填型矿床。但从以上特征来看，该区玄武岩下段第三层（P2β1-3）仅在大沟区域有出露，所产铁矿体严格受该层位控制，矿体产状与该区玄武岩基本一致。根据矿体和围岩具强蚀变及矿石部分呈交代残余结构等特征，矿床具后期富铁热液进行充填改造过程。综上所述，笔者认为该矿床成因应属火山沉积-后期热液改造型矿床。

图1 大沟铁矿铁矿体中段对比图

1.4.3 烂纸厂铁矿。矿区位于矿山梁子南部。根据勘查报告，矿体产于峨眉山玄武岩下段，共圈定了铁矿体6条，平行近南北向展布。铁矿体赋存在玄武岩的火山沉积岩夹层中，夹层岩性为玄武质火山角砾岩、凝灰质沉积岩，矿体的空间形态及矿化延伸均严格受夹层控制。矿石类型以磁铁矿石为主，呈不等微粒、变晶等结构，致密块状及浸染状及条带-层纹状等构造。成矿过程为：在岩浆喷发间隙，喷发的凝灰质逐层堆积，伴随磁铁矿粉末的加入，形成了含铁凝灰岩层。后岩浆爆发，首先在凝灰岩层上覆盖玄武质角砾岩等岩石，后又为玄武岩浆覆盖，造成矿体顶板为玄武质角砾岩层，底板为致密块状玄武岩层。依此类推，形成了矿区各层含铁凝灰岩及其围岩。矿体形成后，后期又有富铁热液对其进行改造。综上所述，该矿床成因同属火山沉积-后期热液改造型矿床。至于磁铁矿粉末来源方面，根据矿山梁子、大沟铁矿、道坪子铁矿等所产出的磁铁矿石，暴露于地表后，易风化形成粉末状的特点，综合大沟铁矿区在同期有富铁浆液喷出地表的特点，以及联系周边火山口的分布，成矿物质来源与矿山梁子火山口关系密切。

1.4.4 道坪子铁矿。道坪子铁矿位于矿山梁子铁矿北部。据勘查报告，道坪子铁矿的矿体产于大矿山梁子火山口外围北东侧大板山辉绿-辉长岩与中志留统碳酸盐岩内外接触带中，严格受地层控制，与围岩呈交代接触，矿石类型以块状磁铁矿石为主。根据矿石结构构造和矿物间的镶嵌、包含、穿插、交代溶蚀关系，结合近矿围岩蚀变特征和矿物爆裂测温结果可知：矿石主要矿物形成时间较长，具多个世代；不同矿物产生与终止时间交叉重叠。根据本次在糖房沟进行地质调查所见的地质情况，即产在内接触带的矿体与围岩（细粒辉长岩）界线清晰来看，其成矿初始阶段应在岩体侵位完成后发生。

2 玄武岩浆活动特征

据上述玄武岩各段岩性及厚度等特征，可推测该区玄武岩活动早期应为中心式喷发，与玄武岩下段相对应，造成岩性及厚度变化大；中晚期为裂隙式喷发，与玄武岩中、上段相对应，岩性及厚度均较稳定。具体过程推导如下。

首先沿南北向双平行断层一带，在矿山梁子、牛场等地形成了浅部岩浆房及火山管道，岩浆活动由侵入活动开始转变为喷发活动。因为是中心式喷发，造成在靠近火山口处玄武质角砾集块岩发育，而远离火山口处则少见，同时造成玄武岩下段厚度极不稳定。

随着岩浆活动的发展，火山口下部的岩浆房由于亏空及填充，岩浆房上部的岩层结构遭受破坏，其力学强度逐渐减弱。在一定阶段，由于岩浆房压力的增大，而对上部岩层产生上顶作用，同时在区域东西向应力的作用下，平行岩浆房长轴方向，形成了南北向西番沟（F1）、矿山梁子（F2）双平行断层。岩浆活动由此从中心式喷发，转变为沿双平行断层进行裂隙式喷发。目前所发现的火山口均分布于双平行断层之间，即可证明这一推断。同时，岩浆活动转变为裂隙式喷发后，造成中、上段玄武质角砾集块岩少见，岩性及厚度均较稳定。

3 玄武岩浆活动对铁矿形成的控制作用

综合本区主要矿床地质特征及玄武岩浆活动特征，该区火山沉积型矿床（烂纸厂铁矿、大沟铁矿等）与玄武岩浆早期活动（中心式喷发）关系密切；火山管道热液充填型矿床（矿山梁子铁矿、牛场铁矿等）与玄武岩浆中期活动（裂隙式喷发）关系密切；接触带热液充填交代型（道坪子铁矿等）铁矿，根据其分布严格受火山口控制，以及其块状磁铁矿石与矿山梁子、大沟矿床所产同类矿石具类似风化特征等来看，其成因与玄武岩浆活动关系同样密切，综合其成矿时期跨度长的特点，推断该类矿床的形成与玄武岩浆早、中期活动关系密切。

具体玄武岩浆不同期次活动及不同类型铁矿床形成特征，推导如下：在玄武岩浆活动早期，因岩浆活动产生的富铁浆液，或喷出地表并流入玄武岩分布区，形成了大沟火山沉积型铁矿，或沿黄草坪岩体与志留系灰岩接触带等成矿有利位置充填交代形成了道坪子等接触带热液充填交代型铁矿；在岩浆活动中期，岩浆活动由中心式喷发转变为裂隙式喷发，原火山口及部分火山管道垮塌，沿火山管道周边形成层间破碎带、剥离构造及弧形断裂等容矿构造；岩浆活动产生的富铁浆液，或沿火山管道次生构造充填，形成火山管道热液充填型铁矿，或继续沿黄草坪岩体接触带成矿有利位置继续充填；在岩浆活动后期，根据峨眉山玄武岩上段中具多层含铁致密块状玄武岩分布，总体含铁量较下段和中段高的特点，可以推导该期岩浆活动产生的富铁浆液，大部分未能单独侵入成矿有利空间，而是在岩浆喷发过程中和岩浆一起涌入火山管道中并混合，最终喷发形成含铁玄武岩层。

根据上述玄武岩浆活动对本区主要类型铁矿形成的控制作用，总结得出如下成矿要素。破火山口构造（火山管道热液充填型铁矿），火山口直接存在标志，又可细分为：①西番沟、矿山梁子双平行断层之间；②与双平行断层相交的东西、北西向小规模断层发育处；③玄武岩下段中，玄武质角砾岩、集块岩等发育处，所对应的双平行断层分布区域。在破火山口构造存在的条件下，又有如下成矿要素：玄武岩下段（火山沉积型铁矿）；岩体与志留统灰岩等接触带（热液充填型铁矿）。

4 实际找矿运用

根据上述成矿规律特征，在牛场南（C3）及大沟（C6）共圈定了2个找矿靶区，两处均满足火山口直接存在标志的3个要素条件。另外，大沟产于玄武岩下段中的火山沉积型铁矿的存在，证明在其附近应有火山口的存在。同时物探扫面成果表明，在该两区分别分布有C3和C6磁异常，异常特征如下。

4.1 牛场南C3异常

等值线250nT圈定，异常呈钥匙状北北东向沿双平行断层展布，长约1.5km，宽约800km。异常规模较大，形态宽缓规则，梯度变化较大，走向上现负异常，ΔT幅值一般为300nT异常，极值可达1 700nT。异常区出露阳新组石灰岩、马平组石灰岩等岩层，受矿山梁子断层与西番沟断控制。

4.2 大沟C6异常

等值线500nT圈定，呈“8”字型北东展布，异常规模较大，长约4km，平均宽约1.6km，以250nT等值线圈定，异常延至小沟一带。异常中心明显，梯度变化陡，ΔT幅值一般300nT左右，极值可达2 000nT。异常南部位于峨眉山玄武岩下段（P2β1），与大沟铁矿对应，北部主要位于马平组石灰岩层中，受双平行断层控制。

根据地质及物探特征，认为该二区具较好的找矿前景，在双平行断层间，有可能找到类似矿山梁子铁矿的火山管道热液充填型矿床。

［1］杨时惠.四川盐源矿山梁子磁铁矿床磁铁矿特征及成因探讨［A］//中国地质科学院成都地质矿产研究所文集（4），1983.

李 兴 肖自为 周 炯 陈 黎 卢珍松
（四川省冶金地质勘查院，四川 成都 610051）

金河-树河地区位于四川省盐源县，是四川省重要高品位铁矿石产地之一。基于此，根据《四川盐源县金河-树河地区矿产地质调查》的调查成果，对本区玄武岩各段岩性等特征进行总结，结合本区火山口、断层等分布特征，推导玄武岩浆不同阶段的活动特征。通过对本区主要矿床地质及分布等特征进行分析，综合玄武岩浆活动特征，认为华力西期岩浆喷发活动对本区主要类型铁矿成矿具有控制作用。

玄武岩；喷发；铁矿；双平行断层；金河-树河

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

李兴（1980-），男，本科，中级工程师，研究方向：地质矿产勘查。