浅谈甲基卡地区变质作用特征及其找矿意义

张 晨

（成都理工大学，四川 成都 610059）

甲基卡矿区位于中国四川西部，四川省甘孜州道孚、康定、雅江三县交界处，在川西众多硬度较大矿床中，甲基卡矿区品位丰富、规模最大、经济价值大，埋藏浅。矿床北部以阿尼玛卿缝合带与华北板块南缘的秦岭造山带相接，西以金沙江缝合带与羌塘陆块拼贴，南东部以龙门山-锦屏山前陆冲断带为界，与扬子陆块相连。为特提斯-喜马拉雅造山系中的一个重要组成部分。

1 动热变质作用

1.1 变质作用特征

碰撞造山同构造三叠纪巨厚复理石遭受南北向和东西双向挤压收缩，伴随着深层次的推覆-滑脱作用，为深熔壳源岩浆提供了动热条件，伴随着深熔花岗岩的形成和底辟侵位，围绕深熔花岗岩体形成了低压型角闪岩相动热变质带。

1.2 变质带划分

变质带呈椭圆形，为低压型角闪岩相。按变质矿物组合自岩体向上和外依次出现十字石带、十字石红柱石带、红柱石带和黑云母带。

1.3 特征变质矿物特征

（1）十字石。十字石一般为半自形-它形，发育十字双晶，常见两个单体90°或60°相交，呈黑褐色，短柱状，一般为1cm～5cm，最大可达15cm。玻璃光泽，硬度大于小刀，条痕为白色。内部有较多的石英、石榴子石、白云母等包裹物。

（2）红柱石。早期形成的红柱石，呈拉伸的柱状，透镜状，内部包体较小，两端发育有压力影。较晚期形成的肋状红柱石，分布于岩体或岩株周围构成范围不大的接触变质带。一般为长柱状，长3-10cm，最大可达20cm。

（3）石榴石。石榴石广泛出现于各个变质带中，一般成自形-半自形，红色-黑色，长1mm～2mm，很少见有包裹物。

2 接触变质作用

2.1 变质作用特征

富含挥发组分花岗岩株侵位和岩浆残余熔体形成的花岗伟晶岩熔体沿着围岩裂隙贯入，发育了汽热接触变质作用，变质营力以汽热作用为主。变质带明显叠加并切割了第一阶段的渐进变质带。

（1）花岗岩株侵位的接触变质作用。晚期伴随着花岗岩株侵位，在花岗岩株的内接触带发育云英岩化，外接触带发育电气石和堇青石变质蚀变带，以汽热作用为主。电气石带的宽度一般小于1m，而堇青石带可以达到30m～50m的范围。接触变质带切割了围岩地层与面型分布的动热变质带的片理，两者接触界限清楚，没有成因上的联系。从岩体接触面明显切穿上述各动热变质带同时还清楚地见到岩体接触面切断十字石晶体，表明这些动热变质带的形成可能与较先侵入的隐伏花岗岩基有关。

（2）近脉汽热接触变质作用。与稀有金属成矿作用有关的大量伟晶岩脉的贯入，在脉体的内侧发育云英岩化带，在外侧四周形成了电气石和堇青石变质蚀变带，电气石化带紧靠脉体分布，形成了电气石微晶片岩，宽一般为0.5m～2m，最宽约15m。外带为堇青石化带，并切割了十字石等动热的渐进变质带。是热流体对围岩直接作用的结果，绕脉体呈环带状分布。

2.2 变质矿物特征

（1）云英岩。一般分布在花岗岩侵入体边部及接触带附近的围岩中，常存在于侵入体的穹窿形顶部或岩枝部分。由花岗岩在高温汽水热液影响下经交代蚀变作用所形成的。

（2）电气石。紧靠伟晶岩脉体分布，带宽0.2m～0.5m，形成了电气石片岩，岩石重结晶明显，石英、黑云母、白云母粒度变粗。交代作用强烈，以电气石化为主，次有黑云母化、云英岩化等，有时见微量黄铁矿等金属矿物生成。红柱石、十字石等矿物被交代改造而消失。

（3）堇青石。堇青石多存在于电气石化带的边缘地带，属于发育较好的伟晶岩脉，堇青石处于典型接触变质带，该矿物中包含二云母片岩、角岩，分布于电气石化带外侧其边缘线突出。所研究矿物的交代作用包括绢云母化、堇青石化和黑云母化。堇青石矿物的产出状态与矿物规模是影响脉体与矿化带宽度的主要因素。新发现的矿石矿化带的最高宽度已达到30米以下，而平均宽度在10米左右。

堇青石通常会呈现出浅黄褐到灰绿色变化的晶状矿物，矿物形态多为斜方六边形、连晶状、竹叶状、束状变斑晶为主要物质，由于所含不同矿物包裹体状态显现为变晶结构，包裹体一般个头较大，长度大概在5厘米以内，所含的变晶结构含量在10%以内，矿脉受风化侵蚀作用常表现出类似于“疙瘩”形状的凸起。红柱石与十字石被归类为热变质矿物。堇青石后期中包含绢云母、白云母、黑云母、绿泥石，其中含有极少量的片状矿物、绢云母及滑石。堇青石所受蚀变特征、状态、形状、大小等会随着矿物脉状类型与不同脉状矿体距离远近发生变化。

3 退变质作用

穹窿变质体后期的松弛阶段，叠加了退变质作用，使早期矿物不同程度受到了低温绢云母和绿泥石矿物的交代，沿片理广泛发育新生的鳞片状黑云母、绢云母、绿泥石等，并产生细粒化现象，使岩石结构致密，色调发暗，呈千枚状或板状外貌。

（1）绢云母。多交代红柱石、堇青石形成绢云母化。灰白色，丝绢光泽，呈鳞片状结构。

（2）绿泥石。多交代黑云母形成绿泥石化。

4 变质作用找矿意义

甲基卡地区经历了多期次、多类型构造-岩浆活动和变形变质作用，伴随花岗岩岩体底辟侵位，大致围绕岩体形成了十字石带，红柱石十字石带，红柱石带和黑云母带4个渐进变质带，显示其空间分布特征与侵入体具有十分密切的关系。十字形红柱石带和红柱石带的范围一般表示稀有伟晶岩类型所处的空间。稀有金属伟晶岩脉分布在十字形-红柱石带和红柱石带中，伟晶岩的近脉接触变质和汽热蚀变穿透体部裂隙形成堇青石带，与稀有金属矿密切相关，是一个直接找矿标志。特别是靛蓝-谱学特征十分显著，其宽度、大小和形态与伟晶岩的类型、产状、规模、深度和成矿作用密切相关。这对于发现隐伏花岗岩体具有重要意义。堇青石的蚀变程度，主要与花岗伟晶岩变质交代作用强弱有关，然而花岗伟晶岩交代作用的强弱，与其本身的矿化程度密切相联系。因此，根据堇青石蚀变的强弱，就可以大致了解花岗伟晶岩本身矿化程度。即堇青石后期蚀变越强，花岗伟晶岩一般矿化就越好。后期蚀变越弱，矿化程度就越差。通过堇青石大小，可以判断花岗伟晶岩脉的规模。堇青石越大，岩脉规模就越大，反之就越小。显然，堇青石变质带，与花岗伟晶岩的直接相关，由于堇青石的特征明显，比花岗伟晶岩脉更容易识别。是预测、找寻、追索岩脉、矿脉的野外易识别宏观标志。