刘毅，刘虹志，熊英禾

(1.成都理工大学地球科学学院，四川成都610059;2.四川省煤田地质工程勘察设计研究院，四川成都610071;3.四川省地质矿产勘查开发局区域地质调查队，四川成都610213)

草地矿区联合村矿段铁桦岭金矿区位于四川省阿坝藏族羌族自治州九寨沟县草地乡，位于九寨沟县148°方向直距32km处，东与甘肃省文县接壤。矿区有5km草（地）～哈（南寨）碎石公路与九（寨沟）～昭（化）镇柏油公路相连，北至九寨沟县城41km，由九寨沟县城经松潘至成都490km。境内西北、西南和南部均为高山环绕，海拔高度3000m～4000m。铁桦岭工作区位于嘉陵江水系白龙江上游，草地乡以东，区内坡陡林密、地形较陡、切割较深，海拔高度为1600m～2600m，相对高差为400m～600m，金矿床位于1840m～2490m。按地貌形态分类，矿段属中高山深切割剥蚀地貌区。为扩大勘探效果，并对下一步找矿提供参考，通过矿区内地层、构造、岩浆岩、变质作用及围岩蚀变、地球化学特征的研究，综合研究矿区地质。

1 地层

矿区出露地层有泥盆系中统三河口组第三岩性段，石炭系上统、二叠系第三岩性段及第四系，呈近东西向展布[1]。

1.1 中泥盆统三河口组第三岩性段

分布在南部矿段，出露不全，被对肠沟断层切断，岩性主要为灰黑色层状灰岩。岩性组合由上至下为硅质岩、砾岩、层状灰岩及千枚岩，厚度约为2500m，与下伏地层接触关系为断层接触。该套地层为主要的赋矿层位，但较破碎，岩脉较发育。

1.2 石炭系上统

主要岩性为碳酸盐岩，其次为碎屑岩，同为赋矿岩层，出露较完全，可达90%以上。岩性组合为层状灰白色微晶灰岩、薄层白云岩及白云质灰岩，倾向北西，倾角35°～70°，产状变化剧烈。出露厚度平均约为450m。

1.3 下二叠统第三岩性段

主要分布于矿区北部外围地区，地层重复受推覆断层切割，岩性主要为灰绿色钙砂质板岩、板状灰岩，可见层状钙质砂岩与其不等厚互层产出，与下伏地层接触关系为整合接触，厚度约为1300m。

1.4 第四系

在矿区北部及西部大面积分布，主要为第四系残坡积物和第四系新近堆积物。

2 构造

矿区构造格架为两条断裂，两条断裂之间夹一破碎向斜。区内地层及岩脉多较破碎，其表现形式多样，羽状裂隙、层间剥离带、角砾岩等呈带状及透镜状展布。

2.1 褶皱构造

区内褶皱构造为联合村向斜，呈近东西向展布。两翼地层受到断层及小褶皱的切割和错动，导致产状变化剧烈，但总体规律为北翼东部北西倾向，西部南东倾向；南翼为北东倾向，局部向南西倾斜。倾角从轴部到两翼逐渐变缓，南翼40°～80°，北翼50°～80°，轴部近直立。

2.2 断裂构造

松柏～梨坪断裂呈东西向贯穿矿区，南侧为上盘，北侧为下盘，矿（化）体多产出于南侧，矿体及蚀变带的形态及产状受次级断层控制。断裂性质为压扭性或压性，同时张扭性和张性特征在成矿前较明显。早期岩浆活动发育，本区断层按展布方向大致分为三个组。

（1）近东西向断裂：区内按断裂规模可见三条近东西向断裂，主要分述如下：

①松柏～梨坪断裂：为区域性弧形大断裂，矿体产出于其弧顶部位，规模较大，贯穿矿区，产状变化较大，西段呈北西走向、东段呈北东走向。该断裂于矿区北部沿东西向延伸，中段倾向南，倾角为60°。断裂带上破碎现象发育，透镜体、炭化、片理化和泥化现象明显见图1，被北北西向压扭断裂切割。矿化蚀变主要发育在断裂上盘，Au、As、Hg化探异常及主要金矿化亦展布其中。区域上该断裂承担着导岩及导矿作用，控制着金矿（化）带的产出。次级断层及羽状裂隙在断裂上盘较发育，为主要的储矿空间。

②对肠沟断层：为矿区主要断裂之一,见图2，产出于矿段南缘，属松柏～梨坪断裂的次级构造，与松柏～梨坪断裂呈锐角相交。断裂东段呈北东向延伸，倾向北西，倾角约为70°，西段近东西向展布并倾向北。破碎带规模变化较大，最窄处约为30m、最宽处可达250m，断裂带中片理化、泥化、炭化现象发育，并可见构造透镜体以及扁豆体，沿断裂带发育大小不等的花岗斑岩脉。对肠沟断层多处被NW向后期断层切割，其位移可达数十米。断裂中的碎裂状花岗斑岩和构造角砾岩是主要的赋矿岩性。

图1 松柏～梨坪断裂构造现象观察Fig.1 Observation on the Structural Phenomenon of Songbo-Liping Formation Fault

③F1断层：主要产出于矿区中部，呈近东西向延伸，与松柏～梨坪断层及对肠沟断层相交，三组断裂互相切割形成“三角断块”。矿段90%以上的矿体集中在南部断块中。该断层切穿联合村向斜两翼上的所有地层，倾向南，属反扭性质的逆断层。

上述断层共同组成了松柏～梨坪断裂带，是矿段形成最早、规模最大、活动次数最多，成矿前具张性，成矿时或成矿后转为压扭性的导岩、导矿构造[2]。

图2 对肠沟断层现象观察Fig.2 Fault observation on DuiChang Valley

（2）北东向断裂：该组断裂为对肠沟断层的次级构造裂隙或产出于其间的构造破碎带，断裂南西端局部与对肠沟断层相交。在矿区内分布较广但规模较小，是酸性岩脉及金矿体的赋存空间。矿段内规模较大的一条呈NE向展布，倾向NW，倾角37°～52°，局部突然变陡，倾角可达70°、构造面呈舒缓波状，该断裂组是铁桦岭金矿内极重要的控矿、容矿构造。

（3）北北西向断裂：此组断裂为成矿后形成，于矿段内主要产出二条。此组断裂一般倾向SWW，倾角46°～66°。断裂两侧破碎蚀变及断层泥发育，地貌上多行成方向与断层走向一致的负地形冲沟。

3 岩浆岩

矿区内岩浆活动较弱，以燕山早期浅成酸性脉岩为主（Rb-Sr同位素年龄199±42.79Ma），出露少量中酸性脉岩。岩浆多沿断裂裂隙侵位，以浅成相及超浅成相岩脉产出。岩脉规模一般较小，形态多变，分枝复合，尖灭再现频繁。受NE向断裂控制，长轴向为NE向，与地层大致顺层或微斜交的侵入接触关系，岩脉中常见有围岩捕虏体，岩脉两侧有宽约0.5m～1.0m的蚀变带。从花岗斑岩脉穿插闪长玢岩脉分析，闪长玢岩脉侵位早于花岗斑岩脉，而花岗斑岩脉又可分为三期，按成生先后顺序为：花岗细晶岩-花岗斑岩-石英斑岩。其中，花岗斑岩经成矿期构造改造，均可以成为金的含矿岩石，是区内重要的找矿标志。区内尚见有零星出露的酸性火山岩、次火山岩，岩性为英安岩、英安玢岩以及蚀变流纹岩。

4 变质作用及围岩蚀变

4.1 区域变质岩

矿区广泛分布的泥盆系～石炭系地层，普遍受区域变质作用，泥质岩、砂岩变成板岩、变质砂岩，灰岩变成结晶灰岩，其区域变质程度极低，属浅变质低绿片岩相，其余为断裂带的动力变质作用和热液蚀变作用。板岩、变质砂岩多具变余构造；绢云母等片状矿物呈鳞片状变晶结构，显微波状柔皱构造；结晶灰岩、方解石、结晶白云质灰岩中的白云石具重结晶，显镶嵌结构特征。

4.2 动力变质岩

一般在构造挤压断层及其旁侧伴生次级断裂组成的断裂破碎带内，伴随构造运动的产生而产生，具有多期次的特点。韧性岩石发生变形，形成构造角砾岩带、碎裂岩带、劈理化带见图3以脆性的灰岩、白云质灰岩和花岗斑岩不同程度破碎所形成的构造角砾岩和碎裂岩为主，破碎带宽度一般数米至十余米，延长可达百余米至数百米。另沿断层面分布有数十厘米的强烈挤压之糜棱岩或断层泥。

4.3 接触变质岩

矿区的脉岩侵位于泥盆系、石炭系地层中，脉体周边与围岩接触带中有较弱的热接触和接触交代两种变质作用叠加于区域变质作用之上，形成大理岩、强烈白云石化灰岩或炭化板岩、斑点板岩，并有矿化显示。

图3 角砾岩带、劈理化带、碎裂岩带、剪切带Fig.3 Breccia belt,physiochemical belt,cataclastic belt,shear belt

4.4 热液蚀变岩

由于岩浆期后的气～液作用，在接触带内外产生与金矿关系较密切的蚀变作用及蚀变岩石，宽度由几十厘米到数米不等。内接触带中的花岗斑岩、石英闪长岩普遍发生绢英岩化、褐铁矿化、绿泥石化、高岭土化等。外接触带中的围岩受热液交代作用形成硅化微晶灰岩、硅化角砾岩，硅化板岩，并具有浸染状黄铁矿化（氧化为褐铁矿化）、钛铁矿化及重晶石化，或热液沿裂隙充填形成石英～方解石～辰砂脉。矿体热液蚀变种类较多，与成矿有关的热液蚀变有硅化（包括蛋白石、石英细脉或团块状石英），碳酸盐化、萤石化、辉锑矿化、重晶石化、高岭土化、黄铁矿化等[3]。热液蚀变由外带到内带，可划分为：碳酸盐化带→碳酸盐化带→硅化带→硫化物蚀变带；垂向上由上至下可分为：矿体顶部淋滤蚀变带→矿体上部的硅化～硫化物蚀变带。雄（雌）黄、黄铁矿矿化强弱是金富集的直接标志，一般雄（雌）黄矿化、黄铁矿化集中产出地段金较富集，金品位较高。

4.5 围岩蚀变

铁桦岭金矿与成矿有关的围岩蚀变类型主要有硅化、绢云母化、碳酸盐化、粘土化、黄铁矿化、毒砂化及褐铁矿化[4]。

硅化主要发育于断裂破碎带中及破碎带两侧，在矿石中呈细脉状它形粒状石英产出，常伴生黄铁矿，为铁桦岭金矿与金矿化最为密切的蚀变类型。主要表现为透入性硅化，岩脉及地层发生硅化后形成了硬度更高的岩石。

花岗细晶岩脉及花岗斑岩脉多发育绢云母化。斜长石及石英通过蚀变形成鳞片状绢云母，绢云母化常和硅化伴生出现，形成绢英岩化。

碳酸盐化主要有有面状的碳酸盐化和生成方解石脉两种形式。通过观察可知，碳酸盐化是时期较晚，切割其他类型的蚀变。

粘土化主要有晚期热液蚀变的产物和地表风化发生高岭土化和蒙脱石化两种类型，第一种常伴生碳酸盐蚀变；第二种生成的粘土矿物通常以微细浸染状形式存在于先前的硅酸盐矿物表面。

黄铁矿化主要多呈浸染装或星点状产出于破碎带及两侧的各种围岩中，金较富集，其含量与矿石品位呈正相关性。

毒砂化多多呈细小针状产出在花岗斑岩中，常伴生黄铁矿，其含量与矿石品位呈正相关关系。褐铁矿化主要为黄铁矿氧化产物而发育在矿体浅部。从矿体到围岩有一定的蚀变分带现象，表现为近矿部位硅化、黄铁矿化较强，而远矿部位碳酸盐化较发育。

5 结论

铁桦岭矿段内主要含矿地层为中泥盆统三河口组第三岩性段，主要赋矿岩性为深灰-灰黑色中厚层状灰岩、泥灰质砾岩及硅质岩。矿段内主要的控矿容矿构造为北西向的松柏-梨坪断裂，在成矿后期矿体被北东东向的断层切割。矿区内岩浆活动较弱，以燕山早期浅成酸性脉岩为主（Rb-Sr同位素年龄199±42.79Ma），出露少量中酸性脉岩。矿区内变质岩发育。热液蚀变由外带到内带，在横向上可划分为：碳酸盐化带→碳酸盐化带→硅化带→硫化物蚀变带；垂向上由上至下可分为：矿体顶部淋滤蚀变带→矿体上部的硅化→硫化物蚀变带。

[1]盛德波.四川九寨沟草地金矿床地质特征与成因分析[D].成都理工大学,2014.

[2]盛德波,谭萍,孙宝伟,杨炯.九寨沟草地金矿赋矿花岗斑岩定年及地质意义[J].四川地质学报,2015,35(3):355-357.

[3]霍加庆,盛德波,王彬,肖亮.四川九寨沟草地金矿床成矿物质来源分析[J].四川地质学报,2015,35(4):496-500.

[4]王跃忠,宋大勇.四川省九寨沟草地金矿床地质特征及矿床成因[J].黄金,2010,31(11):12-15.