四川省德昌縣老碾沉積變質型礦床地質特征及成因淺析

曾 禮，范宇航，黃仕宗

（四川省地質礦產勘查開發局四0三地質隊，四川 峨眉 614200）

1 區域地質特征

大地構造位置位于上揚子古陸塊康滇前陸逆沖帶之康滇基底斷隆帶中段，勘查區出露前震旦紀會理群地層，由于花崗巖巖體的侵吞和蓋層的超覆，致使變質巖地層在平面分布上不連續。會理群地層沉積于冒地槽環境，經晉寧運動區域動力變質作用的改造，后又疊加了中酸性巖漿熱事件所導致的接觸變質，其變質作用所產生的巖石較為復雜。變質巖的主要巖石類型為各種片巖、石英巖、千枚巖、角巖、板巖、變質砂巖、大理巖[1]。會理群天寶山組地層受區域性南北向擠壓應力作用，由泥質巖變質為灰絹云千枚巖，夾少量變質石英砂巖及隱晶石墨；后期隨著巖體的侵入，在天寶山組上疊加熱接觸變質，在其接觸部位，巖石經熱接觸變質形成角巖類巖石，隱晶石墨發生重結晶形成晶質石墨。

2 勘查區地質特征

2.1 地層

勘查區地層簡單，主要出露前震旦系會理群天寶山組二段地層，走向近東西，整體北傾，傾角40°左右。

天寶山組二段（Pt2tb2）：主要出露于工作區中部及西部，根據巖性組合特征分為上下兩層：

天寶山組二段下層（Pt2tb2-1）：綠泥絹云千枚巖、絹云千枚巖、石墨石英片巖，局部發育石英脈，厚度大于88.54m。為區內石墨賦礦地層，賦礦巖石主要為石英片巖。

天寶山組二段上層（Pt2tb2-2）：含炭質千枚巖、絹云千枚巖、硅質千枚巖，局部夾變砂巖。厚大于85.62m。

2.2 構造

勘查區位于興隆背斜北西翼，構造不發育，天寶山組為礦區主要出露地層，整體為一套單斜構造，整體向北緩傾。天寶山地層在勘查區受巖體侵入，東部錦川河兩側傾向北西-西，在勘查區呈一寬緩背斜構造[2]。

2.3 巖漿巖

區內巖漿巖主要為前震旦紀中基性侵入巖體—興隆巖體及前震旦紀中酸性侵入巖體—錦川巖體，其它還有一些巖脈產出。其特征簡述如下：

（1）錦川巖體

大面積分布于勘查區北部，侵位于天寶山組二段地層以北，主要巖性為黑云母花崗巖、二長花崗巖、局部斑狀花崗巖。

（2）興隆巖體

大面積分布于勘查區南部，侵位于天寶山組二段地層以南，主要巖性為輝長巖、輝長輝綠巖，兩者界線不清，呈漸變過渡。

其余巖脈主要為花崗巖、輝長巖產于天寶山組二段地層中，呈透鏡狀。

2.4 礦體特征

石墨產于天寶山組二段下層石墨石英片巖中，通過地表追索及自然電位剖面法測量，含礦層東西長2km左右，南北寬500m左右。

通過槽探工程、鉆探工程及系統取樣分析，勘查區共圈定工業礦體4條，分別編號①、②、③、④號礦體，其中③號礦體為主礦體，①、②、④號為次要礦體。礦體呈層狀、似層狀近似平行展布，走向近東西，向北傾，傾角45°左右。

主礦體長465m，延深330m，單工程厚2.94～60.97m，單工程C固2.80%～6.13%；①號礦體長340m，延深225m，單工程厚4.03m～9.93m，單工程C固3.61%～8.28%；②號礦體長360m，延深245m，單工程厚4.53m～26.76m。單工程C固6.47%～7.76%；④號礦體長275m，延深375m，單工程厚2.80m～23.68m，單工程C固3.46%～6.06%。

礦石結構主要為鱗片變晶結構、片粒狀變晶結構，石墨呈鱗片狀、板狀結構，稀疏分布，略具定向排列，不均勻分布，據粒度分析，石墨片徑分布在1μm～270μm之間，最大1240μm，為晶質石墨[3-5]。其中1μm～150μm范圍內含量占石墨總量的79%～97%，為石墨片徑主要分布范圍，大于150μm含量占石墨總量的0%～16%。

從鉆孔ZK101中粒度分析看（表1），④號礦體頂底板均為綠泥絹云千枚巖，粒徑全部小于50μm（300目），①、②、③號礦體頂板或底板為輝長輝綠巖，粒徑在各目級（500～80目）范圍均有分布，達到300目以上石墨含量占石墨總量的19%～59%，因此輝長輝綠巖的侵入可能會促使靠近巖體部位石墨片徑加大。

表1 鉆孔中各礦體石墨粒度統計表

表2 老碾石墨與茅坪石墨礦床成礦條件對比表

礦石構造以浸染狀構造為主，次為條帶狀。

3 礦床成因淺析

通過勘查發現，老碾石墨產出于天寶山組二段下層石英片巖中，礦體產出往往伴隨巖漿巖侵入活動，巖漿巖侵入為石墨的重結晶提供了熱力條件，并與區內典型礦床茅坪石墨的類比，該礦床成因類型為區域變質與熱接觸變質雙重因素作用下形成的沉積變質型石墨礦床。

勘查區石墨成礦有三個階段：

（1）淺海相沉積階段：經太古界古陸風化形成的含碳質粘土質細碎屑物，經淺海沉積形成碳質粘土質粉砂-細砂巖（淺海相碎屑沉積階段）。

（2）區域變質階段：經中后期低壓相系區域變質作用疊加動力變質作用，含碳地層變質形成炭質板巖或含硅質炭質板巖（炭質白云母石英片巖、炭質絹云千枚巖等），變質程度最高達角閃巖相，同時形成石墨。

（3）巖漿侵入階段：康滇地軸基底斷隆帶巖漿活動強烈，巖漿侵入引起中元古界會理群部份地層發生重結晶。由于該期區域變質和熱接觸變質作用，老碾地區興隆巖體的侵入，促成巖體附近含石墨地層中石墨鱗片加長變大，形成具工業利用價值的晶質（鱗片狀）石墨。