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云县帮东铜铅矿地质特征及找矿方向探讨

2018-02-25李烨苏昌学洪建磊

西部资源 2017年6期

李烨+苏昌学+洪建磊

摘要:云县邦东铜铅矿区位于滇西著名的“三江”成矿带中南段云县境内东侧的澜沧江边。赋存于响水~邦东背斜南部倾伏端三叠系上统小定西组第二段(T3x2)中下部的安山岩、安山玄武岩、玄武岩、硅化玄武岩中,共发现8条矿体,矿体受地层、构造控制明显,具有较好找矿前景。

关键词:云县邦东铜矿;构造控矿;找矿前景。

1.矿区地质背景

邦东铜矿区位于滇西著名的“三江”成矿带中南段云县境内东侧的澜沧江边。三江成矿带是全球三大铜成矿带之一的特提斯—喜马拉雅成矿带。近十多年来,在冈底斯—念青唐古拉地区,发现了多个巨型斑岩型铜矿和中温热液型多金属矿床。展示了重大科学研究意义和找矿前景。三江带也必将成为我国多金属矿产开发的后备基地[1~2](莫宣学等,1998;陈毓川,1999)。

区域上该成矿带内铜、铅矿点密集,主要分布于棉花地~张导山复式向斜的东翼,受澜沧江断裂和拿鱼河断裂的控制。矿点沿次级断裂及火山岩带呈南北向展布,目前已知的矿床(点)由北向南有:果园铜矿床、老祁村铜矿点、忙亚铜铅矿点、云县邦东铜铅矿床、平掌铜铅金矿化点、坝子街铜铅矿点、查家村铜矿点、官房铜矿床、云县南信河铜矿点、景东文玉铜铅矿床等[3]。

2.矿区地质特征

2.1矿区地层

出露地层主要有第四系、侏罗系中统花开左组下段、三叠系上统小定西组、中统忙怀组(图1)。

中侏罗统花开左组下段(J2h1):分布于矿区的西侧及南端,为一套海陆交互相-陆相沉积的红色地层。

三叠系:在区内广泛出露,面积约占矿区总面积的90%,是矿区内的主要地层单元,为一套酸~中基性火山岩系。

2.1.1三叠系上统小定西组(T3x)

与上覆侏罗系地层呈假整合或微角度不整合接触,按岩性的不同从上至下可分为四个岩性段。

(1)第四段(T3x4):分布于矿区南部的蜈蚣山山顶一带。顶部岩石为灰紫色、紫红色凝灰质砂岩、安山质岩屑凝灰岩,局部地段呈中厚层状产出,在凝灰岩中可见较多的安山岩团块,形似角砾状;中下部为灰紫色玄武岩、安山玄武岩,岩石中见绿帘石化;底部为瓦灰色、灰绿色气孔杏仁状玄武岩,形似炉渣状,岩石中绿泥石化、绿帘石化强烈。厚度大于50m。

(2)第三段(T3x3):分布于矿区南部及大岔河西侧,顶部为薄层灰紫色、灰紫色凝灰质砂岩、粉砂岩,紫红色凝灰岩、安山质岩屑凝灰岩;中部为灰绿色、暗绿色玄武岩、硅化玄武岩、安山玄武岩,岩石中主要蚀变有绿泥石化、绿帘石化;底部岩性为灰绿、灰紫色致密块状玄武岩、安山玄武岩,岩石节理裂隙发育,多见石英团块及石英脉、方解石脉充填其中,呈网格状产出,该段岩石中局部含矿,是矿区的赋矿层位之一;厚度60~300m。

(3)第二段(T3x2):分布于大岔河及打厂河一带,为矿区的主要含矿层,顶部石为灰紫色凝灰质砂岩、紫红色安山质岩屑凝灰岩;中部为紫红色安山玄武岩、安山岩夹灰绿色、黑灰色致密块状硅化、酸盐化玄武岩。后期蚀变明显,常见有绿泥石化及碳酸盐化、硅化。厚度100m~450m。

(4)第一段(T3x1):上部岩性为紫红、灰绿色安山质岩屑凝灰岩、暗绿色致密块状玄武岩、气孔杏仁状安山岩;中部为致密块状安山岩夹角砾状安山岩、安山质凝灰岩;底部为灰绿色角砾岩,角砾成分为石英斑岩、流纹岩。厚度大于200m。

2.1.2中统忙怀组(T2m)

为流纹斑岩、流纹质凝灰岩、石英斑岩。

2.2构造

矿区地处张导山复式向斜的东翼,响水~邦东背斜的南部倾伏端,断裂、褶皱均较发育,总体表现为一个主体复式背斜褶皱、多组断裂相互叠加、切错的构造格局。

2.2.1褶皱

响水~邦东背斜:南起平掌村,北至赶羊村西,轴向为N25°E,轴面西倾,南部轴迹沿打厂河沟谷出露,过小尖山后,北端基本顺大岔河延伸,图幅范围内全长3.90km,向南倾伏。背斜核部地层为三叠系中统忙怀组上段(T2m2),两翼为三叠系上统小定西组(T3x1、T3x4),再向后被侏罗系中统花开左组下段(J2h1)的红层覆盖。东翼地层产状120°∠43°,西翼地层受蜈蚣山短轴向斜及大岔河短轴背斜的影响,次级挠曲较为发育,产状为305°∠45°。该背斜对区内铜铅矿化有一定的控制作用,铜铅矿化(体)赋存在南倾伏端,轴部断裂(F1)旁侧。

蜈蚣山向斜:位于矿区南部蜈蚣山一带,为一短轴向斜,轴向N33°E,轴面西倾,长约900m,出露宽约240m。轴部地层为侏罗系中统花开左组下段(J2h1)及三叠系上统小定西组(T3x4),两翼为上统小定西组(T3x3~T3x1)。东翼地层产状280°∠35°,西翼产状100°∠45°,两翼基本对称。

大岔河背斜:位于矿区西侧大岔河一带,轴向N20~ 40°E,基本顺大岔河延伸,轴面总体向西倾,长840m,宽120m~300m,为一短轴背斜,南部倾伏于侏罗系中统盖层之下。轴部地层为三叠系上统小定西组(T3x1),两翼为小定西组(T3x2、T3x3)。西翼地层中的小定西组(T3x2)为矿区的主要含矿层,轴部旁侧的次级断层、裂隙是铜铅矿化的主要富矿部位。

2.2.2断裂

矿区内的断裂有近南北向的F1、F9,其中F1为主要控制性构造,在F9的夹持部位,铜铅矿(化)体较为富集。

打厂河断裂(F1):为矿区的主干构造,出露于响水~邦东背斜的轴部,从南向北纵贯全区,地貌上显现出长条形沟谷及大山丫口,图幅内长约5km。断层产状为285°∠73°,断层性质为正断层。

F9段裂:为矿区的主要控矿构造,断层产状为290°∠72°,长约310m,為一压扭性断层。地表掩盖大,出露不完整,深部工程揭露破碎带宽约15m,其中见有紫红色断层泥、断层角砾及石英团块形成的构造透镜体,长约2m,宽0.2m~1.2m。硅化、方解石化、绿泥绿帘石发育。该断层是一导矿构造,旁侧的裂隙--破碎带是重的储矿构造,常形成网脉状、角砾状和浸染状铜铅矿石。endprint

2.2.3次级节理、裂隙

区内节理、裂隙较为发育,主要发育于断层的旁侧,多数平行主构造呈雁行边幕式排列,以张性节理为主,多被后期的石英、方解石充填呈网脉状产出,在脉体中常有铜铅矿化,其中,矿区含矿节理裂隙主要有三组,产状分别为N30~48°E∠55~72°NW(陡倾),N8~20°E∠18~30°NW(缓倾),N76~88°E∠50~85°SE,在多组裂隙交互部位,矿化较为富集。而N20~40°W∠35~65°NE,N70~80°W∠75~88°NE这两组节理中的方解石脉基本上不含矿,但该组节理与含矿裂隙交叉部位往往造成矿脉膨大,品位变富。此外还有少量剪节理,发育有光滑的节理面,与矿化无较大关系。

2.3岩浆岩

区内岩浆活动频繁,尤以印支期的岩浆活动最为强烈,活动方式多样,岩类复杂,为区内成矿提供热源及物源。矿区内主要有酸性火山喷发及侵入活动,中基性火山喷发活动。

2.3.1三叠系中统忙怀组酸性火山岩、次火山岩

下部为:流纹质角砾凝灰岩~流纹斑岩~凝灰质页岩。

中部:石英斑岩~流纹斑岩~流纹质凝灰岩~石英斑岩~流纹岩~流纹质凝灰角砾岩、凝灰岩夹集块岩~流纹斑岩~流纹质凝灰岩、角砾凝灰岩、硅质凝灰质页岩及硅质岩,主要岩石特征。

上部:流纹质角砾凝灰岩~流纹质凝灰岩、硅质岩~泥岩。

以上三部分构成了区内较明显的三个火山喷发旋回,以第Ⅱ旋回喷发最强,持续时间长。反映了火山喷发作用由强~强~逐渐宁静的全过程。第Ⅱ旋回中酸性熔岩、火山碎屑岩频繁交替出现,表明火山活动具脉动喷发的特点。

2.3.2三叠系上统小定西组中基性火山岩

小定西组中基性火山岩的主要岩类为安山岩、安山玄武岩、玄武岩及少量粗面玄武岩、粗面安山玄武岩。

区域上自下而上划分为五个旋回,第Ⅰ旋回为灰绿色熔岩、角砾状安山岩、安山岩屑凝灰岩夹安山质火山角砾岩;第Ⅱ旋回为灰绿色安山质岩屑凝灰岩、致密块状玄武岩、凝灰质砂岩;第Ⅲ旋回由暗绿色致密块状安山岩、紫红色安山质凝灰质砂岩、页岩组成;第Ⅳ旋回为灰绿色安山质熔岩、安山岩、安山玄武岩、凝灰岩、凝灰质砂岩;第Ⅴ旋回由瓦灰色炉渣状玄武岩、火山砾岩及紫红色凝灰质砂岩、页岩组成。铜铅矿化主要分布于Ⅳ、Ⅴ旋回的致密块状、气孔杏仁状玄武岩中,在后期构造裂隙的交合部位,铜铅矿化较富集。矿区内主要出露第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ旋回的岩石[2]。

3.矿体特征

据前期勘查资料,矿区共圈出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ八条矿体,其中Ⅰ、Ⅱ为主矿体,Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ号矿体为小矿体,Ⅰ号矿体规模最大,占累计查明资源总量的80%,是矿山保有资源储量的集中区(图1~2)。

Ⅰ号矿体:为区内主矿体,已控制走向长375m,控制延深250m,经地表探槽、坑道和钻孔工程揭露和控制,矿体深部未尖灭。矿体形态呈厚凸透镜状产出,产状290°∠76°-90°,局部反倾;矿体厚9.5m~31.6m,平均厚度16.5m,平均品位铅6.02%、铜0.35%。该矿体形态、产状较规则、完整,铜、铅品位分布较均匀,变化很有规律性。

Ⅱ号矿体:为矿区主要矿体之一,与Ⅰ矿体平行产出,两矿体相距5.0m~32m。形态呈似层状、透镜状,产状292°∠73°,局部反倾,在走向、倾向上有分枝复合、膨大缩小、尖灭再现的特点。经地表探槽和深部坑道、钻孔工程揭露,控制矿体走向长400m,控制延深250m,矿体厚3.0m~12.0m,平均厚度6.0m,平均品位Pb2.91%,Cu0.56%。

4.矿石特征

矿石矿物主要有方铅矿、黄铜矿、黄铁矿、兰铜矿、孔雀石、少量斑铜矿及辉铜矿,脉石矿物主要有绿泥石、绿帘石、石英、方解石等。

矿石结构、构造:自形晶~半自形晶~他形晶结构、反应边结构,氧化交代结构、网脉状结构;矿石构造有块状构造、角砾状构造、网脉状构造、浸染状构造。

金属矿物主要有方铅矿、黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿,方铅矿在矿石中多呈细—中粗粒自形~半自形散点状结构和细粒它形致密状结构,金属矿物与石英方解石构成细脉状、网脉状、浸染状、角砾状、块状矿石。

5.围岩蚀变

矿区围岩蚀变为绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化、硅化、黄铁矿化、黄铜矿化,尤其是与成矿有关的硅化、碳酸盐化普遍存在,说明矿化与中低温热液作用有关。

6.找矿标志

(1)大地构造标志:矿床产于澜沧江中南段高钾弧火山岩内,是斑岩型铜金矿床和中温热液型多金属矿床产出的重要位置,是区域找矿标志之一。

(2)地层岩性标志:含矿地层为上三叠统小定西下部(T3x2、T3x1)玄武岩、安山玄武和中三叠统上部(T2m2)流纹岩、流纹质凝灰岩。岩性及岩性界面控矿明显,是重要的地层岩性找矿标志。

(3)构造标志:火山背斜及其轴部的断层带,F1断裂带及两侧,是本矿区工业矿体产出地带。次级裂隙—角砾化带是重要的容矿构造。

(4)蚀变标志:硅化、碳酸盐化、绿泥绿帘石化是矿区主要近矿围岩蚀变,铜铅矿化主要产于石英方解石脉中和绿泥绿帘石化玄武岩(安山岩)中。

(5)岩浆岩标志:矿区内虽未见岩体出露,也未见高温热液蚀变矿物,但根据浅部的含铅石英方解石脉和青盘岩化,推测深部存在隐伏次火山岩体或后期酸性岩体。这是深部岩体的浅部反映。

7.找矿方向

云县帮东铜铅矿矿床赋存于一个火山背斜及其轴部的断层带上,背斜轴部断层+角砾化裂隙+矿化蚀变+矿体构成了一个含矿蚀变构造带。该带已具有较大规模,延伸(深)可能大于1000m。前期工作仅在浅部和局部进行了控制。现已控制一个中型铜铅矿体和多个铜铅小矿体,且矿带未尖灭。目前工程主要对F9断层上盘进行了揭露、控制,沿F1断裂带及其旁侧的南部、北部及F9下盘及深部是下一步找

矿的重点。

参考文献:

[1]莫宣学.三江中南段火山岩-蛇绿岩与成矿[M].地质出版社,1998.

[2]陳毓川,张洪涛,朱裕生,等.中国主要成矿区带矿产资源远景评价[C]//“十五”重要地质科技成果暨重大找矿成果交流会材料二. 2006.

[3]刘世维,李娜,周仕雄,等.云南云县邦东铜铅矿找矿前景分析[J].云南地质,2011,30(4):407-410.endprint