云南景谷县龙洞河铜矿成矿地质条件
2015-03-09毕晓路张春晓胡永兴
毕晓路,张春晓,胡永兴
云南景谷县龙洞河铜矿成矿地质条件
毕晓路,张春晓,胡永兴
(云南省地质调查院,云南 昆明650216)
摘要:矿区处于兰坪思茅盆地南部普洱中轴断裂上,含矿岩性为白垩系下统景星组下段(K1j1)长石石英砂岩,属断裂构造控制的中低温热液型铜矿床。
关键词:中低温热液型铜矿床;普洱中轴断裂;云南景谷龙洞河
矿区位于景谷县城县城130°方向平距约30km处。处于兰坪思茅盆地南部普洱中轴断裂上,成矿远景区划属于思茅—勐腊铅锌银成矿带(Ⅱ)宁洱厂硐—白龙厂铜多金属找矿远景区白龙厂—正兴成矿亚带。
1矿区控矿因素
1.1 地 层
矿区出露地层为二叠系上统羊八寨组(P2y)、那箐组(P2nq),白垩系下统景星组下段(K1j1)、南新组(K1n)上段及中段,古近系古新统勐野井组(E1m)。其中景星组下段(K1j1)是区内主要赋矿层位,现由新到老分述如下:
(1)古近系古新统勐野井组(E1m):出露于矿区范围中南部及外围,岩性为紫红、深红色泥质粉砂岩;底部为泥砾岩,局部夹泥质岩。与下伏地层为角度不整合。
(2)白垩系下统南新组,区域上分为上、中、下三个岩性段,本区见第三段和第二段。
白垩系下统南新组上段(K1n3):位于矿区范围内中西部及外围,呈条带状展布,走向北北西,倾向东。岩性为灰白、灰紫色长石石英砂岩、含长石石英砂岩,偶夹粉砂岩、泥质岩。
白垩系下统南新组中段(K1n2):出露于矿区范西南角及外围,岩性为灰白色、灰紫色细粒长石石英砂岩、含长石石英细、粉砂岩互层。
(3)白垩系下统景星组下段(K1j1):出露于矿区中部及外围,岩性为浅灰、灰白色长石石英砂岩夹紫红色泥岩、粉砂质泥岩、钙质泥岩。景星组沉积环境总体属陆缘近海湖滨浅湖相复成分砂砾岩建造,为拉张构造背景下继续坳陷沉积。为区内铜矿主要的赋矿层位,为矿区内的含矿地层。白垩系下统景星组下段与下伏地层为角度不整合。
(4)二叠系上统那箐组(P2nq):出露于矿区范围北东部及外围,岩性为浅色、灰色中—状块灰岩、泥质灰岩,夹少量酸性岩屑—晶屑凝灰熔岩。
(5)二叠系上统羊八寨组(P2y):出露于矿区范围东南角及外围,岩性为灰绿、灰黑色板岩、粉砂质板岩夹紫红色板岩、粉—细砂岩,局部夹蚀变酸性凝灰岩。
1.2 构造
矿区出露断裂主要为北北西向,分别为F1、F2和F3,其中F2为普洱中轴断裂,表现为逆断层性质,是区内主要的控矿断裂;北北西向F1断裂也为一逆断层,北西向F3断裂性质不明。
普洱中轴逆冲断裂(F2):该断层长度大于65km,延伸方向345°,倾向北东方向,倾角50°~80。断层西盘为白垩系(K1)、新近系中新统(N1)地层,东盘为二叠系(P)、三叠系(T)、侏罗系(J)等地层,岩层揉皱较为明显,断层沿线岩石强烈挤压、破碎,见糜棱岩化、断层泥、牵引小褶皱等压性特
征,断层性质为压性的逆断层。由于该断层的强烈运动,其沿线形成了一系列层间滑动控矿断层(FC1、FC2、FC3、FC4),为张性层间滑动成矿断层,构造控制着矿区矿体的展布(图1)。受喜马拉雅期北西向普洱中轴断裂的逆冲作用,在景星组(K1j)、那箐组(P2nq)等区内主要赋矿地层内常形成同向平行的次级高角度张扭性断裂破碎带,为区内铜多金属矿的形成提供了极好的储矿空间。
1.3 岩浆岩
区内岩浆岩不发育,仅在羊八寨组(P2y)中夹有少量英安质凝灰岩、凝灰质熔岩、闪长玢岩、安山岩和酸性晶屑岩屑凝灰岩,属海西晚期中酸性火山喷发岩。
据2012年1∶1万磁法剖面解译推断成果,认为区内可能存在深源中基性侵入岩体,推测该深源中基性侵入岩体埋深于地表下近3.7km。
1.4 变质作用
区域内的变质作用主要有区域变质作用及动力变质作用,由于受华力西晚期运动的影响,区内二叠系晚期地层发生了区域变质作用,使部分岩石发生变质形成了板岩、粉砂质板岩等。动力变质作用其规模小,仅发生在断层旁侧岩石中,形成条带状断层泥、构造角砾岩及少量糜棱岩化,与矿化关系较密切。
图1 龙洞河铜矿区地质图Fig.1 Geological Map of Longdonghe Cu Orefield
2矿床地质
2.1 矿 体
矿区共圈定4个磁铁矿体(图2),其中KT1、KT2为主矿体。
KT1主矿体:矿体产于普洱断裂西侧景星组(K1j)灰白、浅黄色含铜长石石英砂岩次级构造破碎带(FC1)中,矿体呈似层状、透镜状产出。含矿岩性为铜矿化长石石英砂岩,铜矿物为孔雀石、蓝铜矿,沿岩石表面及裂隙呈薄膜状分布,偶见黄铁矿呈星点状产出(照片1)。矿体顶底板均为景星组(K1j)灰白、浅黄色长石石英砂岩。控制矿体长1383m,矿体呈似层状、大透镜状,局部有少量夹石。矿体产状230°~300°∠37°~76°,平均倾角61°。平均厚5.26m,厚度变化系数88.3%,属厚度稳定型。单工程矿体平均品位Cu0.50ω%~3.42ω%、矿体平均品位Cu1.28ω%,品位变化系数85.97%,有用组分分布铜属较均匀型。
KT2主矿体:矿体产于普洱断裂西侧景星组(K1j)灰白、浅黄色含铜长石石英砂岩次级构造破碎带(FC2)中,矿体呈似层状、透镜状产出。含矿岩性为铜矿化长石石英砂岩,铜矿物为孔雀石、黄铜矿、蓝铜矿(照片2)。沿岩石表面及裂隙呈薄膜状分布,偶见黄铁矿呈星点状产出。矿体顶底板均为景星组(K1j)灰白色长石石英砂岩。KT2矿体控制矿体长578m,矿体呈似层状、大透镜状产出,矿体内部无夹石。矿体产状265°~320°∠37°~57°,平均倾角47°,平均厚3.24m,厚度变化系数90.06%,属厚度稳定型。单工程矿体平均品位Cu0.38ω%~1.07ω%、矿体平均品位Cu0.78ω%,品位变化系数45.89%,有用组分分布铜属均匀型。
KT3矿体:矿体产于普洱断裂西侧景星组(K1j)灰白色含铜长石石英砂岩次级构造破碎带(FC3)中。矿体呈似层状、透镜状产出。含矿岩性为浅黄色、深灰白色铜矿化长石石英砂岩,见孔雀石、蓝铜矿沿岩石表面及裂隙呈薄膜状分布。矿体顶底板均为景星组(K1j)灰白色长石石英砂岩。可见矿体长265m,矿体产状230°~260°∠38°~47°,矿体厚1.97m,矿体平均品位Cu0.44ω%;
KT4矿体:矿体产于普洱断裂西侧景星组(K1j)灰紫色粉砂质泥岩次级构造破碎带(FC4)中。呈似层状、透镜状产出。含矿岩性为浅黄色、灰白色铜矿化长石石英砂岩,见孔雀石、蓝铜矿沿岩石表面及裂隙呈薄膜状分布,局部风化强烈,见褐铁矿孔洞。矿体顶底板均为景星组(K1j)灰紫色粉砂质泥岩。可见矿体长115m,矿体产状320°∠57°,矿体厚2.36m,矿体平均品位Cu0.54ω%。
2.2 矿物成分
矿石矿物主要有褐铁矿、孔雀石,少量黄铜矿、蓝铜矿、辉铜矿、闪锌矿、黄铁矿。脉石矿物主要有石英、白云岩等。
矿石结构有自形—半自形砂质结构、交代假象次生结构等;矿石构造主要有浸染状构造、团块状构造、薄膜状构造。
矿石自然类型主要为氧化铜矿石。
图2 龙洞河铜矿区P0号勘探线剖面图Fig.2 Section of Exploration Line P0 of Longdonghe Cu Orefield
2.3 围岩蚀变
矿区围岩蚀变强烈,围岩蚀变主要为硅化、黄铁矿化、孔雀石化、褐铁矿化等,其中硅化、孔雀石化等围岩蚀变与成矿关系密切。
(1)硅化:硅化一般较弱,局部较强,在断裂带内形成石英细脉沿裂隙出现。
(2)黄铁矿化:沿构造破碎带、蚀变带发生,在破碎带、蚀变带内常见有星点状、小团块状细粒黄铁矿出现。
(3)孔雀石化:在近矿围岩的裂隙中,常见孔雀石呈薄膜状充填其中,与矿体关系非常密切,是区内的主要围岩蚀变。
(4)褐铁矿化:近地表沿矿体或构造断裂带常出现,与矿体关系较密切。
2.4 找矿标志
(1)构造标志:矿体受断裂控制明显,沿断裂分布的孔雀石化、褐铁矿化等矿化蚀变,是寻找铜矿的直接找矿标志;
(2)露头标志:矿体露头是找矿的最直接标志;
(3)氧化标志:矿体在地表氧化后往往形成铁帽、褐铁矿、孔雀石等,这些是找矿的直接标志;
(4)植物标志:在有铜矿的地方一般有较茂密的铜草,这是找矿的间接标志。
2.5 成矿条件
普洱中轴断裂铜铅锌成矿亚带,其东西侧的同向次级断裂反映出不同的成矿特征,西侧白垩统景星组(K1j)和南新组(K1n)灰白色岩屑石英砂岩断裂破碎带主要产出矿种为铜、东侧上二叠统那箐组(P2nq)灰岩、羊八寨组(P2y)绿泥绢云板岩、凝灰岩断裂破碎带主要产出矿种为铜铅锌,显示该成矿亚带较好的铜铅锌找矿前景。普洱中轴断裂为区内主要导矿构造。
矿区构造为一倾向北西的单斜构造。矿体主要受构造、地层双重控制,呈脉状、似层状产出。含矿岩性主要为碎裂岩及断层角砾岩,围岩蚀变以褐铁矿化、退色蚀变、硅化、黄铁矿化、锰铁矿化、大理岩化等为主,围岩蚀变现象较为强烈。矿石矿物以微粒星点状、星散状、条纹状、稀疏—稠密浸染状、细脉状、网脉状分布于碎裂状、破碎角砾状构造岩中,具有半自形—它形粒状结构、粒状共生结构。主要金属矿物有黝铜矿、砷黝铜矿,次为辉铜矿、斑铜矿、黄铜矿、少量方铅矿、闪锌矿,氧化矿为孔雀石,次为菱锌矿、褐铁矿、铅钒;脉石矿物主要为方解石、白云石、石英、重晶石。
矿床成因受断裂构造及地层岩性控制明显,地层岩性主要为长石石英砂岩,其性脆,受力后易于产生层间剥离空间或层间破碎带和裂隙,为成矿提供空间。构造活动使岩石碎裂给成矿营造空间,也给地下含矿热液运移富集提供通道,使地下含卤族元素的矿热液在渗透过程中,溶解围岩中多金属元素,在压力作用下沿导矿断层、裂隙渗透,由于含有机炭的围岩起着还原作用,使矿液中的多金属元素沉淀下来进一步富集,在局部有利地段形成具有经济价值矿体。因此,矿床成因属受构造、地层双重控制的中低温热液型铜矿床。
参考文献
[1]云南省地质调查院.云南省景谷县正兴地区铜多金属矿重点勘查阶段性成果报告[R].2015.
[2]云南省地质矿产局.云南省区域地质志[M].北京:地质出版社,1990.
THE METALLOGENETIC GEOLOGICAL CONDITIONS OF LONGDONGHE CU DEPOSIT IN JINGGU,YUNNAN
BI Xiao-lu,ZHANG Chun-xiao,HU Yong-xing
(YunnanInstituteofGeologicalSurvey,Kunming650216)
Abstract:The orefield is on Puer middle axis fault of S Lanping-Simoa basin.The ore-bearing rock is Lower Cretaceous Jingxing Formation lower member feldspar quartz sandstone(K1j1),belonging to the middle-low T hydrothermal deposit controlled by fault structure.
Key Words:Middle-Low T Hydrothermal Cu Deposit;Puer Middle Axis Fault;Longdonghe,Jinggu,Yunnan
中图分类号:P618.41
文献标识码:A
文章编号:1004-1885(2015)4-521-5
作者简介:毕晓路(1986~),男,云南省昆明市人,助理工程师,从事矿产资源勘查开发工作。
收稿日期:2015-07-27