矿区地质特征 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。
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
新街铂矿位于扬子地台西缘康滇地轴中段的米易台穹区，具元古宙结晶基底和震旦系及古生界盖层，其间缺失奥陶－石炭系。含钒钛磁铁矿的岩石为侵位于基底和晚震旦系盖层中的海西期层状基性－超基性基岩，矿体主要产于基性－超基性基岩韵律层的底部（图4-27）。
1.矿区地层
矿区出露地层简单，主要为峨眉山玄武岩（P2β），区域上又称龙舟山玄武岩；矿区内出露厚度可达1600～2700m。由一套巨厚的深灰色、灰绿色大陆喷发玄武岩组成，以熔岩为主，次为火山碎屑岩及潜火山岩，自下而上为玄武质火山角砾岩→致密状玄武岩→斑纹状、气孔状玄武岩，属于中心式－裂隙式喷发和溢流交互而成的盾状－层状火山岩系。玄武岩成片分布于矿区NE部及SW部，为含矿基性超基性岩的盖层。
2.矿区构造
矿区构造比较简单，总体呈倾向SW的单斜构造，岩体分布区发育NW和NE向两组断层，以NW向为主，NE向次之。NW向断层主要为张性，倾向SW，倾角50°～60°，沿该组断层大多有正长岩脉侵入。岩体东部边缘地段的断层大部分是含铂岩体与玄武岩的分界线；岩体中部的断层，多为岩浆喷发旋回的分界线。NE向断层主要为压扭性，倾向NNW，倾角50°，分别位于新街矿段和万家坡矿段与坝头上岩体之间的盖层区。
区域上SN向展布的安宁河深大断裂是一条起始于晋宁期、结束于印支期的构造－岩浆岩带，带内基性－超基性基岩与晚二叠世峨眉山岩玄武岩及晚期正长岩形影相随，构成“三位一体”，属于峨眉地幔柱活动的产物。
3.基性－超基性岩
图4-27 米易新街铂矿地质图
新街基性－超基性基岩是大型白马层状杂岩体东侧的一个分枝，并处于白马钒钛磁铁矿带的南延部位。该岩枝呈NW 向出露于新街、万家坡、坝头上三地（图4-27），钻孔控制长7.5km，宽1～2.5km.向SW陡倾、单斜层状产出，厚1460～1580m，顶板为晚期粗晶伟晶正长岩；底板为晚二叠世峨眉山玄武岩。前者为侵入、后者具超覆接触关系（构造倒转）。新街岩体K-Ar同位素年龄352～296Ma、Sm-Nd等时年龄197±60Ma（卢纪仁等，1998）。
新街岩体具明显的层状韵律堆积特征，根据岩性变化和含矿性差异自下而上可划分出3个堆积旋回和6个岩相带（图4-28），即底部的橄榄岩带（Ia、Id含铂钯，又称下矿带）、下部斜长橄榄岩带（Ⅰ）及斜长橄榄岩带（Ⅱ）及橄长岩带（Ⅲ。为区内钒钛磁钛矿层和明显的标志层）、中部橄辉岩带（Ⅳ），其底部赋含橄辉岩型铂钯矿而称上矿带、上部见辉石岩带（V）及流层状辉长岩带（Ⅵ）。其总体特征是自下而上基性度呈韵律旋回式逐渐降低，下部富镁、中部富铁、上部贫镁和铁。层状杂岩均具嵌晶、填隙、含长及少量海绵陨铁结构，表明岩石是在正常结晶分异作用下形成的。
图4-28 新街基性－超基性基岩矿带（层）及层状韵律柱状图
（1）岩石化学特征
新街矿区的岩石类型主要是橄榄岩类、橄榄辉石岩类、辉石－辉长岩类三大类型。从矿区主要岩石化学分析的结果（表4-19）可以大致看出其变化特征。
表4-19 新街矿区基性－超基性岩的化学成分 （wB/%）
橄榄岩类岩石SiO2的含量为33.48%～44.40%，属正常范围；MgO含量为7.49%～15.40%，远低于模拟地幔岩（38.67%），Fe2O3+FeO含量为（8.04%～11.48%）＋（5.16%～11.62%），整体偏高（地幔岩FeO为9.20%）。M/F值为0.34～1.05，明显较低，因而属铁质系列。
橄榄辉石岩类岩石SiO2的含量为44.20%～49.09%，较正常值有所偏高，高于橄榄岩类岩石，MgO含量为16.22%～21.30%，低于模拟地幔岩（38.67%）但较橄榄岩类岩石高；Fe2O3+FeO含量为（8.65%～15.87%）+（4.40%～8.54%），整体偏高。M/F值为0.73～1.30，较橄榄岩类岩石高。
辉石岩类岩石SiO2的含量为44.95%～50.34%，较正常值有所偏高，高于前两类岩石，成分渐变；MgO含量为10.81%～16.65%，含量值比较正常；Fe2O3+FeO含量为（12.11%～15.81%）＋（6.58%～8.54%），高于前两类岩石。M/F值为0.51～0.77，较前两类岩石低。
从以上岩石化学特征值可以看出：①矿区超基性岩类的SiO2含量从橄榄岩类－橄榄辉石岩类—辉石岩类整体比较正常，并逐渐变化，应属正常岩石系列；②MgO含量均偏低，Fe2O3+FeO含量平均在13%以上，Fe质含量较高，M/F值在0.34～1.3之间，属于较低值岩石系列；Ti O2、Fe2O3+FeO含量高及MgO含量低，可能与该套岩石普遍出现的钒钛磁钛矿化有关；③区内基性超基性岩类岩石SiO2、Al2O3、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，反映了岩体基性程度的变化特点且具有同源岩浆分异演化的特征。
（2）REE特征
矿区主要岩石的REE分析结果（表4-20）显示，橄榄岩类岩石的∑REE为（60.46～125.40）×10-6，平均86.22×10-6；橄榄辉石岩类∑REE为（73.68～84.98）×10-6，平均78.06×10-6；辉石岩类（16.82～108.9）×10-6，平均95.86×10-6；石英闪长岩∑REE为579.80×10-6。从橄榄岩类—橄榄辉石岩类—辉石岩类，REE丰度值均远远高于球粒陨石值，反映岩石富集REE。石英闪长岩出现REE高含量（579.80×10-6）的原因，可能与同化混染或与其分异程度增高、长石类矿物含量增高有关。
表4-20 新街矿区基性－超基性岩REE含量表（wB/10-6）
从图4-29中可以看出，所有岩石的REE配分模式曲线基本一致（样品XJYM1-3含量明显偏高，但总体配分趋势近于一致），REE配分曲线均右倾，属于轻稀土富集型。橄榄岩类岩石、橄榄辉石岩类岩石和辉石岩类的REE分配模式近于一致，表明它们为同源岩浆分异的产物；其REE高丰度值表明本区基性超基性岩的REE亏损程度很低，具富集型地幔的特征。石英闪长岩（XJP14-9）的REE配分模式曲线与橄榄岩类岩石、橄榄辉石岩类岩石和辉石岩类基本相似，也应为同源岩浆分异之产物，REE相对富集程度更高可能与岩浆分异晚期更富REE有关。
图4-29 新街矿床基性－超基性岩的稀土元素配分模式图
（3）岩石微量元素特征
矿区主要岩石的微量元素（表4-21）具有如下特征：①各岩石Rb、Sr、Ba的含量变化较大，总体上具有从橄榄岩类、橄榄辉石岩类→辉石岩类→石英闪长岩增高趋势，含量上的变化与岩石基性程度有关；②Ti、V含量均比较高，较球粒陨石富集分别达10～100倍和1～10倍以上，与岩石本身具Ti、V矿化特征吻合；③矿区基性超基性岩的过渡元素球粒陨石配分模式（图4-30）基本一致，反映了其同源岩浆继承性演化的特点，并与前述岩石化学、稀土元素特征基本一致。
表4-21 新街矿区基性－超基性岩微量元素含量表 （wB/10-6）
图4-30 新街矿床基性超基性岩的过渡元素配分模式图
