什麼叫礦區地質
① 礦區地質特徵
（一）礦區構造
1.褶皺構造
礦區南側為達巴特穹窿，該穹窿為一復式褶皺，軸面傾向北西。背斜核部相對較平緩，在礦區范圍內，由於受構造及岩體影響，該背斜一翼為近於直立的單斜地層，其傾向為25°～37°，傾角78°～88°。
2.斷裂構造
礦區斷裂構造十分發育，區域上均屬牙馬特南山斷裂派生出的次一級構造。斷裂方向主要呈北西西、近東西和南北向3組。北西西向斷裂構造為礦區范圍內主要的控岩控礦構造，延伸比較長，空間上近似平行排列，並在平面上局部形成了較寬的斷裂破碎帶。其中F1是礦區內規模最大的一條斷裂，下切深度較大，走向290°，傾向北東或南，傾角約80°左右，寬20～40m。礦區內的花崗斑岩體、流紋斑岩體和礦體的展布基本上受F1控制（圖4-10）。南北向和近東西向斷裂為成岩成礦期後構造，但對礦床的破壞作用不大。
（二）礦區地層
礦區出露地層主要為：古元古界溫泉群（Pt1wq）、中泥盆統汗吉尕組（D2h）、上泥盆統托斯庫爾他烏組（D3t）、下石炭統阿恰勒河組（C1a）和第四系。
1.古元古界溫泉群（Pt1wq）
出露於礦區中南部，呈半橢圓狀，面積1.5km2，構成達巴特穹窿的核部，岩性為二雲母石英片岩、石英岩、結晶灰岩、綠泥石片岩。
二雲母石英片岩：灰白色，鱗片粒狀變晶結構，片狀構造，主要礦物成分為鱗片狀白雲母、黑雲母和粒狀石英。
石英岩：白色—灰白色，粒狀變晶結構，礦物成分主要為石英，含量85%～90%，他形粒狀；含少量雲母和長石，片狀雲母在石英粒間呈定向排列。
圖4-10 達巴特銅鉬礦床0號勘探線剖面圖
2.中泥盆系統汗吉尕組（D2h）
環繞溫泉群分布，與溫泉群呈不整合接觸，岩性為底礫岩、中粗粒岩屑砂岩夾礫岩，局部有生物碎屑灰岩。厚220m。
底礫岩：灰黑色—灰綠色，礫狀結構，礫石成分以黑色片麻岩為主，少量灰岩、石英岩，礫石呈渾圓狀，成分復雜，粒度大小相差懸殊，在2～20cm之間，分選差。孔隙式膠結，膠結物為砂質。
中—粗粒岩屑砂岩：黃褐色—灰褐色，中—粗粒砂狀結構，碎屑物以石英、岩屑為主，少量長石，渾圓狀、次稜角狀，粒度在0.5～1mm間，大小比較均一，分選好，膠結物為鈣質、泥質。該層中往往夾有10～50cm厚的細礫岩。
生物碎屑灰岩：灰色—淺灰色，生物碎屑結構，塊狀構造，富含珊瑚化石，含量在40%～50%，生物碎屑之間為重結晶方解石。該層多呈透鏡體狀斷續分布，厚度不大。
3.上泥盆統托斯庫爾他烏組（D3t）
在礦區廣泛出露，是礦區的主要地層，地表出露中、下兩個亞組，即上泥盆統托斯庫爾他烏組下亞組（D3ta）和上泥盆統托斯庫爾他烏組中亞組（D3tb）。
（1）上泥盆統托斯庫爾他烏組下亞組（D3ta）：為一套火山碎屑沉積岩，分布於礦區中部，厚約1500m，為主要賦礦地層，主要岩性為晶屑凝灰岩、凝灰質砂岩。岩石常見孔雀石化，局部富集處常與石英脈構成礦體。
晶屑凝灰岩：灰黑色，凝灰質結構，塊狀構造，碎屑物主要為晶屑（含量30%），含少量岩屑、玻屑，晶屑成分為斜長石、石英，稜角狀，粒度在0.1～0.5mm之間。膠結物為火山灰。岩石中石英細脈、石膏細脈較發育。
凝灰質砂岩：灰黑色—灰綠色，凝灰質砂狀結構，塊狀構造，碎屑物成分復雜，火山碎屑物含量佔25%，呈弧面稜角狀、尖稜角狀，多數呈次稜角狀或次渾圓狀，膠結物為砂質、泥質及火山灰。碎屑物間隙中見方解石、綠泥石和鋯石。
（2）上泥盆統托斯庫爾他烏組中亞組（D3tb）：為岩屑砂岩夾泥質粉砂岩與砂岩夾礫岩等互層。岩相為一套濱-淺海相的碎屑沉積岩建造，以岩屑砂岩、泥質粉砂岩為主，局部夾有頁岩、細礫岩薄層。厚700～1200m，東段與上泥盆統托斯庫爾他烏組下亞組呈斷層接觸，西段不整合覆蓋於中泥盆統汗吉尕組之上。上述岩層以中薄層狀和互層狀形式產出，單層厚度多在0.1～0.15m之間，並構成多個沉積韻律。
岩屑砂岩：呈灰色、灰褐色、灰黃色，中層狀（單層厚度20～40cm），細-中粒砂狀結構，砂屑結構。岩石由岩石碎屑、礦物碎屑和膠結物組成。岩石碎屑以流紋岩為主，其次為粉砂岩、灰岩，次稜角狀、次圓狀，粒度0.5～1mm，含量40%。礦物碎屑主要為石英、長石，少量方解石、黑雲母、電氣石等，次稜角狀、稜角狀，粒度0.2～0.3mm，分選一般，含量25%～30%。膠結物以鈣質為主，少量鐵質。膠結類型為孔隙式膠結。
泥質粉砂岩：灰—青灰色，一般呈薄層狀（單層厚度5cm左右），變泥質結構，變粉砂結構，水平層理構造、塊狀構造。沿層理間有許多顏色深淺不同的條帶產出，可能是微層間成分的不同或是由各種蝕變作用而成的。鏡下觀察，岩石成分由礦物碎屑和膠結物組成。礦物碎屑為石英、長石，粒度0.03～0.05mm，次稜角狀，呈層狀分布，不同的微層礦物碎屑的含量不同，含量變化在10%～30%之間。膠結物主要為泥質，已重結晶成鱗片狀綠泥石，期間夾雜有少許褐鐵礦。在區域應力作用下，泥質粉砂岩多有強烈的片理化現象，片理層厚0.3～2mm。
細礫岩：呈雜色，細礫結構，中、厚層狀構造。岩石成分由細礫、礦物碎屑和膠結物組成。細礫石成分復雜，主要有流紋岩、灰岩，少量泥質岩、鐵質岩礫石等，粒度一般2mm左右，分選較好，呈次稜角狀、次圓狀，含量為60%～65%。礦物碎屑為石英、長石和少量方解石，粒度為0.3～0.5mm，散布於礫石之間，含量為15%。膠結物以鈣質為主，少量泥質。膠結類型為接觸式膠結。
4.下石炭統阿恰勒河組（C1a）
下石炭統阿恰勒河組（C1a）：出露於礦區東北部，與下伏地層呈斷層接觸，岩性為淺灰白色-淺灰色雜砂岩，未見底。
雜砂岩：淺灰白色—淺灰色，砂狀結構，碎屑物為石英、長石和岩屑，三者含量基本均等，次稜角狀、渾圓狀，粒度在0.1～0.3mm間，分選一般，孔隙式膠結，膠結物以泥質為主。
5.第四系（Q4）
主要為洪積、沖積和坡積物，一般分布於溝谷窪地中。
（三）礦區岩漿活動
礦區內岩漿活動比較強烈，形成的岩漿岩主要有次火山岩（其中花崗斑岩、流紋斑岩、流紋質凝灰角礫岩的岩石礦物結構等特徵見第二章第三節）、火山岩和脈岩。
1.火山岩
礦區火山岩主要為英安岩，出露於橢圓形火山機構東南側（見圖2-9）。本次研究對上述英安岩中的鋯石進行SHRIMP測年，獲得的U-Pb諧和年齡為315.9±5.9Ma。
岩石具斑狀結構，斑晶為斜長石及少量鉀長石、石英和角閃石等。斜長石：無色，自形—半自形柱狀、板狀，多被鱗片狀絹雲母-水白雲母集合體或黝簾石集合體交代，偶見中長石環帶結構，含量10%～12%；鉀長石：自形—半自形板狀、柱狀，部分被蠕蟲狀石英交代呈文象結構，含量5%；石英：不規則鋸齒狀，2%；角閃石：熔蝕長柱狀及不規則殘余狀，前者為暗灰色，已完全被綠簾石、黝簾石、鈉長石集合體取代，見明顯的富鐵質暗化邊柱狀輪廓，後者為綠色，具多色性，見一組微細角閃石解理，多被葉綠泥石交代，2%～5%；黑雲母：淺褐色，已完全被絹雲母交代，含量為1%。
基質由石英、長石和綠泥石組成，具嵌晶結構，次生石英、綠泥石交代基質，局部形成文象結構。
岩石多發生了硅化、綠泥石化和絹雲母（水白雲母）化等蝕變。
2.脈岩
礦區脈岩發育，為海西晚期花崗岩脈，大小共計數十條，散布於達巴特花崗斑岩外圍，走向以北西向為主，與達巴特花崗斑岩平行或斜交，脈寬1～20m，長30m至數百米，以花崗斑岩為主，個別為霏細岩。多數脈岩含細粒立方體黃鐵礦，個別脈岩與地層接觸帶見孔雀石化。
（四）礦區地球物理和地球化學特徵
1.地球物理特徵
新疆有色地勘局703隊（2003）在礦區進行了10km的高精度磁法和大功率激電中梯剖面測量工作，顯示礦區總體為高磁異常和低激電異常。
磁測結果表明，在礦區圈定了兩個磁異常（C1和C2），均分布於岩體之外的圍岩中，C1異常大致呈條帶狀分布，磁異常值△T為100～140nT，異常寬約50m；C2異常值△T比C1異常略高，磁異常值△T為130～180nT，異常面積較大，形態復雜。C1和C2兩個高磁異常可能均為凝灰質岩石引起的。
激電中梯剖面測量表明，礦區激電異常ηs值一般較低，在1.0%～2.65%之間。以ηs值1.5%圈定的異常，與花崗斑岩雜岩體吻合較好，說明礦區激電異常可能是由花崗斑岩雜岩體引起的。在礦區25線附近，激電異常范圍較大，呈條帶狀分布，寬度達60m，ηs最大值達2.18%，在該異常處地表見有I號礦體，深部經鑽孔驗證礦體向下延伸穩定且有逐漸變富趨勢，這表明，局部的激電異常除了可能由花崗斑岩雜岩體引起外，還可能由銅鉬礦體所引起。因此，利用激電方法在礦區及其外圍尋找銅鉬礦體具有一定指導作用。
綜合上述磁異常和激電異常測量結果，可以認為礦區採用高精度磁法結合大功率激電方法對圈定岩體具有一定效果，地表圈定的激電異常，對尋找隱伏岩體和礦體具有一定的指導意義。
2.地球化學特徵
（1）次生暈異常特徵：根據新疆有色地勘局703隊（1986）的1∶1萬化探次生暈掃面工作，在礦區圈出面積約1.5km2的兩個大致平行的次生暈異常帶，顯示3個Cu（As）異常濃集中心（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ）。
Ⅰ號Cu-As異常：分布於礦區花崗斑岩雜岩體南部與地層的接觸帶（斷裂破碎帶）附近，Cu異常長1800m，寬120～200m，具明顯濃集中心，異常高值大於500×10-6，As異常兩處，長分別為350m和500m，寬約100m，高值大於100×10-6，具濃集中心。地表出露有Ⅰ，Ⅲ，Ⅳ號礦體，是礦致異常。
Ⅱ號Cu異常：分布於礦區花崗斑岩體北西部的上泥盆統托斯庫爾他烏組凝灰質砂岩中，長750m，寬120～300m，具濃集中心，高值大於1000×10-6，異常向北西方向封閉，該異常值較高，地表出露有Ⅱ號礦體，是礦致異常。
Ⅲ號Cu異常：分布於礦區花崗斑岩體東部流紋斑岩中，高值大於500×10-6，具濃集中心，地表孔雀石化發育。該異常經新疆有色地勘局703隊（2003）實施的ZK001鑽孔驗證，深部存在厚大銅鉬礦體，因此該異常也是礦致異常。
（2）微量元素特徵：據新疆有色地勘局703隊（2003）進行的化探原生暈樣分析結果，礦區中Cu，Mo，Ag，As，Sn，Bi，W具有較高的背景值，其中Cu，Mo，Ag在岩體和礦體中含量較高，Cu含量高於克拉克值3～18倍，Mo高於2～4倍，Ag高於14～25倍，此外Sn，Bi，W在岩體及礦體上也顯示出較高的背景值。
② 礦區地質概況
礦區內地層主要為奧陶系，呈殘山狀分布於礦床的南部；其次為沿河谷分布的第四系殘、坡積物及河流沖擊物（圖2—2）。
（一）地層
礦區內出露地層為中—上奧陶統哈巴河群上亞群，分布於角閃輝長岩體（鉭、鈮礦化體）的西側和南側，呈弧形厚層狀展布，在岩體內為頂蓋殘留體，呈大小不等的透鏡狀分布，片理走向300°～360°，傾向北東，傾角60°～90°。主要岩性有：
1）棕色及灰色的含十字石黑雲母斜長石石英片岩，主要分布在西部，結構為鱗片粒狀變晶結構，部分為篩狀變晶結構，片狀及塊狀構造。礦物成分主要有石英及中長石，粒徑0.25～0.5cm，他形粒狀，石英變晶顆粒較大，斜長石呈微粒集合體，嵌於石英顆粒之間，形成變余砂狀構造，含石英50%～60%，含中長石10%～20%。其次是黑雲母，半自形片狀，粒徑0.1～0.5cm，多分布在石英顆粒之間，大致平行排列，含量15%～25%，少數斜長石具綠泥石化，副礦物十字石含量小於7%，亦可見磁鐵礦、磷灰石、鋯石、白雲母、電氣石等。
2）含紅柱石黑雲母—石英片岩，多分布在礦區南西部，顯微鏡下呈鱗片結構、片狀構造，主要由石英及黑雲母組成，石英他形粒相互鑲嵌，含量40%～50%。黑雲母呈褐色片狀，定向排列，少量變質為矽線石，含量30%～45%。其次是紅柱石、十字石、斜長石、角閃石等，紅柱石他形粒狀，微粉紅色，顆粒一般較粗大，呈變斑晶分布，常與石英鑲嵌而成篩狀，含量1%～10%。矽線石灰色，毛發纖維狀，含量1%～3%，副礦物有磁鐵礦、綠泥石、鋯石、磷灰石等，含量小於1%。
圖2—2 疆富蘊縣可可托海稀有金屬礦區地形地質圖
3）棕色灰色石英黑雲母片岩，在角閃輝長岩內多呈小殘留體，為粒狀結構、片狀構造，有時可見石英與黑雲母組成明暗條帶，黑雲母呈現0.5～1cm條帶與石英相互交替產出。主要成分石英含量60%～80%，含黑雲母15%～30%，其次為中長石，副礦物有磷灰石、鋯石、石榴子石、電氣石、綠泥石及白雲母等。
以上片岩與變質基性岩（輝長岩）接觸處，片岩的片理消失而發生角岩化及弱硅化（黑雲母角閃岩、石英角岩），部分接觸處為白雲長英岩邊緣體，片岩與黑雲母花崗岩接觸處發生黑雲母化、黑雲母含量可達30%～40%，其片理更為顯著。
第四繫上更新統—全新統（Q3—4），分布於河流兩岸及谷溝底部、山坡坡腳及陰坡地帶。主要是殘坡積沖積物，由礫石、砂、黃土、淤泥等鬆散沉積物組成。
（二）岩漿岩
1.基性岩類
變質基性（輝長岩）岩類主要有角閃岩、斜長角閃岩、角閃斜長岩及脈岩，其次是角閃斜長變粒岩（中性岩類）等。出露面積4.5km2，占總面積近50%，分布在礦床中間部位，垂深達1300m以上（地表可見350m，鑽孔深900m以上）。
角閃斜長岩主要分布在礦區東部，長1400m，寬400～800m；斜長角閃岩分布在中部，長2000餘m，寬400～1500m。角閃岩多分布在斜長角閃岩之中，呈卵形及拉長狀，大小700m×100m～250m×400m；角閃斜長變粒岩分布在西部，多點出露，面積較小，一般300m×500m～200m×100m。各岩類出露長軸方向，都為北西—南東向，與區域構造方向一致。各岩類之間接觸關系：角閃斜長岩與斜長角閃岩呈漸變過渡關系，角閃岩分布於斜長角閃岩之中，呈變質結晶分異的漸變過渡形式，角閃斜長變粒岩與其周圍的斜長角閃岩及結晶片岩為侵入或穿切關系。
脈岩為斜閃煌岩（暗色微晶閃長岩），呈岩牆狀，在礦床范圍內經常見到，片岩內也有分布。岩牆長數米至200m，厚度0.5～2.5m。走向近東西向，傾向350°～10°，傾角70°～85°。在3號脈岩鍾部分露天場的東、西、南都見到斜閃煌岩牆，被近南北向破碎帶斷開，後又被偉晶岩脈切穿。
上述岩石在顯微鏡下鑒定特徵如下。
（1）角閃岩
礦物組成主要是角閃石，其次為斜長石及黑雲母、石英、綠泥石等，偶爾見到輝石、橄欖石殘體，副礦物有磷灰石、磁鐵礦、褐鐵礦、電氣石等。具斑狀變晶結構，基質具細粒花崗狀變晶結構、變余嵌晶結構，局部為變余含長結構。塊狀構造。普通角閃石斑晶（0.5～1.0cm）佔20%左右，寬板柱狀，內含顯微片狀或塵埃狀磁鐵礦、赤鐵礦包裹體，還含有少量板狀及板條狀斜長石嵌晶，嵌晶多具卡氏及卡—鈉復合雙晶。基質由大量柱狀普通角閃石（l～2mm）雜亂交生，其間夾少量板狀及他形的斜長石，鈉長石雙晶普遍。在角閃石柱體間含極少量金雲母，角閃石部分綠泥石化，顯示出變質作用。很少見輝石（普通輝石）橄欖石（貴橄欖石），均被閃石交代，又被綠泥石化。
（2）斜長角閃岩
主要礦物有角閃石、斜長石，其次是石英、黑雲母、綠泥石等，副礦物為磷灰石、榍石、磁鐵礦、褐鐵礦等。具花崗纖狀變晶結構，局部具變余嵌晶含長結構、篩狀結構。塊狀及片麻狀構造。角閃石為纖柱集晶0.5～2.5mm，長軸平行排列，個別的保留有較大及較好的柱狀及板狀晶、半自形晶，其中包含塵埃狀磁鐵礦及粒狀斜長石包體，形成篩狀結構。斜長石（拉長石）為板狀他形鑲嵌集晶，0.3～2mm，各種雙晶發育。石英呈較細粒他形粒狀（0.3mm左右）填充在角閃石與拉長石晶粒間。角閃石部分綠泥石化，拉長石部分具絹雲母化。
（3）角閃斜長岩
與斜長角閃岩主要區別是角閃石量減少、斜長石量增大，二者量相近，斜長石牌號降低，其他特點同斜長角閃岩。
（4）角閃斜長變粒岩
主要組成礦物為斜長石（45%～90%）、石英（3%～25%）、角閃石（3%～40%）及少量黑雲母，副礦物有榍石、磁鐵礦等。結構多樣，有半自形細、中、粗粒結構，長英岩結構。長英岩結構中由於角閃石晶體大於長石、石英，故常呈非均勻粒狀以至斑狀結構，其中角閃石晶形長0.1～1.5cm、寬0.3cm，而斜長石及石英晶體僅為0.01～0.5cm。塊狀構造及碎裂構造。斜長石弱自形晶，1～2mm，其中常包含石英晶體，長軸由於受應力在晶體顆粒邊緣碎裂化並重結晶為微細粒狀斜長石，原岩中長石雙晶紋也被彎曲或斷裂，具環帶構造，長石具定向排列。斜長石屬中長石。角閃石為青綠色、淺綠黃色，強多色性，晶體呈拉長柱狀，有時呈放射狀集合體。局部綠簾石化強烈。石英，他形粒狀，波狀消光。
從其礦物成分、結構多變上看，其形成時間與上述岩石屬同一時期最晚期形成的產物，其外部條件不穩定，溫度、壓力等多變，故礦物顆粒由粗—中—細直到長英岩狀結構。
（5）斜閃煌岩（暗色微晶閃長岩）
岩石由角閃石、斜長石、黑雲母及少量不透明礦物及副礦物組成。角閃石，自形—半自形晶，小柱狀，細—微粒狀，半定向排列，有時見少量呈微斑晶，總含量42%～55%。斜長石，板狀、細粒等軸狀，半自形晶，粒徑0.lmm左右，具環帶構造，屬中性長石，含量40%～55%。黑雲母、石英含量1%～3%，石英以他形晶粒存在於角閃石與斜長石之間，波狀消光。副礦物為磁鐵礦、褐鐵礦、鈦鐵礦及磷灰石等。據脈岩成分及產狀關系，可能是基性岩體晚期伴生的脈岩（沿原生裂隙侵入而成）。
2.酸性岩類
酸性岩有花崗岩及其脈岩類，花崗岩類為黑雲母二長花崗岩、二雲母二長花崗岩、白雲母鹼長花崗岩，脈岩為細晶岩脈、偉晶岩脈及石英脈。其中，黑雲母二長花崗岩分布面積最大，在礦區四周並與礦區外圍的花崗岩基相連為一體，其他花崗岩僅為岩株或岩脈分布在礦區東西兩邊。脈岩類以偉晶岩脈規模最大，分布最廣，多處礦區中部。細晶岩脈及石英脈小而少，分布在礦區中部及南部。無論岩株長軸方向或岩脈的走向都為北西向。
（1）花崗岩類
1）黑雲母二長花崗岩。與礦田大花崗岩基相連為一體，因此在礦區的東、北、西三方都可見到，礦床呈殘留體形式分布於黑雲母二長花崗岩體頂部。花崗岩顏色為亮灰及淺褐灰色，粒狀結構，以粗粒為主，在接觸處及小岩株體內多為中、細粒，另常見似斑狀結構，斑晶（2～4cm）由鉀長石組成，其中常包含斜長石嵌晶。塊狀構造及片麻狀構造。在花崗岩接觸帶處片麻構造最為普遍。在顯微鏡下觀察，斜長石（更—中長石）40%～60%，鉀長石10%～30%，石英20%～30%，黑雲母8%～12%，及少量白雲母等。副礦物有：磷灰石、鋯英石、榍石、磁鐵礦等。次生礦物有絹雲母、綠簾石、黝簾石及綠泥石等。其中鉀長石晶體一般較大，大的晶體中常含斜長石嵌晶，即為斑晶，也就構成斑晶結構。黑雲母，暗棕色，片狀1～6mm；白雲母少見，常沿黑雲母而生，但在接觸處白雲母顯著增多，晶體變大，其含量（7%～10%）大於黑雲母（5%～7%），而且又不與黑雲母連生成為獨立的大片白雲母，常具波狀消光；石英為小顆粒，波狀消光。礦物的波狀消光，由於石英、長石被壓碎、長石雙晶帶的移位，在與斜長角閃岩、角閃斜長岩及片岩接觸處，具有強片麻化，片麻化方向與接觸方向一致等現象，表明了花崗岩受擠壓作用。
2）二雲母二長花崗岩。礦區內分布的面積小而少，在中部1號與3B號偉晶岩脈之間呈岩株及透鏡體狀（長100～150m）呈侵入體出現，東部黑雲母二長花崗岩與角閃斜長岩接觸處成脈狀（長170m、寬10～30m）產出。分布面積最大岩體在西南的薩雷—布拉克上游西岸，呈株狀體（400m×200m）。斜長石與鹼性長石（微斜長石）二者含量相近（25%～35%），石英一般都在20%～30%之間（石英正長岩中石英含量為5%～20%）。另外，黑雲母、白雲母各佔3%～4%。故定為二雲母二長花崗岩，呈侵入體產出。
3）白雲母鹼長花崗岩。分布面積很小，僅在東部黑雲母二長花崗岩接觸處呈脈狀（400m×150m）侵入於角閃斜長岩中，走向北西，傾角陡。上述二雲母二長花崗岩與白雲母鹼長花崗岩區別僅是後者中白雲母及鹼性長石量增多。其結構構造及礦物成分種類皆相似，如顏色為亮灰及淡灰色，中、細粒花崗結構，塊狀構造、局部花斑構造；鏡下觀察礦物組成有：鹼性長石、斜長石、石英、白雲母及少量黑雲母。副礦物：石榴子石、磷灰石、鋯英石等，次生礦物有綠簾石。其中：微斜長石為他形晶體，大小不一，0.1mm至數mm，常與同時消光的稜角狀石英成規則連晶而構成微文象結構，含量30%～50%；斜長石半自形與他形晶粒狀，顆粒0.01～1.0mm（小於石英顆粒），含量20%～30%；石英為不規則他形粒狀，有的呈線狀分布的塵狀包體，含量40%左右；白雲母片狀1～2mm，含量4%左右，有時達7%～8%。黑雲母較少，褐色片狀1～3mm。二者都出自黑雲母二長花崗岩，並呈漸變過渡關系。二者的株狀侵入體，其長軸方向及脈狀走向方向都為北西向，與區域構造方向一致，為黑雲母二長花崗岩體淺成相侵入體。
（2）脈岩
脈岩為淺色脈岩，有細晶岩、偉晶岩及石英脈等。
1）細晶岩。在礦區邊部及花崗岩體附近，常見由花崗岩體侵入於斜長角閃岩或角閃斜長岩中的花崗細晶岩脈。如礦區東南部，見有兩組細晶岩脈，後者北西向切穿前者近東西向的脈岩，脈長100～300m，厚1～10m，北西向脈岩規模大於東西向的。礦床內部，常見細小的淺色脈岩，長數十米，厚小於0.5m。如3號脈岩鍾部分露天采場揭露出淺色細晶岩脈，走向北西（290°～310°），傾向北東，傾角60°～80°，成組出現，它切穿早期斜閃煌岩脈，又被最晚期偉晶岩脈切割。此淺色細晶岩顯微鏡下鑒定，主要由斜長石（中長石）組成，其次為角閃石、黑雲母及石英等。斜長石含量70%～90%，角閃石、黑雲母、石英含量10%～30%。細粒花崗結構，塊狀構造。按其成分可稱為花崗閃長細晶岩。可能是花崗岩質物質經基性岩部分同化作用而成。
2）石英脈。石英脈多產於黑雲母二長花崗岩中，產狀不穩定，脈長150～200m，厚10m左右，分布在斜長角閃岩及角閃斜長岩中較少。呈透鏡狀，長30m，厚小於10m。在片岩內，有時見到長數米的石英小透鏡體。
3）偉晶岩脈。偉晶岩脈在礦床中出露的有23條之多，經岩心鑽探新發現盲脈有16條。可可托海礦區內偉晶岩脈占整個可可托海礦田偉晶岩總數僅1%，但其擁有的稀有金屬儲量卻最多，地質特徵也最典型。偉晶岩脈多數產於角閃岩及斜長角閃岩中，少數在片岩及花崗岩內。偉晶岩脈除個別形態復雜（3號脈）外，其他多為脈狀及板狀。片岩及花崗岩內的偉晶岩脈規模較小，一般長100～200m，個別達400～500m，厚度1.5～4m。產狀多變，走向北西及北東，傾向南西及南東，傾角60°～80°。產於角閃岩及斜長角閃岩中的偉晶岩脈，規模大，長數百米到1000m，個別達2000m，厚度5～40m，局部膨脹處（3號脈岩鍾）的體積達250m×150m×200m。走向北西（300°～340°），傾向南西，傾角12°～40°。富含稀有金屬礦物，主要有綠柱石、鋰輝石、鈮—鉭鐵礦類及銫榴石等，其中規模最大、結構構造最典型的是3號礦脈。
（三）構造
礦區內控礦構造主要是北西向和近東西向兩個斷裂，構成區內主體構造格局。由於晚期構造活動的疊加和繼承性，控礦構造為疊加構造。
北西向斷裂長1～2km，走向290°～310°，傾向南西或北東，傾角20°～45°。東西向斷裂，大多被花崗偉晶岩脈所充填，嚴格控制著區內偉晶岩的形態和分布，為成礦前的斷裂。
北北西向斷裂組內發育構造破碎帶和蝕變帶，並有規模較小的偉晶岩帶產出，它控制著蝕變帶的分布和規模。在斷裂兩側，特別是上盤，次級平行的小斷裂發育，形成不同蝕變類型和強度的蝕變岩，呈平行排列，成群（帶）分布。該組斷裂總體走向為345°，傾向為北東東或北東，傾角65°～75°，是區內最為發育的一組斷裂構造。
近東西向斷裂構造帶，形成時間明顯晚於北西向斷裂構造帶，北西向偉晶岩脈往往被錯斷。但由於斷裂構造的長期活動，亦可見到近東西向的偉晶岩脈被北西向構造所錯斷。該組斷裂走向近東西，傾向南，傾角55°左右。此組斷裂的部分被花崗偉晶岩脈所充填，使偉晶岩脈形成轉折和肘拐狀，部分受熱液蝕變作用而形成近東西向的蝕變帶，其規模小於北西向斷裂，一般長幾百米至1000m。在兩組斷裂的交匯處，偉晶岩往往出現膨大，形成柱狀和饢狀礦體。
區內節理發育，縱橫交錯，分布密度一般為2～4條/m2。節理一般是在中基性輝長岩冷卻成岩階段形成原生節理，後經花崗岩漿的上升侵入作用和構造活動，使原生節理繼承發展和追蹤，同時又形成新的節理，使區內節理構造更加復雜化。
③ 礦區地質特徵
（一）礦區構造
礦區褶皺構造相對發育，局部發育有小撓曲。多期構造運動產生的斷裂，使礦區構造復雜，控制礦區侵入岩展布的斷裂為東西向和北西向斷裂，規模大、具長期活動的性質。近南北向、北北西向、北北東向斷裂為活化期構造，十分發育，縱橫交錯，不同程度控制了岩體的形態和規模，也是成礦流體活動的通道和成礦物質的沉積場所。
1.褶皺構造
在區域上庫松木切克群下亞群為一向北傾的單斜，在礦區該地層由於受南北向和東西向兩組力偶的聯合作用，岩層由西向東、由北向南滑動，形成一個向東南凸出的「V」字背斜褶皺，它的兩翼地層斷裂破碎形成構造破碎帶，背斜軸部走向為102°～135°，傾角為5°～24°，岩性為庫松木切克群下亞群第一岩性段、第三岩性段的薄層含碳泥屑灰岩和薄層砂屑泥屑灰岩。南西翼出露很少的泥屑砂屑灰岩，向南被第四系覆蓋。北東翼為庫松木切克群第二岩性段到第七岩性段，岩性主要為薄層泥屑微晶灰岩夾中厚層泥晶灰岩及薄層含碳質泥質灰岩、板岩等。由於礦區南部東西向斷裂破碎帶和東西向侵入岩的破壞作用，地層產狀局部十分雜亂，掩蓋了部分褶皺構造的形跡。
2.斷裂構造
礦區斷裂構造分為3個期次：早期斷裂（區域性斷裂）、中期斷裂和晚期斷裂。
（1）早期斷裂（區域性斷裂）：礦區內區域性斷裂為東西向、北西或北西西向斷裂，與區域性構造線方向相一致。
東西向斷裂：東西向斷裂在礦區內形成時代最早，可能形成於中元古代末期的大陸裂解時期（張天齊等，1998）。具有長期活動性質，斷裂性質主要為逆斷層，主要出現在礦區南部，由多條東西向、近東西向斷裂或破碎帶構成喇嘛蘇礦區南部東西向斷裂帶。走向56°～108°，斷面北傾，傾角26°～56°，出露長度大於1km，東段模糊不清，西段被第四系覆蓋，斷裂帶寬2～10m，斷裂面見擦痕和糜棱面。東西向斷裂是重要的控岩控礦構造，一方面控制了礦區南部東西向花崗閃長斑岩體的展布范圍，另一方面，長期擠壓和多次拉張使斷裂帶破碎、孔隙、裂隙十分發育，促進了多期次礦化作用。
北西西或北西向斷裂：北西西或北西向斷裂在礦區北部斷續出露，斷裂性質為扭壓性逆斷層，斷裂走向290°～330°，傾向北東，傾角為20°～65°，斷裂帶寬1～2m。斷裂帶局部地段發育透鏡體片理化帶和構造角礫岩，角礫被方解石脈膠結和穿插，兩側岩石有強烈變形，後期閃長玢岩脈沿斷裂侵位，說明斷裂具有多期次活動特點。
（2）中期斷裂：中期斷裂在礦區十分發育，主要為北北西向、北北東向和近南北向斷裂，可能形成於海西早期（張天齊等，1998）。晚泥盆世時由於受到北部北天山（巴音溝）洋殼板片的俯沖擠壓，在近南北向壓應力的作用下產生北北西向、北北東向扭性斷裂和近南北向張性斷裂。
（3）晚期斷裂：礦區內晚期斷裂主要為北北東向和近南北向，它們一般成群成組產出，規模小，長100～500m。錯斷了早期斷裂（區域性斷裂）、中期斷裂和海西早期的花崗閃長斑岩，對礦體有一定的破壞作用，北東東向斷層走向60°～80°、傾向北、傾角60°～80°。近南北向斷裂向西陡傾，傾角60°～80°。
3.應力場分析
張天齊等（1998）在礦區布置了5個觀測點進行了節理的測量和統計（表4-3）。在表4-3中，以偏東的近南北向節理占所測全部節理近25%、北北東向節理21.6%，北北西向節理14.9%。節理走向多為北北西、北北東和近南北向，它們走向與礦區中期斷裂的走向大致相同，這一方面說明礦區節理是斷裂構造在小范圍內的縮影，另一個方面反映出礦區的應力場性質是受北部北天山（巴音溝）洋殼板片的俯沖擠壓作用所控制。
表4-3 喇嘛蘇礦區節理測量統計表
（二）礦區地層
喇嘛蘇銅鋅礦區出露地層主要為中元古界薊縣系庫松木切克群下亞群、下二疊統烏郎組和第四系。
1.庫松木切克群下亞群（Jxksa）
根據岩石岩性特徵和岩石的結構和構造，庫松木切克群下亞群（Jxksa）又可劃分7個岩性段，第二至第六岩性段為含礦岩性段，其中第三和第五岩性段為主要的含礦岩性段。
（1）第一岩性段（Jxksa-1）：出露在礦區西南和東南部，為灰色—淺灰色薄層泥屑灰岩夾中厚層泥晶灰岩，新鮮面深灰色，微細層理、小斜層理、交錯層理和不連續水平層理發育。岩石具片理化，片理產狀與層理基本一致，走向近東西，可見厚度61.26～69.70m。
（2）第二岩性段（Jxksa-2）：在礦區南部出露，為淺灰—暗灰色中厚層夾薄層含砂屑、泥屑微晶灰岩。風化表麵灰褐—黃褐色。發育微細層理、波狀水平層理、沖積層理及交錯層理，由西向東泥質增多，沿走向局部產狀變化大，有撓曲，總體北傾。厚度為82.8～118.0m。
（3）第三岩性段（Jxksa-3）：分布在礦區南部，岩性為灰色—暗灰色中厚層泥晶灰岩、微晶灰岩與薄層含礫屑、泥屑微晶灰岩互層夾硅質條帶，局部有不連續順層分布的細紋層礫屑褐鐵礦。水平層理、斜層理發育。岩層內夾矽卡岩、矽卡岩化大理岩和大理岩透鏡體，岩層內發育不規則石英-方解石脈和團塊。厚303.20m。
（4）第四岩性段（Jxksa-4）：出露於礦區中北部。為灰色中厚層含泥屑微晶灰岩夾薄層泥質碳質灰岩，下部夾較多硅質條帶和不均勻分布的褐鐵礦礫屑。底部為薄層泥屑微晶灰岩，岩層發育波狀水平層理和水平層理。厚267.3m。
（5）第五岩性段（Jxksa-5）：分布在礦區西北部。灰色—深灰色中厚層含泥屑細晶、微晶灰岩與薄層含砂屑、泥屑微晶灰岩互層。風化面黃褐色，微細層理發育並見沖刷層理和波狀交錯層理，層理波痕發育。岩層中夾大理岩、矽卡岩條帶或透鏡體。星點狀褐鐵礦散布風化表面，局部呈礫屑順層分布。石英-方解石脈發育，局部呈團塊狀或透鏡狀。該岩性層由西向東泥屑增多，片理局部發育。厚416.4～493.7m。總體北傾，局部南傾。
（6）第六岩性段（Jxksa-6）：分布於礦區西北部，為灰色—灰白色中厚層微晶細晶灰岩夾少量薄層含砂屑、礫屑微晶灰岩。內碎屑灰岩中砂屑、泥屑不均勻分布，波狀層理發育，局部見類似疊層石的波狀紋層。岩層中方解石細網脈發育。厚168.5～239m。
（7）第七岩性段（Jxksa-7）：在礦區西北出露。為深灰色中厚層微晶灰岩夾少量薄層含砂屑微晶灰岩。底部為薄層含泥屑灰岩、具水平層理，岩層中方解石細脈發育，有綠泥石化，可見厚度20.9m。
2.下二疊統烏郎組（P1wl）
為一套類磨拉石-玄武安山-流紋岩建造。下部為碎屑岩，上部為火山岩，岩性主要為流紋質晶屑凝灰岩、安山質英安岩、英安斑岩、安山玢岩、玄武岩和火山角礫岩，厚度巨大，為7310～12622m。
3.第四系
礦區第四系在溝谷和山前地帶為沖洪積堆積，在山坡地帶為殘坡積堆積。
（三）礦區岩漿活動
在礦區范圍內，共有各類侵入岩體124個，出露面積0.60km2，占礦區面積的近1/8。侵入岩岩性主要為斜長花崗斑岩、花崗閃長斑岩、花崗斑岩（上述岩體的岩石、礦物特徵見第二章第四節）、閃長玢岩和輝綠玢岩等，主要呈岩枝狀和岩脈狀產出。
1.閃長玢岩
閃長玢岩主要分布於礦區西北部（見圖2-31），呈脈狀產出，多呈北西向或北西西向分布，或追蹤北西向斷裂，或順層間破碎帶侵入，產狀大多數傾向東北或北傾。岩石具斑狀結構，斑晶主要為斜長石、普通角閃石和石英。斜長石：10%～15%，半自形板狀，0.1～1.0mm，環帶構造明顯；普通角閃石：5%～10%，針狀，常被綠泥石、碳酸鹽交代；石英：含量1%～5%。基質呈暗黃綠色，普遍發生了鉀化、絹雲母化、碳酸鹽化和硅化等。
2.輝綠玢岩
輝綠玢岩主要分布於礦區中南部（見圖2-31），呈岩脈狀產出，北西西向分布，或追蹤南北向和東西向裂隙。岩石暗灰綠色，斑狀結構，斑晶含量5%～10%。斑晶主要為斜長石和普通角閃石。斜長石，5%左右；普通角閃石，3%左右。基質具輝綠結構，斜長石佔70%，普通輝石15%～18%，有少量石英，副礦物有鈦鐵礦、磁鐵礦、榍石。蝕變次生礦物有絹雲母、綠泥石、綠簾石和碳酸鹽礦物等。
（四）礦區地球物理和地球化學特徵
1.地球物理特徵
（1）礦區物性參數特徵：礦區主要岩礦石磁參數和電參數特徵如下（張天齊等，1998）。
灰岩、大理岩、花崗閃長斑岩和無礦化蝕變岩等屬無磁性或弱磁性、高阻、低極化。
礦化蝕變岩、銅礦化鐵帽具弱磁性、中低阻、低極化。
磁鐵礦、含磁鐵礦蝕變岩、含磁黃鐵礦蝕變岩均具明顯的強磁性、中低阻或低阻、高極化。
（2）磁異常特徵與礦體分布：張天齊等（1998）在礦區共圈出5個磁異常（M1，M2，M3，M4，M5），礦區內現已確定的90個銅鋅多金屬礦體絕大多數在這5個磁異常區，成群分布。
M1磁異常：位於礦區西北部①號和②號花崗閃長斑岩體一帶，異常形態為北窄南寬的葫蘆形，走向北北西，長1.2km，寬0.1～0.65km，面積0.4km2。磁異常值△T為100～1600nT，峰值帶為800～1600nT，近南北走向，西界形成明顯梯度帶，可能反映了南北向斷裂的存在。（1）～（18）號礦體產於該磁異常區，其中（5）～（12）號礦體與北部中-高磁場區相吻合，磁異常值△T為100～800nT，（1）～（4）號礦體明顯向異常北部偏離，（16）～（18）號礦體位於異常區南部，磁異常值△T為100～400nT。
M2磁異常：位於礦區中南部，其范圍包括③號岩體南部、⑨號岩體西部和⑧號岩體。異常形態近於四邊形，長邊為北北東走向，面積約0.15km2。（32），（33），（35）～（42），（50）～（54），（56），（77）號等礦體分布在該磁異常區內。其中（33），（41），（51），（52），（57），（58），（61），（63）～（66），（70），（74）～（77）號等礦體群與中東部的高磁異常區（磁異常值△T為100～800nT 為400～800nT）相吻合，這些礦體一般厚度大，品位較高。
M3磁異常：位於礦區東北部，走向北北東，形態近似平行四邊形，面積0.125km2。南部有④號斜長花崗斑岩體、北部有角岩化帶。磁異常值△T一般在100nT左右，最大為400nT，位於④岩體南部邊緣凸部位。200～400nT峰值區呈北西向展布，與④岩體西南邊界一致，是找礦的有利地段。
M4磁異常：位於礦區東部，形狀為南北向的橢圓形，面積0.06km2，等值線均勻，最高磁異常值△T為400nT。⑩號岩體北段在異常內，但岩體和矽卡岩中均沒有發現礦體。而在異常東南約150m處發現長40m，寬約5m的小礦體，品位較低。
M5 磁異常：位於礦區最南部，為一走向近東西的帶狀異常。基本上沿號花崗閃長斑岩體南緣展布，最大值為400 nT，位於異常中部，岩體內有（83）～（87）號礦體群產出，礦體與岩體走向基本一致。
2.地球化學特徵
礦區岩礦石中微量元素特徵如下（張天齊等，1998）：
（1）礦化蝕變岩中Cu，Zn，Ag元素含量相對較高，為直接找礦的指示元素。
（2）Pb在岩石和礦石中含量普遍較低，僅局部較富，與銅礦化關系不明顯。礦體中Zn，Ag含量高，成為伴生礦產，與銅礦化正相關。在礦體和圍岩中Pb含量基本無差別。
（3）As，Au在花崗閃長斑岩和圍岩中局部富集。As含量50×10-6～70×10-6，為維氏值的30～40倍，Au在下二疊統烏郎群紫紅色礫岩中含量達35×10-9。
（4）Mn含量在圍岩和礦體中平均1486×10-6，為維氏值的1.5倍，個別層位3000×10-6～5000×10-6，岩體中平均為471×10-6，兩者相差3倍，顯然為沉積成因。
（5）W，Mo在花崗閃長斑岩中含量高於圍岩和礦體，Sn含量在岩體、圍岩和礦體相當，後者個別較高。
（6）Cu，Pb，Zn，Ag，Bi，Sn，Au，As在灰岩中的含量高於維氏值，分別為維氏值的5.3，3.4，5.1，16.6，660，3.1，1.4和30倍。ZK322孔中62個灰岩和非礦體矽卡岩樣品統計，Cu，Pb，Zn，Ag含量平均為550×10-6、153×10-6、714×10-6、1.07×10-6，分別為維氏值11.7，9.6，8.6，15.3倍，Au含量（n）×10-9～30×10-9，最高190×10-9，平均值為維氏值的3倍。
（7）礦區Cu，Pb，Zn，Ag組合異常與花崗閃長斑岩體、礦體的分布一致。
④ 什麼是礦山地質環境
礦山所在地區的各種自然條件的組合或地質條件的組合。
⑤ 礦區地質概述
1.地層
礦區內地層總體呈向斜產出，主要為下石炭統大哈拉軍山組及第四系。出露面積約7.5km2，出露厚度717.74m，根據岩性及變質程度不同可分為三段。
（1）第一岩性段（C1d1）
第一岩性段（C1d1）分布在備戰鐵礦南部及北部（圖3-22），總體走向為東西向，出露不連續。下部未見底，與上覆第二岩性段為整合接觸。該岩性段在向斜兩翼岩性略有差異，北部以凝灰岩夾安山岩為主，南部以凝灰岩夾凝灰質礫岩為主，分別敘述如下：
北部岩性主要有安山岩、凝灰岩、凝灰質砂岩、砂岩，局部夾少量灰岩及大理岩，出露厚度183.80m，沿走向向東厚度略增大，產狀總體南傾，傾角52°～80°。其間侵入較多輝綠玢岩脈及閃長玢岩脈。
綠簾石化次英安岩，灰綠色，粒狀變晶結構，塊狀構造，岩石變斑晶由半自形柱狀透輝石0.5mm×0.5mm，0.5mm×1mm，0.2mm×0.5mm。在變斑晶周圍由粒狀變晶的透輝石（0.05～0.2mm）組成，在透輝石間有細板條狀斜長石［0.01mm×（0.1～0.2）mm］，在透輝石間由粒狀綠簾石（0.05～0.1mm）綠泥石片狀分布在綠簾石間，岩石中有細脈浸染狀磁鐵礦（0.1～0.5mm）。方解石半自形粒狀（0.05～0.1mm）分布在透輝石間。
次英安岩，灰綠色，斑狀結構，塊狀構造，斑晶由角閃石組成，基質由斜長石、角閃石、磁鐵礦等組成。斑晶由自形柱狀角閃石（0.2mm×1mm），基質由細板條狀更中長石定向分布組成交織結構［0.01mm×（0.1～0.2）mm］，在長石間由半自形柱狀角閃石［0.02mm×（0.1～0.2）mm］，磁鐵礦自形和半自形粒狀分布在基質中（0.05～0.1mm）。岩石受構造擠壓破碎沿破裂隙被綠簾石細脈（0.1～0.5mm）穿入，岩石強的綠簾石化。岩石中有浸染狀黃鐵礦（0.1～0.5mm）。
硅化次英安岩，灰白色，斑狀結構，塊狀構造，斑晶由石英、長石組成，基質由長石、石英、綠簾石等組成。斑晶由鉀長石、更長石、石英組成，鉀長石自形和半自形板狀（2mm×3mm，1.5mm×2mm，0.5mm×1mm），更長石自形和半自形板狀（1.5mm×3mm，0.5mm×1mm，0.3mm×0.5mm）石英半自形粒狀具熔蝕的外形（1～2mm，1～1.5mm），石英破碎波狀消光。基質由半自形粒狀鉀長石（0.2～0.5mm），有的為放射的球粒狀，更長石半自形粒狀分布鉀長石間（0.1～0.5mm），石英他形粒狀分布在長石間（0.1～0.3mm），在長石間有粒狀綠簾石細脈。副礦物有粒狀榍石（0.1～0.3mm）和自形磁鐵礦（0.05～0.1mm）。
流紋質次英安岩，灰色，斑狀結構，塊狀構造，斑晶由斜長石、角閃石組成，基質由微晶長英礦物組成。斑晶由更中長石、角閃石組成，更中長石自形和半自形板狀（1mm×1.5mm，0.5mm×1mm，0.2mm×0.5mm），在長石表面有次生粒狀綠簾石，斑晶角閃石半自形柱狀（0.5mm×1mm，0.3mm×1mm），現多被粒狀綠簾石交代。基質由微晶粒狀斜長石（0.03～0.05mm），石英他形粒狀分布在斜長石（0.02～0.05mm）間。基質副礦物有粒狀榍石（0.05～0.1mm）和自形立方體黃鐵礦（0.03mm），岩石中有綠泥石、綠簾石組成的細脈穿入。
矽卡岩化凝灰岩，灰色，粒狀變晶結構，塊狀構造，由透輝石為主、綠簾石和浸染狀磁鐵礦組成。透輝石粒狀變晶（0.05～0.1mm）粒狀集合體，磁鐵礦半自形粒狀（0.05～0.2mm），呈團塊狀、浸染狀分布在透輝石間，磁鐵礦間脈石礦物由綠簾石、黝簾石組成（0.1～0.3mm），榍石半自形粒狀分布在透輝石（0.1～0.5mm）間。
沉凝灰岩，灰綠色，凝灰結構，層狀構造，由火山灰組成，在火山灰中有晚期石英、方解石脈穿入。岩石由火山灰組成，火山灰蝕變為綠泥石和細小長英礦物組成，在火山灰中有細粒磁鐵礦（0.03～0.05mm）。
強片理化英安岩，灰白色，斑狀結構，片理化構造，斑晶由斜長石組成，基質由石英礦物組成。斑晶由半自形板狀更長石（0.5mm×1mm，1mm×1.5mm，1mm×1mm），斑晶受構造擠壓破碎。基質由微晶粒狀更長石（0.03～0.1mm），在長石間由粒狀石英（0.1～0.2mm），沿片理有柱狀、粒狀透輝石和粒狀石榴子石（0.05～0.1mm），沿片理有次生粒狀綠簾石和方解石細脈。
向斜北翼由剖面控制，所見岩性由新到老為
新疆西天山阿吾拉勒西段鐵礦成礦預測研究
向斜南翼的第一岩性段因石英二長斑岩體侵入和第四系覆蓋，僅在東部少量出露，主要岩性為紫紅色夾灰綠色礫岩、凝灰岩、安山岩，局部夾含礫凝灰岩，地層產狀330°∠83°，厚度812.89m。凝灰質礫岩為該岩性段主體岩性，出露寬30～50m，夾有小規模灰岩、凝灰岩透鏡體。與上覆第二岩性段為整合接觸。
南翼由剖面控制，所見岩性由新到老為
新疆西天山阿吾拉勒西段鐵礦成礦預測研究
圖3-22 Ⅰ號實測地質虛剖面
圖3-23 Ⅱ號實測地質剖面
（2）第二岩性段（C1d2）
第二岩性段（C1d2）為礦區向斜構造的翼部（圖3-23），北翼出露於礦區北中部及礦體附近，厚度較大，呈西窄東寬狀沿出圖外。地層走向67°～72°，褶曲十分發育，岩性主要為灰色條帶狀灰岩、薄層狀灰岩、白雲質灰岩、白雲岩，局部夾大理岩化灰岩。南翼出露於礦體北部，由於岩體侵蝕出露不全，出露厚度533.94m，向東延伸厚度減小，呈西寬東窄狀展布，地層產狀309°～23°∠55°～83°。
含炭粉晶灰岩，深灰色，粉晶結構，層狀構造，由方解石組成，加鹽酸強烈起泡。岩石由粉晶方解石組成（0.03～0.05mm），沿層由炭質細條紋［0.01mm×（0.1～0.3mm）］，沿層定向分布顯層狀構造。方解石細脈斜穿層理，脈寬0.03～0.1mm。用茜素紅-S液染色顯粉紅色，為方解石。
白雲石化粉晶灰岩，深灰色，粉晶結構，塊狀構造，由方解石組成，加鹽酸強烈起泡。岩石由0.03～0.05mm粉晶方解石組成，在粉晶方解石間有0.03～0.1mm，自形和半自形粒狀白雲石分布在方解石間，岩石白雲石化。沿岩石裂隙有方解石細脈穿入，脈寬0.01～0.1mm。用茜素紅-S液染色，顯淡藍-粉紅色，為白雲石、方解石。
硅化綠簾石化火山灰凝灰岩，灰綠色，凝灰結構，塊狀構造。岩石由晶屑斜長石和火山灰組成。岩石由晶屑斜長石（0.1～0.2mm）稜角狀和石英（0.05～0.2mm）組成，岩屑由安山岩的岩屑（0.1～0.3mm）。填隙物為火山灰，現蝕變為綠泥石和細小長英礦物，岩石受構造擠壓破碎，沿裂隙被石英細脈穿入，使岩石硅化，還有綠簾石細脈，脈寬0.1～0.5mm。
泥晶細晶灰岩，灰白色，細晶結構，層狀構造，由方解石組成，加鹽酸強烈起泡。岩石由0.06～0.2mm細晶方解石組成，在方解石之間由泥晶方解石填隙物組成。沿層理有方解石脈穿入，脈寬1～2mm，由中-粗晶方解石組成。用茜素紅-S液染色顯粉紅色，為方解石。
粉晶灰岩，灰色，粉晶結構，由方解石組成，加鹽酸強的起泡。岩石由0.03～0.05mm粉晶方解石組成，在粉晶方解石間有陸源碎屑，石英0.03～0.05mm，在方解石之間有粒狀黃鐵礦，現褐鐵礦化。沿層方解石（0.1～0.2mm）有些重結晶。用茜素紅-S液染色，顯粉紅色，為方解石。
英安質晶屑玻屑凝灰岩，灰色，凝灰結構，塊狀構造，晶屑由斜長石組成，填隙物由火山灰組成。晶屑由更長石（1×1.5mm，0.5×1.2mm，0.2×0.3mm）組成，大小不等稜角狀還有少量晶屑石英（0.05～0.1mm），在晶屑更長石表面有次生絹雲母、方解石。填隙物火山灰由玻屑組成，在火山灰中有半自形粒狀磁鐵礦（0.05～0.2mm）和粒狀白鈦礦，火山灰蝕變為綠泥石和細粒長英礦物。
近岩體附近矽卡岩化強烈，為主要賦礦地層，與上覆第三岩性段（向斜核部）為整合接觸，局部為斷層接觸；與下伏第一岩性段為整合接觸。
岩性由新到老如下：
新疆西天山阿吾拉勒西段鐵礦成礦預測研究
新疆西天山阿吾拉勒西段鐵礦成礦預測研究
（3）第三岩性段（C1d3）
第三岩性段（C1d3）呈東西向出露於研究區中部，構成向斜核部，出露厚度253.89m，下部為深灰色千枚岩，以色深、薄層板狀、具絲絹光澤為特徵，上部相變為鈣質頁岩、含炭質頁岩或泥岩夾白雲岩、薄層灰岩，出露連續，總體呈透鏡狀，兩側窄，中部寬。地層褶皺構造發育，變形較強，地層產狀5°～19°∠59°～82°。
剖面中所見岩性由新到老為：
新疆西天山阿吾拉勒西段鐵礦成礦預測研究
第四系（Q），礦區第四系覆蓋范圍較大，高大山體的山前地帶及沖溝上游主要為殘坡積及冰積礫石，南部及西部為現代冰川——冰舌，長1～1.5km，冰舌前方有長500～1500m的泥砂，礫石塊混合形成的冰漬堤。工區中部高山前形成殘坡積，沖溝內為沖洪積。
沖積（Qal）主要分布於伊開哈仁郭薩拉中，出露寬度為30～50m，呈近南北向貫穿整個工區。主要由鬆散礫石及少量砂組成，無膠結。礫石磨圓度高，球度較高，分選性差。成分主要為鈉長斑岩、凝灰質礫岩、閃長岩等。
殘坡積（Qeol）主要分布於伊開哈仁郭薩拉兩側，出露寬約300m，以礫石及黃土為主，礦床北部多數地段草本植物發育，礦床附近及南部地帶植被較少。礫石呈稜角狀，分選性差。
冰積（Qgfl）分布於礦區南側，小面積出露，以冰積礫石為主。礫石呈稜角狀，磨圓度差，分選性差，成分復雜。該地層為現代冰川溶化後原地堆積形成的冰漬堤，地貌上常呈壟崗狀。
現代冰川（Qgl）主要為冰層，其內部凍結少量礫石。冰層厚度10～40m，冰川表面一般可見放射狀及同心環狀蠕動紋。
2.構造
褶皺，礦區褶皺主要為夏格孜達坂向斜北翼的次級褶皺，在礦區內表現為更復雜的緊閉復式向斜，軸面直立，總體軸向為280°左右，軸線向東西兩側均延出圖外。核部地層為下石炭統大哈拉軍山組第三岩性段，翼部依次為第二段和第一段。
向斜北翼在礦區外與泥盆系艾爾肯組呈斷層接觸，地層總體走向280°，受強烈變形作用，地層產狀變化大，但以北傾居多，傾角72°～87°。南翼在礦床附近被石英二長花崗斑岩體侵入破壞，地層產狀較穩定，一般表現為北傾，傾角80°左右。
斷裂，礦區斷裂構造較發育，較大斷裂共9條，多為壓扭性斷層，因殘坡積覆蓋，斷層實測長度較小。
F1：位於工區東北角，走向125°，根據地貌為沖溝推測為斷層。工區內長1600m，特徵不詳。
F2：位於工區西北角，走向60°，工區出露長900m，南西端與F3斷裂相交，東部根據地貌沖溝推測。沿斷層岩石破碎較強，具明顯壓碎結構及片理化特徵。局部表明為糜棱岩化，見有另香腸構造特徵，為壓扭性斷層。
F3：位於工區北部，走向110°，斷層位於大哈拉軍山組中，北側多為殘坡積。出露長3100m，斷層附近岩層破碎，層面扭曲變形較強。西部灰岩中碳酸鹽脈具有香腸構造，受牽引拖拉現象明顯，東部安山岩中矽卡岩化較強，為壓扭性斷層。
F4：位於工區東部，走向135°，南東部轉折為115°，由於第四系覆蓋，斷層特徵不明。斷層兩側岩性不同，產狀較雜亂，褶曲發育，岩石具壓碎結構，該斷層為東盤向南平推壓扭性斷層。
F5～F9：分別位於工區中部及南部，大致為一組平行斷裂，地貌表現為北北東向小沖溝，均為實測斷層，走向95°～125°，兩側岩層受擠應力影響明顯，岩石破碎，小褶曲較發育，局部岩層被錯動，但錯距不大，為一組壓扭性斷裂。
礦體附近殘坡積覆蓋嚴重，未見明顯斷層特徵，但根據礦區蝕變帶形態及鑽孔特徵推測礦床產於斷裂破碎帶中，受斷裂控制，形成控礦、賦礦構造。
礦區節理較發育，以一組 「X」 形節理最發育，走向分別為130°和230°～240°，初步認為該節理對礦體有一定影響，尤其對小礦體有控礦作用。
3.岩漿岩
根據區域地質資料，礦區岩漿岩主要為華力西中期敦德郭勒超單元二長花崗岩單元（ηγC1）的北部邊緣，受冷凝速度影響，岩體邊部出現明顯分異，形成石英正長斑岩、石英二長斑岩，局部形成霏細斑岩。在形成該主岩體後，又有多次小規模岩漿活動，造成礦區岩漿岩較復雜。礦區出露岩漿岩主要有石英二長斑岩（局部相變為石英正長斑岩）、花崗斑岩、閃長岩脈、輝綠岩脈等。分別敘述如下：
（1）石英二長斑岩、石英正長斑岩、霏細斑岩
大面積分布在礦區南及西部，沿110°～290°方向展布，出露南北寬1700m，東西長大於4000m，延伸至工區外。礦區內以石英二長斑岩為主，局部相變為石英正長斑岩，岩體邊部近礦體處由於岩漿快速冷凝，為隱晶—霏細結構，形成霏細斑岩。
石英正長斑岩：灰色，斑狀結構，塊狀構造。斑晶為微斜長石，板條狀，1～5mm，常呈聚斑狀分布，約佔50％，基質半自形細粒結構，礦物顆粒細小。成分由微斜長石、石英等組成。岩石輕微破碎，綠簾石、方解石細脈沿裂隙發育。
石英二長斑岩：白色，斑狀結構。斑晶以石英、更長石、鉀長石為主，含量約佔30％。石英為他形粒狀，聚集斑狀分布，具熔圓邊界，0.8～3.2mm；更長石、鉀長石為半自形粒狀，0.9～4mm，泥化、高嶺土化強。基質為細-微晶結構，由鉀長石、更長石、石英等組成，粒徑0.1～0.8mm。
霏細斑岩：淡黃綠色，斑狀結構，塊狀構造。斑晶含量佔15％～20％，主要為斜長石，呈板條狀，0.2～1mm，常不同程度地被絹雲母，微斜長石、綠簾石所替代；少量暗色礦物斑晶，被斜綠泥石、綠簾石替代。基質為霏細結構，由霏細狀長英質礦物構成，粒度小。部分地段斑晶全被絹雲母替代，保留長石板條狀晶形。
細粒二長花崗岩：灰白色，細粒花崗結構，塊狀構造，由石英、長石、黑雲母、磁鐵礦等組成。鉀長石半自形板狀和粒狀，表面高嶺土化，粒度為0.5mm×1mm，0.3mm×0.5mm，0.2～0.5mm。更長石半自形板狀，粒度為0.3mm×1mm，0.2mm×0.8mm，0.5mm×1mm，0.1 ～0.3mm，分布在鉀長石間。黑雲母片狀分布在長石間，粒度為0.1mm×0.2mm，0.2mm×0.5mm，綠泥石沿黑雲母邊緣交代，同黑雲母在一起有自形和半自形粒狀磁鐵礦（0.03～0.2mm），石英（0.2～0.5mm）他形粒狀分布在長石間。
（2）花崗斑岩
小面積出露於礦區南部冰山附近，呈脈狀或岩枝狀產出。侵入於石英正長斑岩、石英二長斑岩之中，寬度370～450m，局部相變為花崗閃長岩。
花崗斑岩：淺肉紅色—灰白色，斑狀結構，塊狀構造。岩石主要由鉀長石、斜長石、石英等組成。斑晶成分為微斜長石，板條狀，粒徑1.3～3.2mm，含量約佔20％，少量石英斑晶。基質為細粒半自形粒狀結構，主要由斜長石，條紋長石組成，暗色礦物數量較少且被綠泥石、綠簾石替代。
（3）輝綠岩脈
為後期主要岩脈，在地層區出露較多，少量產於南部石英二長斑岩體內，多呈脈狀，走向與礦區地層走向一致，為近東西向。岩脈規模一般寬3～10m，長30～50m，大者寬50～100m，長500～700m。礦體附近的岩脈對礦體有一定破壞作用，其餘地段與礦床關系不密切。
輝綠岩脈：灰綠色，輝綠結構，塊狀構造。主要由板條狀斜長石及粒狀輝石組成。輝石大多蝕變為陽起石、綠簾石、綠泥石等。局部斜長石已鈉長石化。
（4）閃長岩脈
閃長岩脈一般侵入於下石炭統地層中，規模較小，數量少，其時代晚於輝綠岩脈。閃長岩脈：淺灰色，細—中粒結構，主要由普通角閃石及斜長石組成，粒徑一般0.5～1mm，局部斜長石斑晶較多，長軸1.5～3mm，含量約20％～30％。
青磐岩化細粒閃長岩，灰綠色，半自形粒狀結構，塊狀構造，由斜長石、角閃石、綠泥石、磁鐵礦等組成。斑晶由自形板狀中長石組成，具環帶結構，在中長石表面有次生絹雲母、細粒綠簾石，中長石大小0.1mm×0.5mm，0.2mm×0.5～0.8mm，偶爾見少量斑晶中長石（0.5mm×1mm）。角閃石半自形柱狀分布在0.1mm×0.2 mm中長石間，綠泥石沿角閃石邊緣交代，磁鐵礦自形和半自形粒狀（0.03～0.2mm），分布在角閃石間，岩石中副礦物有半自形粒狀榍石（0.05～0.1mm），同綠泥石在一起有次生的粒狀綠簾石（0.1mm×0.2mm）。岩石受構造擠壓，岩石中有擠壓破碎帶，岩石為細粒閃長岩，發生青磐岩化。
礦區岩漿活動主要分三個階段：第一階段為中酸性岩漿侵入階段，形成石英正長斑岩、石英二長斑岩、霏細斑岩，與大哈拉軍山組碳酸鹽岩接觸交代形成矽卡岩，礦區的浸染狀磁鐵礦石形成。在該岩漿活動後期，伴隨有原生含礦熔漿上升，沿構造薄弱帶有利位置充填，並對早期矽卡岩再次交代，形成角礫狀磁鐵礦石，在矽卡岩角礫中可發現有浸染狀磁鐵礦產出。第二階段為酸性岩漿侵入階段，依次形成花崗斑岩及少量花崗閃長岩，該階段對礦體影響不大。第三階段為後期中基性岩漿活動階段，形成輝綠岩脈、閃長岩脈，礦體附近的岩脈對礦體有一定破壞作用。
4.圍岩蝕變
礦體及圍岩均產於矽卡岩帶中，自礦體向兩側蝕變分別為矽卡岩化、碳酸鹽化、蛇紋岩化、硅化或大理岩化。
1）矽卡岩化：礦區矽卡岩化普遍，多發育於礦體附近，蝕變以透輝石、綠簾石、纖閃石、硅灰石、石榴子石、陽起石、電氣石等各類不同礦物組分的矽卡岩為主。蝕變分帶不太明顯，由內向外大致可分為綠簾透輝矽卡岩帶、纖閃硅灰石榴矽卡岩帶、陽起電氣矽卡岩帶；以透輝石化、綠簾石化為主，而陽起石化、硅灰石化、電氣石化僅在局部出現。磁鐵礦體生成與矽卡岩關系密切。
2）碳酸鹽化：一般在礦體邊部發育，表現為碳酸鹽脈呈不規則脈狀，為成礦後期殘留熱液蝕變，與成礦關系不密切。
3）蛇紋岩化：多為成礦期後熱液蝕變，一般沿裂隙或節理發育。主要表現為集合體狀或束狀纖維蛇紋石，呈黃綠色，蠟狀薄殼，具錯動劃痕。一般與成礦關系不密切，但局部因矽卡岩化作用生成蛇紋石。磁鐵礦含量較高，易單獨形成礦體。
4）大理岩化及硅化：在接觸帶邊部發育，一般與礦體距離較遠，可視為礦體尖滅部位。地層中為大理岩化蝕變，而岩體中則變為硅化。
⑥ 礦區地質特徵
楊柳坪礦床位於楊柳坪穹狀構造體系核部及兩翼，圍岩為晚古生代一套淺變質岩系；容礦岩石為一套順層侵位的層狀基性超基性侵入體，礦體均產於超基性岩體中下部及與圍岩接觸帶部位，呈似層狀－透鏡狀－脈狀產出，部分礦體產於圍岩中（圖4-19、圖4-20）。
1.礦區地層
礦區內出露的地層主要為晚古生代泥盆系、石炭系及二疊系，另沿溝谷有少量第四系分布。
泥盆系是組成楊柳坪穹狀構造的主體岩石地層，礦區內出露泥盆系中上段。主要為一套灰色、深灰色含碳質及絹雲母板岩、千枚岩、絹雲石英片岩為主與灰色、深灰色中薄層含碳質石英岩，石英（片）岩呈不等厚互層的岩石組合，層內夾少量灰色、深灰色中薄層狀細晶大理岩、含石英大理岩，厚度大於1500m。主要出露於楊柳坪穹狀構造核部，岩層受後期變形作用的改造，層內順層剪切形成的劈理化帶及順層掩卧褶皺普遍發育。該套岩石整體呈灰色、深灰色，以含碳質淺變質碎屑岩為特徵，區內的大部分基性—超基性岩體均侵位於該套地層內。
圖4-19 楊柳坪礦區地質圖
（據四川地礦局）
1—二疊系大石包組；2—二疊系三道橋組；3—石炭系；4—泥盆系危關組上段；5—泥盆系危關組中段；6—變玄武岩；7—變基性岩脈；8—變輝長岩脈；9—變輝石岩；l0—滑石岩；11—蛇紋岩；12—逆沖斷裂；13—地質產狀；14—鉑鎳礦體；15—剖面
石炭系為楊柳坪礦區中上部地層，厚約300～500 m，由一套灰色、深灰色薄層－層紋狀石英岩、硅質石英岩、碳硅質板岩、千枚岩、細晶大理岩呈韻律狀互層組成，內夾毫米級厚的硅質條帶。以大理岩出現與泥盆系分界，以具薄層狀－紋層狀的砂泥質岩石－碳酸鹽岩石夾硅質條帶的韻律狀產出為標志，可與區域上的石炭系對比。由於該套岩石具有薄層和紋層狀特徵，其變形比較強烈，順層褶皺大量發育。
二疊系為楊柳坪礦區的上覆地層系統，根據岩石建造及組合可劃分出三道橋組和大石包組。三道橋組（Ps）以一套淺灰色、灰白色中厚層細晶大理岩、含礫屑大理岩、含生物碎屑結晶灰岩為主，夾鈣質（絹雲母）板岩、千枚岩。該套岩石以中厚層狀含礫屑大理岩為特徵，厚度大約50～100 m。經變形改造，其礫屑均已被拉伸變形而略顯條帶狀構造。大石包組（Pd）以一套深灰色、灰綠色變玄武岩碳酸鹽岩組成2～3個噴發沉積韻律，出露厚度大於500m。玄武岩均已發生變形變質改造，其變質岩石類型有：綠泥陽起石片岩、綠泥綠簾角閃片岩、斜長角閃（片）岩。岩石雖已遭受變形變質改造，但玄武岩的噴發－沉積韻律、杏仁狀構造及變形枕狀構造局部仍可以識別、恢復。
上述泥盆系－二疊系組成了楊柳坪礦區完整的地層系統，區域上各組之間均為平行不整合接觸，並疊加有後期構造剪切變形。含礦的超基性岩體均順層侵位於泥盆系中段上部及上段下部地層中。
2.礦區構造
楊柳坪礦區的總體構造格架為一個近似於橢圓形各向等軸的穹狀構造，亦可稱之穹窿背斜。斷裂構造不發育，以層間剪切破裂為主（圖4-20）。
圖4-20 楊柳坪礦區地質剖面圖
（據四川地礦局）
1—二疊系大石包組；2—二疊系三道橋組；3—石炭系；4—泥盆系危關組上段；5—泥盆系危關組中段；6—結晶灰岩；7—碳質、粉砂質板岩；8—碳質、粉砂質千枚岩；10—變玄武岩；11—變輝長岩脈；12—變輝石岩；13—蛇紋岩；14—鉑鎳礦體
（1）總體構造特徵
楊柳坪地區平面上呈一個近似橢圓形穹窿狀背斜（穹狀構造），其南北、東西向延長各約為10km和12km。穹窿狀背斜核部寬闊、產狀平緩，傾角約在10°～20°；翼部緩傾，向四周傾沒，傾角約在20°～40°之間。穹窿狀背斜整體構造樣式簡單，各向對稱，樞紐略具NE向或NW 向展布，向北、向西延展至竹子溝、雙牛棚一帶，由二疊系玄武岩組成一個倒轉向斜，其南西翼被後期斷裂構造切割改造；其北東翼由川主廟之西向南至魚日溝尾，由二疊系玄武岩為核部組成一個寬緩對稱向斜。上述特徵表明，該穹窿背斜的形成經歷了由北向南的推覆剪切及東西向擠壓收縮的成穹過程，並經歷了晚期韌脆性斷裂疊加改造的演化過程，為多期變形綜合作用的產物。
（2）構造活動與成岩成礦
楊柳坪礦區的穹狀構造樣式簡單，形態並不復雜。但是形成過程具有多期次、多階段疊加演化的特點，各階段演化對成礦岩體的控制及改造各有不同的作用。
1）早期火山成穹控制了含礦岩體的侵位及展布：雖然目前尚無確切的同位素年齡資料，但已有相關的地層控制證明，含礦超基性基性岩體的侵位活動發生於海西末期。
根據專題研究認為，區域上自晚古生代以來的裂谷引張活動的持續作用造成了含礦超基性－基性岩體的侵位。其一，海西末期由於區域上裂谷引張造成了區內地層層間的分層剝離作用，形成了垂向的多層構造剝離空間；其二，由於裂谷引張作用具有持續性，陸殼拉薄導致幔源岩漿上涌，造成初始岩漿頂托成穹；其三，由於持續的拉張及幔源岩漿頂托作用造成地殼開裂、幔源岩漿沿裂谷通道上升，並順層侵位於層間剝離作用形成的層間裂隙中，具多層侵位分布的特徵，同時圍岩也伴有局部熱接觸變質。因此，海西末期由於裂谷引張活動導致了晚古生代地層的層間分層剝離作用，形成了容岩及容礦的構造空間，幔源岩漿頂托作用造成了初始成穹。隨著陸殼開裂，幔源岩漿侵位造成了大量基性－超基性岩漿侵位，並帶來了楊柳坪鉑鎳礦床。
楊柳坪礦區的含礦岩體規模較大，岩漿演化系列齊全，礦化程度較高；而遠離該區則岩體規模變小，岩漿岩系列不全，礦化明顯減弱。推測楊柳坪地區在海西期可能為一個古火山機構的中心，並已為後期的構造掩蓋或改造。
2）晚期構造成穹對含礦岩體造成疊加改造：該區經歷了中生代—新生代的擠壓造山作用.在擠壓收縮造山機制下，形成了丹巴地區穹狀構造體系。印支末期燕山期、喜馬拉雅期的構造成穹作用對含礦岩體產生了疊加改造並使之剝露於地表。
3.基性－超基性岩漿岩
楊柳坪礦區范圍內岩漿岩分布廣泛，主要為與海西期區內裂谷事件相伴的基性－超基性淺成侵入體及廣泛分布的海相玄武岩；二者具一定成因演化聯系。基性－超基性淺成侵入體主要分布於泥盆系危關組中上段地層內，石炭系及早二疊紀地層內極為少見，且不具規模。二疊系海相玄武岩出露於礦區穹狀體的周邊，時代均屬海西末期。
（1）岩石學特徵
礦區內基性－超基性岩體及海相噴發玄武岩均已變質蝕變，原岩物質組分均不易識別，主要岩石類型如下：
1）蛇紋岩。岩石呈灰綠色、墨綠色，細粒纖狀變晶結構，變余自形等粒結構，礦物粒徑0.2～1mm，塊狀構造。岩石均已蛇紋石化和部分碳酸鹽化。主要礦物為蛇紋石（70%～90%）、鐵白雲母（10%～15%）、金屬硫化物：鎳黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦等（1%～10%），常含不等量的滑石、次閃石、綠泥石以及磁鐵礦、鈦鐵礦、鉻鐵礦等。蛇紋岩類岩石約占區內超基性岩的20%～40%。根據岩石中滑石及次閃石的含量，可劃分為滑石蛇紋岩及次閃石蛇紋岩。蛇紋岩類岩石一般分布於超基性岩體的下部，呈似層狀或巨大透鏡狀，與岩體長軸走向一致，脈厚10餘米至180餘米，延長100～1500餘米不等。岩體與下伏圍岩之接觸處均具不同程度的角岩化及矽卡岩化，與上覆的滑石岩呈漸變的相變過渡。區內的楊柳坪、檯子坪、協作坪及正子岩窩下部含鉑鎳銅礦體均產於這種岩石內。
2）滑石岩。岩石呈灰白色，粒狀、鱗片狀變晶結構，礦物顆粒片徑1～3mm左右，片狀、塊狀構造。岩石均已滑石化、蛇紋石化及次閃石化，未見原生礦物殘留。主要由滑石（70%～80%）、白雲石（10%～15%）、金屬硫化物（1%～8%）組成，常含少量的蛇紋石、次閃石、綠泥石、黑雲母及磁鐵礦、鈦鐵礦等。根據岩石中碳酸鹽礦物、蛇紋石、次閃石或綠泥石含量的變化，可劃分出碳酸鹽滑石岩、蛇紋滑石岩、次閃滑石岩、綠泥滑石岩。滑石岩類岩石分布面積約占礦區超基性岩的30%，一般呈脈狀、似層狀或透鏡狀，脈厚10餘米至200餘米不等，產狀與地層一致，與蛇紋岩相變過渡，或呈獨立侵入體與圍岩地層直接接觸（與圍岩接觸處具角岩化）。礦區內打搶岩窩及正子岩窩上部礦體部分賦存於此套岩石內。
3）次閃石岩。岩石呈黃綠色、深灰綠色，粒狀、鱗片纖維狀變晶結構，局部具堆晶結構，塊狀構造。岩石主要由次閃石（50%～70%）、綠泥石（20%～40%）、碳酸鹽（2%～5%）和不等量的黑雲母、滑石、蛇紋石及微量金屬硫化物及磁鐵礦組成。在岩石中次閃石粒徑有變化，一般上部粒度較細，約為1～2mm，下部粒度較粗，可達3～5mm，略具堆晶岩特徵。次閃石岩約占區內超基性岩類岩石的10%～20%。岩石因不同程度含黑雲母、綠泥石、滑石及蛇紋石可命名為黑雲母次閃石岩、綠泥次閃石岩、滑石交代閃石岩等。次閃石岩一般位於超基性岩體上部與滑石岩漸變過渡，或呈獨立似層狀－脈狀侵入體順地層走向產出，岩體厚一般數米至十餘米，延長數十米至近千米。區內該類岩石略顯鉑鎳礦化，但礦化程度較低且不均勻。
4）變質輝長岩。岩石呈灰綠色、淡綠色，細粒纖狀變晶結構或變余輝長結構，塊狀構造。主要礦物由透閃石或角閃石（變質程度較高者）（35%～60%）、斜長石（20%～30%）、黑雲母（5%～10%）及少量石英、黝簾石、綠泥石、榍石、磷灰石、磁黃鐵礦、黃鐵礦、鈦鐵礦組成。變質輝長岩一般產於超鎂鐵岩邊部或上部接觸帶，與超鎂鐵岩相變過渡，部分呈獨立脈狀侵入體產出，脈厚1～3m至10餘米不等，延伸數百米至千餘米。約占區內岩體的10%，一般不具鉑鎳礦化。
由上可知，區內基性－超基性岩淺成侵入岩分布齊全，屬於一個完整的裂谷演化的岩漿活動產物。礦區內基性－超基性岩具下部蛇紋岩中部滑石岩上部次閃石岩－頂部變質輝長岩的特點，反映了岩體基性程度的變化和幔源岩漿在上侵過程中具分異演化的特點。王登紅等（2003）認為礦區基性－超基性岩也具有科馬提岩的岩石化學特徵，與鄧尹良等人觀察到的科馬提岩地質現象吻合。
（2）岩石化學特徵
楊柳坪各類岩石的化學成分特徵見表4-10。蛇紋岩類SiO2的含量為31.30%～42.03%，整體偏低；MgO含量為25.74%～33.15%，低於模擬地幔岩（38.67%）;Fe2O3+FeO含量為（0.64%～6.75%）+（7.44%～9.18%），整體偏高（地幔岩FeO為9.20%）。M/F值為2.06～3.09，明顯較低，屬鐵質系列。
滑石岩類SiO2的含量為38.18%～46.68%，除個別樣品外，均介於38%～40%之間，略高於蛇紋岩類；MgO含量為24.65%～26.34%，均比較低，且整體低於蛇紋岩類岩石；Fe2O3+FeO含量為（3.21%～7.92%）＋（8.80～6.60%），均比較高。M/F值為2.29～2.41，屬鐵質系列。
表4-10 楊柳坪地區基性超基性岩的化學成分（wB/%）
次閃石岩類SiO2的含量為40.57%～51.02%，均高於蛇紋岩類和滑石岩類，除一件樣品高於超基性岩的SiO2含量外，其餘在42%～45%之間；MgO含量為21.65%～26.88%，變化較小，Fe2O3+FeO含量為（0.77%～3.09%）＋（6.19%～11.37%），含量比較高。M/F值為1.76～2.89。
變質輝長岩的SiO2含量為49.20%～54.70%，屬於正常基性岩；MgO 含量為6.43%～7.70%，明顯低於其他岩石類型；Fe2O3+FeO含量為（1.52%～4.56%）＋（5.60%～9.53%），含量變化不大。M/F值為0.8，明顯降低。
從上述基性超基性岩至基性熔岩的化學成分特點可知：
1）超基性岩類的SiO2量均偏低（可能存在蝕變影響？），大部分低於模擬地幔岩44.12%的含量（Green和Ringwood,1976），屬硅酸鹽不飽和岩石系列；Al2O3含量變化較大，大部分高於模擬地幔岩3.81%的含量；Fe2O3+FeO含量平均在10%以上，反映了鐵質含量較高；MgO含量均小於模擬地幔岩38.67%的含量；M/F值在2～3之間，屬於較低值岩石系列。據以上特徵可認為區內超基性岩應屬正常系列的鐵質超基性岩；
2）礦區內基性－超基性岩類岩石SiO2、Al2、Ca O、Na2O+K2O呈有規律遞增，MgO含量、M/F值、MgO/（MgO+TFeO）呈有規律遞減，Fe2O3+FeO含量整體變化不大，反映了岩體基性程度的變化特點及同源岩漿分異演化的特徵；
3）區內岩石均已變質蝕變，但岩石化學成分特點基本上反映了原岩原始物質組分的特徵。中國地質科學院礦床地質所王蔭祥（1983）曾對礦區超基性岩類進行了原岩恢復，成果表明，蛇紋岩類下部岩石單元屬斜輝輝橄岩，中上部屬二輝輝橄岩；滑石岩的中上部及下部原岩屬二輝橄欖岩脈、斜輝橄欖岩，次閃石類（包括蛇紋次閃岩、次閃蛇紋岩或滑石交代閃岩）的原岩主體屬輝石岩類。因此，礦區變質基性超基性岩岩石類型屬斜輝（二輝）橄欖岩－輝石岩－輝長岩系列。
（3）稀土元素特徵
本次研究對楊柳坪、正子岩窩及礦區外圍的岩石進行了REE分析測試，結果表明（表4-11）：蛇紋岩的∑REE含量為（20.26～35.02）×10-6，平均28.24×10-6；滑石岩∑REE為（40.50～70.91）×10-6，平均54.76×10-6；次閃石岩為（9.2～170.36）×10-6，平均為74.74×10-6。REE豐度值呈有規律性地增高，均遠高於球粒隕石值，反映了本區裂谷擴張構造環境富集∑REE的特徵。蝕變基性岩類的岩石類型均為（輝石）輝長岩類，∑REE含量為（90.90～180.80）×10-6，平均129.99×10-6，為球粒隕石的10餘倍以上，REE豐度值普遍高於超基性岩類，具繼承性演化特徵。
表4-11 楊柳坪地區基性－超基性岩REE豐度表（wB/10-6）
REE配分模式可能由於分析原因或變質、蝕變作用影響，有些投點波動較大，但總體趨勢近於一致（圖4-21），均為LREE中等富集型。REE配分曲線右傾，滑石岩及次閃石岩略具Eu異常；蛇紋岩、滑石岩、次閃石岩和蝕變基性岩的REE分配模式近於一致，表明它們為同源岩漿分異產物；其REE高豐度值表明本區變質超基性岩的REE虧損程度很低，具有富集型地幔的特徵。
上述各類岩石的REE總量呈有規律的變化，LREE/HREE比值（、La/Sm）N值及（Gd/Yb）N值均有近似一致的弱負Eu異常，以及相似的REE配分模式曲線，均反映了同源岩漿分異演化的特點。
礦區岩石的高REE總量、LREE富集型特徵、同源岩漿分異演化特點及伴隨的玄武岩噴發特徵，可類比於攀西裂谷階段的鎂鐵質雜岩。據董顯揚等（1995）研究，楊柳坪礦區該類基性－超基性岩應屬「暗色岩」型超鎂鐵質岩。
圖4-21 柳坪礦床基性超基性岩REE配分模式圖
（4）微量元素特徵
從表4-12可以看出，變質超基性岩富相容元素Cr、Ni、Co，其中蛇紋岩Cr為（2693～3511）×10-6、Ni為（1081～5124）×10-6、Co為（90.76～216.80）×10-6；滑石岩Cr為（3706～3815）×10-6、Ni為（1310～2120）×10-6、Co為（113～153）×10-6；次閃石岩Cr為（420.90～4175）×10-6、Ni為（590～2460）×10-6、Co為（111～176）×10-6。變質超基性岩的Rb、Nb、Ta、Hf、La、Sm、Tb、Yb、Lu等不相容元素虧損，一般均小於（5～10）×10-6,Ba、Zr、Sc含量中等。
表4-12 楊柳坪地區基性－超基性岩REE豐度表（wB/10-6）
總體上，變質基性岩中微量元素的含量變化較大，Cr含量為（46～234.88）×10-6，極差為188.88×10-6，平均值為147.34×10-6;Ni含量為（51～1084）×10-6，極差為59.30×10-6，平均值76.09×10-6;Co含量為（36～47.28）×10-6，極差11.28×10-6，平均值43.36×10-6。與變質超基性岩相比，Cr、Ni、Co總體含量均低，而相對富V（233.75～418 25）×10-6、Sr（173.69～658.80）×10-6、Sc（26.37～36.18）×10-6、Zr（106.10～187.82）×10-6。其他不相容元素Rb、Ba、Na、Ta、Hf、La、Sm、Tb、Yb、Lu等雖然變化較大，但與超基性岩比較，整體均有不同程度的增高，可能反映了其為岩漿分異演化後期的產物，並且局部遭受了同化、混染或蝕變作用的影響。從圖4-22中可見，基性－超基性岩中過渡族元素的球粒隕石配分模式基本一致，也反映了同源岩漿繼承性演化的特點。
圖4-22 柳坪礦床基性超基性岩過渡元素配分模式圖
⑦ 礦區地質概況
2.1.2.1 礦區地層、構造、岩漿岩
礦區出露地層以寒武系為主，局部出露泥盆系、二疊系和三疊系。其中寒武系分布廣泛，主要位於文山—麻栗坡斷裂南西側的老君山穹隆兩翼及北部（圖2.2）。中寒武統田蓬組是錫鋅銦多金屬礦的主要賦礦層位，曼家寨-銅街、新寨等礦床均產於該地層中。
老君山礦田處於多組構造的疊加交會部位，多次構造運動使得區內構造相互交織，大多構造具有長期和多期演化活動的特點。礦區內發育不同規模的斷裂構造和褶皺構造，並以斷裂構造圍繞都龍老君山岩體發育為特徵。區內南北向、東西向、北東向和北西向各組斷裂縱橫交錯，其中老君山穹隆、文山—麻栗坡斷裂及馬關—都龍斷裂對該區成岩及成礦作用具明顯控製作用。
圖2.1 滇東南區域性構造分布示意圖
1.斷裂及編號；2.燕山期花崗岩；3.大型礦床與主礦化元素；4.中、小型礦床與主礦化元素
礦田內岩漿活動強烈，主岩體為老君山花崗岩體，為燕山晚期花崗岩，岩性以二雲母花崗岩為主。該岩體位於北西向的文山-麻栗坡斷裂與馬關-都龍斷裂之間，並受次級南北向、東西向構造制約。岩體侵位於中下寒武統區域變質岩、混合岩中，構成老君山穹隆的核部。老君山花崗岩體為復式岩體，由
2.1.2.2 變質作用
老君山礦田發育廣泛的變質作用，主要出現在中寒武統田蓬組中下段，由於多期次構造運動的疊加，變質作用復雜，形成種類繁多的變質岩，並以區域變質為主體。
區內變質岩劃屬都龍變質岩帶，其基本特徵表現為受南溫河變質核雜岩構造形成的影響，呈環帶狀分布，可劃分為淺變質綠片岩相帶（片岩類、大理岩與復雜矽卡岩）、變質角閃岩相帶（片麻岩、變粒岩、簡單矽卡岩及少量大理岩等）、變質混合岩相帶（白雲鉀長混合片麻岩、二雲二長花崗混合片麻岩、二雲鉀長花崗混合片麻岩等）。淺變質綠片岩相帶是錫多金屬礦體賦存的主要空間。
2.1.2.3 層狀矽卡岩與硅質岩
層狀、似層狀和透鏡狀矽卡岩在曼家寨—銅街礦區、新寨礦區、南秧田礦區及麻栗坡地區的寒武系賦礦地層中廣泛發育，其產狀的顯著特徵是呈層狀、似層狀和透鏡狀產出，產狀與上下岩層層理一致並與之同步褶皺，明顯不受老君山花崗岩岩體接觸面及其形態控制。
圖2.2 老君山礦田地質簡圖
1.新近系花枝格組；2.中三疊統法郎組；3.上二疊統吳家坪組；4.中泥盆統；5.下泥盆統；6.下奧陶統；7.上寒武統；8.中寒武統龍哈組；9.中寒武統田蓬組；10.下寒武統沖庄組；11.下寒武統未分；12.白堊紀花崗岩亞期未分；13.花崗片麻岩；14.斷裂；15.地層不整合界線；16.大型礦床與主礦化元素；17.中、小型礦床與主礦化元素
在曼家寨-銅街礦區，最大的層狀矽卡岩體走向長度可達3600m；層狀矽卡岩與圍岩產狀基本一致，局部地段與頂底板岩石呈漸變過渡關系。層狀含礦矽卡岩沿傾斜方向向下插入岩體呈齊頭尖滅，有被岩體「吞食」的現象，顯示層狀矽卡岩的形成早於岩體的侵位。並且遭小岩脈侵入的矽卡岩，有明顯被改造的痕跡，其礦物粒度、結晶程度和石英的含量均高於具變余層理構造和條紋條帶狀構造的矽卡岩。
在新寨礦區，矽卡岩根據其粒度可分為兩類：一類為具中細粒變晶結構（0.1～1mm）及塊狀構造（尚可見變余層紋構造），由透輝石、透閃石、陽起石等礦物組成的矽卡岩；另一類為具中粗粒變晶結構（1～2mm），塊狀構造，局部含石英脈、方解石脈、長英岩脈，主要由陽起石、綠簾石、透閃石等礦物組成的矽卡岩。
在南秧田礦區，矽卡岩呈帶狀面型分布，與圍岩呈整合接觸關系，並隨岩層同步褶皺彎曲。其中，含礦矽卡岩主要分為上、下兩層，且這兩層矽卡岩同具西、南邊較薄，東、北邊相對較厚的特點，表現出遠離岩體，矽卡岩岩層厚度有逐漸增加的趨勢。
在老君山岩體北東側麻栗坡縣境內，有一條層狀透輝石-綠簾石矽卡岩帶順地層穩定延伸20多千米，局部見有鎢錫礦化，該層矽卡岩最東端在地表距老君山岩體接觸帶的直線距離達15km以上（圖2.3）。
圖2.3 麻栗坡地區層狀矽卡岩分布圖
1.中三疊統法郎組；2.上二疊統吳家坪組；3.中泥盆統；4.下泥盆統；5.上寒武統唐家壩組；6.上寒武統歇場組；7.中寒武統龍哈組；8.中寒武統田蓬組；9.下寒武統沖庄組；10.下寒武統未分；11.燕山期花崗岩；12.花崗片麻岩；13.層狀矽卡岩；14.斷裂構造；15.礦床與主礦化元素；16.礦點與主礦化元素
在曼家寨和銅街露采場賦礦層位中還見有多處硅質岩夾層，呈白色略帶淺綠色調，半透明，順層發育紋層狀和條帶狀構造，有被後期螢石裂隙脈穿切現象（圖2.4A）。在壩腳礦區也見有含鉛鋅礦化的條帶狀硅質岩（圖2.4B），在硅質岩中的穿層裂隙脈中見有方鉛礦化。
圖2.4 硅質岩手標本
A.銅街礦區紋層狀硅質岩；B.壩腳礦區條帶狀硅質岩
⑧ 礦區地質概述
（一）地層
礦區及附近出露的地層主要為阿吾拉勒組第四亞組（C1a4）。大面積分布於礦區范圍內，其與下伏的第三亞組（C1a3）呈整合接觸。
第四亞組（C1a4）下部為一套正常沉積岩；上部為安山（玢）岩及碎屑岩。其與下伏的第三亞組（C1a3）呈整合接觸（據區域資料）。
因礦區范圍較小，所見多為第四亞組的上部，因褶皺（復向斜）的發育，局部出露下部的岩性（層），主要岩性為紫紅—灰紫色晶屑玻屑凝灰岩、凝灰質粉砂岩、砂岩、灰白色—灰黑色微晶粉晶生物碎屑灰岩、砂質灰岩夾沉凝灰岩及岩屑凝灰質砂岩。凝灰岩、凝灰質粉砂岩、砂岩夾灰岩為鐵礦成礦的主要層位。
根據各岩性層產出的不同位置、疊置、組合特徵，將礦區內所見岩性做了初步劃分，將紫紅色晶屑（岩屑）凝灰岩岩石組合劃為該亞組的下岩性段 ，將中-細粒凝灰岩、沉凝灰岩夾角礫凝灰岩、灰岩組合劃為該亞組的上岩性段 。
下岩性段 主要分布於礦區北部，為巨厚層，其內見透鏡狀、似層狀產出的中-細粒凝灰岩層，應為褶皺運動後期剝蝕作用的產物，上岩性段 主要分布於礦層（體）（礦化帶）及其南部，北部附近亦有少量分布，二者之間為整合接觸關系。
地層（岩性層）總體表現為南南西、南西西傾，傾角58°～84°，局部為北東傾和北北東傾，傾角62°～78°。因普遍遭受後期構造的破壞而裂隙發育，沿裂隙多發育碳酸鹽細脈網，並發育有鏡鐵礦細脈或鏡鐵礦薄膜（沿裂隙面分布，呈鱗片狀產出）。
總體層序從下到上依次為紫紅色、灰紫色晶屑（岩屑）凝灰岩、灰綠、淺灰綠色中-細粒凝灰岩（局部可見細礫、角礫）。
（二）構造
礦區內總體表現為單斜構造，局部岩石地層可見的小的褶曲和變形；斷裂構造較發育，但規模一般不大。
F1：為推測斷層，位於礦區西北部，沿溝谷發育，走向北東，斷層特徵、性質不明顯，鑒於該斷層通過的岩石地層單元中灰岩發生明顯的褶曲、扭動，推測其具左行走滑性質，滑距近100m。斷裂形成時間晚於主成礦期。
F2：位於礦層（體）北側約100m處，斷裂帶寬近10m，走向近東西，橫貫普查區，總體向北傾，傾角近直立。帶內岩石較為破碎，未見礦化蝕變，其與成礦及其改造無直接關系。
F3：位於2-2′勘探線以東附近，與礦層（體）小角度斜交，交角約為24°，規模不大，為逆斷層，斷層面產狀為35°∠75°，斷層帶寬10～15cm，內可見斷層泥和細角礫、碎粒。斷層在淺部對礦層（體）的產狀及其工程地質條件有較大影響。
F4：礦層（體）附近，斷裂帶寬30～50m，其范圍已將礦層（體）包括在內，產狀為110° ∠60°～80°，具韌性剪切性質，韌性剪切的特徵在礦層（體）南側的部分地段表現得較為清晰，可見明顯的眼球狀構造，岩石破碎呈碎粒（可見碎粒局部呈線性分布）狀、粉末狀。斷層對礦層（體）從地表至中深部均有較大影響，主要作用表現為：(1)變質改造作用；(2)破壞礦石原有的完整性和礦層（體）的工程地質條件、水文地質條件，是導致礦床充水的主因；(3)其活動是引起礦床內鏡鐵礦、黃銅礦、碳酸鹽局部發育的主因；(4)是引起礦床內岩、礦石發生褐鐵礦化、孔雀石化、碳酸鹽化、綠泥石化等礦化蝕變的主因。
F5：位於礦區0-0′勘探線附近，與礦層（體）大角度斜交，交角約為65°。規模不大，具走滑性質，但滑距甚小，基本未影響礦層（體）在走向上的完整性，斷層面擦痕明顯，產狀為250°～255°∠75°。斷層對礦層（體）在走向上的連續性有一定影響，但影響很小。
F7：位於礦區8-8′勘探線以東一帶，與礦層（體）小角度斜交，交角約為15°，斷層規模較大，可能為右行走滑正斷層，斷層帶寬約30m，斷層面產狀為355°∠81°，兩盤相對移動距離很小，對礦層體在產狀上的完整性和連續性影響不大。
F6：位於8線附近，近南北向產出，可能為逆斷層，西傾，傾角約70°。其對礦層（體）在走向及傾向上的連續性和礦石完整性、礦層（體）的工程地質條件的影響程度尚不明了。
F8：位於礦層（體）最東部南側約12m處，斷裂帶寬5～10m，走向近東西，總體南傾，傾角65°～74°。帶內岩石破碎，未見礦化蝕變，其與成礦及其改造無直接關系。
從各斷層的發育特徵和相互關系來看，斷層均發育於成礦期後，其先後順序依其編號順序，其判斷依據為F1、F2、F8與其他斷層無直接聯系，但二者可見規模均較大，應屬區域性斷裂的高級別次級斷裂，F4、F5、F6均穿過F3斷層，F7斷層穿過F3、F6，F4、F5、F6之間的時空關系不密切，判斷其發育時間大體相當。
在斷裂和區域性褶皺構造的共同作用下，礦區局部岩石地層可見的小的褶曲和變形，如在TC201中，近礦部分（含礦層）岩石表現為小的背形特徵，在礦區東部部分地段岩層局部表現為高角度的北北東傾向。在礦區北部，晶屑岩屑凝灰岩中局部出露小的呈透鏡體狀產出的灰綠色中-細粒凝灰岩（偶含礫），應為區域性褶皺在礦區內直接體現。但從總體的岩石地層的空間分布來看，礦區總體表現為高角度單斜構造。
（三）岩漿岩
礦區內未見大規模侵入岩（如脈岩等），僅在近礦斷裂破碎帶內沿裂隙見呈網脈狀、被膜狀分布的碳酸鹽岩，局部於地表偶見石英細脈。
噴發岩有一定程度的發育，主要為安山質火山（碎屑）岩（晶屑凝灰岩、凝灰角礫岩），地表岩石一般均呈淺紫色、紫灰色，近斷層部位及含礦層位附近，岩石均呈淺色系，以淺灰色、淺灰綠色為主，局部為灰綠色，綠泥石化較為發育，礦物成分主要為晶屑、岩屑、火山塵、火山灰。火山塵、火山灰多已脫玻化蝕變隱晶質長英質和綠泥石集合體，主要礦物成分磁鐵礦、黃鐵礦等含量均較低，為1％～5％。
此外，在深部（ZK203孔內）見疑似石英二長閃長（玢）岩角礫，角礫呈稜角狀，呈肉紅色，具一定程度的鉀化，相對較為富集的黃銅礦化賦存於角礫中。
（四）地球化學特徵
礦區處於一個金、銀、砷、銅、鈷、鎢、鉬綜合異常區內，各單元素異常套合較好。異常區近東西向展布，總面積約3.0km2，異常形態為不規則狀，為甲1類異常，屬礦致異常。
單元素金異常呈不規則橢圓狀，面積約1.3km2，異常下限為1.2×10-9，異常面積1.3km2，極大值33.9×10-9，平均值33.9×10-9，具三級濃度分帶，異常襯度為28.3，規模為43.93，NAP值為36.61。銀異常呈近似橢圓狀，面積為0.41km2，異常下限為0.15×10-6，極大值為0.321×10-6，平均值為0.321×10-6，具二級濃度分帶，異常襯度2.14，規模0.13，NAP值為0.87。砷異常面積0.21km2，異常下限為20×10-6，極大值為37.2×10-6，平均值為37.2×10-6，異常襯度1.86，規模7.94，NAP值為0.397。銅異常呈北西向展布，不規則狀，面積約2.27km2，異常下限為40×10-6，極大值為2291.58×10-6，平均值為442.02×10-6，具三級濃度分帶，異常襯度11.05，規模1002.9，NAP值為25.07。鈷異常呈不規則狀，面積約1.7km2，異常下限為18×10-6，極大值為347.08×10-6，平均值為128.77×10-6，具三級濃度分帶，異常襯度7.15，規模215.8，NAP值為12.0。鎢異常面積1.4km2，異常下限為2.5×10-6，極大值為31.03×10-6，平均值為12.39×10-6，具三級濃度分帶，異常襯度4.96，規模17.08，NAP值為6.83。鉬異常面積1.14km2，異常下限為1.5×10-6，極大值為23.55×10-6，平均值為23.55×10-6，具三級濃度分帶，異常襯度15.7，規模26.9，NAP值17.9。
（五）地球物理特徵
1.物性特徵
對工作區內各種岩、礦石進行磁性參數統計表明（表3-1），區內磁異常都是區內磁異常都是感磁引起的異常，能引起較強磁異常的因素為磁鐵礦，其餘為火山岩、褐鐵礦化凝灰岩、灰岩、中-細粒凝灰岩等中-弱磁性岩石，一般都是背景場，這些中-弱磁性岩石，最大約能引起1000～3000nT的局部高磁異常，但大部分情況下都是以高背景場形式出現，由此說明，區內大部分高磁異常都是由磁鐵礦所引起。通過礦點岩（礦）石物性參數統計結果的分析，對資料解釋工作起到了指導作用。
表3-1 松湖鐵礦岩、礦石磁性參數統計表
2.磁性分布特徵
由△T化極平面等值線圖可以看到，磁異常在本區可劃分為兩個不同特徵的場：中部△T表現為起伏、跳躍、強弱不一的正磁異常帶，近東西向展布，其與地層及礦層（體）走向基本一致，在該正磁異常帶西部伴生有明顯的負磁異常，其他大部分區域為背景場，表現為平緩的正磁場區，夾小面積的平緩的負磁場區，基本是地層岩性的正常反映。本次工作區共圈定4個高磁異常。
負磁異常一般伴生在正磁異常的旁邊，表現為異常梯度大而且變化快，通常出現在礦層（體）的邊部，說明正、負磁異常是感磁異常。
3.局部磁異常特徵及解釋推斷
礦區是鐵礦分布區，研究的對象為高磁異常。因此，局部異常劃分主要以△T化極平面等值線圖中△T曲線特徵進行；按照這一原則，在本次工作區以1500 nT為異常下限共圈定高磁異常4個，以下是對工作區一些典型磁異常特徵的分析認識。
（1）SH1-01號磁異常
異常位於礦區590測線（位於3-3′勘探線以東約20m），為一橢圓型異常，東西向展布，長約50m，寬20m，極大值大於5000nT，位於礦層（體）露頭南20m處，為礦致異常，南、北、東伴生有明顯的負磁異常，說明礦層（體）是有限延伸的板狀體，長度不大，經對590測線反演計算礦層（體）南傾78°，分別向上延拓50m、100m後，異常仍有所顯示，但已不明顯（圖3-1），說明礦層（體）有一定的延深，但延深不大，經鑽孔ZK301驗證，磁測成果推斷基本正確，礦層（體）南傾，向西變薄，有尖滅的趨勢。
圖3-1 590測線向上延拓曲線圖
（2）SH1-02號磁異常
異常位於礦區中部，在SH1-01號異常的東延方向，為一近橢圓型異常，東西向展布，橫跨600、610、620、630、640、650六條測線（大體分別相當於Ⅰ - Ⅰ′、0-0′、Ⅱ-Ⅱ′、Ⅳ-Ⅳ′、Ⅵ-Ⅵ′、Ⅷ-Ⅷ′六條勘探線向東平移約40m的位置上），長約500m，最寬60m，極大值大於8000nT，異常西端北部伴生有明顯的負磁異常，說明磁異常體是無限延伸的板狀體，為礦致異常。工區△T化極數據經向上延拓100m後，異常依然存在（圖3-2），與SH1—01、03號變成一個異常，說明礦層（體）有一定的延深，由此可以推斷地表礦層（體）在深部是一個礦層（體）。經對610線（0號勘探線）向上延拓100m、200m，異常仍然存在（圖3-3），說明礦層（體）延伸在400m左右。
根據磁異常特徵及2006年槽探、鑽探成果，用二度半重、磁異常人機聯作實時反演擬合軟體擬合出礦層（體）的形態特徵（圖3-4），可以看到曲線擬合程度較好，礦層（體）寬度約70m，近直立，Ⅱ-2號礦層（體）與鑽孔中3-1-7層礦層（體）對應較好，產狀變緩。
經2007年在Ⅰ號勘探線（600線）、0號勘探線（610線）、Ⅱ號勘探線（610線）、Ⅳ號勘探線（630線）、Ⅵ號勘探線（640線）布設鑽孔驗證，證明2006年磁異常解釋推斷基本正確、可靠，礦層（體）南傾，傾角較大近直立，延深大於400m，但深部礦層（體）形態、產狀與推斷結果有一定的差異。
圖3-2 松湖鐵礦區磁異常上延100m平面等值線圖
圖3-3 610（0號勘探線）測線向上延拓曲線圖
圖3-4 610（0號勘探線）測線二度半人機聯作實時反演擬合礦層（體）形態圖
（3）SH1-03號磁異常
異常位於工作區中部，在SH1-02號異常的東延方向，從測線650到660線（位於Ⅷ-Ⅷ′勘探線東約40m），為一近啞鈴型異常，東西向展布，長約180m，最寬45m，極大值大於3000nT，說明磁異常體是有限延伸的板狀體，該異常為礦致異常。該異常經向上延拓後與SH1-02號磁異常為一個異常，說明礦層（體）有一定的延深，推測地表礦層（體）在深部連接為一個礦層（體）。
經對650線磁異常分別向上延拓100m、200m，異常仍然存在（圖3-5），說明礦層（體）延伸較大，磁異常特徵顯示礦層（體）向北傾斜，用二度半重、磁異常人機聯作實時反演擬合軟體擬合出礦層（體）的形態特徵（圖3-6），可以看到曲線總體擬合程度較好，礦層（體）向北傾，傾角在85°左右，礦層（體）寬約50m，異常北部沒有擬合上的次級異常，初步分析可能是一個隱伏的盲礦層（體）。
（4）SH1-05號磁異常
異常位於工作區東部，位於680-700測線間，北東東向延伸（推測為地形因素的影響，經反演，異常在深部亦向南傾，傾角近80°），長約300m，最寬處約40m，極大值大於3000nT。說明磁異常體是有限延伸的板狀體，該異常為礦致異常。該異常經向上延拓後與SH1-01、SH1-02、SH1-03號磁異常連接為一個異常，說明礦層（體）有一定的延深，推測地表礦層（體）在深部連接為一個礦層（體）。
經在650線（Ⅷ號勘探線）附近2006年施工鑽孔ZK6501和2007年施工鑽孔ZK801驗證，上部礦層（體）南傾，傾角較大，近直立，與磁異常解釋推斷基本相符，下部礦層（體）沒有驗證到，分析原因可能是下部礦層（體）向北傾，或者由於斷層的影響礦層（體）錯動ZK6501沒能驗證到礦層（體）。
根據上述分析解釋，工作區內的4個磁異常呈線形展布，都是礦致異常，SH1-01、SH1-02、SH1-03號磁異常經鑽探施工，在450m范圍內已見到多層厚度不等的磁鐵礦層（體），地表顯示礦層（體）不連續，而在深部是一個礦層（體），與磁異常的推斷解釋較為相符（圖3-6），SH1-01號異常消失，說明該礦層（體）在580線（Ⅲ號勘探線西80m處）處已尖滅，向東延伸到700線（Ⅷ號勘探線500m處），長共計1200m左右。
圖3-5 650測線（位於8線以東約50m）向上延拓曲線圖
⑨ 礦區地質特徵
1.礦區地層
震旦系為含礦的層狀輝石岩－輝長岩體的直接蓋層，出露蘇雄組、觀音崖組和燈影組。
蘇雄組（Zs）：為一套雜色陸相火山碎屑岩－火山熔岩組合，呈灰綠色、紫紅色、灰色等雜色，岩性為凝灰質火山集塊岩、火山角礫岩和流紋質凝灰岩及英安岩、安山岩。角礫一般為1～5cm，大者20cm，次稜角狀，含量50%～80%，成分主要為灰綠色英安岩，填充物為凝灰質，未見頂底。該套岩石由於後期構造剪切作用影響，普遍具劈理化－片理化現象，與下伏的震旦紀康定雜岩、層狀輝石岩－輝長岩及二長花崗岩為滑脫剪切接觸。
觀音崖組（Zg）：以灰－灰黑色千枚岩、絹雲母板岩及中厚層狀石英岩夾薄層狀結晶灰岩、白雲質大理岩為主，底部為厚層狀含礫石英岩。該套岩石與下伏蘇雄組為滑脫剪切接觸。
燈影組（Z∈d）：岩石下部主要為深灰色中薄層微晶細晶白雲岩夾黑色硅質條帶白雲岩或硅化白雲岩，以藻類化石及與藻類有關的岩石結構極少見為特徵；上部白雲岩則富藻類化石，岩性為灰白色、深灰色中－厚層藻白雲岩，岩石中花邊狀、凝塊狀、雪花狀、櫛殼狀、葡萄狀等結構非常發育，藻類化石十分豐富。與下伏觀音崖組整合接觸。
在震旦系之上，區域還出露志留系通化組（St）、泥盆系捧達組（Dp）、河心組（Dh），二疊系銅陵溝組（Pt）、大石包組（Pd）等一套淺變質碎屑岩夾碳酸鹽岩－海相玄武岩地層，與礦化關系不密切，在此從略。
2.礦區構造
區域上，基底雜岩整體上呈—SN向展布的背形構造，震旦系及其以上古生代蓋層主要呈傾向西傾的單斜地層；組段之間發育順層剪切帶，層內則發育順層褶皺和層間破碎帶。
受後期構造作用影響，發育一系列近SN向斷裂，切割、破壞先期形成的岩石地層，發育於層狀輝石岩－輝長岩體內部的次級斷裂對成礦有一定的富集作用。
3.含礦岩體地質特徵
含礦層狀輝石－輝長岩體在康定雜岩中呈巨大的捕虜體或殘留體產出，呈NNE向展布，控制長度為3000m左右；出露寬度300～500m，向SE緩傾，傾角10°～20°（圖2-2）。
圖2-2 石棉大河壩自然鉑礦床地質圖
1 —第四系洪沖積物；2—震旦繫上統燈影組白雲質大理岩；3—震旦系下統蘇雄組流紋岩、英安岩；4—海西期輝綠岩；5—前晉寧期片麻狀花崗閃長岩；6—前晉寧期輝長岩；7—輝綠岩脈；8—磁鐵礦體，9—自然鉑礦體；10—地質界線；11—斷層及產狀；12—地層產狀；13—岩體流面產狀；14—地質物探綜合剖面
岩體中的輝石岩和輝長岩具典型的堆晶結構，形成比較特徵的流線、條帶狀構造，在岩石韻律層的底部常見磁鐵礦層產出（當地老百姓正在小規模開采鐵礦），反映岩石結晶分異－火成堆積作用比較發育，並且暗示了岩體侵位時相對穩定的構造環境。岩石主要由普通輝石、基性斜長石組成，含少量磁鐵礦、鈦鐵礦及黃鐵礦。根據普通輝石、基性斜長石在含量上的不同，可分別定名為輝石岩和輝長岩。
由於基性岩體含磁鐵礦，周圍的花崗質岩石不具磁性，因此，通過磁法測量，比較准確地確定了岩體的產狀、規模及其內部磁鐵礦層的產狀，即：含礦的基性超基性岩體呈NNE走向，向E偏S緩傾，傾角一般不超過20°（圖2-3）。
圖2-3 石棉大河壩自然鉑礦床A-B地質－物探綜合剖面圖
1—流紋質火山岩；2—片麻狀花崗岩；3—輝長岩；4—輝石岩；5—斷層；6—地質界線；7—岩相界線；8—鉑礦體；9—磁鐵礦礦體；10—中精度地面磁測異常剖面圖
4.含礦岩體的岩石地球化學
（1）岩石化學
岩石已經發生了蝕變，包括次閃石化、綠泥石化和鈉黝簾石化等，但這種蝕變是區域性的還是局部性的，未查明，因為本研究只針對礦區樣品進行了系統的岩礦鑒定，未開展區域上的對比工作。2002年由四川省地質礦產勘查與開發局成都岩礦測試中心所完成的化學分析結果顯示：輝石岩、輝長岩體具有SiO2、MgO含量偏低，Ti O2、Al2O3、FeO+Fe2O3含量偏高的特徵（表2-2），成分互為漸變，應屬同源岩漿分異－演化的結果。M/F比值為0.51～0.88，屬鐵質基性－超基性岩石系列（駱耀南等，2004）。
表2-2 石棉大河壩礦區基性超基性岩岩石化學分析結果表（w B/%）
輝石岩類岩石：SiO2含量為33.00%～43.14%、平均40.11%，屬正常輝石岩范圍；MgO含量為4.25%～9.09%，平均6.40%，遠低於模擬地幔岩（38.67%）的含量值；Fe2O3+FeO含量為（8.84%～15.78%）+（9.20%～17.31%）、平均為11.45%+10.91%，整體偏高；M/F值為0.22～0.57，平均0.42，明顯較低。
輝長岩類岩石：SiO2含量為45.52%～49.14%、平均47.55%;MgO含量為4.06%～6.49%、平均5.10%，略高於輝石岩類岩石含量值；Fe2O3+FeO含量為（3.08%～5.75%）＋（7.93%～9.72%）、平均為4.84%+9.02%，略低於輝石岩類岩石含量值；M/F值為0.27～0.88，平均0.49，明顯較低。
上述兩類岩石具有SiO2、MgO含量偏低，Ti O2含量分別達15%～20%左右（與岩體本身具較高的Ti礦化程度有關），FeO+Fe2O3含量偏高的特徵，成分互為漸變，宏觀上呈韻律層交互變化，應屬同源岩漿分異－演化的結果。M/F值為0.49～0.42，屬鐵質基性－超基性岩石系列。
（2）岩石稀土元素特徵
輝石類和輝長岩類樣品的稀土元素組成見表2-3。其中，輝石岩類岩石的∑REE（Y除外）為（39.78～41.76）×10-6，平均為40.77×10-6；高出球粒隕石（∑REE為3.292×10-6）含量值10餘倍以上；輝長岩類岩石的∑REE（Y除外）為（29.54～117.99）×10-6，平均67.19×10-6；總體高於輝石岩類岩石。兩類岩石總體具有較高的∑REE含量，具一定程度的LREE富集特徵，反映岩石的原始岩漿可能來源於富集地幔，與裂谷拉張構造環境的同類岩石具有一定的相似性。
表2-3 石棉大河壩鉑礦基性－超基性岩REE豐度表（wB/10-6）
在REE配分模式圖上（圖2-4），稀土配分形式總體近於一致，含量總體相近，表明兩類岩石具有同源性質。配分曲線整體右傾但比較平緩，表明輕稀土元素具一定的富集特徵，反映岩石在侵位過程中經歷了一定的稀土元素蒸餾及分異作用。模式圖上所有岩石均出現了Eu的正異常，顯示了其堆晶岩的成因特點。
表2-4 石棉大河壩鉑礦基性超基性岩微量元素豐度表（wB/1O-6）
（3）岩石微量元素特徵
大河壩鉑礦區基性－超基性岩的微量元素分析結果見表2-4，配分模式見圖2-5。由圖2-5可以看出，5件樣品的配分模式圖曲線形式基本吻合一致，與前述岩石化學、REE所述特徵基本一致；表明兩類岩石具有同源性質。岩石中Ti元素含量相對較高，較球粒隕石富集了10～100倍以上，表明岩石本身富含Ti、V。
5.礦物學
對岩石中各類礦物的電子探針分析表明（表2-5）：①主要礦物為輝石、閃石、鈉長石、綠簾石和綠泥石；②綠泥石的成分很相似，均可劃分到蠕綠泥石類；綠簾石的成分也較均一；③磁鐵礦中均含Ti和V，應為釩鈦磁鐵礦；④ZL2-1薄片中含有石英和方解石，SM01和SM07兩個薄片中未分析到；⑤長石主要為鈉長石，有少量斜長石；⑥鈦鐵礦中Ti O2和FeO的含量有變化但均含少量Mn O2。
圖2-4 石棉大河壩礦床基性－超基性岩球粒隕石標准化模式圖
圖2-5 石棉大河壩礦床基性超基性岩的過渡元素配分模式圖
表2-5 石棉大河壩礦區基性－超基性岩中常見礦物的電子探針分析結果（wB/%）
續表