浅谈云南省景谷县登海山铜矿矿床特征

2016-04-21唐永昆

地球 2016年6期

关键词：景谷铜矿砂岩

■唐永昆

（云南省有色地质局三一〇队云南大理671000）

浅谈云南省景谷县登海山铜矿矿床特征

■唐永昆

（云南省有色地质局三一〇队云南大理671000）

登海山铜矿属于砂页岩型铜矿。登海山矿区已发现的铜矿体绝大多数均赋存于下第三系始新统等黑组的"浅色层"中。氧化矿石以孔雀石为主，少量蓝铜矿、辉铜矿等，硫化矿石以辉铜矿为主，次为斑铜矿、黄铜矿，矿石原生层理构造明显。含矿层位稳定，矿体形态简单，厚度品位变化幅度较小，矿体厚度较小（通常0.5～3.5m），但通过新的深部工程揭露的地质现象表明矿体和围岩产状稳定，未遭受重大构造事件和变质作用，该矿床仍具一定的开发利用远景。

景谷县登海山铜矿矿床特征

0 引言

景谷登海山铜矿位于景谷县北东角，在县城35°方向，直距21公里，矿区以北4.2公里外为镇源县辖区，矿区所在地隶属景谷县凤山乡，地理座标为东经100°50′30″—100°5 2′00″，北纬23°39′45″—23°41′00″。多年来的地质工作和探采工作使得对矿区的地质构造以及矿床开采技术条件的认知都有所提高，尤其是含矿的下第三系地层、含矿岩层的研究推断在实地地质工作中得到了论证。

1 区域地质背景

景谷登海山矿区大地构造位置属于滇藏地槽褶皱区，三江褶皱系，兰坪—思茅中拗陷褶皱带，由下第三系古新统勐野井组和始新统等黑组组成的近南北向镇源一景谷向斜之东部，无量山一营盘山断裂东侧。矿区为一东西向次级向斜。区内褶皱断裂十分发育，主要构造线走向以北、北西向为主，其次是北西向和北东向（见图1区域地质构造纲要图）。

图1 区域地质构造纲要图

2 矿区地质

2.1 地层

除第四纪覆盖物以外，基岩为上自垩统曼宽河组、下第三系古新统勐野井组和始新统等黑组。简述如下：

2.1.1 曼宽河组(K2m)

棕红色钙泥质粉砂岩夹钙质粉砂质泥岩和细砂岩。

2.1.2 勐野井组（Elme）

分为上下两段：下段为棕红色及杂色泥砾岩夹棕红色钙泥质粉砂岩和泥岩。上段为鲜棕红色(或砖红色)钙泥质粉砂岩与钙质粉砂质泥岩互层。

2.1.3 等黑组（E2d）：其三个岩性段分述如下

第一段为棕灰色细粒含长石砂岩与棕红色钙泥质粉砂岩互层。

第二段为棕灰色细砂岩、棕红色钙泥质粉砂岩与钙质粉砂质泥岩的韵律互层，含有层位比较稳定的五层灰白色含铜石英粉砂岩(称为“含矿带”)。根据含矿带的分布情况，该段可进一步划分为三个亚段，分别称为下含铜亚段，中亚段和上含铜亚段。

下含铜亚段：Ⅰ、Ⅱ含矿带分别位于其底部和顶部，其间为灰紫色一紫红色细砂岩及浅棕红色薄层状钙泥质粉砂岩，具微细水平层理及斜层理。

中亚段：为棕灰色细砂岩、棕红色钙泥质粉砂岩与钙质粉砂质泥岩的韵律互层，以粉砂岩为主，具斜波状层理，偶见石英脉和方解石脉。

上含铜亚段：包括西Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ三个含矿带，而以Ⅲ和V含矿带为其底界和顶界。含矿带之间为棕红色薄至中层状钙质、粉砂质、泥岩夹灰紫色细砂岩和粉砂岩。

2.1.4 第四系(Q)

松散的砂砾层，由漂砾和粗细不等的砾石、砂及粉砂组成，厚0-10米。

2.2 构造

矿区主要发育近东西向和近南北向断裂，近东西向断裂主要有：F1、F2、F3断层，近南北向的断层有：F4、F5、F6断层，另外还发育有北东向和北西向的小断层。各断层特征简述如下：

F1断层：倾向6°，倾角72°，地层断距约600米，表现为正断层的性质。该断层向西延伸，可能通过登海山东南坡地形由陡变缓的一系列“小坪台”的鞍部，从棉花箐向西延伸直到F4断层，走向长度>1600米。

F2断层：正断层，从矿区南部通过，走向近东西向，倾向210°，倾角约76°，上盘为勐野井组上段，下盘为勐野井组下段泥砾岩，断距数十米。未见破碎带发育，

F3断层：F3为一正断层，地层断距有数百米。位于恩肯河谷。上盘为粉砂质泥岩，划归勐野井组上段，下盘为棕红色钙泥质粉砂岩夹粉砂质泥岩，划归曼宽河组。

F4断层：位于矿区西边登海山西南坡，与勐野井组上段接触，地层断距推测有数百米。

F5断层：位于凉水箐中。推测为一南北向横断层。该断层以西下降，以东抬升，地层断距也达数百米。

F6断层位于棉花箐北西侧山坡上。断层面倾向南西，倾角较陡，由于它斜交向斜北翼而使含矿层错位，地层断距约10—20米。

上述六条断层构成了本区断裂系统的骨架．尤其是F l、F 2、F4、F5对矿床有明显的切割破坏，由于断层具有后生的性质，因此本区断裂构造与成矿无成因联系，仅对矿床进行切割破坏而使其发生错移或缺失。

2.3 矿床特征

2.3.1 含矿带地质特征

矿区内五个主要含矿带均位于等黑组第二段，自下而上依次编号为Ⅰ—Ⅴ，在向斜北翼I—V含矿带均已出露。沿走向断续出露长度1800米；在向斜南翼西段仅出露Ⅲ、Ⅳ、V含矿带，沿走向断续出露长度接近900米。铜矿呈扁豆体状，含矿带岩性主要是灰白色石英粉砂岩及少量夹于其中的灰绿色粉砂质页岩或粘板岩薄层。据粗略统计Ⅰ—V含矿带总厚度为18.1—23.87米，含矿带之间的“紫色层”总厚113.78—265.73米。各含矿带特征见表1。

表1 含矿带特征表

含矿带的共同特点是：（1）岩石主要呈灰白色，少数为灰绿色，与非含矿带的棕红色、紫红色及棕灰色有明显的区别；（2）岩性以含铜石英粉砂岩为主，有时夹极薄层的含铜粘板岩或含铜泥岩。（3）含铜石英粉砂岩呈孔隙式或接触式胶结，胶结物含量少(<5—10%)，以碳酸盐和硅质为主，水云母为次；（4）含铜石英粉砂岩的碎屑粒度0.02—0.16毫米，分选性好，95%以上是石英，少量硅质岩屑，碳酸盐岩屑，粘土岩屑和绢云母片岩岩屑；（5）石英碎屑常具波状消光；（6）胶结物常呈粒状变晶结构；（7）普遍含微量的电气石，锆石，斜长石和绿泥石等副矿物；(8)铜硫化物和部分氧化铜矿物在胶结物中呈细粒分散状态分布；

各含矿带差异性如下：（1）含矿带中有较多的方解石脉和少量石英脉，石英脉早于方解石脉生成石脉生成。方解石脉与一组倾向北西的张性节理有关。（2）Ⅰ、Ⅱ含矿带的碎屑组分中偶见中—基性火山岩岩屑，Ⅳ含矿带中有较多的绿泥石化和水云母化粘土岩屑和绢云母片岩岩屑，V含矿带中含有较多的泥岩岩屑，偶见白云岩屑；（3）白钛石多见于Ⅰ含矿矿层中，V含矿带中偶见镜铁矿和白钛石；（4）在I含矿带的胶结物或粘板岩中偶见有机质．（可能为干沥青之类）。

2.3.2 矿体地质特征

（1）矿体形态特点

全矿区共圈出29个矿体，均呈扁豆体、似层状产出与含矿层的中部及中上部，沿走向断续分布，矿体产状与围岩一致。矿体沿走向延长30-276m不等，沿倾斜延深8-61m，厚0.37-4.12m，平均厚度为1.49m。矿体产状明显受层位及岩性控制，由于层位和岩性都比较稳定，使得矿体的形态比较简单、稳定。

（2）矿石物质组分特点

本矿床矿石矿物组分简单，金属矿物以硫化物为主，脉石矿物主要为石英和方解石。金属硫化物以辉铜矿为主，共生矿物有黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿。此外有少量黝铜矿等矿物，铜的氧化物极为发育，有孔雀石、蓝铜矿、铜蓝等。矿石中的有益组分有Cu和Ag。矿石的铜品位为0.73%～5.23%，平均品位≤1%，Ag的品位多为（1～8）×10-6。

（3）矿石结构构造

矿石结构以它形—半自形粒状结构为主，兼有交代结构、固溶体分解结构、变晶结构、交代前三者。胶体结构和霉状结构。辉铜矿、黄铜矿及黄铁矿多呈它形、半自形晶的细小颗粒分布与石英粉—细砂岩的胶结物中。黄铜矿、斑铜矿交代辉铜矿。黄铜矿、斑铜矿形成固溶体分解结构。黝铜矿生成较晚，可交代前三者。草莓状黄铁矿分布较为普遍。辉铜矿除了呈结晶状态产除外，还呈胶体状态产出。

矿石构造有浸染状、纹层状及细脉状等，其中以浸染状和纹层状结构为主。各种铜矿物都呈不规则的粒状浸染与石英粉—细砂岩胶结物中，或者沿它们的纹层分布，晚期的铜矿物则沿细小的裂隙定位，形成细脉状的矿石结构。

3 矿床成因及找矿标志

铜矿受地层和岩性的控制比较明显，表生改造作用很普遍，铜主要产于等黑组中，其产状与围岩层理基本吻合。氧化矿铜矿物以孔雀石为主，硫化矿铜矿物以辉铜矿为主，矿石属单一铜矿石或铜银矿石。矿石矿物常赋存于灰白色石英粉砂岩和灰绿，灰黑色泥质岩中。与盐类矿产共生于红色岩系中，硫化矿石具微层条带状，浸染状构造，具典型的砂页岩型铜矿的特征，属砂页岩型铜矿，矿床成因类型为同生沉积型。

（1）等黑组“紫色层”中所夹的致密坚硬的“浅色层“（即灰白色石英粉砂岩或细砂岩，灰绿色粘板岩或泥若、页岩）是间接找矿标志。露头上随处可见的鲜艳夺目的翠绿色孔雀石，深蓝色蓝铜矿，铁锈色褐铁矿星点，是铜矿的直接找矿标志。

（2）围岩蚀变。褪色化是本矿床非常突出的蚀变，而且是找矿标志。本矿床所有矿体无一不是产在这种褪色化明显的石英粉砂岩和石英细砂岩中。这些含矿的褪色化岩石都有原来的紫红、棕红色变为灰白色或灰绿色，与未褪色的岩石形成“浅紫交互层”。

（3）硅化和碳酸盐化也是本矿床的近矿围岩蚀变。石英除了呈细粒集合体分布于砂岩中，还呈细脉产出，碳酸盐则多呈细脉状产出，它们都产于矿体中或近矿围岩中。

（4）在矿区外围许多铜矿点附近有一种红茎绿叶春夏季开球状粉红花的“球花蓼”（俗称“铜草”），可作为铜矿的植物找矿标志。