东川地区成矿地质背景及找矿潜力浅析

蒋 波，邹明宋，陈 聪

（云南黄金矿业集团股份有限公司，云南 昆明 650299）

1 区域地质背景

东川地区大地构造处于扬子准地台西缘之滇东台褶带的南北向小江断裂、普渡河断裂与东西向宝九断裂所夹持的中晚元古代断隆地块内昆阳裂谷系。地壳厚度大，地质构造演化历史复杂，成矿条件十分有利[1]。该地区各阶段不同程度的火山活动为矿床提供热源，而且提供深源矿液。

区内地层分布较全，从新生界、中生界、古生界、元古界均有出露，以元古界地层为主。昆阳裂谷是在晚太古代基底地层上发展起来的受一组南北向深大断裂控制的狭长海槽，其基底构造形态复杂，由一系列南北向隆起、凹陷组成。东川研究区由小江断裂、宝台厂-九龙断裂、麻塘断裂和普渡河断裂四条主干断裂控制，而金江铜矿研究区位于东川研究区北部[2]。区域内地史上岩浆活动强烈，岩浆喷发、喷溢、侵入活动均有，且具有多期次活动特征。这些岩浆活动与区内大多数铜铁矿的形成存在着直接的关系。

2 研究区地质特征

研究区地层总体呈近南北向展布，在人占石形成近南北向的背斜，两翼地层倾向分别向东西两侧倾斜。主要出露中昆阳群青龙山组、黑山组、落雪组，其中青龙山组为研究区铜矿主要含矿层位，是一套以碳酸盐岩为主的白云岩、泥质白云岩、硅质白云岩，炭硅质板岩建造。东川研究区是位于康滇地轴的东部边缘，从大的构造形态上看，似为地轴东部的活化带中的块断山、地块，四周受有纵横交错的深大断裂所制约，中部有一条南北向延展的落因构造破碎带。金江铜矿即居于此构造带的北延部位，这个构造破碎带对于成矿有着极其重要的作用[3]。东川地区岩浆活动频繁，并使得区内构造复杂化，同时造就了区内丰富的矿产。岩浆活动具有多期次特点，侵入活动以基性岩浆为主，主要为辉长-辉绿岩类。此外还发育有钠长岩和灰绿色火山角砾岩。

研究区内岩石因受多次的热动力作用的影响，造成多期的围岩蚀变且围岩蚀变也不一样。有角岩化、硅化、叶腊石化、高岭土化、绿泥石化等。其中发育有褪色白云岩是一种很重要的近矿蚀变，褪色后的白云岩呈米黄色、黄白色、灰白色、灰色，硅质重结晶成泥晶或微晶，比较青灰色白云岩和褪色白云岩的化学成分可以看出，褪色后Al2O3、Fe2O3增加，而CaO、MgO被移出，褪色范围及强度反映成岩后受变质或构造改造的程度，找矿意义较大；脉状矿体发育部位，常伴随有硅化、碳酸盐化、重晶石化等。褪色蚀变及硅化、白云石化、绿泥石化等与矿化关系密切[4]。

3 赋矿层位及矿化特征

（1）赋矿层位。金江铜矿人占石、尖子溜口矿段铜以独立矿物产出，赋存层位为青龙山组白云岩中，含矿围岩为灰白色、米黄色、青灰色泥质白云岩、硅化白云岩，铜矿物沿裂隙填充并沿裂隙傍侧交代，由于受动力作用的影响，沿裂隙产生糜棱岩化、绿泥石化及硅化，主要与含矿有关的蚀变为绿泥石化及硅化，铜矿物多与脉状石英及块状石英共生充填于裂隙中。整个矿体受岩性、火山活动、层间裂隙及横向裂隙的严格控制。矿体类型为受层间裂隙控制的似层状铜矿和产于隐爆角砾岩周边的裂隙矿。

（2）矿化特征。研究区内矿物组成相对较简单，金属硫化物主要有黄铜矿、黄铁矿，其次为斑铜矿等；氧化矿物见有孔雀石。脉石矿物主要有白云石，其次为石英、方解石等。矿石结构主要为不规则微细粒状集合体结构；其次为半自形、它形微细晶结构等。构造主要有：网脉状、斑点—斑杂状、星散浸染状，次为细脉状、条带状、团斑状、团块状等。

4 控矿因素及规律

（1）控矿因素。东川铜矿床类型以“东川式”最重要，次为“稀矿山式”和“滥泥坪式”。“东川式”铜矿一词由谢家荣于1941年提出，部分人又称“东川—易门式”铜矿，各地质工作者对其含义理解不一，如同对“东川式”铜矿的成因争议一样。李志伟认为对“东川式”铜矿的理解应受限于矿体产出层位，即仅限于昆阳群因民组、落雪组中的铜矿，昆阳群其余层位中产出铜矿不应归属“东川式”铜矿范畴。东川式铜矿是产于中元古界昆阳群中落雪组底部及过渡层白云岩中的层状、似层状的层控铜矿床，地质工作者通常所说的东川地区的“马尾丝”铜矿石即为典型的东川式铜矿。对于东川式铜矿的成因，前人论述颇多，矿床成因出现了沉积-变质、火山-沉积-变质、沉积-改造、喷流-沉积、岩浆叠加、生物成因等，现大部分研究者持沉积-改造观点，冉崇英等认为“喷流沉积成矿”或“岩浆叠加”尚依据不足。

（2）控矿规律。在因民组底部是昆阳裂谷早期强烈水下火山喷发、喷溢、沉积而成的火山—沉积角砾杂岩，为陆相和海相过渡环境；因民组二段是一套含凝灰质、钠长石质和碳酸盐的硅铁质沉积物，其中产于火山活动直接有关的由火山喷流沉积形成“稀矿山式”铁铜矿。昆阳裂谷断裂坳陷阶段沉积了落雪组、黑山组、青龙山组，因民晚期和落雪早期沉积环境相对宁静，喷流热液带来的铜质沉积形成了著名的“东川式”铜矿。受构造运动影响，断层、节理裂隙发育，岩浆热液沿裂面贯入，黄铜矿液沿裂隙组作傍侧交代或随裂隙填充在裂隙中。金江铜矿人占石、尖子溜口两个矿段铜矿赋存于青龙山组白云岩中，不仅受地层岩性控制，同时还受到围岩蚀变和火山活动、以及层间裂隙、节理裂隙、构造裂隙等裂隙的控制。且基性火山角砾岩中白云岩角砾中见有含裂隙矿白云岩，火山角砾岩应为裂隙矿成矿期之后形成，即存在多期热液及多期成矿特征，在形成灰绿色基性火山角砾岩前至少有一成矿期；在辉绿岩岩体未见有规模的铜矿，偶见呈星点状黄铜矿、黄铁矿，不足以给青龙山组白云岩铜矿形成铜矿矿源。因此推测在辉绿岩岩体侵入之前青龙山组就已有矿化，多期次侵入的岩浆活动提供成矿热液，是成矿的驱动力，运移矿源并再次富集。在基性火山角砾岩中可见少量黄铜矿和黄铁矿，呈浸染状，星点状分布。

5 找矿潜力评价

由于研究区内赋矿地层青龙山组出露面积广泛，含矿层中褪色化、硅化蚀变及矿化分布较广，构造裂隙、层间裂隙广泛发育，矿体数量较多，沿地层走向、裂隙发育方向还有较大的找矿空间；由于地层倾角较大，深部的找矿前景比较大；研究区内火山活动强烈，围岩蚀变也强烈，在辉绿岩岩体周围、围岩蚀变带附近可寻找矿化，东川地区多个辉绿、辉长基性岩体中见铜铁矿化，且以有民采，尖子溜口矿段附近地表辉绿岩表面见被膜状孔雀石，这为找矿提供了路线；对尖子溜口矿段岩浆热液角砾岩的取样化验结果显示其中金与钴品位较高，且达到工业品位，可作进一步研究评价，未来有望成找矿突破方向并进行开发。因此以铜为主，金、钴为辅可作为未来的找矿路线。