陜西省城固縣畢家河—之字壩藍晶石礦礦床地質特征及礦源探討

趙福來，王定勝，謝懷平，王宗明

（陜西地礦漢中地質大隊，陜西 漢中 723000）

關鍵字：藍晶石；礦床特征；礦源探討

1 區域地質背景

1.1 大地構造

礦區大地構造位置屬秦祁昆造山系，勉略結合帶。地層區劃屬華南大區，勉略構造拼合帶。構造帶內主要為一些巖塊和巖片的混雜，共同組成一條復雜的推覆構造帶。構造帶內為低綠片巖相普遍變質，變形強烈，各地質體均以韌性逆沖斷裂為界，有些地質體已改造為混雜堆積[1]。

圖1 區域構造單元分區簡圖（據1：25萬漢中市幅地質圖有改動）

1.2 區域地層

區內地層主要為上古生界泥盆系雞冠巖組大理巖、黑云母石英片巖、含矽石石榴石英巖；綠簾綠泥鈉長片巖、絹云綠泥鈉長石英片巖等喬子溝火山巖組成[2]。

圖2 區域地質簡圖（據1：25萬漢中市幅地質圖有改動）

1.3 巖漿巖

區內活動較頻繁，主要為印支期巖漿活動，巖體為黑云二長花崗巖，規模較小[3]。

2 工作區地質特征

2.1 地層

礦區內出露地層主要為小北河片巖，其中巖石類型為結晶灰巖、大理巖、含炭質藍晶石絹云石英片巖、絹云石英片巖、含石榴子石絹云石英片巖、絹云片巖等。

2.2 構造

工區大部位于勉略構造帶內，勉略構造帶北界位于鷹嘴崖附近。

2.3 礦體地質特征

2.3.1 礦體的產出及分布

工區共圈出畢家河(BKy1)、磨山坡(MKy2)、之字壩(ZKy3)三個主礦體及BKy2、BKy3、MKy1、ZKy1、ZKy2五個小礦體。

圖3 礦區內礦體分布位置簡圖

礦體形態一般呈條帶狀、似層狀、透鏡狀展布，礦體厚度一般20-40米，總體向北西斷續延伸。賦礦巖性主要為含炭質藍晶石石英片巖、炭質藍晶石石英片巖。礦體頂底板巖性為含炭絹云片巖、含炭絹云石英片巖、結晶灰巖等。其中BKy1礦體總體南傾，產狀：傾向120°-150°，傾角61°-150°；磨山坡(MKy2)總體北傾，產狀：傾向300°-340°，傾角,53°-65°；之字壩(ZKy3)總體北傾，產狀：傾向325°-30°，傾角,50°-81°。

2.3.2 礦石類型及質量

礦石類型按結構構造的不同，將區內礦石分兩大類:

第一類礦石結構構造以片狀柱粒變晶結構，片狀構造為主，主要位于畢家河(BKy1)礦體一帶。

礦石的礦物成分主要為石英、藍晶石、炭質+隱晶質石墨、白云母、黃鐵礦及少量鈦鐵礦、金紅石、磷灰石等。其中藍晶石，呈灰-灰黑色，少量為白色，粒徑3mm～5mm,一般呈放射狀或束狀集合體產出。據礦物含量的不同分為炭質藍晶石石英片巖、藍晶石炭質石英片巖、黃鐵礦炭質藍晶石片巖等類型。

第二類礦石結構構造以片狀柱狀變晶結構，揉皺片狀構造為主，主要以磨山坡(MKy2)、之字壩(ZKy3)一帶礦體為主。礦石的礦物成分主要為石英、藍晶石、炭質+隱晶質石墨、白云母、黃鐵礦及少量鈦鐵礦、金紅石、磷灰石、電氣石、角閃石等。其中藍晶石，呈灰-灰黑色，少量為白色，粒徑3mm～5mm,一般呈放射狀或束狀集合體產出。據礦物含量的不同磨山坡(MKy2)可分為炭質藍晶石石英片巖、炭質石英藍晶石片巖、含炭質藍晶石白云母石英片巖等類型；

之字壩(ZKy3)可為含炭質藍晶石石英片巖、炭質藍晶石石英片巖、含白云母炭質藍晶石石英片巖等類型。

以上兩類是區內礦石的主要類型，而在工區磨山坡(MKy2)礦體南側（鷹嘴崖一帶）含石榴子石絹云石英片巖內的煙灰色石英脈中還發育一種深藍色的藍晶石，呈薄板柱狀產出，長2cm～8cm,寬1cm～4cm,晶型完整，藍晶石富集，因位于脈體中，故規模較小。

3 成礦因素

3.1 變質熱液的蝕變作用

在區域變質作用過程中，由于深部溫度和壓力的影響下，使含于原始沉積物中的水逐漸析出，同時形成飽和氣體的流體，沿空隙及裂隙向地表活動。即隨變質程度的增長，原巖發生脫水化，分解出來的熱水積極參加變質作用過程，它起著促使原始沉積巖層中不同活化物質的溶解，以及變質反應的催化作用。變質熱液中，除H2O為主要組分外，還常含CO2等易揮發組分，在某些情況下，也可形成能流動的熱液。他們促進巖石中各組分進行重新分配組合，并能通過溶液進行搬運，使原巖發生變質結晶和重結晶的同時，在變質熱液的影響下，使礦床發生品位的重大變化，進一步富集。勉略構造帶北側的花崗巖體也帶來大量的熱液對礦床的形成有一定促進作用。

3.2 構造作用

本工作區位于勉略構造帶北界附近，受構造帶北側大型逆沖斷層的作用，對礦床產生一定程度的影響。具體于本區磨山坡(MKy2)礦體變現最為明顯：礦體上施工探槽MTC75及鉆孔

MZK701、MZK1501結果表現尤明顯，這些工程均位于勉略構造帶北側大型逆沖斷層附近，在這些工程上分別采集光片，巖礦分析結果顯示，此處礦石均表現出不同程度的揉皺片狀構造，而在離北界大型逆沖斷層稍遠的畢家河(BKy1)礦體，則呈片狀構造，受構造影響較小。

3.3 高壓作用

高壓對藍晶石礦的成礦主要變現在兩方面：一是促使矽線石等藍晶石的類質同象礦物蝕變成藍晶石；二是在高壓作用下，自變質而來。在磨山坡MZK701采集薄片b2,巖礦測試分析結果顯示，藍晶石早起為纖維狀，晚期為柱粒狀，明顯為兩期產物。

3.4 礦源探討

磨山坡(MKy2)礦體南含石榴子石絹云石英片巖內石英脈中也發育較富的藍晶石，由此，有理由提出藍晶石礦源是什么？一般認為藍晶石礦賦存工區中部的層狀、似層狀含炭的片巖中，但磨山坡(MKy2)礦體南含石榴子石絹云石英片巖內的煙灰色石英脈中富集的藍晶石，說明過去的認識是不全面的。

加之，筆者在礦產勘查中發現礦區內主含礦層北部的結晶灰巖和南部含石榴子石絹云石英片巖局部均見少量黑色含炭絹云片巖夾層，故筆者認為整個小北河片巖層都可能是藍晶石礦源層。眾所周知，礦體的形成需要適宜的條件，礦體的形成是這些因素綜合作用的表現，較高的壓力是形成藍晶石的必要條件之一，就區內主礦體的發育規模而言，筆者認為區內主成礦帶的位置應為高壓中心帶；后期石英脈中藍晶石的形成除較高壓外，后期又受熱液改造的主導作用形成。但因小北河片巖內巖體較較少，導致此類礦床不具規模。

綜上，工區的藍晶石礦的成礦分兩個階段，第一階段為主礦體成礦期，第二階段為石英脈型礦體成礦期。第一階段內藍晶石的形成又分兩期，早起的藍晶石呈纖維樁，晚期為柱粒狀。