四川省天全縣漁溪硫鐵礦礦床地質特征及成因

易　鵬　廖　強　熊英禾　王明光　周福海

(四川省地質礦產勘查開發局區域地質調查隊)

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四川省天全縣漁溪硫鐵礦礦床地質特征及成因

易鵬廖強熊英禾王明光周福海

(四川省地質礦產勘查開發局區域地質調查隊)

結合漁溪硫鐵礦勘查成果對該礦床地質特征及成因進行了詳細分析，認為該礦床為巖性、構造、熱液共同作用的產物，為中—低溫熱液充填交代礦床。在上述分析的基礎上，介紹了相鄰礦區的找礦成果，對于區內及鄰區找礦勘查有一定的參考價值。

硫鐵礦礦床地質特征礦床成因找礦勘查

漁溪硫鐵礦位于四川省天全縣紫石鄉小仁煙村，1956—1961年，原四川省地礦局雅安隊、天全隊在該區進行了小范圍的普查、勘探，并提交了詳勘報告。近年來，四川省地礦局區調隊對該礦進行了礦山勘查工作，并取得了一定的找礦突破。本研究結合礦山生產勘查情況，對礦床地質特征及成因進行探究，為該礦床深部及邊部找礦提供理論依據。

1　區域地質背景

漁溪硫鐵礦區處于龍門山陷褶斷束(Ⅲ)寶興穹褶斷束(Ⅳ)，南東為揚子地臺區，北西屬松潘—甘孜地槽褶皺系。區內震旦系火山巖發育，古生代以海相沉積為主，中生代陸相地層具遠源特征，層序較完整。區內出露地層主要有下震旦統安山巖段、上震旦統燈影組、奧陶系(O)、志留系(S)、二疊系(P)、三疊系、侏羅系地層。區內大地構造位居揚子陸塊西緣龍門山前陸逆沖推覆帶，呈NE—SW向展布，地形上構成東西地貌的分野，是青藏高原與四川盆地的過渡帶。區內出露花崗巖為二郎山花崗巖體的一部分，巖體可劃分為花崗巖、花崗閃長巖、斜長花崗巖等3個相帶，以花崗巖為主要相帶，花崗閃長巖發育最差。區內最主要的巖漿巖體為澄江—晉寧期花崗巖，形成的侵入巖漿巖廣泛出露于NE向構造帶的寶興復背斜核部以及SN向構造帶的大渡河主流兩岸和二郎山山嶺。

2　礦床地質特征

2.1礦體特征

漁溪硫鐵礦體產于澄江—晉寧期花崗巖與震旦系燈影組一段接觸帶附近或燈影組一段白云巖層間裂隙和破碎帶中，礦體沿白云巖節理及破碎帶充填交代，呈不規則的小透鏡體、似層狀、扁豆狀展布。

2.1.1Ⅰ#礦體

2.1.2Ⅱ#礦體

Ⅱ#礦體位于礦區中部大漁溪溝與磺廠溝之間以南的山坡上，賦存于礦區中部平緩穹隆裂隙中，地表沿NE—SW向延伸。礦體受控于燈影組(Zbdn)一段白云巖內的層間裂隙及隱伏斷層(F1)。礦體在平面上以齒狀形態分布并往南延深，順巖層或小角度與巖層相交，地表連續性較好，與圍巖界線較清晰，呈似層狀、扁豆狀展布。礦體地表由TC0901、TC1201、TC1401、TC1402、TC1403、TC1404、K82、K83、K84、K86、K68槽探工程控制，深部由3個鉆孔及PD02、PD03、LD08硐探工程控制。礦體出露標高1 570～1 695m，走向延伸700m，控制礦體深部斜深420m，礦體走向30°～55°，傾向120°～145°，傾角變化較大，在礦體底板等高線1 590m至地表間，礦體傾角18°～23°，在礦體底板等高線1 590m以下，礦體傾角4°～9°，平均10°。礦體一般厚1.08～2.74m，最厚可達5.31m，平均厚1.98m。礦體多為單層結構，無夾石，礦體頂底板圍巖為淺灰色、灰白色中厚層狀白云巖。

2.1.3Ⅲ#礦體

Ⅲ#礦體位于礦區北東大漁溪東側山坡上，賦存于礦區震旦系燈影組(Zbdn)一段與下覆花崗巖接觸界線上長5～40m的白云巖層間孔隙中，地表沿NE—SW向延伸。礦體在平面上呈長條狀不規則四邊形展布，順巖層或小角度與巖層相交，地表連續性較好，與圍巖界線較清晰，形態呈似層狀、扁豆狀。礦體由16#、20#、24#、28#勘探線控制，地表由TC1801、TC2001、TC2201、TC2401、TC2601、TC2801槽探工程控制，深部由ZKⅠ-5鉆孔、LD12老硐等工程控制。礦體出露標高1 580～1 680m，走向延伸308m，控制礦體深部斜深75m，傾向65°～95°，平均傾角15°，礦體一般厚0.99～1.97m，最厚可達4.88m，平均厚2.15m。礦體多為單層結構，無夾石，礦體頂底板圍巖為淺灰色、灰白色中厚層狀白云巖。

2.2礦石質量

(1)礦物組分。礦石礦物以黃鐵礦為主，次為磁黃鐵礦、微量方鉛礦、黃銅礦。脈石礦物主要為石英、方解石、玉髓等。

(2)結構構造。黃鐵礦具完整的正方形自形晶，呈集合體出現，粒徑0.08～0.12mm，部分受外力作用影響而破碎，呈不規則棱角狀或碎屑狀。黃鐵礦呈致密塊狀集合體，為礦區主要的礦石構造。

(3)礦石化學成分。經檢測，礦石中原生礦中w(S)45.84%～47.95%，平均47.14%；w(Ag) 4.0～5.6g/t，平均4.56g/t；w(Pb) 0.022%～0.041%，含量微；w(TFe) 37.79%～39.88%，平均38.79%；w(As) 0.026%～0.047%，平均0.038%。礦區礦石有害組分(Pb、Zn、As)和有益組分(Cu、Au、Sn)含量極微或不含，不影響礦石質量，適合于硫酸工業利用。

2.3礦石氧化特征

硫鐵礦的氧化帶包括暴露地表的鐵帽亞帶和接近原生硫鐵礦體的松散黃鐵礦亞帶(硫精砂帶)[1-3]。影響硫鐵礦氧化帶的因素有氣候(溫度和降雨量)、地形、圍巖透水性、巖石組分、成礦后斷裂構造、礦體產狀等[4-6]。鐵帽亞帶的主要礦物成分為褐鐵礦和少量的黃鉀鐵礬。松散黃鐵礦亞帶(硫精砂帶)主要礦物成分為原生硫鐵礦。

2.4礦體圍巖和圍巖蝕變

(1)礦體圍巖。硫鐵礦體賦存于震旦系燈影組白云巖中，頂板為中厚層狀細—微晶白云巖，底板為薄—中層狀中晶白云巖，圍巖普遍具重結晶現象。

(2)圍巖蝕變。礦區硫鐵礦成因類型為中—低溫熱液型，在圍巖蝕變組合、強度、種類等方面具有明顯的成因標志。圍巖蝕變為1套中—低溫蝕變組合，蝕變強度弱，種類單一，主要有硅化、碳酸鹽化，多為成礦后期蝕變。硅化呈脈狀、透鏡狀、不規則狀，晶洞中石英呈半自形—自形狀，有的排列成梳狀，與脈體接觸的白云巖無明顯特征變化，說明硅化脈體溫度較低，硅化與硫鐵礦化具有十分明顯的正相關關系。碳酸鹽化呈細脈狀分布，分布零星，與礦體關系不密切。

3　礦床成因

在早震旦世，大陸裂谷帶火山噴發活動強烈，川西堆積厚達數千米的火山巖，形成了震旦系下統火山-碎屑沉積建造。在晚震旦世—早寒武世早期，川西以大規模海侵為特征，由于震旦紀早期火山沉積作用，在局限—半局限海灣潮坪半還原環境中，海水中富含Fe2+、Fe3+、Pb2+、Zn2+、Ag+、S-等離子，形成硫化物微粒分散沉淀于燈影組厚大白云巖中。經野外實地觀測和室內鏡下觀測，在硫鐵礦圍巖中含有豐富的顆粒細小的黃鐵礦，顯微鏡下也可見到大量顯微霉群結構的黃鐵礦，均說明在地層形成過程中，便有大量的硫化物形成了，構成了硫鐵礦礦源層。該區曾歷經多次構造運動(晉寧期、加里東期、華力西期、印支期等)，區內斷裂發育，斷層規模大，活動頻繁，切割較深，斷層破碎帶寬數米至數十米。由于斷層的多期活動，引發了地殼深部熱液多期上涌，破壞了斷裂帶及附近原有的地球化學平衡，多次激活了各成礦元素從燈影組碳酸鹽巖中遷移，在破碎帶富集成礦。

(1)構造控制。區內礦體受火山構造和地質構造的雙重控制，礦體位于大漁溪平緩背斜的次一級褶皺上，由于受后期構造影響，使整個巖層產生較多小層間破碎帶或次級小背斜，為礦液的儲存提供了良好的導礦構造，加之圍巖系震旦系上統燈影組第一段巖層，其可塑性較小、性脆易斷，在受到不同方向的擠壓力時，易形成張性斷層、層間裂隙而成為良好的容礦構造。

(2)巖性控制。區內硫鐵礦體圍巖為震旦系上統燈影組第一段白云巖，該類富含白云質的礦源層在巖漿熱力的烘烤下，發生重結晶，使顆粒和孔隙度增大，加之碳酸鹽巖化學性質活潑，對礦液的迎合力較大，對成礦更有利，易在有利部位沉淀、富集形成工業礦體。

(3)礦液來源。硫與鐵最初以膠狀溶液混溶一并上升至儲礦空間，由于溫度下降而凝成膠凝體，由于后期的多次區域構造作用、變質作用使成膠狀結構的礦石再次結晶形成晶質黃鐵礦。

(4)成礦溫度。根據與成礦作用同時產生的輕微硅化、碳酸鹽化及礦石中伴生的黃銅礦、方鉛礦等，推斷該礦床的成礦溫度為中—低溫。

4　相鄰礦山找礦成果

漁溪硫鐵礦位于四川省硫鐵礦的重點找礦靶區，礦區西部和北部分布有馬鞍腰硫鐵礦和大溝頭硫鐵礦。目前，在馬鞍腰硫鐵礦區已尋找到主要礦體，礦體受橫貫礦區的1條大斷裂控制，在大斷裂旁的次級斷裂中形成了儲存場所，據坑道掘進情況，礦體呈囊狀、豆莢狀，局部厚度可達3m以上，w(S)大于35%。大溝頭硫鐵礦由于臨近漁溪硫鐵礦和馬鞍腰硫鐵礦，目前主要沿著從馬鞍腰硫鐵礦區延伸的大斷裂兩側進行找礦，通過尋找次級斷裂和部分不整合接觸面，該礦區已尋找到2個小礦體，均位于次級斷裂中，目前該礦區仍在進行勘查工作，以便尋找到適合開采的工業礦體。

根據目前該區域的找礦情況，硫鐵礦在區域內沿火山巖附近的斷裂帶分布，該區域內尋找硫鐵礦應主要關注火山巖與碳酸鹽巖的不整合接觸面以及靠近該接觸面的斷裂帶。漁溪硫鐵礦區硫鐵礦找礦標志明確、含礦層位穩定，火山巖與碳酸鹽巖的接觸帶一般均具有硫鐵礦化，有效硫品位一般10%～20%，僅需進一步沿該接觸帶查清相關控礦構造，找出儲存空間，有望找到礦體。

5　結　語

在分析漁溪硫鐵礦礦床地質特征及成因的基礎上，介紹了相鄰礦區的找礦成果，對于該礦區深部找礦工作有一定的借鑒價值。

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2015-11-27)

易鵬(1989—)，男，助理工程師，610000 四川省成都市天府新區華陽街道通濟橋下街198號。