四川马脑壳层控金矿床中辉锑矿残余沉积组构的发现及其

四川马脑壳层控金矿床中辉锑矿残余沉积组构的发现及其 四川马脑壳层控金矿床中辉锑矿残余沉积 组构的发现及其 . 啊) 3/-3岁 第27卷第4期.成都理212学院 2000年10月JOURNALOFCHENGDUUNIVERSITYOFTECHNOLOGY Vo1.27No.4 Oct.2000 [文章编号]1005—9539(2000)04—0331—04 四川马脑壳层控金矿床中辉锑矿 残余沉积组构的发现及其成因意义 cc,口(二) 顾雪祥何彬彬O.SchulzF.Vavtar (1.成都理工学院资源与经济系,成都610059}2.UniversityofInnsbruek,Austria) [摘要]在川西北马脑壳层控Au-Sb-W建造矿床中,发现了辉锑矿的显嫩沉积层纹状组椅.由 细I旨辉锑矿和自生石英交瞽互层所曼示的方向与辉锑矿的粒内变形作用以及l旨体粒度麦化所 显示的方向一致,也与矿石和圈岩的宏观?微观层理一致.遗一组构代表了一种保留有沉积威 目先存组柙残隶的次生组槽. E~mN2墨堕重,层拉盎盎盏,,翌望塑垄生 [分娄号]三!:?:!:![文献标识码]A 马脑壳层控金矿床.是近年来继东北寨和桥桥 上金矿床之后,在四川西北部地区发现的又一具有 巨大潜在价值的微细浸染型金矿床.前人研究的结 果,多认为该矿床属沉积初步富集一地下水热液改造 的层控型矿床…l[. 作者在实施国家自然科学基金项目过程中,在 马脑壳金矿床中发现了在自然界极为罕见的辉锑矿 残余沉积层纹状组构.鉴于辉锑矿是一种机械性质 和化学性质均极为活泼的矿物,其原始沉积组构常 为后期的重结晶作用(recrystallization),聚粒结晶作 用(sammelcrystallization)和新生结晶作用(neocrys- tallization)改造得面目全非而难于保存下来(至今尚 未见有文献报道);因此,该组构的发现,不仅具有重 要的学术价值,而且启发人们重新认识马脑壳矿床 的成困机制. 1矿床地质概况 马脑壳金矿床位于四川省九寨沟县黑河乡境 内,地处秦岭褶皱系,松潘甘孜褶皱系和扬子地台交 汇处的川甘陕三角区.区域性的洋布粱子断裂从矿 区北侧穿越而过.以该断裂为界.其北东侧为一套中 上石炭统碳酸盐岩建造,南西侧为一套发育于活动 陆缘与大陆岛弧之间弧后盆地内的中上三叠统砂板 岩互层复理石建造【,其中的杂谷脑组第三段 (T2)为容矿层位,厚约250m(图1).容矿层的 岩性单一,以富含钙质的泥质粉砂岩和砂质板岩为 主.岩石中含丰富的同生沉积一成岩黄铁矿和炭化植 物碎片,沉积韵律组构发育. 矿床内由十余个层状,似层状金矿体组成一条 呈北西一南东方向延伸的矿带,矿带内局部地段自钨 矿也达工业品位[-[.无论矿带抑或矿体,其产状 均与容矿地层一致.矿体与围岩呈渐变关系,其界线 需依赖化学分析数据加以圈定.矿化地段层间小断 裂和层问破碎带发育. 矿石中的金属矿物主要有辉锑矿,雄黄,自钨 矿,黄铁矿以及微量的毒砂,自然金等.辉锑矿是矿 区内分布最广,数量最多的金属硫化物,且与金矿化 关系极为密切"".非金属矿物主要为石英,方解 石,自云石,铁自云石和绢云母等. 2矿石组构特征 矿石中发育两种隶属于不同成围的组构类 型跏..其一为由辉锑矿,雄黄,黄铁矿,毒砂,自钨 矿与石英,方解石,绢云母等韵律互层组成的细微层 纹状组构,纹层的延伸与围岩层理一致或近于一致, 且与后者同步揉皱,显示出原始沉积的特征;其二为 [收稿日期]2000-06—27 [基金项目]国家自然科学基空(49872038)和地矿部百人"膏助项目 C作者简介]顾雪祥(1964--),男,博士,教授,博士生导师,沉积一层控矿床学专业.(E —mail:gxxC~edit.edu.cn) ?332?成都理工学院第27卷 图1马脑壳金矿床地质略图 Fig.1SimplifiedgeologicmapoftheManaokegolddeposit T.上三叠境;T一中上三叠统杂荐脑组;T占.中三叠统杂尕山组;c一.中上石炭统 层间破碎带中的辉锑矿一雄黄一白钨矿一石英一方解石 的细脉和细网脉状组构.细脉宽0.5,10mm,长数 毫米至数厘米不等,具明显的层控性.显示出层内局 部活化一重结晶的后生成因特点. 3辉锑矿的残余沉积层纹状组构及其 成因意义 残余的辉锑矿沉积组构见于宏观上呈块状或条 带状产出的辉锑矿一石英金矿石中.在显微镜下.石 英多呈粒度为0.05,0.25mm的相互分离但常排 列成行(行与行之间平行或近于平行)的自形晶,半 自形晶产出(图2),局部呈细粒集合体或浸染粒状 产出,其横断面呈柱状,显示出自生(authigenic)石 英的特点.由此类石英构成的显微纹层(纹层间距约 1.5,3ram),其延伸方向与围岩层理一致.这种致 密细晶辉锑矿中的石英层状不均一性(1ayer— inhomogeneity;Lageninhomogenit~t)代表了一种原 始沉积的组构残余 图2辉锑矿微晶与自形半自形石英的显微层纹状组构 Fig.2Fine—laminated~abricsofstibniteandeuhedraltOsubhedrMquartz 由辉锑矿(走白灰色)定向排列和颗粒伸长所显示的片理化方向与显微层理方向一致(左下角一A-2.南) 盘黑一黑色者为自开j,半自丹j石英.光片,斜交偏光,9.3mm×6.6mm 第4期顾雪祥等:四川马脑壳层控金矿床中辉锑矿残余沉积组构的发现及其成因意义,333? 辉锑矿的层状不均一性具有更为重要的成因意 义.辉锑矿多呈粒度为0.005,0.2mm的细晶粒状 产出,并在光面上显示具统计意义的颗粒定向伸展 现象(grainorientationandelongation,图3).这种发 生于晶格结构中的粒内变形作用(intragranular deformation)导致了若干光学参数的有序性,在正交 或近正交偏光下表现出明显的集合偏光现象 (aggregatepolarization).聚粒重结晶的租粒辉锑矿 集合体也常显示这种形态各向异性(form anisotrope)和光学各向异性(opticalanisotrope).通 常,辉锑矿层状不均一性的延伸方向与由自生石英 定向排列所显示的微层理方向一致. 致密细晶辉锑矿的层状不均一性,局部地方则 由晶体的粒度变化所显示(图4).在这种情况下,微 晶(O.005mm?)辉锑矿细层与细晶(O.O1,0.02 ram)及中一粗晶rO.07,o.2n1m)辉锑矿细层交替 图3由粒内变形作用引起的辉锑矿定向捧列,颗粒伸长和集合偏光现象 Fig-3Gr;Lin()rient~Ltion?elongationand"ggregatepolarizationofncausedby;ntragranu] {Lrdef.rmation 辉锑矿:灰白灰色:自奸j,半自的自生石英:灰呈一黑色.光片,斟支偏光,】.8mm×】.3mm 图4辉锑矿的颗粒定向排列(左上角一右下角)和不连续的粒度变化(右上角左下角) 指示其先存组构为原始沉积成因 F;g-4Grainorientationandchangeofgrainsizeofstihniteshowigtheprimay sedimentaryoriginofitspredeoessorfabric 辉锑矿:袁白一灰色;自开j,半自开j的自生石英:袁黑一黑色.光片,抖交信光,1. 8mitt×1.-3mm 成都理工学院第27卷 产出.此种粒序层理所显示的方向与自生石英定向 所显示的微层理方向及辉锑矿形态和光学各向异性 所显示的方向一致或近于一致. 值得指出的是,辉锑矿细晶常显示渡状消光和 位错片理化现象.这显然是由结晶后的构造变形作 用所致,它们与颗粒的定向延长和集合偏光一起构 成了构造岩组构(tectonicfabric)的典型特征.但同 时我们也注意到口j-_6],在片理化带的辉锑矿矿石和 矿物集合体的晶格位错带中,常见有无波状消光但 具明显定向排列(3a行片理面)的辉锑矿微晶,其直 径仅数纳米大小,它们很可能是构造变形后的重结 晶产物(post—deformationalrecrystal~tes).换言之, 在成岩和轻微变质作用后很可能存在一次选择性 ("辉锑矿一辉锑矿")构造重结晶作用(selektive abbildungskristallisation),但无矿物成分和化学成分 的变化. 4结论 上述的辉锑矿矿石组构,代表了一种保留有先 存组构(predecessorfabric+Vorgangergefuge)残余 的次生组构(secondaryfabrlc;Sekundargeffige).矿 石中由辉锑矿和自生石英显微纹层交替互层以及辉 锑矿内晶体粒度变化所显示的方向,代表了残存的 原始沉积层理的方向.后期构造变形叠加所引起的 辉锑矿颗粒伸长,波状消光以及集合偏光等现象继 承了原始沉积层理的方向,并使原始组构复杂化.在 变形作用后,至少存在一次构造重结晶作用,从而形 成了年轻的无波状消光但沿片理方向排列的辉锑矿 微晶. 鉴于辉锑矿与金矿化关系极为密切,因而本文 所描述的辉锑矿组构至少说明原始沉积作用(很可 能是海底喷发热水沉积作用)在马脑壳金矿床形成 过程中占有极为重要的地位;尽管沉积后的成岩,构 造变形以及热液活动对于矿质的活化,迁移和再富 集也起了不可忽视的作用. [参考文献] E13郑明华,张斌,刘建明,等.四川马脑壳金矿床中自钨矿 矿体的发现及其意义D].成都地质学院,i993,20 (1):1—8^ [z3郑明华,周渝峰,刘建明,等喷流型与浊漉型层控金矿 床[M].成都:四川科学技术出版社,1994.1—173. [3]Guxx.Geology,geochemistryandgenesisofthe Middle—UpperTriassic~diment—-hostedgolddepositsin NW—Sichtmn,China[D].Universityoflnnsbruck, Austria,1994. [4]Guxx.Geochemicalch&racterisdcsoftheTriass/c Tethys-turbiditesinnorthwesternStchuan,China: Implicationsforp~ovenanceandinterpretationofthe tectonicsettingD].GeochimicaetCosmochimicaActa, 1994.58(2i){4615—4631 Es3郑明华,周渝峰,付仁平,等.四川i西北部马脑壳层控金 矿床中自钨矿矿体的发现及其意义[J].科学通报, 1993.38(7)i642—644 [6]ZhengMH,LiuJM,Schulz0+at", SchichtgebundeneGoldlagerstatteninkambrischenund triassisehenGesteineninNW-Sichuan(China)[M]. Vienna:ArchfLage~tForseh,GeolB_ABand15, 1993.1一l52. RELICTSED盯ENTARYFINE—LAMINATEDFABRICS0F STIBNrrEANDrrSGENETICSIGN?ICANCEIN THEMANA0KESTRATAB0UNDG0LDDEP0SIT,SICHUAN,CHINA GUXue—xiang,HEBin-bin,SCHULZO8kal"2,VAVTARFranzz (1_ChengduUm'ver~ityo,Technology,China;2.brstituteo,Mi,~,ralogyandt~etrography, UniversityofIhnsbru~'k,AtL~tria) Abstract:Thesyngeneticfine— laminatedfabricofstibnitewasrecognizedintheManaokestrataboundAuW:Sb depositThedirectionshownbytheinterbeddedfine— crystallinestibniteandauthigenicquartzcoincideswith thedirectionshownbytheintragranulardeformationandchangeofgrainsizeofstibnite.Itisal soinagreement withmacro~opicandmicroscopicstratificationsoforesandhostrocks.Thisfabricisinterpretedasasecondary fabricrepresentingtherelictpredecessorfabricsofsynsedimentaryorigin. Keywords:Manake,strataboundgolddeposit,stibnite,sedimentaryrelictfabric