云南富宁县安定铜镍矿地质特征及矿床成因

2014-08-03郑国龙

云南地质 2014年4期

郑国龙

(云南省有色地质局三〇六队，云南昆明 650217)

安定铜镍矿区域位于扬子准地台与华南加里东褶皱带的过渡带，夹持在康滇、越北、江南三大古陆之间的金三角地区，处于个旧—右江盆岭区二级构造单元中南段。由于受广南—富宁、理达、那坡三条深大断裂的影响，在富宁形成一个三叉型陆内裂谷系，其西支为广南—富宁裂陷槽，东支与广西百色坳陷相连，南支经广西那坡与越南相通，重点合作区即处于三叉型陆内裂谷系的交汇部位。

1 矿区地质

区内出露地层主要为二叠系、三叠系，在周边有寒武系、泥盆系石碳系地层出露(图1)，地层总体走向为N40°W，受构造影响，挠曲发育。

本区构造以断裂为主，褶皱构造不明显，局部受构造影响，挠曲发育。断裂主要有NW向的富宁断裂、董堡—那桑圩断裂和SN向的里达断裂，组成双“入”字形构造，其次有NE向、近EW向的次一级断层，其规模都较小。

图1 富宁县安定矿区地质图

该期岩体成群出现，由19个岩体组成。主要分布于那谢、郎六—安定、沙莫—玉林三个岩浆岩盆区，多呈岩床、岩墙、岩脉成群产出，岩体大小不一，单岩体面积0.2km2～16km2。其中郎六—安定岩盆出露长12km，宽1km～10km；那谢岩盆南部出露长14km，北部出露长15km；富宁岩盆出露长15km；三个岩盆共计长56km，显示巨大的找矿空间。岩体分异明显，岩相清楚，自岩体底部向上可分四个岩相带：致密辉绿岩相带(βμ)，细中粒橄榄辉长苏长岩相带(ωυ-υ0)，中粒辉长苏长岩相带(υ-υ0)，闪长岩相带(δ)。铜镍矿化主要产于中细粒橄榄辉长苏长岩相，其次产于中粒辉长苏长岩相中。补充贯入体：辉绿岩脉、橄榄辉长岩脉、含Cu、Ni硫化物辉长辉绿岩脉等。

基性侵入岩与围岩接触时，相对于第一期其接触变质较为强烈，若围岩倾角较缓时，其接触变质晕较为清楚。以接触热力变质为主，与泥质岩石接触时常变为角岩，与灰岩接触时一般变为结晶灰岩，在牙牌、腊兰等地区见有接触交代变质的矽卡岩。

2 矿床地质特征

2.1 矿体特征

矿区出露下二叠统茅口组灰岩和上二叠统吴家坪组硅质岩，构成一近东西向的短轴弧形向斜构造，沿向斜轴部产生派生断裂。

中三叠世时，岩浆沿上述派生断裂侵入短轴弧形向斜轴部，形成一个“安定型”基性岩岩盆。岩盆长7km，宽3.5km。

安定铜镍矿均产于安定基性岩体中。矿床类型属于岩浆熔离—热液硫化铜镍矿床。按产状的不同矿体可分两种：

(1)似层状、透镜状矿体：

似层状矿体产于安定基性岩体的橄榄辉长苏长岩相中(称为下部矿化带)，矿体长可达1000m，向下延深可达500m，矿化稳定，矿石呈稀疏浸染状，镍含量一般<0.3%，伴生有益元素铂、钯、金、银。其中含铂0～0.16g/t、钯0～0.02 g/t、金0～73.0 g/t、银17.49～64.7 g/t。

透镜状矿体产于安定岩体的辉长苏长岩相中(称上部矿化带)，矿石呈稠密矿石呈稀疏浸染状，镍含量一般稍高于0.3%。但矿体不大，伴生有益元素铂、钯、金、银。其中含铂达0.01g/t、钯达0.01 g/t、金0～1.2 g/t、银23.31 g/t～40.8 g/t。矿石矿物为磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿，有时有黄铁矿、磁铁矿。铜镍之比为1.4∶1～1.8∶1。脉石矿物主要为橄榄石、辉石、基性斜长石。

(2)脉状矿体：

图2 安定铜镍矿矿体剖面图

脉状矿体充填于辉长苏长岩相裂隙系统中(称上部矿化带)，有明显膨胀、收缩与分枝现象(图2)，整个脉体长150m左右，厚3m～10m不等，矿石由单一硫化物组成，致密状—浸染状结构，矿石矿物为磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、淡红辉铁镍矿，含镍高达2.8ω%，平均皆在0.3ω%以上，铜镍比为1.4∶1，含钴0.007ω%～0.013ω%、铂0～0.25 g/t、金1.3～73.0 g/t。

2.2 矿石质量

2.2.1 矿石成分

金属矿物以磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿为主，次为辉镍矿、硫铁镍矿、磁铁矿等。

脉石矿物主要为辉石、基性斜长石、橄榄石等硅酸岩矿物及其蚀变矿物蛇纹石、黝帘石、次闪石、绿泥石、绢云母、滑石等，少量为角闪石、石英、黑云母、方解石等。

矿石化学成分(表1)随所赋存的岩石变化而变化。具有高硅、富铁镁的特点。

表1 云南省富宁县安定铜镍矿矿石化学成分表

*资料来源：云南省有色地质局312地质队

2.2.2 矿石的结构、构造

矿石结构以自形～它形不等粒结构、交代结构为主，氧化带可见胶状结构等。

矿石构造以浸染状构造、块状构造为主，次为海绵陨铁状构造、脉状构造等，偶见珠滴状构造。

2.3 矿石类型和品级

按含矿岩石种类划分，分为含橄～橄榄辉长(苏长)岩型、辉长苏长岩型、辉长辉绿岩型、矽卡岩型四种，以前两种为主；按矿石中金属硫化物的密集程度和产出形态划分，分为稀疏浸染状(局部为斑点状、海绵陨铁状)、密集浸染状及脉块状矿石；按氧化程度可分为硫化镍矿石和硅酸镍矿石，以硫化镍矿石为主。

2.4 矿体(层)围岩和夹石

含矿围岩以辉长苏长岩、含橄～橄榄辉长(苏长)岩为主，次为辉长辉绿岩型、矽卡岩，与赋矿岩石相同，仅硫化物含量较低。

夹石的岩石类型与含矿围岩相同。

3 矿床成因及找矿标志

3.1 矿床成因

中三叠世，上地幔的亚碱性拉班玄武岩浆沿富宁深大断裂上升到岩浆房，在岩浆房分异过程中形成的熔离矿浆，随岩浆上侵就位，初期岩体边缘，高温骤降，来不及分异，结晶成为细粒辉绿岩，硫化物不能熔离，形成岩体边缘的低品位矿石。中期在岩浆尚未完全充填空间，岩浆处于流动状态，温度下降，压力降低及橄榄石、辉石、基性斜长石结晶而出，岩浆成份这时发生改变，使硫化物深解度降低，析出部分硫化物，充填于硅酸盐矿物颗粒间，形成浸染状的矿化带。当岩浆完全充满容岩空间后，岩浆处于静态分异状态，这时以重力分异为主，暗色矿物重而下降，浅色矿物轻而上升，形成岩浆分异，此时大部分硫化物易于熔离而出，凝结于橄榄石、辉石矿物颗粒之间，形成密集浸染状(陨铁状构造)硫化物，形成的矿体依次呈斜列式排列，从上到下，由富变贫，规模由小变大，部分尚未结晶的富矿浆在构造应力作用下沿已结晶矿体和围岩碎裂贯入，形成角砾状、网脉状贯入式矿体。在岩浆侵位后期，在岩浆期后热液作用下，含矿热液沿岩体原生裂隙运移，金属硫化物在岩体裂隙中沉淀，进一步叠加早期矿体，形成脉状及网状块状矿石，甚至在矿化带中形成透镜状、囊状工业富矿体。因此，该区的矿床类型属于岩浆熔离—贯入型铜镍矿床。