什么叫矿区地质
① 矿区地质特征
（一）矿区构造
1.褶皱构造
矿区南侧为达巴特穹窿，该穹窿为一复式褶皱，轴面倾向北西。背斜核部相对较平缓，在矿区范围内，由于受构造及岩体影响，该背斜一翼为近于直立的单斜地层，其倾向为25°～37°，倾角78°～88°。
2.断裂构造
矿区断裂构造十分发育，区域上均属牙马特南山断裂派生出的次一级构造。断裂方向主要呈北西西、近东西和南北向3组。北西西向断裂构造为矿区范围内主要的控岩控矿构造，延伸比较长，空间上近似平行排列，并在平面上局部形成了较宽的断裂破碎带。其中F1是矿区内规模最大的一条断裂，下切深度较大，走向290°，倾向北东或南，倾角约80°左右，宽20～40m。矿区内的花岗斑岩体、流纹斑岩体和矿体的展布基本上受F1控制（图4-10）。南北向和近东西向断裂为成岩成矿期后构造，但对矿床的破坏作用不大。
（二）矿区地层
矿区出露地层主要为：古元古界温泉群（Pt1wq）、中泥盆统汗吉尕组（D2h）、上泥盆统托斯库尔他乌组（D3t）、下石炭统阿恰勒河组（C1a）和第四系。
1.古元古界温泉群（Pt1wq）
出露于矿区中南部，呈半椭圆状，面积1.5km2，构成达巴特穹窿的核部，岩性为二云母石英片岩、石英岩、结晶灰岩、绿泥石片岩。
二云母石英片岩：灰白色，鳞片粒状变晶结构，片状构造，主要矿物成分为鳞片状白云母、黑云母和粒状石英。
石英岩：白色—灰白色，粒状变晶结构，矿物成分主要为石英，含量85%～90%，他形粒状；含少量云母和长石，片状云母在石英粒间呈定向排列。
图4-10 达巴特铜钼矿床0号勘探线剖面图
2.中泥盆系统汗吉尕组（D2h）
环绕温泉群分布，与温泉群呈不整合接触，岩性为底砾岩、中粗粒岩屑砂岩夹砾岩，局部有生物碎屑灰岩。厚220m。
底砾岩：灰黑色—灰绿色，砾状结构，砾石成分以黑色片麻岩为主，少量灰岩、石英岩，砾石呈浑圆状，成分复杂，粒度大小相差悬殊，在2～20cm之间，分选差。孔隙式胶结，胶结物为砂质。
中—粗粒岩屑砂岩：黄褐色—灰褐色，中—粗粒砂状结构，碎屑物以石英、岩屑为主，少量长石，浑圆状、次棱角状，粒度在0.5～1mm间，大小比较均一，分选好，胶结物为钙质、泥质。该层中往往夹有10～50cm厚的细砾岩。
生物碎屑灰岩：灰色—浅灰色，生物碎屑结构，块状构造，富含珊瑚化石，含量在40%～50%，生物碎屑之间为重结晶方解石。该层多呈透镜体状断续分布，厚度不大。
3.上泥盆统托斯库尔他乌组（D3t）
在矿区广泛出露，是矿区的主要地层，地表出露中、下两个亚组，即上泥盆统托斯库尔他乌组下亚组（D3ta）和上泥盆统托斯库尔他乌组中亚组（D3tb）。
（1）上泥盆统托斯库尔他乌组下亚组（D3ta）：为一套火山碎屑沉积岩，分布于矿区中部，厚约1500m，为主要赋矿地层，主要岩性为晶屑凝灰岩、凝灰质砂岩。岩石常见孔雀石化，局部富集处常与石英脉构成矿体。
晶屑凝灰岩：灰黑色，凝灰质结构，块状构造，碎屑物主要为晶屑（含量30%），含少量岩屑、玻屑，晶屑成分为斜长石、石英，棱角状，粒度在0.1～0.5mm之间。胶结物为火山灰。岩石中石英细脉、石膏细脉较发育。
凝灰质砂岩：灰黑色—灰绿色，凝灰质砂状结构，块状构造，碎屑物成分复杂，火山碎屑物含量占25%，呈弧面棱角状、尖棱角状，多数呈次棱角状或次浑圆状，胶结物为砂质、泥质及火山灰。碎屑物间隙中见方解石、绿泥石和锆石。
（2）上泥盆统托斯库尔他乌组中亚组（D3tb）：为岩屑砂岩夹泥质粉砂岩与砂岩夹砾岩等互层。岩相为一套滨-浅海相的碎屑沉积岩建造，以岩屑砂岩、泥质粉砂岩为主，局部夹有页岩、细砾岩薄层。厚700～1200m，东段与上泥盆统托斯库尔他乌组下亚组呈断层接触，西段不整合覆盖于中泥盆统汗吉尕组之上。上述岩层以中薄层状和互层状形式产出，单层厚度多在0.1～0.15m之间，并构成多个沉积韵律。
岩屑砂岩：呈灰色、灰褐色、灰黄色，中层状（单层厚度20～40cm），细-中粒砂状结构，砂屑结构。岩石由岩石碎屑、矿物碎屑和胶结物组成。岩石碎屑以流纹岩为主，其次为粉砂岩、灰岩，次棱角状、次圆状，粒度0.5～1mm，含量40%。矿物碎屑主要为石英、长石，少量方解石、黑云母、电气石等，次棱角状、棱角状，粒度0.2～0.3mm，分选一般，含量25%～30%。胶结物以钙质为主，少量铁质。胶结类型为孔隙式胶结。
泥质粉砂岩：灰—青灰色，一般呈薄层状（单层厚度5cm左右），变泥质结构，变粉砂结构，水平层理构造、块状构造。沿层理间有许多颜色深浅不同的条带产出，可能是微层间成分的不同或是由各种蚀变作用而成的。镜下观察，岩石成分由矿物碎屑和胶结物组成。矿物碎屑为石英、长石，粒度0.03～0.05mm，次棱角状，呈层状分布，不同的微层矿物碎屑的含量不同，含量变化在10%～30%之间。胶结物主要为泥质，已重结晶成鳞片状绿泥石，期间夹杂有少许褐铁矿。在区域应力作用下，泥质粉砂岩多有强烈的片理化现象，片理层厚0.3～2mm。
细砾岩：呈杂色，细砾结构，中、厚层状构造。岩石成分由细砾、矿物碎屑和胶结物组成。细砾石成分复杂，主要有流纹岩、灰岩，少量泥质岩、铁质岩砾石等，粒度一般2mm左右，分选较好，呈次棱角状、次圆状，含量为60%～65%。矿物碎屑为石英、长石和少量方解石，粒度为0.3～0.5mm，散布于砾石之间，含量为15%。胶结物以钙质为主，少量泥质。胶结类型为接触式胶结。
4.下石炭统阿恰勒河组（C1a）
下石炭统阿恰勒河组（C1a）：出露于矿区东北部，与下伏地层呈断层接触，岩性为浅灰白色-浅灰色杂砂岩，未见底。
杂砂岩：浅灰白色—浅灰色，砂状结构，碎屑物为石英、长石和岩屑，三者含量基本均等，次棱角状、浑圆状，粒度在0.1～0.3mm间，分选一般，孔隙式胶结，胶结物以泥质为主。
5.第四系（Q4）
主要为洪积、冲积和坡积物，一般分布于沟谷洼地中。
（三）矿区岩浆活动
矿区内岩浆活动比较强烈，形成的岩浆岩主要有次火山岩（其中花岗斑岩、流纹斑岩、流纹质凝灰角砾岩的岩石矿物结构等特征见第二章第三节）、火山岩和脉岩。
1.火山岩
矿区火山岩主要为英安岩，出露于椭圆形火山机构东南侧（见图2-9）。本次研究对上述英安岩中的锆石进行SHRIMP测年，获得的U-Pb谐和年龄为315.9±5.9Ma。
岩石具斑状结构，斑晶为斜长石及少量钾长石、石英和角闪石等。斜长石：无色，自形—半自形柱状、板状，多被鳞片状绢云母-水白云母集合体或黝帘石集合体交代，偶见中长石环带结构，含量10%～12%；钾长石：自形—半自形板状、柱状，部分被蠕虫状石英交代呈文象结构，含量5%；石英：不规则锯齿状，2%；角闪石：熔蚀长柱状及不规则残余状，前者为暗灰色，已完全被绿帘石、黝帘石、钠长石集合体取代，见明显的富铁质暗化边柱状轮廓，后者为绿色，具多色性，见一组微细角闪石解理，多被叶绿泥石交代，2%～5%；黑云母：浅褐色，已完全被绢云母交代，含量为1%。
基质由石英、长石和绿泥石组成，具嵌晶结构，次生石英、绿泥石交代基质，局部形成文象结构。
岩石多发生了硅化、绿泥石化和绢云母（水白云母）化等蚀变。
2.脉岩
矿区脉岩发育，为海西晚期花岗岩脉，大小共计数十条，散布于达巴特花岗斑岩外围，走向以北西向为主，与达巴特花岗斑岩平行或斜交，脉宽1～20m，长30m至数百米，以花岗斑岩为主，个别为霏细岩。多数脉岩含细粒立方体黄铁矿，个别脉岩与地层接触带见孔雀石化。
（四）矿区地球物理和地球化学特征
1.地球物理特征
新疆有色地勘局703队（2003）在矿区进行了10km的高精度磁法和大功率激电中梯剖面测量工作，显示矿区总体为高磁异常和低激电异常。
磁测结果表明，在矿区圈定了两个磁异常（C1和C2），均分布于岩体之外的围岩中，C1异常大致呈条带状分布，磁异常值△T为100～140nT，异常宽约50m；C2异常值△T比C1异常略高，磁异常值△T为130～180nT，异常面积较大，形态复杂。C1和C2两个高磁异常可能均为凝灰质岩石引起的。
激电中梯剖面测量表明，矿区激电异常ηs值一般较低，在1.0%～2.65%之间。以ηs值1.5%圈定的异常，与花岗斑岩杂岩体吻合较好，说明矿区激电异常可能是由花岗斑岩杂岩体引起的。在矿区25线附近，激电异常范围较大，呈条带状分布，宽度达60m，ηs最大值达2.18%，在该异常处地表见有I号矿体，深部经钻孔验证矿体向下延伸稳定且有逐渐变富趋势，这表明，局部的激电异常除了可能由花岗斑岩杂岩体引起外，还可能由铜钼矿体所引起。因此，利用激电方法在矿区及其外围寻找铜钼矿体具有一定指导作用。
综合上述磁异常和激电异常测量结果，可以认为矿区采用高精度磁法结合大功率激电方法对圈定岩体具有一定效果，地表圈定的激电异常，对寻找隐伏岩体和矿体具有一定的指导意义。
2.地球化学特征
（1）次生晕异常特征：根据新疆有色地勘局703队（1986）的1∶1万化探次生晕扫面工作，在矿区圈出面积约1.5km2的两个大致平行的次生晕异常带，显示3个Cu（As）异常浓集中心（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ）。
Ⅰ号Cu-As异常：分布于矿区花岗斑岩杂岩体南部与地层的接触带（断裂破碎带）附近，Cu异常长1800m，宽120～200m，具明显浓集中心，异常高值大于500×10-6，As异常两处，长分别为350m和500m，宽约100m，高值大于100×10-6，具浓集中心。地表出露有Ⅰ，Ⅲ，Ⅳ号矿体，是矿致异常。
Ⅱ号Cu异常：分布于矿区花岗斑岩体北西部的上泥盆统托斯库尔他乌组凝灰质砂岩中，长750m，宽120～300m，具浓集中心，高值大于1000×10-6，异常向北西方向封闭，该异常值较高，地表出露有Ⅱ号矿体，是矿致异常。
Ⅲ号Cu异常：分布于矿区花岗斑岩体东部流纹斑岩中，高值大于500×10-6，具浓集中心，地表孔雀石化发育。该异常经新疆有色地勘局703队（2003）实施的ZK001钻孔验证，深部存在厚大铜钼矿体，因此该异常也是矿致异常。
（2）微量元素特征：据新疆有色地勘局703队（2003）进行的化探原生晕样分析结果，矿区中Cu，Mo，Ag，As，Sn，Bi，W具有较高的背景值，其中Cu，Mo，Ag在岩体和矿体中含量较高，Cu含量高于克拉克值3～18倍，Mo高于2～4倍，Ag高于14～25倍，此外Sn，Bi，W在岩体及矿体上也显示出较高的背景值。
② 矿区地质概况
矿区内地层主要为奥陶系，呈残山状分布于矿床的南部；其次为沿河谷分布的第四系残、坡积物及河流冲击物（图2—2）。
（一）地层
矿区内出露地层为中—上奥陶统哈巴河群上亚群，分布于角闪辉长岩体（钽、铌矿化体）的西侧和南侧，呈弧形厚层状展布，在岩体内为顶盖残留体，呈大小不等的透镜状分布，片理走向300°～360°，倾向北东，倾角60°～90°。主要岩性有：
1）棕色及灰色的含十字石黑云母斜长石石英片岩，主要分布在西部，结构为鳞片粒状变晶结构，部分为筛状变晶结构，片状及块状构造。矿物成分主要有石英及中长石，粒径0.25～0.5cm，他形粒状，石英变晶颗粒较大，斜长石呈微粒集合体，嵌于石英颗粒之间，形成变余砂状构造，含石英50%～60%，含中长石10%～20%。其次是黑云母，半自形片状，粒径0.1～0.5cm，多分布在石英颗粒之间，大致平行排列，含量15%～25%，少数斜长石具绿泥石化，副矿物十字石含量小于7%，亦可见磁铁矿、磷灰石、锆石、白云母、电气石等。
2）含红柱石黑云母—石英片岩，多分布在矿区南西部，显微镜下呈鳞片结构、片状构造，主要由石英及黑云母组成，石英他形粒相互镶嵌，含量40%～50%。黑云母呈褐色片状，定向排列，少量变质为矽线石，含量30%～45%。其次是红柱石、十字石、斜长石、角闪石等，红柱石他形粒状，微粉红色，颗粒一般较粗大，呈变斑晶分布，常与石英镶嵌而成筛状，含量1%～10%。矽线石灰色，毛发纤维状，含量1%～3%，副矿物有磁铁矿、绿泥石、锆石、磷灰石等，含量小于1%。
图2—2 疆富蕴县可可托海稀有金属矿区地形地质图
3）棕色灰色石英黑云母片岩，在角闪辉长岩内多呈小残留体，为粒状结构、片状构造，有时可见石英与黑云母组成明暗条带，黑云母呈现0.5～1cm条带与石英相互交替产出。主要成分石英含量60%～80%，含黑云母15%～30%，其次为中长石，副矿物有磷灰石、锆石、石榴子石、电气石、绿泥石及白云母等。
以上片岩与变质基性岩（辉长岩）接触处，片岩的片理消失而发生角岩化及弱硅化（黑云母角闪岩、石英角岩），部分接触处为白云长英岩边缘体，片岩与黑云母花岗岩接触处发生黑云母化、黑云母含量可达30%～40%，其片理更为显著。
第四系上更新统—全新统（Q3—4），分布于河流两岸及谷沟底部、山坡坡脚及阴坡地带。主要是残坡积冲积物，由砾石、砂、黄土、淤泥等松散沉积物组成。
（二）岩浆岩
1.基性岩类
变质基性（辉长岩）岩类主要有角闪岩、斜长角闪岩、角闪斜长岩及脉岩，其次是角闪斜长变粒岩（中性岩类）等。出露面积4.5km2，占总面积近50%，分布在矿床中间部位，垂深达1300m以上（地表可见350m，钻孔深900m以上）。
角闪斜长岩主要分布在矿区东部，长1400m，宽400～800m；斜长角闪岩分布在中部，长2000余m，宽400～1500m。角闪岩多分布在斜长角闪岩之中，呈卵形及拉长状，大小700m×100m～250m×400m；角闪斜长变粒岩分布在西部，多点出露，面积较小，一般300m×500m～200m×100m。各岩类出露长轴方向，都为北西—南东向，与区域构造方向一致。各岩类之间接触关系：角闪斜长岩与斜长角闪岩呈渐变过渡关系，角闪岩分布于斜长角闪岩之中，呈变质结晶分异的渐变过渡形式，角闪斜长变粒岩与其周围的斜长角闪岩及结晶片岩为侵入或穿切关系。
脉岩为斜闪煌岩（暗色微晶闪长岩），呈岩墙状，在矿床范围内经常见到，片岩内也有分布。岩墙长数米至200m，厚度0.5～2.5m。走向近东西向，倾向350°～10°，倾角70°～85°。在3号脉岩钟部分露天场的东、西、南都见到斜闪煌岩墙，被近南北向破碎带断开，后又被伟晶岩脉切穿。
上述岩石在显微镜下鉴定特征如下。
（1）角闪岩
矿物组成主要是角闪石，其次为斜长石及黑云母、石英、绿泥石等，偶尔见到辉石、橄榄石残体，副矿物有磷灰石、磁铁矿、褐铁矿、电气石等。具斑状变晶结构，基质具细粒花岗状变晶结构、变余嵌晶结构，局部为变余含长结构。块状构造。普通角闪石斑晶（0.5～1.0cm）占20%左右，宽板柱状，内含显微片状或尘埃状磁铁矿、赤铁矿包裹体，还含有少量板状及板条状斜长石嵌晶，嵌晶多具卡氏及卡—钠复合双晶。基质由大量柱状普通角闪石（l～2mm）杂乱交生，其间夹少量板状及他形的斜长石，钠长石双晶普遍。在角闪石柱体间含极少量金云母，角闪石部分绿泥石化，显示出变质作用。很少见辉石（普通辉石）橄榄石（贵橄榄石），均被闪石交代，又被绿泥石化。
（2）斜长角闪岩
主要矿物有角闪石、斜长石，其次是石英、黑云母、绿泥石等，副矿物为磷灰石、榍石、磁铁矿、褐铁矿等。具花岗纤状变晶结构，局部具变余嵌晶含长结构、筛状结构。块状及片麻状构造。角闪石为纤柱集晶0.5～2.5mm，长轴平行排列，个别的保留有较大及较好的柱状及板状晶、半自形晶，其中包含尘埃状磁铁矿及粒状斜长石包体，形成筛状结构。斜长石（拉长石）为板状他形镶嵌集晶，0.3～2mm，各种双晶发育。石英呈较细粒他形粒状（0.3mm左右）填充在角闪石与拉长石晶粒间。角闪石部分绿泥石化，拉长石部分具绢云母化。
（3）角闪斜长岩
与斜长角闪岩主要区别是角闪石量减少、斜长石量增大，二者量相近，斜长石牌号降低，其他特点同斜长角闪岩。
（4）角闪斜长变粒岩
主要组成矿物为斜长石（45%～90%）、石英（3%～25%）、角闪石（3%～40%）及少量黑云母，副矿物有榍石、磁铁矿等。结构多样，有半自形细、中、粗粒结构，长英岩结构。长英岩结构中由于角闪石晶体大于长石、石英，故常呈非均匀粒状以至斑状结构，其中角闪石晶形长0.1～1.5cm、宽0.3cm，而斜长石及石英晶体仅为0.01～0.5cm。块状构造及碎裂构造。斜长石弱自形晶，1～2mm，其中常包含石英晶体，长轴由于受应力在晶体颗粒边缘碎裂化并重结晶为微细粒状斜长石，原岩中长石双晶纹也被弯曲或断裂，具环带构造，长石具定向排列。斜长石属中长石。角闪石为青绿色、浅绿黄色，强多色性，晶体呈拉长柱状，有时呈放射状集合体。局部绿帘石化强烈。石英，他形粒状，波状消光。
从其矿物成分、结构多变上看，其形成时间与上述岩石属同一时期最晚期形成的产物，其外部条件不稳定，温度、压力等多变，故矿物颗粒由粗—中—细直到长英岩状结构。
（5）斜闪煌岩（暗色微晶闪长岩）
岩石由角闪石、斜长石、黑云母及少量不透明矿物及副矿物组成。角闪石，自形—半自形晶，小柱状，细—微粒状，半定向排列，有时见少量呈微斑晶，总含量42%～55%。斜长石，板状、细粒等轴状，半自形晶，粒径0.lmm左右，具环带构造，属中性长石，含量40%～55%。黑云母、石英含量1%～3%，石英以他形晶粒存在于角闪石与斜长石之间，波状消光。副矿物为磁铁矿、褐铁矿、钛铁矿及磷灰石等。据脉岩成分及产状关系，可能是基性岩体晚期伴生的脉岩（沿原生裂隙侵入而成）。
2.酸性岩类
酸性岩有花岗岩及其脉岩类，花岗岩类为黑云母二长花岗岩、二云母二长花岗岩、白云母碱长花岗岩，脉岩为细晶岩脉、伟晶岩脉及石英脉。其中，黑云母二长花岗岩分布面积最大，在矿区四周并与矿区外围的花岗岩基相连为一体，其他花岗岩仅为岩株或岩脉分布在矿区东西两边。脉岩类以伟晶岩脉规模最大，分布最广，多处矿区中部。细晶岩脉及石英脉小而少，分布在矿区中部及南部。无论岩株长轴方向或岩脉的走向都为北西向。
（1）花岗岩类
1）黑云母二长花岗岩。与矿田大花岗岩基相连为一体，因此在矿区的东、北、西三方都可见到，矿床呈残留体形式分布于黑云母二长花岗岩体顶部。花岗岩颜色为亮灰及浅褐灰色，粒状结构，以粗粒为主，在接触处及小岩株体内多为中、细粒，另常见似斑状结构，斑晶（2～4cm）由钾长石组成，其中常包含斜长石嵌晶。块状构造及片麻状构造。在花岗岩接触带处片麻构造最为普遍。在显微镜下观察，斜长石（更—中长石）40%～60%，钾长石10%～30%，石英20%～30%，黑云母8%～12%，及少量白云母等。副矿物有：磷灰石、锆英石、榍石、磁铁矿等。次生矿物有绢云母、绿帘石、黝帘石及绿泥石等。其中钾长石晶体一般较大，大的晶体中常含斜长石嵌晶，即为斑晶，也就构成斑晶结构。黑云母，暗棕色，片状1～6mm；白云母少见，常沿黑云母而生，但在接触处白云母显著增多，晶体变大，其含量（7%～10%）大于黑云母（5%～7%），而且又不与黑云母连生成为独立的大片白云母，常具波状消光；石英为小颗粒，波状消光。矿物的波状消光，由于石英、长石被压碎、长石双晶带的移位，在与斜长角闪岩、角闪斜长岩及片岩接触处，具有强片麻化，片麻化方向与接触方向一致等现象，表明了花岗岩受挤压作用。
2）二云母二长花岗岩。矿区内分布的面积小而少，在中部1号与3B号伟晶岩脉之间呈岩株及透镜体状（长100～150m）呈侵入体出现，东部黑云母二长花岗岩与角闪斜长岩接触处成脉状（长170m、宽10～30m）产出。分布面积最大岩体在西南的萨雷—布拉克上游西岸，呈株状体（400m×200m）。斜长石与碱性长石（微斜长石）二者含量相近（25%～35%），石英一般都在20%～30%之间（石英正长岩中石英含量为5%～20%）。另外，黑云母、白云母各占3%～4%。故定为二云母二长花岗岩，呈侵入体产出。
3）白云母碱长花岗岩。分布面积很小，仅在东部黑云母二长花岗岩接触处呈脉状（400m×150m）侵入于角闪斜长岩中，走向北西，倾角陡。上述二云母二长花岗岩与白云母碱长花岗岩区别仅是后者中白云母及碱性长石量增多。其结构构造及矿物成分种类皆相似，如颜色为亮灰及淡灰色，中、细粒花岗结构，块状构造、局部花斑构造；镜下观察矿物组成有：碱性长石、斜长石、石英、白云母及少量黑云母。副矿物：石榴子石、磷灰石、锆英石等，次生矿物有绿帘石。其中：微斜长石为他形晶体，大小不一，0.1mm至数mm，常与同时消光的棱角状石英成规则连晶而构成微文象结构，含量30%～50%；斜长石半自形与他形晶粒状，颗粒0.01～1.0mm（小于石英颗粒），含量20%～30%；石英为不规则他形粒状，有的呈线状分布的尘状包体，含量40%左右；白云母片状1～2mm，含量4%左右，有时达7%～8%。黑云母较少，褐色片状1～3mm。二者都出自黑云母二长花岗岩，并呈渐变过渡关系。二者的株状侵入体，其长轴方向及脉状走向方向都为北西向，与区域构造方向一致，为黑云母二长花岗岩体浅成相侵入体。
（2）脉岩
脉岩为浅色脉岩，有细晶岩、伟晶岩及石英脉等。
1）细晶岩。在矿区边部及花岗岩体附近，常见由花岗岩体侵入于斜长角闪岩或角闪斜长岩中的花岗细晶岩脉。如矿区东南部，见有两组细晶岩脉，后者北西向切穿前者近东西向的脉岩，脉长100～300m，厚1～10m，北西向脉岩规模大于东西向的。矿床内部，常见细小的浅色脉岩，长数十米，厚小于0.5m。如3号脉岩钟部分露天采场揭露出浅色细晶岩脉，走向北西（290°～310°），倾向北东，倾角60°～80°，成组出现，它切穿早期斜闪煌岩脉，又被最晚期伟晶岩脉切割。此浅色细晶岩显微镜下鉴定，主要由斜长石（中长石）组成，其次为角闪石、黑云母及石英等。斜长石含量70%～90%，角闪石、黑云母、石英含量10%～30%。细粒花岗结构，块状构造。按其成分可称为花岗闪长细晶岩。可能是花岗岩质物质经基性岩部分同化作用而成。
2）石英脉。石英脉多产于黑云母二长花岗岩中，产状不稳定，脉长150～200m，厚10m左右，分布在斜长角闪岩及角闪斜长岩中较少。呈透镜状，长30m，厚小于10m。在片岩内，有时见到长数米的石英小透镜体。
3）伟晶岩脉。伟晶岩脉在矿床中出露的有23条之多，经岩心钻探新发现盲脉有16条。可可托海矿区内伟晶岩脉占整个可可托海矿田伟晶岩总数仅1%，但其拥有的稀有金属储量却最多，地质特征也最典型。伟晶岩脉多数产于角闪岩及斜长角闪岩中，少数在片岩及花岗岩内。伟晶岩脉除个别形态复杂（3号脉）外，其他多为脉状及板状。片岩及花岗岩内的伟晶岩脉规模较小，一般长100～200m，个别达400～500m，厚度1.5～4m。产状多变，走向北西及北东，倾向南西及南东，倾角60°～80°。产于角闪岩及斜长角闪岩中的伟晶岩脉，规模大，长数百米到1000m，个别达2000m，厚度5～40m，局部膨胀处（3号脉岩钟）的体积达250m×150m×200m。走向北西（300°～340°），倾向南西，倾角12°～40°。富含稀有金属矿物，主要有绿柱石、锂辉石、铌—钽铁矿类及铯榴石等，其中规模最大、结构构造最典型的是3号矿脉。
（三）构造
矿区内控矿构造主要是北西向和近东西向两个断裂，构成区内主体构造格局。由于晚期构造活动的叠加和继承性，控矿构造为叠加构造。
北西向断裂长1～2km，走向290°～310°，倾向南西或北东，倾角20°～45°。东西向断裂，大多被花岗伟晶岩脉所充填，严格控制着区内伟晶岩的形态和分布，为成矿前的断裂。
北北西向断裂组内发育构造破碎带和蚀变带，并有规模较小的伟晶岩带产出，它控制着蚀变带的分布和规模。在断裂两侧，特别是上盘，次级平行的小断裂发育，形成不同蚀变类型和强度的蚀变岩，呈平行排列，成群（带）分布。该组断裂总体走向为345°，倾向为北东东或北东，倾角65°～75°，是区内最为发育的一组断裂构造。
近东西向断裂构造带，形成时间明显晚于北西向断裂构造带，北西向伟晶岩脉往往被错断。但由于断裂构造的长期活动，亦可见到近东西向的伟晶岩脉被北西向构造所错断。该组断裂走向近东西，倾向南，倾角55°左右。此组断裂的部分被花岗伟晶岩脉所充填，使伟晶岩脉形成转折和肘拐状，部分受热液蚀变作用而形成近东西向的蚀变带，其规模小于北西向断裂，一般长几百米至1000m。在两组断裂的交汇处，伟晶岩往往出现膨大，形成柱状和馕状矿体。
区内节理发育，纵横交错，分布密度一般为2～4条/m2。节理一般是在中基性辉长岩冷却成岩阶段形成原生节理，后经花岗岩浆的上升侵入作用和构造活动，使原生节理继承发展和追踪，同时又形成新的节理，使区内节理构造更加复杂化。
③ 矿区地质特征
（一）矿区构造
矿区褶皱构造相对发育，局部发育有小挠曲。多期构造运动产生的断裂，使矿区构造复杂，控制矿区侵入岩展布的断裂为东西向和北西向断裂，规模大、具长期活动的性质。近南北向、北北西向、北北东向断裂为活化期构造，十分发育，纵横交错，不同程度控制了岩体的形态和规模，也是成矿流体活动的通道和成矿物质的沉积场所。
1.褶皱构造
在区域上库松木切克群下亚群为一向北倾的单斜，在矿区该地层由于受南北向和东西向两组力偶的联合作用，岩层由西向东、由北向南滑动，形成一个向东南凸出的“V”字背斜褶皱，它的两翼地层断裂破碎形成构造破碎带，背斜轴部走向为102°～135°，倾角为5°～24°，岩性为库松木切克群下亚群第一岩性段、第三岩性段的薄层含碳泥屑灰岩和薄层砂屑泥屑灰岩。南西翼出露很少的泥屑砂屑灰岩，向南被第四系覆盖。北东翼为库松木切克群第二岩性段到第七岩性段，岩性主要为薄层泥屑微晶灰岩夹中厚层泥晶灰岩及薄层含碳质泥质灰岩、板岩等。由于矿区南部东西向断裂破碎带和东西向侵入岩的破坏作用，地层产状局部十分杂乱，掩盖了部分褶皱构造的形迹。
2.断裂构造
矿区断裂构造分为3个期次：早期断裂（区域性断裂）、中期断裂和晚期断裂。
（1）早期断裂（区域性断裂）：矿区内区域性断裂为东西向、北西或北西西向断裂，与区域性构造线方向相一致。
东西向断裂：东西向断裂在矿区内形成时代最早，可能形成于中元古代末期的大陆裂解时期（张天齐等，1998）。具有长期活动性质，断裂性质主要为逆断层，主要出现在矿区南部，由多条东西向、近东西向断裂或破碎带构成喇嘛苏矿区南部东西向断裂带。走向56°～108°，断面北倾，倾角26°～56°，出露长度大于1km，东段模糊不清，西段被第四系覆盖，断裂带宽2～10m，断裂面见擦痕和糜棱面。东西向断裂是重要的控岩控矿构造，一方面控制了矿区南部东西向花岗闪长斑岩体的展布范围，另一方面，长期挤压和多次拉张使断裂带破碎、孔隙、裂隙十分发育，促进了多期次矿化作用。
北西西或北西向断裂：北西西或北西向断裂在矿区北部断续出露，断裂性质为扭压性逆断层，断裂走向290°～330°，倾向北东，倾角为20°～65°，断裂带宽1～2m。断裂带局部地段发育透镜体片理化带和构造角砾岩，角砾被方解石脉胶结和穿插，两侧岩石有强烈变形，后期闪长玢岩脉沿断裂侵位，说明断裂具有多期次活动特点。
（2）中期断裂：中期断裂在矿区十分发育，主要为北北西向、北北东向和近南北向断裂，可能形成于海西早期（张天齐等，1998）。晚泥盆世时由于受到北部北天山（巴音沟）洋壳板片的俯冲挤压，在近南北向压应力的作用下产生北北西向、北北东向扭性断裂和近南北向张性断裂。
（3）晚期断裂：矿区内晚期断裂主要为北北东向和近南北向，它们一般成群成组产出，规模小，长100～500m。错断了早期断裂（区域性断裂）、中期断裂和海西早期的花岗闪长斑岩，对矿体有一定的破坏作用，北东东向断层走向60°～80°、倾向北、倾角60°～80°。近南北向断裂向西陡倾，倾角60°～80°。
3.应力场分析
张天齐等（1998）在矿区布置了5个观测点进行了节理的测量和统计（表4-3）。在表4-3中，以偏东的近南北向节理占所测全部节理近25%、北北东向节理21.6%，北北西向节理14.9%。节理走向多为北北西、北北东和近南北向，它们走向与矿区中期断裂的走向大致相同，这一方面说明矿区节理是断裂构造在小范围内的缩影，另一个方面反映出矿区的应力场性质是受北部北天山（巴音沟）洋壳板片的俯冲挤压作用所控制。
表4-3 喇嘛苏矿区节理测量统计表
（二）矿区地层
喇嘛苏铜锌矿区出露地层主要为中元古界蓟县系库松木切克群下亚群、下二叠统乌郎组和第四系。
1.库松木切克群下亚群（Jxksa）
根据岩石岩性特征和岩石的结构和构造，库松木切克群下亚群（Jxksa）又可划分7个岩性段，第二至第六岩性段为含矿岩性段，其中第三和第五岩性段为主要的含矿岩性段。
（1）第一岩性段（Jxksa-1）：出露在矿区西南和东南部，为灰色—浅灰色薄层泥屑灰岩夹中厚层泥晶灰岩，新鲜面深灰色，微细层理、小斜层理、交错层理和不连续水平层理发育。岩石具片理化，片理产状与层理基本一致，走向近东西，可见厚度61.26～69.70m。
（2）第二岩性段（Jxksa-2）：在矿区南部出露，为浅灰—暗灰色中厚层夹薄层含砂屑、泥屑微晶灰岩。风化表面灰褐—黄褐色。发育微细层理、波状水平层理、冲积层理及交错层理，由西向东泥质增多，沿走向局部产状变化大，有挠曲，总体北倾。厚度为82.8～118.0m。
（3）第三岩性段（Jxksa-3）：分布在矿区南部，岩性为灰色—暗灰色中厚层泥晶灰岩、微晶灰岩与薄层含砾屑、泥屑微晶灰岩互层夹硅质条带，局部有不连续顺层分布的细纹层砾屑褐铁矿。水平层理、斜层理发育。岩层内夹矽卡岩、矽卡岩化大理岩和大理岩透镜体，岩层内发育不规则石英-方解石脉和团块。厚303.20m。
（4）第四岩性段（Jxksa-4）：出露于矿区中北部。为灰色中厚层含泥屑微晶灰岩夹薄层泥质碳质灰岩，下部夹较多硅质条带和不均匀分布的褐铁矿砾屑。底部为薄层泥屑微晶灰岩，岩层发育波状水平层理和水平层理。厚267.3m。
（5）第五岩性段（Jxksa-5）：分布在矿区西北部。灰色—深灰色中厚层含泥屑细晶、微晶灰岩与薄层含砂屑、泥屑微晶灰岩互层。风化面黄褐色，微细层理发育并见冲刷层理和波状交错层理，层理波痕发育。岩层中夹大理岩、矽卡岩条带或透镜体。星点状褐铁矿散布风化表面，局部呈砾屑顺层分布。石英-方解石脉发育，局部呈团块状或透镜状。该岩性层由西向东泥屑增多，片理局部发育。厚416.4～493.7m。总体北倾，局部南倾。
（6）第六岩性段（Jxksa-6）：分布于矿区西北部，为灰色—灰白色中厚层微晶细晶灰岩夹少量薄层含砂屑、砾屑微晶灰岩。内碎屑灰岩中砂屑、泥屑不均匀分布，波状层理发育，局部见类似叠层石的波状纹层。岩层中方解石细网脉发育。厚168.5～239m。
（7）第七岩性段（Jxksa-7）：在矿区西北出露。为深灰色中厚层微晶灰岩夹少量薄层含砂屑微晶灰岩。底部为薄层含泥屑灰岩、具水平层理，岩层中方解石细脉发育，有绿泥石化，可见厚度20.9m。
2.下二叠统乌郎组（P1wl）
为一套类磨拉石-玄武安山-流纹岩建造。下部为碎屑岩，上部为火山岩，岩性主要为流纹质晶屑凝灰岩、安山质英安岩、英安斑岩、安山玢岩、玄武岩和火山角砾岩，厚度巨大，为7310～12622m。
3.第四系
矿区第四系在沟谷和山前地带为冲洪积堆积，在山坡地带为残坡积堆积。
（三）矿区岩浆活动
在矿区范围内，共有各类侵入岩体124个，出露面积0.60km2，占矿区面积的近1/8。侵入岩岩性主要为斜长花岗斑岩、花岗闪长斑岩、花岗斑岩（上述岩体的岩石、矿物特征见第二章第四节）、闪长玢岩和辉绿玢岩等，主要呈岩枝状和岩脉状产出。
1.闪长玢岩
闪长玢岩主要分布于矿区西北部（见图2-31），呈脉状产出，多呈北西向或北西西向分布，或追踪北西向断裂，或顺层间破碎带侵入，产状大多数倾向东北或北倾。岩石具斑状结构，斑晶主要为斜长石、普通角闪石和石英。斜长石：10%～15%，半自形板状，0.1～1.0mm，环带构造明显；普通角闪石：5%～10%，针状，常被绿泥石、碳酸盐交代；石英：含量1%～5%。基质呈暗黄绿色，普遍发生了钾化、绢云母化、碳酸盐化和硅化等。
2.辉绿玢岩
辉绿玢岩主要分布于矿区中南部（见图2-31），呈岩脉状产出，北西西向分布，或追踪南北向和东西向裂隙。岩石暗灰绿色，斑状结构，斑晶含量5%～10%。斑晶主要为斜长石和普通角闪石。斜长石，5%左右；普通角闪石，3%左右。基质具辉绿结构，斜长石占70%，普通辉石15%～18%，有少量石英，副矿物有钛铁矿、磁铁矿、榍石。蚀变次生矿物有绢云母、绿泥石、绿帘石和碳酸盐矿物等。
（四）矿区地球物理和地球化学特征
1.地球物理特征
（1）矿区物性参数特征：矿区主要岩矿石磁参数和电参数特征如下（张天齐等，1998）。
灰岩、大理岩、花岗闪长斑岩和无矿化蚀变岩等属无磁性或弱磁性、高阻、低极化。
矿化蚀变岩、铜矿化铁帽具弱磁性、中低阻、低极化。
磁铁矿、含磁铁矿蚀变岩、含磁黄铁矿蚀变岩均具明显的强磁性、中低阻或低阻、高极化。
（2）磁异常特征与矿体分布：张天齐等（1998）在矿区共圈出5个磁异常（M1，M2，M3，M4，M5），矿区内现已确定的90个铜锌多金属矿体绝大多数在这5个磁异常区，成群分布。
M1磁异常：位于矿区西北部①号和②号花岗闪长斑岩体一带，异常形态为北窄南宽的葫芦形，走向北北西，长1.2km，宽0.1～0.65km，面积0.4km2。磁异常值△T为100～1600nT，峰值带为800～1600nT，近南北走向，西界形成明显梯度带，可能反映了南北向断裂的存在。（1）～（18）号矿体产于该磁异常区，其中（5）～（12）号矿体与北部中-高磁场区相吻合，磁异常值△T为100～800nT，（1）～（4）号矿体明显向异常北部偏离，（16）～（18）号矿体位于异常区南部，磁异常值△T为100～400nT。
M2磁异常：位于矿区中南部，其范围包括③号岩体南部、⑨号岩体西部和⑧号岩体。异常形态近于四边形，长边为北北东走向，面积约0.15km2。（32），（33），（35）～（42），（50）～（54），（56），（77）号等矿体分布在该磁异常区内。其中（33），（41），（51），（52），（57），（58），（61），（63）～（66），（70），（74）～（77）号等矿体群与中东部的高磁异常区（磁异常值△T为100～800nT 为400～800nT）相吻合，这些矿体一般厚度大，品位较高。
M3磁异常：位于矿区东北部，走向北北东，形态近似平行四边形，面积0.125km2。南部有④号斜长花岗斑岩体、北部有角岩化带。磁异常值△T一般在100nT左右，最大为400nT，位于④岩体南部边缘凸部位。200～400nT峰值区呈北西向展布，与④岩体西南边界一致，是找矿的有利地段。
M4磁异常：位于矿区东部，形状为南北向的椭圆形，面积0.06km2，等值线均匀，最高磁异常值△T为400nT。⑩号岩体北段在异常内，但岩体和矽卡岩中均没有发现矿体。而在异常东南约150m处发现长40m，宽约5m的小矿体，品位较低。
M5 磁异常：位于矿区最南部，为一走向近东西的带状异常。基本上沿号花岗闪长斑岩体南缘展布，最大值为400 nT，位于异常中部，岩体内有（83）～（87）号矿体群产出，矿体与岩体走向基本一致。
2.地球化学特征
矿区岩矿石中微量元素特征如下（张天齐等，1998）：
（1）矿化蚀变岩中Cu，Zn，Ag元素含量相对较高，为直接找矿的指示元素。
（2）Pb在岩石和矿石中含量普遍较低，仅局部较富，与铜矿化关系不明显。矿体中Zn，Ag含量高，成为伴生矿产，与铜矿化正相关。在矿体和围岩中Pb含量基本无差别。
（3）As，Au在花岗闪长斑岩和围岩中局部富集。As含量50×10-6～70×10-6，为维氏值的30～40倍，Au在下二叠统乌郎群紫红色砾岩中含量达35×10-9。
（4）Mn含量在围岩和矿体中平均1486×10-6，为维氏值的1.5倍，个别层位3000×10-6～5000×10-6，岩体中平均为471×10-6，两者相差3倍，显然为沉积成因。
（5）W，Mo在花岗闪长斑岩中含量高于围岩和矿体，Sn含量在岩体、围岩和矿体相当，后者个别较高。
（6）Cu，Pb，Zn，Ag，Bi，Sn，Au，As在灰岩中的含量高于维氏值，分别为维氏值的5.3，3.4，5.1，16.6，660，3.1，1.4和30倍。ZK322孔中62个灰岩和非矿体矽卡岩样品统计，Cu，Pb，Zn，Ag含量平均为550×10-6、153×10-6、714×10-6、1.07×10-6，分别为维氏值11.7，9.6，8.6，15.3倍，Au含量（n）×10-9～30×10-9，最高190×10-9，平均值为维氏值的3倍。
（7）矿区Cu，Pb，Zn，Ag组合异常与花岗闪长斑岩体、矿体的分布一致。
④ 什么是矿山地质环境
矿山所在地区的各种自然条件的组合或地质条件的组合。
⑤ 矿区地质概述
1.地层
矿区内地层总体呈向斜产出，主要为下石炭统大哈拉军山组及第四系。出露面积约7.5km2，出露厚度717.74m，根据岩性及变质程度不同可分为三段。
（1）第一岩性段（C1d1）
第一岩性段（C1d1）分布在备战铁矿南部及北部（图3-22），总体走向为东西向，出露不连续。下部未见底，与上覆第二岩性段为整合接触。该岩性段在向斜两翼岩性略有差异，北部以凝灰岩夹安山岩为主，南部以凝灰岩夹凝灰质砾岩为主，分别叙述如下：
北部岩性主要有安山岩、凝灰岩、凝灰质砂岩、砂岩，局部夹少量灰岩及大理岩，出露厚度183.80m，沿走向向东厚度略增大，产状总体南倾，倾角52°～80°。其间侵入较多辉绿玢岩脉及闪长玢岩脉。
绿帘石化次英安岩，灰绿色，粒状变晶结构，块状构造，岩石变斑晶由半自形柱状透辉石0.5mm×0.5mm，0.5mm×1mm，0.2mm×0.5mm。在变斑晶周围由粒状变晶的透辉石（0.05～0.2mm）组成，在透辉石间有细板条状斜长石［0.01mm×（0.1～0.2）mm］，在透辉石间由粒状绿帘石（0.05～0.1mm）绿泥石片状分布在绿帘石间，岩石中有细脉浸染状磁铁矿（0.1～0.5mm）。方解石半自形粒状（0.05～0.1mm）分布在透辉石间。
次英安岩，灰绿色，斑状结构，块状构造，斑晶由角闪石组成，基质由斜长石、角闪石、磁铁矿等组成。斑晶由自形柱状角闪石（0.2mm×1mm），基质由细板条状更中长石定向分布组成交织结构［0.01mm×（0.1～0.2）mm］，在长石间由半自形柱状角闪石［0.02mm×（0.1～0.2）mm］，磁铁矿自形和半自形粒状分布在基质中（0.05～0.1mm）。岩石受构造挤压破碎沿破裂隙被绿帘石细脉（0.1～0.5mm）穿入，岩石强的绿帘石化。岩石中有浸染状黄铁矿（0.1～0.5mm）。
硅化次英安岩，灰白色，斑状结构，块状构造，斑晶由石英、长石组成，基质由长石、石英、绿帘石等组成。斑晶由钾长石、更长石、石英组成，钾长石自形和半自形板状（2mm×3mm，1.5mm×2mm，0.5mm×1mm），更长石自形和半自形板状（1.5mm×3mm，0.5mm×1mm，0.3mm×0.5mm）石英半自形粒状具熔蚀的外形（1～2mm，1～1.5mm），石英破碎波状消光。基质由半自形粒状钾长石（0.2～0.5mm），有的为放射的球粒状，更长石半自形粒状分布钾长石间（0.1～0.5mm），石英他形粒状分布在长石间（0.1～0.3mm），在长石间有粒状绿帘石细脉。副矿物有粒状榍石（0.1～0.3mm）和自形磁铁矿（0.05～0.1mm）。
流纹质次英安岩，灰色，斑状结构，块状构造，斑晶由斜长石、角闪石组成，基质由微晶长英矿物组成。斑晶由更中长石、角闪石组成，更中长石自形和半自形板状（1mm×1.5mm，0.5mm×1mm，0.2mm×0.5mm），在长石表面有次生粒状绿帘石，斑晶角闪石半自形柱状（0.5mm×1mm，0.3mm×1mm），现多被粒状绿帘石交代。基质由微晶粒状斜长石（0.03～0.05mm），石英他形粒状分布在斜长石（0.02～0.05mm）间。基质副矿物有粒状榍石（0.05～0.1mm）和自形立方体黄铁矿（0.03mm），岩石中有绿泥石、绿帘石组成的细脉穿入。
矽卡岩化凝灰岩，灰色，粒状变晶结构，块状构造，由透辉石为主、绿帘石和浸染状磁铁矿组成。透辉石粒状变晶（0.05～0.1mm）粒状集合体，磁铁矿半自形粒状（0.05～0.2mm），呈团块状、浸染状分布在透辉石间，磁铁矿间脉石矿物由绿帘石、黝帘石组成（0.1～0.3mm），榍石半自形粒状分布在透辉石（0.1～0.5mm）间。
沉凝灰岩，灰绿色，凝灰结构，层状构造，由火山灰组成，在火山灰中有晚期石英、方解石脉穿入。岩石由火山灰组成，火山灰蚀变为绿泥石和细小长英矿物组成，在火山灰中有细粒磁铁矿（0.03～0.05mm）。
强片理化英安岩，灰白色，斑状结构，片理化构造，斑晶由斜长石组成，基质由石英矿物组成。斑晶由半自形板状更长石（0.5mm×1mm，1mm×1.5mm，1mm×1mm），斑晶受构造挤压破碎。基质由微晶粒状更长石（0.03～0.1mm），在长石间由粒状石英（0.1～0.2mm），沿片理有柱状、粒状透辉石和粒状石榴子石（0.05～0.1mm），沿片理有次生粒状绿帘石和方解石细脉。
向斜北翼由剖面控制，所见岩性由新到老为
新疆西天山阿吾拉勒西段铁矿成矿预测研究
向斜南翼的第一岩性段因石英二长斑岩体侵入和第四系覆盖，仅在东部少量出露，主要岩性为紫红色夹灰绿色砾岩、凝灰岩、安山岩，局部夹含砾凝灰岩，地层产状330°∠83°，厚度812.89m。凝灰质砾岩为该岩性段主体岩性，出露宽30～50m，夹有小规模灰岩、凝灰岩透镜体。与上覆第二岩性段为整合接触。
南翼由剖面控制，所见岩性由新到老为
新疆西天山阿吾拉勒西段铁矿成矿预测研究
图3-22 Ⅰ号实测地质虚剖面
图3-23 Ⅱ号实测地质剖面
（2）第二岩性段（C1d2）
第二岩性段（C1d2）为矿区向斜构造的翼部（图3-23），北翼出露于矿区北中部及矿体附近，厚度较大，呈西窄东宽状沿出图外。地层走向67°～72°，褶曲十分发育，岩性主要为灰色条带状灰岩、薄层状灰岩、白云质灰岩、白云岩，局部夹大理岩化灰岩。南翼出露于矿体北部，由于岩体侵蚀出露不全，出露厚度533.94m，向东延伸厚度减小，呈西宽东窄状展布，地层产状309°～23°∠55°～83°。
含炭粉晶灰岩，深灰色，粉晶结构，层状构造，由方解石组成，加盐酸强烈起泡。岩石由粉晶方解石组成（0.03～0.05mm），沿层由炭质细条纹［0.01mm×（0.1～0.3mm）］，沿层定向分布显层状构造。方解石细脉斜穿层理，脉宽0.03～0.1mm。用茜素红-S液染色显粉红色，为方解石。
白云石化粉晶灰岩，深灰色，粉晶结构，块状构造，由方解石组成，加盐酸强烈起泡。岩石由0.03～0.05mm粉晶方解石组成，在粉晶方解石间有0.03～0.1mm，自形和半自形粒状白云石分布在方解石间，岩石白云石化。沿岩石裂隙有方解石细脉穿入，脉宽0.01～0.1mm。用茜素红-S液染色，显淡蓝-粉红色，为白云石、方解石。
硅化绿帘石化火山灰凝灰岩，灰绿色，凝灰结构，块状构造。岩石由晶屑斜长石和火山灰组成。岩石由晶屑斜长石（0.1～0.2mm）棱角状和石英（0.05～0.2mm）组成，岩屑由安山岩的岩屑（0.1～0.3mm）。填隙物为火山灰，现蚀变为绿泥石和细小长英矿物，岩石受构造挤压破碎，沿裂隙被石英细脉穿入，使岩石硅化，还有绿帘石细脉，脉宽0.1～0.5mm。
泥晶细晶灰岩，灰白色，细晶结构，层状构造，由方解石组成，加盐酸强烈起泡。岩石由0.06～0.2mm细晶方解石组成，在方解石之间由泥晶方解石填隙物组成。沿层理有方解石脉穿入，脉宽1～2mm，由中-粗晶方解石组成。用茜素红-S液染色显粉红色，为方解石。
粉晶灰岩，灰色，粉晶结构，由方解石组成，加盐酸强的起泡。岩石由0.03～0.05mm粉晶方解石组成，在粉晶方解石间有陆源碎屑，石英0.03～0.05mm，在方解石之间有粒状黄铁矿，现褐铁矿化。沿层方解石（0.1～0.2mm）有些重结晶。用茜素红-S液染色，显粉红色，为方解石。
英安质晶屑玻屑凝灰岩，灰色，凝灰结构，块状构造，晶屑由斜长石组成，填隙物由火山灰组成。晶屑由更长石（1×1.5mm，0.5×1.2mm，0.2×0.3mm）组成，大小不等棱角状还有少量晶屑石英（0.05～0.1mm），在晶屑更长石表面有次生绢云母、方解石。填隙物火山灰由玻屑组成，在火山灰中有半自形粒状磁铁矿（0.05～0.2mm）和粒状白钛矿，火山灰蚀变为绿泥石和细粒长英矿物。
近岩体附近矽卡岩化强烈，为主要赋矿地层，与上覆第三岩性段（向斜核部）为整合接触，局部为断层接触；与下伏第一岩性段为整合接触。
岩性由新到老如下：
新疆西天山阿吾拉勒西段铁矿成矿预测研究
新疆西天山阿吾拉勒西段铁矿成矿预测研究
（3）第三岩性段（C1d3）
第三岩性段（C1d3）呈东西向出露于研究区中部，构成向斜核部，出露厚度253.89m，下部为深灰色千枚岩，以色深、薄层板状、具丝绢光泽为特征，上部相变为钙质页岩、含炭质页岩或泥岩夹白云岩、薄层灰岩，出露连续，总体呈透镜状，两侧窄，中部宽。地层褶皱构造发育，变形较强，地层产状5°～19°∠59°～82°。
剖面中所见岩性由新到老为：
新疆西天山阿吾拉勒西段铁矿成矿预测研究
第四系（Q），矿区第四系覆盖范围较大，高大山体的山前地带及冲沟上游主要为残坡积及冰积砾石，南部及西部为现代冰川——冰舌，长1～1.5km，冰舌前方有长500～1500m的泥砂，砾石块混合形成的冰渍堤。工区中部高山前形成残坡积，冲沟内为冲洪积。
冲积（Qal）主要分布于伊开哈仁郭萨拉中，出露宽度为30～50m，呈近南北向贯穿整个工区。主要由松散砾石及少量砂组成，无胶结。砾石磨圆度高，球度较高，分选性差。成分主要为钠长斑岩、凝灰质砾岩、闪长岩等。
残坡积（Qeol）主要分布于伊开哈仁郭萨拉两侧，出露宽约300m，以砾石及黄土为主，矿床北部多数地段草本植物发育，矿床附近及南部地带植被较少。砾石呈棱角状，分选性差。
冰积（Qgfl）分布于矿区南侧，小面积出露，以冰积砾石为主。砾石呈棱角状，磨圆度差，分选性差，成分复杂。该地层为现代冰川溶化后原地堆积形成的冰渍堤，地貌上常呈垄岗状。
现代冰川（Qgl）主要为冰层，其内部冻结少量砾石。冰层厚度10～40m，冰川表面一般可见放射状及同心环状蠕动纹。
2.构造
褶皱，矿区褶皱主要为夏格孜达坂向斜北翼的次级褶皱，在矿区内表现为更复杂的紧闭复式向斜，轴面直立，总体轴向为280°左右，轴线向东西两侧均延出图外。核部地层为下石炭统大哈拉军山组第三岩性段，翼部依次为第二段和第一段。
向斜北翼在矿区外与泥盆系艾尔肯组呈断层接触，地层总体走向280°，受强烈变形作用，地层产状变化大，但以北倾居多，倾角72°～87°。南翼在矿床附近被石英二长花岗斑岩体侵入破坏，地层产状较稳定，一般表现为北倾，倾角80°左右。
断裂，矿区断裂构造较发育，较大断裂共9条，多为压扭性断层，因残坡积覆盖，断层实测长度较小。
F1：位于工区东北角，走向125°，根据地貌为冲沟推测为断层。工区内长1600m，特征不详。
F2：位于工区西北角，走向60°，工区出露长900m，南西端与F3断裂相交，东部根据地貌冲沟推测。沿断层岩石破碎较强，具明显压碎结构及片理化特征。局部表明为糜棱岩化，见有另香肠构造特征，为压扭性断层。
F3：位于工区北部，走向110°，断层位于大哈拉军山组中，北侧多为残坡积。出露长3100m，断层附近岩层破碎，层面扭曲变形较强。西部灰岩中碳酸盐脉具有香肠构造，受牵引拖拉现象明显，东部安山岩中矽卡岩化较强，为压扭性断层。
F4：位于工区东部，走向135°，南东部转折为115°，由于第四系覆盖，断层特征不明。断层两侧岩性不同，产状较杂乱，褶曲发育，岩石具压碎结构，该断层为东盘向南平推压扭性断层。
F5～F9：分别位于工区中部及南部，大致为一组平行断裂，地貌表现为北北东向小冲沟，均为实测断层，走向95°～125°，两侧岩层受挤应力影响明显，岩石破碎，小褶曲较发育，局部岩层被错动，但错距不大，为一组压扭性断裂。
矿体附近残坡积覆盖严重，未见明显断层特征，但根据矿区蚀变带形态及钻孔特征推测矿床产于断裂破碎带中，受断裂控制，形成控矿、赋矿构造。
矿区节理较发育，以一组 “X” 形节理最发育，走向分别为130°和230°～240°，初步认为该节理对矿体有一定影响，尤其对小矿体有控矿作用。
3.岩浆岩
根据区域地质资料，矿区岩浆岩主要为华力西中期敦德郭勒超单元二长花岗岩单元（ηγC1）的北部边缘，受冷凝速度影响，岩体边部出现明显分异，形成石英正长斑岩、石英二长斑岩，局部形成霏细斑岩。在形成该主岩体后，又有多次小规模岩浆活动，造成矿区岩浆岩较复杂。矿区出露岩浆岩主要有石英二长斑岩（局部相变为石英正长斑岩）、花岗斑岩、闪长岩脉、辉绿岩脉等。分别叙述如下：
（1）石英二长斑岩、石英正长斑岩、霏细斑岩
大面积分布在矿区南及西部，沿110°～290°方向展布，出露南北宽1700m，东西长大于4000m，延伸至工区外。矿区内以石英二长斑岩为主，局部相变为石英正长斑岩，岩体边部近矿体处由于岩浆快速冷凝，为隐晶—霏细结构，形成霏细斑岩。
石英正长斑岩：灰色，斑状结构，块状构造。斑晶为微斜长石，板条状，1～5mm，常呈聚斑状分布，约占50％，基质半自形细粒结构，矿物颗粒细小。成分由微斜长石、石英等组成。岩石轻微破碎，绿帘石、方解石细脉沿裂隙发育。
石英二长斑岩：白色，斑状结构。斑晶以石英、更长石、钾长石为主，含量约占30％。石英为他形粒状，聚集斑状分布，具熔圆边界，0.8～3.2mm；更长石、钾长石为半自形粒状，0.9～4mm，泥化、高岭土化强。基质为细-微晶结构，由钾长石、更长石、石英等组成，粒径0.1～0.8mm。
霏细斑岩：淡黄绿色，斑状结构，块状构造。斑晶含量占15％～20％，主要为斜长石，呈板条状，0.2～1mm，常不同程度地被绢云母，微斜长石、绿帘石所替代；少量暗色矿物斑晶，被斜绿泥石、绿帘石替代。基质为霏细结构，由霏细状长英质矿物构成，粒度小。部分地段斑晶全被绢云母替代，保留长石板条状晶形。
细粒二长花岗岩：灰白色，细粒花岗结构，块状构造，由石英、长石、黑云母、磁铁矿等组成。钾长石半自形板状和粒状，表面高岭土化，粒度为0.5mm×1mm，0.3mm×0.5mm，0.2～0.5mm。更长石半自形板状，粒度为0.3mm×1mm，0.2mm×0.8mm，0.5mm×1mm，0.1 ～0.3mm，分布在钾长石间。黑云母片状分布在长石间，粒度为0.1mm×0.2mm，0.2mm×0.5mm，绿泥石沿黑云母边缘交代，同黑云母在一起有自形和半自形粒状磁铁矿（0.03～0.2mm），石英（0.2～0.5mm）他形粒状分布在长石间。
（2）花岗斑岩
小面积出露于矿区南部冰山附近，呈脉状或岩枝状产出。侵入于石英正长斑岩、石英二长斑岩之中，宽度370～450m，局部相变为花岗闪长岩。
花岗斑岩：浅肉红色—灰白色，斑状结构，块状构造。岩石主要由钾长石、斜长石、石英等组成。斑晶成分为微斜长石，板条状，粒径1.3～3.2mm，含量约占20％，少量石英斑晶。基质为细粒半自形粒状结构，主要由斜长石，条纹长石组成，暗色矿物数量较少且被绿泥石、绿帘石替代。
（3）辉绿岩脉
为后期主要岩脉，在地层区出露较多，少量产于南部石英二长斑岩体内，多呈脉状，走向与矿区地层走向一致，为近东西向。岩脉规模一般宽3～10m，长30～50m，大者宽50～100m，长500～700m。矿体附近的岩脉对矿体有一定破坏作用，其余地段与矿床关系不密切。
辉绿岩脉：灰绿色，辉绿结构，块状构造。主要由板条状斜长石及粒状辉石组成。辉石大多蚀变为阳起石、绿帘石、绿泥石等。局部斜长石已钠长石化。
（4）闪长岩脉
闪长岩脉一般侵入于下石炭统地层中，规模较小，数量少，其时代晚于辉绿岩脉。闪长岩脉：浅灰色，细—中粒结构，主要由普通角闪石及斜长石组成，粒径一般0.5～1mm，局部斜长石斑晶较多，长轴1.5～3mm，含量约20％～30％。
青磐岩化细粒闪长岩，灰绿色，半自形粒状结构，块状构造，由斜长石、角闪石、绿泥石、磁铁矿等组成。斑晶由自形板状中长石组成，具环带结构，在中长石表面有次生绢云母、细粒绿帘石，中长石大小0.1mm×0.5mm，0.2mm×0.5～0.8mm，偶尔见少量斑晶中长石（0.5mm×1mm）。角闪石半自形柱状分布在0.1mm×0.2 mm中长石间，绿泥石沿角闪石边缘交代，磁铁矿自形和半自形粒状（0.03～0.2mm），分布在角闪石间，岩石中副矿物有半自形粒状榍石（0.05～0.1mm），同绿泥石在一起有次生的粒状绿帘石（0.1mm×0.2mm）。岩石受构造挤压，岩石中有挤压破碎带，岩石为细粒闪长岩，发生青磐岩化。
矿区岩浆活动主要分三个阶段：第一阶段为中酸性岩浆侵入阶段，形成石英正长斑岩、石英二长斑岩、霏细斑岩，与大哈拉军山组碳酸盐岩接触交代形成矽卡岩，矿区的浸染状磁铁矿石形成。在该岩浆活动后期，伴随有原生含矿熔浆上升，沿构造薄弱带有利位置充填，并对早期矽卡岩再次交代，形成角砾状磁铁矿石，在矽卡岩角砾中可发现有浸染状磁铁矿产出。第二阶段为酸性岩浆侵入阶段，依次形成花岗斑岩及少量花岗闪长岩，该阶段对矿体影响不大。第三阶段为后期中基性岩浆活动阶段，形成辉绿岩脉、闪长岩脉，矿体附近的岩脉对矿体有一定破坏作用。
4.围岩蚀变
矿体及围岩均产于矽卡岩带中，自矿体向两侧蚀变分别为矽卡岩化、碳酸盐化、蛇纹岩化、硅化或大理岩化。
1）矽卡岩化：矿区矽卡岩化普遍，多发育于矿体附近，蚀变以透辉石、绿帘石、纤闪石、硅灰石、石榴子石、阳起石、电气石等各类不同矿物组分的矽卡岩为主。蚀变分带不太明显，由内向外大致可分为绿帘透辉矽卡岩带、纤闪硅灰石榴矽卡岩带、阳起电气矽卡岩带；以透辉石化、绿帘石化为主，而阳起石化、硅灰石化、电气石化仅在局部出现。磁铁矿体生成与矽卡岩关系密切。
2）碳酸盐化：一般在矿体边部发育，表现为碳酸盐脉呈不规则脉状，为成矿后期残留热液蚀变，与成矿关系不密切。
3）蛇纹岩化：多为成矿期后热液蚀变，一般沿裂隙或节理发育。主要表现为集合体状或束状纤维蛇纹石，呈黄绿色，蜡状薄壳，具错动划痕。一般与成矿关系不密切，但局部因矽卡岩化作用生成蛇纹石。磁铁矿含量较高，易单独形成矿体。
4）大理岩化及硅化：在接触带边部发育，一般与矿体距离较远，可视为矿体尖灭部位。地层中为大理岩化蚀变，而岩体中则变为硅化。
⑥ 矿区地质特征
杨柳坪矿床位于杨柳坪穹状构造体系核部及两翼，围岩为晚古生代一套浅变质岩系；容矿岩石为一套顺层侵位的层状基性超基性侵入体，矿体均产于超基性岩体中下部及与围岩接触带部位，呈似层状－透镜状－脉状产出，部分矿体产于围岩中（图4-19、图4-20）。
1.矿区地层
矿区内出露的地层主要为晚古生代泥盆系、石炭系及二叠系，另沿沟谷有少量第四系分布。
泥盆系是组成杨柳坪穹状构造的主体岩石地层，矿区内出露泥盆系中上段。主要为一套灰色、深灰色含碳质及绢云母板岩、千枚岩、绢云石英片岩为主与灰色、深灰色中薄层含碳质石英岩，石英（片）岩呈不等厚互层的岩石组合，层内夹少量灰色、深灰色中薄层状细晶大理岩、含石英大理岩，厚度大于1500m。主要出露于杨柳坪穹状构造核部，岩层受后期变形作用的改造，层内顺层剪切形成的劈理化带及顺层掩卧褶皱普遍发育。该套岩石整体呈灰色、深灰色，以含碳质浅变质碎屑岩为特征，区内的大部分基性—超基性岩体均侵位于该套地层内。
图4-19 杨柳坪矿区地质图
（据四川地矿局）
1—二叠系大石包组；2—二叠系三道桥组；3—石炭系；4—泥盆系危关组上段；5—泥盆系危关组中段；6—变玄武岩；7—变基性岩脉；8—变辉长岩脉；9—变辉石岩；l0—滑石岩；11—蛇纹岩；12—逆冲断裂；13—地质产状；14—铂镍矿体；15—剖面
石炭系为杨柳坪矿区中上部地层，厚约300～500 m，由一套灰色、深灰色薄层－层纹状石英岩、硅质石英岩、碳硅质板岩、千枚岩、细晶大理岩呈韵律状互层组成，内夹毫米级厚的硅质条带。以大理岩出现与泥盆系分界，以具薄层状－纹层状的砂泥质岩石－碳酸盐岩石夹硅质条带的韵律状产出为标志，可与区域上的石炭系对比。由于该套岩石具有薄层和纹层状特征，其变形比较强烈，顺层褶皱大量发育。
二叠系为杨柳坪矿区的上覆地层系统，根据岩石建造及组合可划分出三道桥组和大石包组。三道桥组（Ps）以一套浅灰色、灰白色中厚层细晶大理岩、含砾屑大理岩、含生物碎屑结晶灰岩为主，夹钙质（绢云母）板岩、千枚岩。该套岩石以中厚层状含砾屑大理岩为特征，厚度大约50～100 m。经变形改造，其砾屑均已被拉伸变形而略显条带状构造。大石包组（Pd）以一套深灰色、灰绿色变玄武岩碳酸盐岩组成2～3个喷发沉积韵律，出露厚度大于500m。玄武岩均已发生变形变质改造，其变质岩石类型有：绿泥阳起石片岩、绿泥绿帘角闪片岩、斜长角闪（片）岩。岩石虽已遭受变形变质改造，但玄武岩的喷发－沉积韵律、杏仁状构造及变形枕状构造局部仍可以识别、恢复。
上述泥盆系－二叠系组成了杨柳坪矿区完整的地层系统，区域上各组之间均为平行不整合接触，并叠加有后期构造剪切变形。含矿的超基性岩体均顺层侵位于泥盆系中段上部及上段下部地层中。
2.矿区构造
杨柳坪矿区的总体构造格架为一个近似于椭圆形各向等轴的穹状构造，亦可称之穹窿背斜。断裂构造不发育，以层间剪切破裂为主（图4-20）。
图4-20 杨柳坪矿区地质剖面图
（据四川地矿局）
1—二叠系大石包组；2—二叠系三道桥组；3—石炭系；4—泥盆系危关组上段；5—泥盆系危关组中段；6—结晶灰岩；7—碳质、粉砂质板岩；8—碳质、粉砂质千枚岩；10—变玄武岩；11—变辉长岩脉；12—变辉石岩；13—蛇纹岩；14—铂镍矿体
（1）总体构造特征
杨柳坪地区平面上呈一个近似椭圆形穹窿状背斜（穹状构造），其南北、东西向延长各约为10km和12km。穹窿状背斜核部宽阔、产状平缓，倾角约在10°～20°；翼部缓倾，向四周倾没，倾角约在20°～40°之间。穹窿状背斜整体构造样式简单，各向对称，枢纽略具NE向或NW 向展布，向北、向西延展至竹子沟、双牛棚一带，由二叠系玄武岩组成一个倒转向斜，其南西翼被后期断裂构造切割改造；其北东翼由川主庙之西向南至鱼日沟尾，由二叠系玄武岩为核部组成一个宽缓对称向斜。上述特征表明，该穹窿背斜的形成经历了由北向南的推覆剪切及东西向挤压收缩的成穹过程，并经历了晚期韧脆性断裂叠加改造的演化过程，为多期变形综合作用的产物。
（2）构造活动与成岩成矿
杨柳坪矿区的穹状构造样式简单，形态并不复杂。但是形成过程具有多期次、多阶段叠加演化的特点，各阶段演化对成矿岩体的控制及改造各有不同的作用。
1）早期火山成穹控制了含矿岩体的侵位及展布：虽然目前尚无确切的同位素年龄资料，但已有相关的地层控制证明，含矿超基性基性岩体的侵位活动发生于海西末期。
根据专题研究认为，区域上自晚古生代以来的裂谷引张活动的持续作用造成了含矿超基性－基性岩体的侵位。其一，海西末期由于区域上裂谷引张造成了区内地层层间的分层剥离作用，形成了垂向的多层构造剥离空间；其二，由于裂谷引张作用具有持续性，陆壳拉薄导致幔源岩浆上涌，造成初始岩浆顶托成穹；其三，由于持续的拉张及幔源岩浆顶托作用造成地壳开裂、幔源岩浆沿裂谷通道上升，并顺层侵位于层间剥离作用形成的层间裂隙中，具多层侵位分布的特征，同时围岩也伴有局部热接触变质。因此，海西末期由于裂谷引张活动导致了晚古生代地层的层间分层剥离作用，形成了容岩及容矿的构造空间，幔源岩浆顶托作用造成了初始成穹。随着陆壳开裂，幔源岩浆侵位造成了大量基性－超基性岩浆侵位，并带来了杨柳坪铂镍矿床。
杨柳坪矿区的含矿岩体规模较大，岩浆演化系列齐全，矿化程度较高；而远离该区则岩体规模变小，岩浆岩系列不全，矿化明显减弱。推测杨柳坪地区在海西期可能为一个古火山机构的中心，并已为后期的构造掩盖或改造。
2）晚期构造成穹对含矿岩体造成叠加改造：该区经历了中生代—新生代的挤压造山作用.在挤压收缩造山机制下，形成了丹巴地区穹状构造体系。印支末期燕山期、喜马拉雅期的构造成穹作用对含矿岩体产生了叠加改造并使之剥露于地表。
3.基性－超基性岩浆岩
杨柳坪矿区范围内岩浆岩分布广泛，主要为与海西期区内裂谷事件相伴的基性－超基性浅成侵入体及广泛分布的海相玄武岩；二者具一定成因演化联系。基性－超基性浅成侵入体主要分布于泥盆系危关组中上段地层内，石炭系及早二叠纪地层内极为少见，且不具规模。二叠系海相玄武岩出露于矿区穹状体的周边，时代均属海西末期。
（1）岩石学特征
矿区内基性－超基性岩体及海相喷发玄武岩均已变质蚀变，原岩物质组分均不易识别，主要岩石类型如下：
1）蛇纹岩。岩石呈灰绿色、墨绿色，细粒纤状变晶结构，变余自形等粒结构，矿物粒径0.2～1mm，块状构造。岩石均已蛇纹石化和部分碳酸盐化。主要矿物为蛇纹石（70%～90%）、铁白云母（10%～15%）、金属硫化物：镍黄铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿等（1%～10%），常含不等量的滑石、次闪石、绿泥石以及磁铁矿、钛铁矿、铬铁矿等。蛇纹岩类岩石约占区内超基性岩的20%～40%。根据岩石中滑石及次闪石的含量，可划分为滑石蛇纹岩及次闪石蛇纹岩。蛇纹岩类岩石一般分布于超基性岩体的下部，呈似层状或巨大透镜状，与岩体长轴走向一致，脉厚10余米至180余米，延长100～1500余米不等。岩体与下伏围岩之接触处均具不同程度的角岩化及矽卡岩化，与上覆的滑石岩呈渐变的相变过渡。区内的杨柳坪、台子坪、协作坪及正子岩窝下部含铂镍铜矿体均产于这种岩石内。
2）滑石岩。岩石呈灰白色，粒状、鳞片状变晶结构，矿物颗粒片径1～3mm左右，片状、块状构造。岩石均已滑石化、蛇纹石化及次闪石化，未见原生矿物残留。主要由滑石（70%～80%）、白云石（10%～15%）、金属硫化物（1%～8%）组成，常含少量的蛇纹石、次闪石、绿泥石、黑云母及磁铁矿、钛铁矿等。根据岩石中碳酸盐矿物、蛇纹石、次闪石或绿泥石含量的变化，可划分出碳酸盐滑石岩、蛇纹滑石岩、次闪滑石岩、绿泥滑石岩。滑石岩类岩石分布面积约占矿区超基性岩的30%，一般呈脉状、似层状或透镜状，脉厚10余米至200余米不等，产状与地层一致，与蛇纹岩相变过渡，或呈独立侵入体与围岩地层直接接触（与围岩接触处具角岩化）。矿区内打抢岩窝及正子岩窝上部矿体部分赋存于此套岩石内。
3）次闪石岩。岩石呈黄绿色、深灰绿色，粒状、鳞片纤维状变晶结构，局部具堆晶结构，块状构造。岩石主要由次闪石（50%～70%）、绿泥石（20%～40%）、碳酸盐（2%～5%）和不等量的黑云母、滑石、蛇纹石及微量金属硫化物及磁铁矿组成。在岩石中次闪石粒径有变化，一般上部粒度较细，约为1～2mm，下部粒度较粗，可达3～5mm，略具堆晶岩特征。次闪石岩约占区内超基性岩类岩石的10%～20%。岩石因不同程度含黑云母、绿泥石、滑石及蛇纹石可命名为黑云母次闪石岩、绿泥次闪石岩、滑石交代闪石岩等。次闪石岩一般位于超基性岩体上部与滑石岩渐变过渡，或呈独立似层状－脉状侵入体顺地层走向产出，岩体厚一般数米至十余米，延长数十米至近千米。区内该类岩石略显铂镍矿化，但矿化程度较低且不均匀。
4）变质辉长岩。岩石呈灰绿色、淡绿色，细粒纤状变晶结构或变余辉长结构，块状构造。主要矿物由透闪石或角闪石（变质程度较高者）（35%～60%）、斜长石（20%～30%）、黑云母（5%～10%）及少量石英、黝帘石、绿泥石、榍石、磷灰石、磁黄铁矿、黄铁矿、钛铁矿组成。变质辉长岩一般产于超镁铁岩边部或上部接触带，与超镁铁岩相变过渡，部分呈独立脉状侵入体产出，脉厚1～3m至10余米不等，延伸数百米至千余米。约占区内岩体的10%，一般不具铂镍矿化。
由上可知，区内基性－超基性岩浅成侵入岩分布齐全，属于一个完整的裂谷演化的岩浆活动产物。矿区内基性－超基性岩具下部蛇纹岩中部滑石岩上部次闪石岩－顶部变质辉长岩的特点，反映了岩体基性程度的变化和幔源岩浆在上侵过程中具分异演化的特点。王登红等（2003）认为矿区基性－超基性岩也具有科马提岩的岩石化学特征，与邓尹良等人观察到的科马提岩地质现象吻合。
（2）岩石化学特征
杨柳坪各类岩石的化学成分特征见表4-10。蛇纹岩类SiO2的含量为31.30%～42.03%，整体偏低；MgO含量为25.74%～33.15%，低于模拟地幔岩（38.67%）;Fe2O3+FeO含量为（0.64%～6.75%）+（7.44%～9.18%），整体偏高（地幔岩FeO为9.20%）。M/F值为2.06～3.09，明显较低，属铁质系列。
滑石岩类SiO2的含量为38.18%～46.68%，除个别样品外，均介于38%～40%之间，略高于蛇纹岩类；MgO含量为24.65%～26.34%，均比较低，且整体低于蛇纹岩类岩石；Fe2O3+FeO含量为（3.21%～7.92%）＋（8.80～6.60%），均比较高。M/F值为2.29～2.41，属铁质系列。
表4-10 杨柳坪地区基性超基性岩的化学成分（wB/%）
次闪石岩类SiO2的含量为40.57%～51.02%，均高于蛇纹岩类和滑石岩类，除一件样品高于超基性岩的SiO2含量外，其余在42%～45%之间；MgO含量为21.65%～26.88%，变化较小，Fe2O3+FeO含量为（0.77%～3.09%）＋（6.19%～11.37%），含量比较高。M/F值为1.76～2.89。
变质辉长岩的SiO2含量为49.20%～54.70%，属于正常基性岩；MgO 含量为6.43%～7.70%，明显低于其他岩石类型；Fe2O3+FeO含量为（1.52%～4.56%）＋（5.60%～9.53%），含量变化不大。M/F值为0.8，明显降低。
从上述基性超基性岩至基性熔岩的化学成分特点可知：
1）超基性岩类的SiO2量均偏低（可能存在蚀变影响？），大部分低于模拟地幔岩44.12%的含量（Green和Ringwood,1976），属硅酸盐不饱和岩石系列；Al2O3含量变化较大，大部分高于模拟地幔岩3.81%的含量；Fe2O3+FeO含量平均在10%以上，反映了铁质含量较高；MgO含量均小于模拟地幔岩38.67%的含量；M/F值在2～3之间，属于较低值岩石系列。据以上特征可认为区内超基性岩应属正常系列的铁质超基性岩；
2）矿区内基性－超基性岩类岩石SiO2、Al2、Ca O、Na2O+K2O呈有规律递增，MgO含量、M/F值、MgO/（MgO+TFeO）呈有规律递减，Fe2O3+FeO含量整体变化不大，反映了岩体基性程度的变化特点及同源岩浆分异演化的特征；
3）区内岩石均已变质蚀变，但岩石化学成分特点基本上反映了原岩原始物质组分的特征。中国地质科学院矿床地质所王荫祥（1983）曾对矿区超基性岩类进行了原岩恢复，成果表明，蛇纹岩类下部岩石单元属斜辉辉橄岩，中上部属二辉辉橄岩；滑石岩的中上部及下部原岩属二辉橄榄岩脉、斜辉橄榄岩，次闪石类（包括蛇纹次闪岩、次闪蛇纹岩或滑石交代闪岩）的原岩主体属辉石岩类。因此，矿区变质基性超基性岩岩石类型属斜辉（二辉）橄榄岩－辉石岩－辉长岩系列。
（3）稀土元素特征
本次研究对杨柳坪、正子岩窝及矿区外围的岩石进行了REE分析测试，结果表明（表4-11）：蛇纹岩的∑REE含量为（20.26～35.02）×10-6，平均28.24×10-6；滑石岩∑REE为（40.50～70.91）×10-6，平均54.76×10-6；次闪石岩为（9.2～170.36）×10-6，平均为74.74×10-6。REE丰度值呈有规律性地增高，均远高于球粒陨石值，反映了本区裂谷扩张构造环境富集∑REE的特征。蚀变基性岩类的岩石类型均为（辉石）辉长岩类，∑REE含量为（90.90～180.80）×10-6，平均129.99×10-6，为球粒陨石的10余倍以上，REE丰度值普遍高于超基性岩类，具继承性演化特征。
表4-11 杨柳坪地区基性－超基性岩REE丰度表（wB/10-6）
REE配分模式可能由于分析原因或变质、蚀变作用影响，有些投点波动较大，但总体趋势近于一致（图4-21），均为LREE中等富集型。REE配分曲线右倾，滑石岩及次闪石岩略具Eu异常；蛇纹岩、滑石岩、次闪石岩和蚀变基性岩的REE分配模式近于一致，表明它们为同源岩浆分异产物；其REE高丰度值表明本区变质超基性岩的REE亏损程度很低，具有富集型地幔的特征。
上述各类岩石的REE总量呈有规律的变化，LREE/HREE比值（、La/Sm）N值及（Gd/Yb）N值均有近似一致的弱负Eu异常，以及相似的REE配分模式曲线，均反映了同源岩浆分异演化的特点。
矿区岩石的高REE总量、LREE富集型特征、同源岩浆分异演化特点及伴随的玄武岩喷发特征，可类比于攀西裂谷阶段的镁铁质杂岩。据董显扬等（1995）研究，杨柳坪矿区该类基性－超基性岩应属“暗色岩”型超镁铁质岩。
图4-21 柳坪矿床基性超基性岩REE配分模式图
（4）微量元素特征
从表4-12可以看出，变质超基性岩富相容元素Cr、Ni、Co，其中蛇纹岩Cr为（2693～3511）×10-6、Ni为（1081～5124）×10-6、Co为（90.76～216.80）×10-6；滑石岩Cr为（3706～3815）×10-6、Ni为（1310～2120）×10-6、Co为（113～153）×10-6；次闪石岩Cr为（420.90～4175）×10-6、Ni为（590～2460）×10-6、Co为（111～176）×10-6。变质超基性岩的Rb、Nb、Ta、Hf、La、Sm、Tb、Yb、Lu等不相容元素亏损，一般均小于（5～10）×10-6,Ba、Zr、Sc含量中等。
表4-12 杨柳坪地区基性－超基性岩REE丰度表（wB/10-6）
总体上，变质基性岩中微量元素的含量变化较大，Cr含量为（46～234.88）×10-6，极差为188.88×10-6，平均值为147.34×10-6;Ni含量为（51～1084）×10-6，极差为59.30×10-6，平均值76.09×10-6;Co含量为（36～47.28）×10-6，极差11.28×10-6，平均值43.36×10-6。与变质超基性岩相比，Cr、Ni、Co总体含量均低，而相对富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等虽然变化较大，但与超基性岩比较，整体均有不同程度的增高，可能反映了其为岩浆分异演化后期的产物，并且局部遭受了同化、混染或蚀变作用的影响。从图4-22中可见，基性－超基性岩中过渡族元素的球粒陨石配分模式基本一致，也反映了同源岩浆继承性演化的特点。
图4-22 柳坪矿床基性超基性岩过渡元素配分模式图
⑦ 矿区地质概况
2.1.2.1 矿区地层、构造、岩浆岩
矿区出露地层以寒武系为主，局部出露泥盆系、二叠系和三叠系。其中寒武系分布广泛，主要位于文山—麻栗坡断裂南西侧的老君山穹隆两翼及北部（图2.2）。中寒武统田蓬组是锡锌铟多金属矿的主要赋矿层位，曼家寨-铜街、新寨等矿床均产于该地层中。
老君山矿田处于多组构造的叠加交会部位，多次构造运动使得区内构造相互交织，大多构造具有长期和多期演化活动的特点。矿区内发育不同规模的断裂构造和褶皱构造，并以断裂构造围绕都龙老君山岩体发育为特征。区内南北向、东西向、北东向和北西向各组断裂纵横交错，其中老君山穹隆、文山—麻栗坡断裂及马关—都龙断裂对该区成岩及成矿作用具明显控制作用。
图2.1 滇东南区域性构造分布示意图
1.断裂及编号；2.燕山期花岗岩；3.大型矿床与主矿化元素；4.中、小型矿床与主矿化元素
矿田内岩浆活动强烈，主岩体为老君山花岗岩体，为燕山晚期花岗岩，岩性以二云母花岗岩为主。该岩体位于北西向的文山-麻栗坡断裂与马关-都龙断裂之间，并受次级南北向、东西向构造制约。岩体侵位于中下寒武统区域变质岩、混合岩中，构成老君山穹隆的核部。老君山花岗岩体为复式岩体，由
2.1.2.2 变质作用
老君山矿田发育广泛的变质作用，主要出现在中寒武统田蓬组中下段，由于多期次构造运动的叠加，变质作用复杂，形成种类繁多的变质岩，并以区域变质为主体。
区内变质岩划属都龙变质岩带，其基本特征表现为受南温河变质核杂岩构造形成的影响，呈环带状分布，可划分为浅变质绿片岩相带（片岩类、大理岩与复杂矽卡岩）、变质角闪岩相带（片麻岩、变粒岩、简单矽卡岩及少量大理岩等）、变质混合岩相带（白云钾长混合片麻岩、二云二长花岗混合片麻岩、二云钾长花岗混合片麻岩等）。浅变质绿片岩相带是锡多金属矿体赋存的主要空间。
2.1.2.3 层状矽卡岩与硅质岩
层状、似层状和透镜状矽卡岩在曼家寨—铜街矿区、新寨矿区、南秧田矿区及麻栗坡地区的寒武系赋矿地层中广泛发育，其产状的显著特征是呈层状、似层状和透镜状产出，产状与上下岩层层理一致并与之同步褶皱，明显不受老君山花岗岩岩体接触面及其形态控制。
图2.2 老君山矿田地质简图
1.新近系花枝格组；2.中三叠统法郎组；3.上二叠统吴家坪组；4.中泥盆统；5.下泥盆统；6.下奥陶统；7.上寒武统；8.中寒武统龙哈组；9.中寒武统田蓬组；10.下寒武统冲庄组；11.下寒武统未分；12.白垩纪花岗岩亚期未分；13.花岗片麻岩；14.断裂；15.地层不整合界线；16.大型矿床与主矿化元素；17.中、小型矿床与主矿化元素
在曼家寨-铜街矿区，最大的层状矽卡岩体走向长度可达3600m；层状矽卡岩与围岩产状基本一致，局部地段与顶底板岩石呈渐变过渡关系。层状含矿矽卡岩沿倾斜方向向下插入岩体呈齐头尖灭，有被岩体“吞食”的现象，显示层状矽卡岩的形成早于岩体的侵位。并且遭小岩脉侵入的矽卡岩，有明显被改造的痕迹，其矿物粒度、结晶程度和石英的含量均高于具变余层理构造和条纹条带状构造的矽卡岩。
在新寨矿区，矽卡岩根据其粒度可分为两类：一类为具中细粒变晶结构（0.1～1mm）及块状构造（尚可见变余层纹构造），由透辉石、透闪石、阳起石等矿物组成的矽卡岩；另一类为具中粗粒变晶结构（1～2mm），块状构造，局部含石英脉、方解石脉、长英岩脉，主要由阳起石、绿帘石、透闪石等矿物组成的矽卡岩。
在南秧田矿区，矽卡岩呈带状面型分布，与围岩呈整合接触关系，并随岩层同步褶皱弯曲。其中，含矿矽卡岩主要分为上、下两层，且这两层矽卡岩同具西、南边较薄，东、北边相对较厚的特点，表现出远离岩体，矽卡岩岩层厚度有逐渐增加的趋势。
在老君山岩体北东侧麻栗坡县境内，有一条层状透辉石-绿帘石矽卡岩带顺地层稳定延伸20多千米，局部见有钨锡矿化，该层矽卡岩最东端在地表距老君山岩体接触带的直线距离达15km以上（图2.3）。
图2.3 麻栗坡地区层状矽卡岩分布图
1.中三叠统法郎组；2.上二叠统吴家坪组；3.中泥盆统；4.下泥盆统；5.上寒武统唐家坝组；6.上寒武统歇场组；7.中寒武统龙哈组；8.中寒武统田蓬组；9.下寒武统冲庄组；10.下寒武统未分；11.燕山期花岗岩；12.花岗片麻岩；13.层状矽卡岩；14.断裂构造；15.矿床与主矿化元素；16.矿点与主矿化元素
在曼家寨和铜街露采场赋矿层位中还见有多处硅质岩夹层，呈白色略带浅绿色调，半透明，顺层发育纹层状和条带状构造，有被后期萤石裂隙脉穿切现象（图2.4A）。在坝脚矿区也见有含铅锌矿化的条带状硅质岩（图2.4B），在硅质岩中的穿层裂隙脉中见有方铅矿化。
图2.4 硅质岩手标本
A.铜街矿区纹层状硅质岩；B.坝脚矿区条带状硅质岩
⑧ 矿区地质概述
（一）地层
矿区及附近出露的地层主要为阿吾拉勒组第四亚组（C1a4）。大面积分布于矿区范围内，其与下伏的第三亚组（C1a3）呈整合接触。
第四亚组（C1a4）下部为一套正常沉积岩；上部为安山（玢）岩及碎屑岩。其与下伏的第三亚组（C1a3）呈整合接触（据区域资料）。
因矿区范围较小，所见多为第四亚组的上部，因褶皱（复向斜）的发育，局部出露下部的岩性（层），主要岩性为紫红—灰紫色晶屑玻屑凝灰岩、凝灰质粉砂岩、砂岩、灰白色—灰黑色微晶粉晶生物碎屑灰岩、砂质灰岩夹沉凝灰岩及岩屑凝灰质砂岩。凝灰岩、凝灰质粉砂岩、砂岩夹灰岩为铁矿成矿的主要层位。
根据各岩性层产出的不同位置、叠置、组合特征，将矿区内所见岩性做了初步划分，将紫红色晶屑（岩屑）凝灰岩岩石组合划为该亚组的下岩性段 ，将中-细粒凝灰岩、沉凝灰岩夹角砾凝灰岩、灰岩组合划为该亚组的上岩性段 。
下岩性段 主要分布于矿区北部，为巨厚层，其内见透镜状、似层状产出的中-细粒凝灰岩层，应为褶皱运动后期剥蚀作用的产物，上岩性段 主要分布于矿层（体）（矿化带）及其南部，北部附近亦有少量分布，二者之间为整合接触关系。
地层（岩性层）总体表现为南南西、南西西倾，倾角58°～84°，局部为北东倾和北北东倾，倾角62°～78°。因普遍遭受后期构造的破坏而裂隙发育，沿裂隙多发育碳酸盐细脉网，并发育有镜铁矿细脉或镜铁矿薄膜（沿裂隙面分布，呈鳞片状产出）。
总体层序从下到上依次为紫红色、灰紫色晶屑（岩屑）凝灰岩、灰绿、浅灰绿色中-细粒凝灰岩（局部可见细砾、角砾）。
（二）构造
矿区内总体表现为单斜构造，局部岩石地层可见的小的褶曲和变形；断裂构造较发育，但规模一般不大。
F1：为推测断层，位于矿区西北部，沿沟谷发育，走向北东，断层特征、性质不明显，鉴于该断层通过的岩石地层单元中灰岩发生明显的褶曲、扭动，推测其具左行走滑性质，滑距近100m。断裂形成时间晚于主成矿期。
F2：位于矿层（体）北侧约100m处，断裂带宽近10m，走向近东西，横贯普查区，总体向北倾，倾角近直立。带内岩石较为破碎，未见矿化蚀变，其与成矿及其改造无直接关系。
F3：位于2-2′勘探线以东附近，与矿层（体）小角度斜交，交角约为24°，规模不大，为逆断层，断层面产状为35°∠75°，断层带宽10～15cm，内可见断层泥和细角砾、碎粒。断层在浅部对矿层（体）的产状及其工程地质条件有较大影响。
F4：矿层（体）附近，断裂带宽30～50m，其范围已将矿层（体）包括在内，产状为110° ∠60°～80°，具韧性剪切性质，韧性剪切的特征在矿层（体）南侧的部分地段表现得较为清晰，可见明显的眼球状构造，岩石破碎呈碎粒（可见碎粒局部呈线性分布）状、粉末状。断层对矿层（体）从地表至中深部均有较大影响，主要作用表现为：(1)变质改造作用；(2)破坏矿石原有的完整性和矿层（体）的工程地质条件、水文地质条件，是导致矿床充水的主因；(3)其活动是引起矿床内镜铁矿、黄铜矿、碳酸盐局部发育的主因；(4)是引起矿床内岩、矿石发生褐铁矿化、孔雀石化、碳酸盐化、绿泥石化等矿化蚀变的主因。
F5：位于矿区0-0′勘探线附近，与矿层（体）大角度斜交，交角约为65°。规模不大，具走滑性质，但滑距甚小，基本未影响矿层（体）在走向上的完整性，断层面擦痕明显，产状为250°～255°∠75°。断层对矿层（体）在走向上的连续性有一定影响，但影响很小。
F7：位于矿区8-8′勘探线以东一带，与矿层（体）小角度斜交，交角约为15°，断层规模较大，可能为右行走滑正断层，断层带宽约30m，断层面产状为355°∠81°，两盘相对移动距离很小，对矿层体在产状上的完整性和连续性影响不大。
F6：位于8线附近，近南北向产出，可能为逆断层，西倾，倾角约70°。其对矿层（体）在走向及倾向上的连续性和矿石完整性、矿层（体）的工程地质条件的影响程度尚不明了。
F8：位于矿层（体）最东部南侧约12m处，断裂带宽5～10m，走向近东西，总体南倾，倾角65°～74°。带内岩石破碎，未见矿化蚀变，其与成矿及其改造无直接关系。
从各断层的发育特征和相互关系来看，断层均发育于成矿期后，其先后顺序依其编号顺序，其判断依据为F1、F2、F8与其他断层无直接联系，但二者可见规模均较大，应属区域性断裂的高级别次级断裂，F4、F5、F6均穿过F3断层，F7断层穿过F3、F6，F4、F5、F6之间的时空关系不密切，判断其发育时间大体相当。
在断裂和区域性褶皱构造的共同作用下，矿区局部岩石地层可见的小的褶曲和变形，如在TC201中，近矿部分（含矿层）岩石表现为小的背形特征，在矿区东部部分地段岩层局部表现为高角度的北北东倾向。在矿区北部，晶屑岩屑凝灰岩中局部出露小的呈透镜体状产出的灰绿色中-细粒凝灰岩（偶含砾），应为区域性褶皱在矿区内直接体现。但从总体的岩石地层的空间分布来看，矿区总体表现为高角度单斜构造。
（三）岩浆岩
矿区内未见大规模侵入岩（如脉岩等），仅在近矿断裂破碎带内沿裂隙见呈网脉状、被膜状分布的碳酸盐岩，局部于地表偶见石英细脉。
喷发岩有一定程度的发育，主要为安山质火山（碎屑）岩（晶屑凝灰岩、凝灰角砾岩），地表岩石一般均呈浅紫色、紫灰色，近断层部位及含矿层位附近，岩石均呈浅色系，以浅灰色、浅灰绿色为主，局部为灰绿色，绿泥石化较为发育，矿物成分主要为晶屑、岩屑、火山尘、火山灰。火山尘、火山灰多已脱玻化蚀变隐晶质长英质和绿泥石集合体，主要矿物成分磁铁矿、黄铁矿等含量均较低，为1％～5％。
此外，在深部（ZK203孔内）见疑似石英二长闪长（玢）岩角砾，角砾呈棱角状，呈肉红色，具一定程度的钾化，相对较为富集的黄铜矿化赋存于角砾中。
（四）地球化学特征
矿区处于一个金、银、砷、铜、钴、钨、钼综合异常区内，各单元素异常套合较好。异常区近东西向展布，总面积约3.0km2，异常形态为不规则状，为甲1类异常，属矿致异常。
单元素金异常呈不规则椭圆状，面积约1.3km2，异常下限为1.2×10-9，异常面积1.3km2，极大值33.9×10-9，平均值33.9×10-9，具三级浓度分带，异常衬度为28.3，规模为43.93，NAP值为36.61。银异常呈近似椭圆状，面积为0.41km2，异常下限为0.15×10-6，极大值为0.321×10-6，平均值为0.321×10-6，具二级浓度分带，异常衬度2.14，规模0.13，NAP值为0.87。砷异常面积0.21km2，异常下限为20×10-6，极大值为37.2×10-6，平均值为37.2×10-6，异常衬度1.86，规模7.94，NAP值为0.397。铜异常呈北西向展布，不规则状，面积约2.27km2，异常下限为40×10-6，极大值为2291.58×10-6，平均值为442.02×10-6，具三级浓度分带，异常衬度11.05，规模1002.9，NAP值为25.07。钴异常呈不规则状，面积约1.7km2，异常下限为18×10-6，极大值为347.08×10-6，平均值为128.77×10-6，具三级浓度分带，异常衬度7.15，规模215.8，NAP值为12.0。钨异常面积1.4km2，异常下限为2.5×10-6，极大值为31.03×10-6，平均值为12.39×10-6，具三级浓度分带，异常衬度4.96，规模17.08，NAP值为6.83。钼异常面积1.14km2，异常下限为1.5×10-6，极大值为23.55×10-6，平均值为23.55×10-6，具三级浓度分带，异常衬度15.7，规模26.9，NAP值17.9。
（五）地球物理特征
1.物性特征
对工作区内各种岩、矿石进行磁性参数统计表明（表3-1），区内磁异常都是区内磁异常都是感磁引起的异常，能引起较强磁异常的因素为磁铁矿，其余为火山岩、褐铁矿化凝灰岩、灰岩、中-细粒凝灰岩等中-弱磁性岩石，一般都是背景场，这些中-弱磁性岩石，最大约能引起1000～3000nT的局部高磁异常，但大部分情况下都是以高背景场形式出现，由此说明，区内大部分高磁异常都是由磁铁矿所引起。通过矿点岩（矿）石物性参数统计结果的分析，对资料解释工作起到了指导作用。
表3-1 松湖铁矿岩、矿石磁性参数统计表
2.磁性分布特征
由△T化极平面等值线图可以看到，磁异常在本区可划分为两个不同特征的场：中部△T表现为起伏、跳跃、强弱不一的正磁异常带，近东西向展布，其与地层及矿层（体）走向基本一致，在该正磁异常带西部伴生有明显的负磁异常，其他大部分区域为背景场，表现为平缓的正磁场区，夹小面积的平缓的负磁场区，基本是地层岩性的正常反映。本次工作区共圈定4个高磁异常。
负磁异常一般伴生在正磁异常的旁边，表现为异常梯度大而且变化快，通常出现在矿层（体）的边部，说明正、负磁异常是感磁异常。
3.局部磁异常特征及解释推断
矿区是铁矿分布区，研究的对象为高磁异常。因此，局部异常划分主要以△T化极平面等值线图中△T曲线特征进行；按照这一原则，在本次工作区以1500 nT为异常下限共圈定高磁异常4个，以下是对工作区一些典型磁异常特征的分析认识。
（1）SH1-01号磁异常
异常位于矿区590测线（位于3-3′勘探线以东约20m），为一椭圆型异常，东西向展布，长约50m，宽20m，极大值大于5000nT，位于矿层（体）露头南20m处，为矿致异常，南、北、东伴生有明显的负磁异常，说明矿层（体）是有限延伸的板状体，长度不大，经对590测线反演计算矿层（体）南倾78°，分别向上延拓50m、100m后，异常仍有所显示，但已不明显（图3-1），说明矿层（体）有一定的延深，但延深不大，经钻孔ZK301验证，磁测成果推断基本正确，矿层（体）南倾，向西变薄，有尖灭的趋势。
图3-1 590测线向上延拓曲线图
（2）SH1-02号磁异常
异常位于矿区中部，在SH1-01号异常的东延方向，为一近椭圆型异常，东西向展布，横跨600、610、620、630、640、650六条测线（大体分别相当于Ⅰ - Ⅰ′、0-0′、Ⅱ-Ⅱ′、Ⅳ-Ⅳ′、Ⅵ-Ⅵ′、Ⅷ-Ⅷ′六条勘探线向东平移约40m的位置上），长约500m，最宽60m，极大值大于8000nT，异常西端北部伴生有明显的负磁异常，说明磁异常体是无限延伸的板状体，为矿致异常。工区△T化极数据经向上延拓100m后，异常依然存在（图3-2），与SH1—01、03号变成一个异常，说明矿层（体）有一定的延深，由此可以推断地表矿层（体）在深部是一个矿层（体）。经对610线（0号勘探线）向上延拓100m、200m，异常仍然存在（图3-3），说明矿层（体）延伸在400m左右。
根据磁异常特征及2006年槽探、钻探成果，用二度半重、磁异常人机联作实时反演拟合软件拟合出矿层（体）的形态特征（图3-4），可以看到曲线拟合程度较好，矿层（体）宽度约70m，近直立，Ⅱ-2号矿层（体）与钻孔中3-1-7层矿层（体）对应较好，产状变缓。
经2007年在Ⅰ号勘探线（600线）、0号勘探线（610线）、Ⅱ号勘探线（610线）、Ⅳ号勘探线（630线）、Ⅵ号勘探线（640线）布设钻孔验证，证明2006年磁异常解释推断基本正确、可靠，矿层（体）南倾，倾角较大近直立，延深大于400m，但深部矿层（体）形态、产状与推断结果有一定的差异。
图3-2 松湖铁矿区磁异常上延100m平面等值线图
图3-3 610（0号勘探线）测线向上延拓曲线图
图3-4 610（0号勘探线）测线二度半人机联作实时反演拟合矿层（体）形态图
（3）SH1-03号磁异常
异常位于工作区中部，在SH1-02号异常的东延方向，从测线650到660线（位于Ⅷ-Ⅷ′勘探线东约40m），为一近哑铃型异常，东西向展布，长约180m，最宽45m，极大值大于3000nT，说明磁异常体是有限延伸的板状体，该异常为矿致异常。该异常经向上延拓后与SH1-02号磁异常为一个异常，说明矿层（体）有一定的延深，推测地表矿层（体）在深部连接为一个矿层（体）。
经对650线磁异常分别向上延拓100m、200m，异常仍然存在（图3-5），说明矿层（体）延伸较大，磁异常特征显示矿层（体）向北倾斜，用二度半重、磁异常人机联作实时反演拟合软件拟合出矿层（体）的形态特征（图3-6），可以看到曲线总体拟合程度较好，矿层（体）向北倾，倾角在85°左右，矿层（体）宽约50m，异常北部没有拟合上的次级异常，初步分析可能是一个隐伏的盲矿层（体）。
（4）SH1-05号磁异常
异常位于工作区东部，位于680-700测线间，北东东向延伸（推测为地形因素的影响，经反演，异常在深部亦向南倾，倾角近80°），长约300m，最宽处约40m，极大值大于3000nT。说明磁异常体是有限延伸的板状体，该异常为矿致异常。该异常经向上延拓后与SH1-01、SH1-02、SH1-03号磁异常连接为一个异常，说明矿层（体）有一定的延深，推测地表矿层（体）在深部连接为一个矿层（体）。
经在650线（Ⅷ号勘探线）附近2006年施工钻孔ZK6501和2007年施工钻孔ZK801验证，上部矿层（体）南倾，倾角较大，近直立，与磁异常解释推断基本相符，下部矿层（体）没有验证到，分析原因可能是下部矿层（体）向北倾，或者由于断层的影响矿层（体）错动ZK6501没能验证到矿层（体）。
根据上述分析解释，工作区内的4个磁异常呈线形展布，都是矿致异常，SH1-01、SH1-02、SH1-03号磁异常经钻探施工，在450m范围内已见到多层厚度不等的磁铁矿层（体），地表显示矿层（体）不连续，而在深部是一个矿层（体），与磁异常的推断解释较为相符（图3-6），SH1-01号异常消失，说明该矿层（体）在580线（Ⅲ号勘探线西80m处）处已尖灭，向东延伸到700线（Ⅷ号勘探线500m处），长共计1200m左右。
图3-5 650测线（位于8线以东约50m）向上延拓曲线图
⑨ 矿区地质特征
1.矿区地层
震旦系为含矿的层状辉石岩－辉长岩体的直接盖层，出露苏雄组、观音崖组和灯影组。
苏雄组（Zs）：为一套杂色陆相火山碎屑岩－火山熔岩组合，呈灰绿色、紫红色、灰色等杂色，岩性为凝灰质火山集块岩、火山角砾岩和流纹质凝灰岩及英安岩、安山岩。角砾一般为1～5cm，大者20cm，次棱角状，含量50%～80%，成分主要为灰绿色英安岩，填充物为凝灰质，未见顶底。该套岩石由于后期构造剪切作用影响，普遍具劈理化－片理化现象，与下伏的震旦纪康定杂岩、层状辉石岩－辉长岩及二长花岗岩为滑脱剪切接触。
观音崖组（Zg）：以灰－灰黑色千枚岩、绢云母板岩及中厚层状石英岩夹薄层状结晶灰岩、白云质大理岩为主，底部为厚层状含砾石英岩。该套岩石与下伏苏雄组为滑脱剪切接触。
灯影组（Z∈d）：岩石下部主要为深灰色中薄层微晶细晶白云岩夹黑色硅质条带白云岩或硅化白云岩，以藻类化石及与藻类有关的岩石结构极少见为特征；上部白云岩则富藻类化石，岩性为灰白色、深灰色中－厚层藻白云岩，岩石中花边状、凝块状、雪花状、栉壳状、葡萄状等结构非常发育，藻类化石十分丰富。与下伏观音崖组整合接触。
在震旦系之上，区域还出露志留系通化组（St）、泥盆系捧达组（Dp）、河心组（Dh），二叠系铜陵沟组（Pt）、大石包组（Pd）等一套浅变质碎屑岩夹碳酸盐岩－海相玄武岩地层，与矿化关系不密切，在此从略。
2.矿区构造
区域上，基底杂岩整体上呈—SN向展布的背形构造，震旦系及其以上古生代盖层主要呈倾向西倾的单斜地层；组段之间发育顺层剪切带，层内则发育顺层褶皱和层间破碎带。
受后期构造作用影响，发育一系列近SN向断裂，切割、破坏先期形成的岩石地层，发育于层状辉石岩－辉长岩体内部的次级断裂对成矿有一定的富集作用。
3.含矿岩体地质特征
含矿层状辉石－辉长岩体在康定杂岩中呈巨大的捕虏体或残留体产出，呈NNE向展布，控制长度为3000m左右；出露宽度300～500m，向SE缓倾，倾角10°～20°（图2-2）。
图2-2 石棉大河坝自然铂矿床地质图
1 —第四系洪冲积物；2—震旦系上统灯影组白云质大理岩；3—震旦系下统苏雄组流纹岩、英安岩；4—海西期辉绿岩；5—前晋宁期片麻状花岗闪长岩；6—前晋宁期辉长岩；7—辉绿岩脉；8—磁铁矿体，9—自然铂矿体；10—地质界线；11—断层及产状；12—地层产状；13—岩体流面产状；14—地质物探综合剖面
岩体中的辉石岩和辉长岩具典型的堆晶结构，形成比较特征的流线、条带状构造，在岩石韵律层的底部常见磁铁矿层产出（当地老百姓正在小规模开采铁矿），反映岩石结晶分异－火成堆积作用比较发育，并且暗示了岩体侵位时相对稳定的构造环境。岩石主要由普通辉石、基性斜长石组成，含少量磁铁矿、钛铁矿及黄铁矿。根据普通辉石、基性斜长石在含量上的不同，可分别定名为辉石岩和辉长岩。
由于基性岩体含磁铁矿，周围的花岗质岩石不具磁性，因此，通过磁法测量，比较准确地确定了岩体的产状、规模及其内部磁铁矿层的产状，即：含矿的基性超基性岩体呈NNE走向，向E偏S缓倾，倾角一般不超过20°（图2-3）。
图2-3 石棉大河坝自然铂矿床A-B地质－物探综合剖面图
1—流纹质火山岩；2—片麻状花岗岩；3—辉长岩；4—辉石岩；5—断层；6—地质界线；7—岩相界线；8—铂矿体；9—磁铁矿矿体；10—中精度地面磁测异常剖面图
4.含矿岩体的岩石地球化学
（1）岩石化学
岩石已经发生了蚀变，包括次闪石化、绿泥石化和钠黝帘石化等，但这种蚀变是区域性的还是局部性的，未查明，因为本研究只针对矿区样品进行了系统的岩矿鉴定，未开展区域上的对比工作。2002年由四川省地质矿产勘查与开发局成都岩矿测试中心所完成的化学分析结果显示：辉石岩、辉长岩体具有SiO2、MgO含量偏低，Ti O2、Al2O3、FeO+Fe2O3含量偏高的特征（表2-2），成分互为渐变，应属同源岩浆分异－演化的结果。M/F比值为0.51～0.88，属铁质基性－超基性岩石系列（骆耀南等，2004）。
表2-2 石棉大河坝矿区基性超基性岩岩石化学分析结果表（w B/%）
辉石岩类岩石：SiO2含量为33.00%～43.14%、平均40.11%，属正常辉石岩范围；MgO含量为4.25%～9.09%，平均6.40%，远低于模拟地幔岩（38.67%）的含量值；Fe2O3+FeO含量为（8.84%～15.78%）+（9.20%～17.31%）、平均为11.45%+10.91%，整体偏高；M/F值为0.22～0.57，平均0.42，明显较低。
辉长岩类岩石：SiO2含量为45.52%～49.14%、平均47.55%;MgO含量为4.06%～6.49%、平均5.10%，略高于辉石岩类岩石含量值；Fe2O3+FeO含量为（3.08%～5.75%）＋（7.93%～9.72%）、平均为4.84%+9.02%，略低于辉石岩类岩石含量值；M/F值为0.27～0.88，平均0.49，明显较低。
上述两类岩石具有SiO2、MgO含量偏低，Ti O2含量分别达15%～20%左右（与岩体本身具较高的Ti矿化程度有关），FeO+Fe2O3含量偏高的特征，成分互为渐变，宏观上呈韵律层交互变化，应属同源岩浆分异－演化的结果。M/F值为0.49～0.42，属铁质基性－超基性岩石系列。
（2）岩石稀土元素特征
辉石类和辉长岩类样品的稀土元素组成见表2-3。其中，辉石岩类岩石的∑REE（Y除外）为（39.78～41.76）×10-6，平均为40.77×10-6；高出球粒陨石（∑REE为3.292×10-6）含量值10余倍以上；辉长岩类岩石的∑REE（Y除外）为（29.54～117.99）×10-6，平均67.19×10-6；总体高于辉石岩类岩石。两类岩石总体具有较高的∑REE含量，具一定程度的LREE富集特征，反映岩石的原始岩浆可能来源于富集地幔，与裂谷拉张构造环境的同类岩石具有一定的相似性。
表2-3 石棉大河坝铂矿基性－超基性岩REE丰度表（wB/10-6）
在REE配分模式图上（图2-4），稀土配分形式总体近于一致，含量总体相近，表明两类岩石具有同源性质。配分曲线整体右倾但比较平缓，表明轻稀土元素具一定的富集特征，反映岩石在侵位过程中经历了一定的稀土元素蒸馏及分异作用。模式图上所有岩石均出现了Eu的正异常，显示了其堆晶岩的成因特点。
表2-4 石棉大河坝铂矿基性超基性岩微量元素丰度表（wB/1O-6）
（3）岩石微量元素特征
大河坝铂矿区基性－超基性岩的微量元素分析结果见表2-4，配分模式见图2-5。由图2-5可以看出，5件样品的配分模式图曲线形式基本吻合一致，与前述岩石化学、REE所述特征基本一致；表明两类岩石具有同源性质。岩石中Ti元素含量相对较高，较球粒陨石富集了10～100倍以上，表明岩石本身富含Ti、V。
5.矿物学
对岩石中各类矿物的电子探针分析表明（表2-5）：①主要矿物为辉石、闪石、钠长石、绿帘石和绿泥石；②绿泥石的成分很相似，均可划分到蠕绿泥石类；绿帘石的成分也较均一；③磁铁矿中均含Ti和V，应为钒钛磁铁矿；④ZL2-1薄片中含有石英和方解石，SM01和SM07两个薄片中未分析到；⑤长石主要为钠长石，有少量斜长石；⑥钛铁矿中Ti O2和FeO的含量有变化但均含少量Mn O2。
图2-4 石棉大河坝矿床基性－超基性岩球粒陨石标准化模式图
图2-5 石棉大河坝矿床基性超基性岩的过渡元素配分模式图
表2-5 石棉大河坝矿区基性－超基性岩中常见矿物的电子探针分析结果（wB/%）
续表