云南省直苴铜钼矿地质特征与找矿远景研究
2017-04-24李治民孟明亮王春林
李治民 孟明亮 王春林
摘要:矿区大地构造位置处于中生代强烈凹陷区—“滇中红色盆地”的北部边缘。按区域各时期地质建造发展,属于团山小区(Ⅵ)。矿区位于团山小区最南端与永仁小区(Ⅴ)交汇部。特殊的区域构造位置,使其经历了复杂的构造演化历程。本文对矿区地层特征、构造特征、矿(化)体地质特征进行详细分析,进一步对矿床成因与找矿远景进行研究,对以后的工作具有十分重要的参考意义。
关键词:云南省;直苴铜钼矿;地质特征;找矿远景
1. 地层特征
矿区地层以河湖相沉积作用为主,属台内裂谷河湖相沉积,包括:第四系(Q)、白垩系上统江底河组(K2j)、马头山组(K2m),白垩系下统普昌河组(K1p)、高峰寺组(K1g),侏罗系上统妥甸组(J3t)。为一套由泥岩、砂岩、粉砂岩、砾岩及少量灰岩组成的陆源碎屑沉积岩系。马头山组为滇中砂岩铜矿的主要含矿层位。(图1直苴铜钼矿区地质简图)其中,白垩系下统高峰寺组,分为凹地直段、者纳么段、美宜坡段三段,为斑岩主要侵入层位。由于斑岩侵入作用,多发生角岩化、次生石英岩化。
在矿区普昌河组底部亦见有斑岩及岩脉侵入,接触带可见铜、钼矿化特征,妥甸组受岩体侵入热接触变质作用,多发生角岩化。
2. 构造特征
工作区处于大雪山背斜由SN折转NE向之折转轴附近的西翼,为一单斜构造,区内没形成较完整的褶皱和穹窿。
2.1 断裂构造
通过本次资料综合研究及野外调查工作,断裂在本区比较发育,根据断裂表现特征,将其分为岩浆期前断裂和岩浆期后断裂。
岩浆期前断裂走向主要为北西向,倾角近直立,为一张性断裂,控制了岩体边界。
岩浆期后断裂走向主要为北西—南东、南西,倾角平均60°,断层张性、扭性、压性均具,该期断裂造成岩体、围岩错动及断移。其中,北西向断裂为主要控矿断裂。
2.2 羽状裂隙和节理
斑岩铜矿的形成与节理、裂隙关系密切,成矿与热源作用有着密切关系,含金属硫化物之热液沿其缓倾之羽状微裂隙和节理而沉积。该区羽状裂隙和节理的统计整理后,分为岩脉、含矿裂隙、不含矿裂隙。
脉岩:方向比较分散,其分散度高达112°,相对比较一、三象限者较多(近似坐标),如按走向则近东西向者多于南北向,说明该期前构造主要为棋盘格式形态,并以NNE—SSW为主,处于受力的初期阶段,岩体侵入时间处于形成褶皱构造之前,力的方向主要为近EW向。结合主要岩体展布方向看,北区为NNE正向,说明主要沿单向构造侵入结果而形成,南区为跟踪和构造交叉位置侵入结果。
裂隙:初步整理结果,裂隙方向不甚明显,即各种方向均有分布,相对比较,走向NE者稍发育。成矿与热源作用有着密切关系,含金属硫化物之热液沿其缓倾之羽状微裂隙而充填。总体看,走向以NE、NW向组均含矿,倾角变化较大40°~85°。
2.3 含矿裂隙
总体看,走向以NW向组含矿为佳,倾角也较陡,NE向组含矿次之,倾角较缓,并以60°~80°倾角为最佳。
3. 礦(化)体地质特征
区内发现的铜、钼化带分布于矿区北部和南部,赋存于砂质泥岩夹粉砂岩、细砂岩中,经与火山岩(斑岩)发生蚀变后为灰色长英质角岩、次生石英岩。2条矿化带严格受北西西、北北西向断裂破碎带控制,破碎带宽窄不等,但总体性质均属张扭性断层。
3.1 北部铜、钼矿化带和矿体特征
矿区北部矿化带(KHT)分布于白垩系下统高峰寺组(K1g)紫色、灰色砂质泥岩夹粉砂岩、细砂岩中,经与岩浆岩(斑岩)发生蚀变后为灰色长英质角岩、次生石英岩,严格受F3断裂破碎带控制(该断层为近东西向的断裂,倾向北北东,倾角70°~80°),破碎带宽度为2m~20m,由西向东变窄直至尖灭,矿体沿此带呈不规则脉状、透镜状裂隙充填。该矿带圈出矿体1条,即KT1矿体。
KT1矿体:分布于F3断裂破碎带内,破碎、碎裂石英砂岩之裂隙中,呈细脉状、囊状沿裂隙分布,走向及延深变化极大,具突尖、突变现象。矿体大致呈东西向展布,品位、厚度变化较大,矿体长约400m,平均厚度2m,铜平均品位0.77%,钼平均品位0.33%,变化范围0.31%~10.87%。
3.2 南部铜、钼矿化带和矿体特征
矿区南部矿化带(KHT)分布于侏罗系上统妥甸组(J3t)紫红、黄、灰绿泥岩夹泥灰岩及灰白色细粒石英砂岩,硅化灰岩夹薄层石英岩,含黄铁矿散点,见少量孔雀石薄膜,偶见黄铜、斑铜矿,少量黄铁矿立方晶体,经与岩浆岩(斑岩)发生蚀变为灰黑色角岩和石英正长斑岩、花岗(斑)岩的内接触带后期节理、裂隙中,含金属硫化物之热液沿其缓倾之羽状微裂隙和节理而沉积,矿体沿矿化带呈似层状、透镜状裂隙充填。该矿化带圈出矿体2条,即KT2、KT3矿体。
KT2矿体:分布于石英正长斑岩与灰黑色角岩的内、外接触带中,呈似层状分布于岩体及角岩中,其产状稳定,呈北西—南东延伸,倾向北东,倾角60°~70°,矿体长约500m,平均厚度16.5m~21m,北段铜平均品位0.50%,钼平均品位0.13%,南段铜平均品位0.51%,钼平均品位0.107%,变化范围0.7%~8.2%。
KT3矿体:分布于石英正长斑岩与灰黑色角岩的内、外接触带中,呈似层状分布于岩体及角岩中,其产状稳定,呈北西—南东延伸,倾向北东,倾角60°~70°,矿体长约200m,平均厚度15m,北段铜、钼低于工业品位,南段铜平均品位0.48%,钼平均品位0.101%,变化范围0.2%~9.7%。
4. 矿床成因
直苴斑岩型铜钼矿床具有多期、多阶段、多物质来源、多成矿作用的特点。由于受攀枝花—昔格达断裂的控制,燕山—喜山期时期具有广泛的花岗岩岩浆演化侵入—浅成斑岩体侵位。斑岩体受先存构造条件控制,具有明显的被动侵位特征。区域上张性断裂及短轴背斜(北边的团山背斜、南东边的大雪山背斜)应力部位使斑岩体产生破裂;当上升高挥发热流体(Cl2、SO2、H2S、CO2等)把有用金属活化转移,萃取通道周围的有用金属元素以及与通道周围的岩石发生化学反应,而使金属矿物质堆积成矿;侏罗—白垩世沉积层无论对于斑岩岩浆的侵位,或伴随着喷气(含矿流体的上升)都具有良好的屏蔽作用,它使其挥发组份和矿物质不易散逸掉,使有用金属的硫得以大量堆积于斑岩顶部和围岩中;再加上地下水与上升热流体(Cl2、SO2、H2S、CO2等)发生对流循环作用,形成一种混合热流体,对成矿过程中发挥了积极作用,在先前破碎的岩石及断裂有利部位,形成铜钼矿体。
5. 找矿前景分析
直苴地区岩体的侵入时期为燕山—喜山期,为我国斑岩铜矿的主要成矿集中区。岩体的侵入与区域构造活动(攀枝花断裂—昔格达断裂)关系密切,沿其断裂带侵入的瓦房—巴拉、多白—大百草岭、大营—直苴、石冠山—秀水河等斑岩带多数具有铅、银、铜、金矿化,其中姚安老街子、格苴坪等地已发现与之有关的中、大型铅(银)矿床,有好的找矿前景;直苴地区岩体为中酸性斑岩体,岩性为石英正长斑岩、正长斑岩、花岗斑岩、二长斑岩、正长闪长岩组成。岩体的演化具酸性—中酸性—中性演化的特点,是寻找斑岩型铜钼矿床的母岩体;综合研究认为在直苴地区开展寻找斑岩型铜钼矿床是可行的,该区是最有前景的找矿地段。
参考文献:
[1] 云南省地质矿产局.云南省区域地质志[M],地质出版社,1990.
[2] 李定谋.金沙江构造带铜金矿成矿与找矿[M].地质出版社,2002.
[3] 陈飞,杨建中.云南铜矿地质特征研究[J],地球,2013.