小金縣董家溝金礦地質特征及成礦模式

李政豪，蔣 瑜，朱 冬

（1.成都理工大學 地球科學學院，四川 成都 610059；2.西南交通大學 地球科學與環境工程學院，四川 成都 611756）

1 區域地質背景

圖1 小金縣董家溝金礦大地構造圖

董家溝金礦位于小金縣城230°方向平距約36km、丹巴縣城125°方向平距約20km處（如圖1）。礦區位于格宗背斜北東翼。出露地層為志留系茂縣群中的深變質巖，呈走向北北西、傾向北東東的單斜層展布，次級褶皺強烈，斷層和節理裂隙較發育[1]。

2 礦床地質特征

（1）地層。董家溝金礦的金礦（化）帶和金礦體賦存于志留系茂縣群第二巖組第五段（Smx2-5）至第三巖組第二段（Smx3-2）中，其地層特征如下：志留紀茂縣群第二巖組（Smx2）：主要由方解石大理巖、片巖等厚層組成。根據巖性組合由下到上可劃分出五段：1段：灰白色方解石大理巖；2段：深綠色綠簾角閃片巖；3段：灰白色細—粗粒大理巖；4段：灰綠色絹云母石英片巖、炭質片巖；5段：灰色方解石大理巖、含炭質絹云母石英片巖、鈣質片巖等。志留紀茂縣群第三組（Smx3）：由下至上劃分出三段。1段：淺灰色石英板巖和長石石英巖；2段：深灰色云英片巖、含石榴石云英片巖和綠泥石石英片巖；3段：紅色石英板巖及灰白色炭質石英片巖與灰色石英片巖互層。

（2）構造。主要的斷裂構造有F1、F2、F3，本礦礦脈主要受F2、F3壓扭性斷層的控制，F3則為成礦后的張性斷裂，破壞礦帶（體）的完整性。

3 礦體礦石特征

3.1 礦體特征

礦區內的金礦體，存在于Ⅰ號礦化帶中Ⅰ1礦體和Ⅱ號礦化帶中的Ⅱ1礦體。礦體均以含金硫化物石英脈的形式產出于大理巖或大理巖夾絹云英片巖的構造破碎蝕變帶內，其余特征分述如下：Ⅰ1礦體：位于Ⅰ號金礦帶北段，受F3斷裂的控制，總體產狀傾向62°～97°，傾角72°～75°；礦體長452m，厚0.35m～0.75m。礦體普遍破碎，表層礦石被氧化，褐鐵礦化明顯。礦體頂部和底部均為大理巖。Ⅱ1礦體：受F2斷裂的控制，總體產狀傾向89°～100°，傾角54°～70°；礦體長345m，厚0.31m～1.91m。礦體普遍破碎，表層礦石被氧化，褐鐵礦化明顯。

3.2 礦石特征

（1）礦石物質組成。根據礦石光（薄）片鑒定等成果，組成金礦石主要礦物組分為：自然金，磁鐵礦、鈦鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦和褐鐵礦等。脈石礦物主要有石英、方解石等。

（2）礦石結構。根據礦化和礦物形態及其相互關系區分，董家溝金礦的礦石結構主要為以下幾種，自形晶結構：少量黃鐵礦呈此結構無序呈巢狀[2]結晶度高；半自形～它形粒狀結構：礦體中大部分黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、銅藍等金屬硫化物等多顯此結構。

（3）礦石構造。同時我們可以根據含金礦物在礦石中的分布排列特征，將董家溝金礦的礦石構造劃分為：星點狀、浸染狀構造：含金硫化物呈星點狀、浸染狀分布于脈石英等脈石礦物中；致密塊狀構造：含金硫化礦物呈結合體嵌布于石英內；細脈、網脈狀構造：含金硫化物或褐鐵礦細脈和網脈不規則地分布在脈石礦物中；在礦脈的風化帶，由金屬硫化物發生氧化后產生的次生礦物與脈石礦物石英以褐鐵礦為主它們構成土狀、泥狀團塊構造。

（4）礦石風氧化特征。該金礦礦體氧化帶不很發育，偶爾可見氧化礦物如針鐵礦、纖鐵礦、銅藍、銅綠。具殘余狀、假象、土狀等結構。

3.3 礦石類型和品級

礦石類型單一，礦石自然類型為金～黃鐵礦～石英脈型和石英脈型礦石；工業型為天然含金硫化礦石。

3.4 礦體圍巖和夾石

礦區主要礦體為大理巖，偶見絹云母石英片巖。前一種蝕變情況很不顯明，可見有弱黃銅礦、黃鐵礦化，及局部硅化；后一種近礦圍巖蝕變劇烈，由于金屬礦物的普遍性和強烈性，某些地區的金屬礦物異常富集形成工業礦體。礦體夾石以為碎裂狀大理巖及絹云英片巖為主，其蝕變現象強弱不均，有弱黃銅礦、黃鐵礦化，及部分硅化。

4 成礦模式

根據前文對礦石的研究進一步可將董家溝金礦床成礦的熱液期劃分5個階段。

（1）沉積作用期。這一階段是保留原始沉積礦源層的形成特點，主要在碳質板巖、千枚巖、金屬礦物是分散的，和細顆粒的均勻分布。在礦床形成前，生物直接參與成礦過程中的成礦元素的積累。

（2）熱液期。熱液期是董家溝金礦床的主要成礦期。金礦床主要為天然金，其次是夾銀天然金和銀金礦。伴生礦物主要為早期氧化礦物到金成礦早期形成的黃鐵礦、黃銅礦，銀、金、硫鹽礦物；脈石礦物主要為石英，屬于貫穿礦物，也就是說，每個階段都有石英，但只有后期含量下降，由碳酸鹽礦物替換。氧化物階段：在這個階段，主要產生鐵氧化物和石英，沒有顯著的金礦化被發現。金～黃鐵礦階段（順層礦脈形成期）：在這個階段產生了硫化物為黃鐵礦、黃銅礦的含金硫化物的石英脈。黃鐵礦大多已被氧化，但仍有少量殘留。貧金硫化物階段：在這個階段，黃鐵礦～黃銅礦～石英組合形成，黃鐵礦顆粒大，但沒有達到邊界品位。金～黃鐵礦階段（陡傾礦脈形成期）：在這個階段，形成了含金硫化物的石英脈，硫化物為黃鐵礦、黃銅礦，呈細粒團塊狀。在石英脈中有部分可見的方鉛礦化與閃鋅礦化。碳酸鹽階段：在這個階段，碳酸鹽脈形成，也發現石英脈和硫化物。

（3）表生風化期。該成礦期是金的次生富集期。原生含金硫化物因為構造運動而顯露于地球表面，經過理化作用或生物的氧化將含金石英脈中的硫等轉移。

5 結論

董家溝金礦主要賦存于志留系茂縣群第二巖組第五段至第三巖組第二段大理巖或其夾絹云石英片巖的斷裂構造帶中。礦體氧化帶不很發育，礦區主要圍巖為大理巖，偶見絹云母石英片巖；主要礦物包含金礦物及其伴生金屬硫化物。董家溝金礦床的主要成礦期熱液期，次要富集期為表生風化期。