滇中地区铜矿成矿规律及找矿方向分析

2018-11-09 05:27朱派彬
世界有色金属 2018年16期
关键词:含铜玄武岩铜矿

朱派彬

(四川省冶金地质勘查院,四川 成都 610051)

1 滇中地区铜矿成矿成矿地质背景

1.1 地 层

本区变质基底为昆阳群,之上分别出露有震旦系到第三系。尤其以古元古界昆阳群的层侵系的曼岗河组、稳化系的因民组和落雪组,是本区的主要赋矿层位,其次为中生代的红色砂岩地层。

1.2 构 造

本区位于扬子地台西南缘,构造复杂,构造单元分属川滇南北向构造带(II22)及滇东台褶带(II23-1)如图1。

1.3 岩浆岩

区内岩浆作用大致归属于两个大的岩浆旋回,第一旋回:元古(扬子)旋回,包括吕粱期、晋宁期、澄江期;第二旋回:加里东-华力西-印支旋回。每一旋回均由张→压交替过程中,表现出由超基性→基性→中基性→中酸性的更替变化,且严格受各深大断裂带的控制。

2 滇中地区铜矿所属成矿单元

本区位于一级成矿单元扬子成矿区(西南缘),分属二级成矿单元之川滇成矿区及滇东成矿区。

3 对滇中地区铜矿成矿地质规律的认识

滇中地区铜矿的成因类型多种多样,基本上涵盖了西南地区的各种成因类型,以下将介绍几种主要的成因类型及各自的特征。

图1 大地构造位置

3.1 火山喷发—沉积变质型铜矿(大红山式铜矿)及特征

该类矿床成矿物质来源为火山为主(上地幔),以胶体化学沉积为主。主要产于古远古界层侵岩系曼岗河组上部的石榴黑云角闪夹变质纳层凝灰岩中,其次为红山组中段石榴黑云绿泥片岩。主要受到地层、岩性、岩相(火山喷发—沉积相)、火山喷发沉积中心控矿、火山喷发—沉积旋回控矿(早期为基性喷发、中期为中性喷发,晚期转变为间歇性喷发与沉积交替,铜矿产于火山沉积旋回的上部,是间歇性喷发与沉积期的产物)、区域变质作用(主要为晋宁运动伴随的强烈岩浆活动使该铜矿与围岩产生区域变质,其程度属角闪岩—绿片岩相)。矿体形态主要为层状、似层状,产状平缓,主要以大—中型为主。该类型典型代表矿为大红山铜矿,故又称大红山式铜矿[5]。

3.2 层控型铜矿(东川式铜矿)及特征

此类矿床仅限于昆阳群因民组和落雪组中的铜矿,受特定的层位控制,主要受小江断裂和宝台厂断裂控制。大致经历了:含矿层形成阶段→富集成矿阶段→风化剥离再造阶段,其成矿示意图如图2所示。此类矿床主要受层位控制,受后期沉积改造影响,此类由谢家荣在1941年提出为“东川式铜矿”。本类型铜矿总的特征是:①古元古界昆阳群中部因民组紫色层上部和落雪组白云岩内,其次赋存于昆阳群中部因民组下部板岩所夹的薄层白云岩或自云岩透镜体中。②矿体呈似层状、透镜状,产状与围岩一致。③矿物组份简单,有黄铜矿、斑铜矿、孔雀石、硅孔雀石、黑铜矿,偶见辉铜矿。④原生硫化矿物多呈散点状,少数呈细脉状及浸染状,往往有沿层理富集的趋势。矿石含铜品位一般较低,为0.3%~l.0%[2]。

图2 东川式铜矿成矿示意图

3.3 沉积型铜矿(砂岩型铜矿)及特征

此类铜矿主要分布在滇中红层中,具多层性。该类矿床先后经历了沉积作用、成岩作用、后期改造作用。

此类铜矿的共同特点:①本区中生代地层虽以紫红色及暗紫红色岩石为主,但是铜矿总是赋存于其中的杂色层中。②所谓矿石即为含铜砂岩,含铜泥灰岩或含铜泥(页)岩(故该类铜矿也称为砂岩型铜矿),“矿体”(即含铜岩石)呈扁豆状、透镜状或层状,整合地夹于其它岩石之中。③金属矿物成份简单,主要为孔雀石,在不同矿点的个别部位可见少量黄铜矿、辉铜矿、黝铜矿、铜篮等。④矿石含铜品位低且不均匀,一般不超过0.4%~0.5%。根据上述,可以认为此类铜矿属于内陆湖(或河~湖)相沉积类型[1]。

3.4 中—低温热液型铜矿及特征

此类矿化围岩多为化学性较活泼之碳酸盐沉积,次为砂页岩碎屑沉积,其成矿则以充填方式为主。区内断层构造较为发育,可分为导矿构造、配矿构造和容矿构造。

①导矿构造:北东-南北向断裂组,为区内的主要导矿构造,②配矿构造:北东向断裂组,为一系列倾向东的阶梯状正断层组成,与南北向断裂组成“入”字型构造,在邻近南北向断层处,见有含铜石英脉出露。为该区铜矿的配矿构造。③容矿构造:由北东向构造派生的次一级北西向、北东向的张裂隙、压扭性裂隙、交切岩层的剪切节理、羽毛状裂隙等,接收了沿配矿构造运移而来的矿液,控制了具体矿体的形态和产状。矿体多为脉状、扁豆状、似层状,次为囊状。

3.5 玄武岩型铜矿及特征

产于晚二叠世早期喷溢的峨眉山玄武岩组的致密正常系列玄武岩中。玄武岩的含铜量在0.1%~0.3%,玄武岩是铜质来源的直接矿源层。矿体产出于北东向断裂的次一级北西向和北北东向的张裂隙中。

矿体多呈囊状、透镜状、不规则脉状产出。囊状矿体多产于玄武岩的破碎带中的北东西向张裂隙中,矿化不均,中心为团块状矿石,含铜可达8%~15%,周围贫化,呈浸染状,品位多在1%~4%。

脉状矿体产于新鲜的玄武岩中,受次一级北东向或北西向压扭性节理或裂隙控制,矿化较均,多为浸染状矿石,品位可达5%~8%。矿石矿物为自然铜、赤铜矿、孔雀石,脉石矿物为石英、绿帘石、方解石。围岩蚀变有绿帘石化、硅化、碳酸盐化[4]。

4 有利的找矿方向

4.1 找矿预测标志

根据以上各类铜矿的控矿因素、成因、及实地踏勘,笔者认为滇中地区铜矿找矿标志主要有以下几点。

(1)地层标志:层侵岩系曼岗河组上部的石榴黑云角闪夹变质纳层凝灰岩、昆阳群因民组和落雪组白云岩、中生代红层中的浅色岩系、二叠系峨眉山玄武岩。

(2)构造标志:小江断裂带两侧有大量分支断裂和褶皱发育,他们的走向大致为NE或NNE向,与主干断裂斜交,形成“入”字型构造,在次一级断层破碎带中,南北向断裂为区内铜矿的主要导矿构造。

(3)围岩蚀变标志:绿帘石化、绿泥石化、碳酸岩化、硅化(中等硅化一般含铜) 、白云岩化、白云石化、重晶石化等。

(4)矿化点标志:地表的孔雀石化露头和前采矿遗址为找矿的直接标志。

(5)化探异常标志:指示元素组合为Cu-Hg-Ag-Au-As-Sb,与矿化有直接关系的异常,其浓度分带明显,具有明显的浓集中心。

(6)其他以往总结的找矿标志。

4.2 有利的找矿区域

4.2.1 武定—富民地区

本区处于武定汤郎—秧草地Cu异常带和富民Cu异常带上级两者之间的地区,该区Cu异常较好,说明该区有较好的找矿前景。

昆阳群中的因民组顶部及其上的落雪组底部,为稳定的区域性含铜层位。落雪组底部含矿部位席藻发育,铜亦可交代席藻而构成“马尾丝”状构造的铜矿石。中新生代时期,滇中红盆的形成阶段,在每一不整合界面上形成铜-盐沉积序列;其中铜主要沉积于马头山组和高丰寺砂岩中[3]。

普渡河断裂带具多期次,中生代为强烈活动时期,沿断裂普遍发育几米至几十米的断层破碎带。沿断裂带分布浅成相,超浅成相超基性岩脉,且多处见有华力西期辉绿岩脉和辉长岩小岩体。新生代时期沿断裂带有强震发生,并可见温、热泉,说明其为一条活动断裂。

该区主要以东川式铜矿及砂岩型铜矿找矿为主。

4.2.2 嵩明—华宁地区

该区的Cu异常曲线大致为NNE向,与小江断裂带两侧有大量分支断裂和褶皱走向大致一致,说明该区沿小江断裂两侧有较大的找矿空间。

该区沿小江断裂带分布有大片碳酸盐岩,次为砂页碎屑岩。含矿地层有:牛头山组中段砂岩,上震旦统南沱组冰碛砾岩,灯影组白云岩、灰质白云岩,下寒武统渔户村组含磷砂质页岩、粉砂质页岩夹白云岩,中志留统马龙群灰岩夹页岩,下二叠统茅口组灰岩等。此外,该区发育有大量的玄武岩,也为该区的成矿提供物质来源和成矿条件。

本区主要以中低温热液型铜矿和玄武岩型铜矿为主。

5 结语

滇中地区铜矿通过长期的找矿和成矿研究,逐渐对该区铜矿成矿规律的认识,本文通过对已有资料和野外踏勘,总结了滇中地区铜矿的成矿规律及成因类型,得出滇中地区铜矿成因类型;通过对五种成因类型的规律总结及控矿因素的分析以及结合成矿地质背景、物化探等资料的分析,提出两个有利的找矿区域。

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