王章翔
(四川省地质矿产勘查开发局四0二地质队,四川 成都 611743)
丹巴地区大地构造位于松潘—甘孜造山带中的丹巴弧形构造岩片之上[1](插图1),多层次的顺层剪切是及穹状构造体发育是丹巴地区的一个典型构造特征,许志琴等认为穹状构造体的成因为热隆伸展作用形成的“丹巴深层次热隆田”,侯立玮等根据丹巴及雅江地区各穹状构造体的地质特征,将其划分为热穹窿型变质体(甲基卡、长征等)、构造—热隆复合型穹窿(丹巴公差、青杠林、妥皮、春牛等)、构造穹窿型变质体(铜炉房等)三大类。
由于松潘-甘孜造山带的双向挤压作用,区内的构造线以北西向和北东向两组,在丹巴地区北西向构造较北东方向的发育,从杨柳坪矿区南西通过的玉科断裂为泥曲—玉科断裂的一部分,泥曲—玉科断裂在四川境内长350公里,断裂面多倾向北东,倾角60~75°,挤压破碎带宽度可达300米,南段在杨柳坪一带见有超基性岩群分布另一条与玉科断裂平行产出的瓦坝—开绕断裂,长约80余公里,同样显示出区域大断裂的特征。
含矿镁铁质-超镁铁质岩体分布于杨柳坪穹窿构造周围,侵入层理附近的泥盆系地层。矿区岩体由下至上依次为蛇纹岩相、滑石相、次角闪岩相和变质辉长岩相。根据蚀变矿物组合特征、残留的细嵌晶结构和海绵状铁结构,将原岩恢复为橄榄岩相、辉石岩相、辉石岩相和辉长岩相。
泥盆系危关群(Dw)岩性主要为灰~灰黑色炭质绢云英片岩、炭质绢云片岩和大理岩互层,深灰~黑色白云质大理岩(石英白云质大理岩)和石英互层,灰~灰黑色炭质绢云英片岩、炭质石英岩互层,间夹大理岩、石英岩。大理岩和片岩中常含有立方体黄铁矿。地层产状为倾向216-305°,倾角37-41°。
矿区位于银厂沟倾没背斜轴部及近轴部两翼,背斜脊线往北北西方向呈现起伏,背斜轴线由北向南呈反“S”形弯转,轴面显示扭动特性,南段轴面倾向南西,中段轴面倾向北东,北段轴面倾向又转向南西。
背斜南端倾伏角较缓,北端向北北西倾伏。北东翼地层走向为7-157°,倾角8-53°,南西翼地层走向为210-358°,倾角7-42°。
区内断裂不发育,多属小规模的早期层间压扭性断裂,因基性-超基性岩体的侵入而被破坏。
1.3.1 矿床特征
丹巴杨柳坪矿区镍矿床发育于丹巴复背斜内的杨柳坪穹隆状叠加背斜体中,矿体产于华力西期顺层侵入的基性~超基性岩体内。各含矿基性~超基性岩体均位于杨柳坪穹隆状叠加背斜体翼部近核部位。基性~超基性侵入岩体均遭受了不同程度的变质,岩体主要由含橄榄石的蛇纹岩、滑石岩、辉石岩和辉长岩组成,由上而下可分为四个岩相带:蚀变辉长岩相,次闪石岩相,滑石岩相和蛇纹石岩相,各岩相带之间呈渐变过渡关系。
1.3.2 矿石特征
矿石自然类型以浸染型矿石为主,约占总储量90%以上,斑杂状、块状矿石较少。矿石工业类型主要为原生硫化物型镍矿石,矿石化学成份随矿石类型不同有一定差异。矿石中有益组份有:铜、镍、钴、铂族元素、金、银、硫、硒、碲等元素。在不同类型、不同品级的矿石中,有益组份的含量有一定差异。
表1 矿石有益组份含量统计表
杨柳坪矿区含矿岩体具有浅成-超浅成特性,岩体中具有多层矿化,以及大石包族玄武岩系火山集块岩的出现,表明含矿镁铁-超镁铁岩体始玄武岩浆运移的岩浆通道。上述特征反映出杨柳坪铜镍硫化物矿床于峨眉大火成岩省具有密切联系。
矿区原始岩浆富含铂族元素的铜镍等过渡族元素,而硫不饱和。岩浆侵入到危关组地层中形成浅成岩体,随着岩浆的分离结晶,降低了岩浆基性程度,硫化物过饱和从而形成铜镍硫化物熔离;由于铂族元素具有极强的亲硫化物岩浆的特性,随铜镍一起从硅酸盐岩浆中熔离出来,进入硫化物熔浆中。灰岩分解形成大类CO2,改变了岩浆的物理化学性质,同时有助于岩浆对流,使熔离出来的硫化物熔浆沉降到熔离态岩浆的底部。
宏观上分析了杨柳坪镍矿床所处的特殊成矿地质背景、矿床地质特征,微观上分析介绍了矿体地质特征,对矿床成因进行了分析,分析结论为如下:
(1)杨柳坪矿区含矿岩体形成于晚二叠世,为浅成岩体,岩体本身为岩浆分异残留体。
(2)铜镍铂族元素硫化物矿化主要受以下因素控制:①岩浆的频繁贯入;②岩浆的分离结晶;③围岩中碳酸盐分解释放的CO2促进岩浆对流和熔离的铜镍硫化物于硅酸盐岩浆的分离与沉降。
(3)矿区成矿可能与小岩体有关,考虑到岩浆的侵位机制和岩体的化学组分,本区小岩体可能为无根基性-超基性小岩体。