云南永胜县宝坪铜矿地质特征及找矿标志

刘文佳，徐 恒，姜永果，王 艳

(云南省有色地质局，云南 昆明 650051)

云南永胜县宝坪铜矿床处于扬子板块与青藏板块交汇部位之云岭褶皱增生带[1]，金沙江复背斜东翼之团街向斜的北东部。出露地层主要有二叠系玄武岩、凝灰岩，凝灰质砂泥岩，三叠系的碳酸盐岩夹碎屑岩，低凹地段、盆地中有新近系粘土岩、砾岩及第四系冲积堆积层。

区域构造主要为北东向木里-丽江断裂，其联合控制区域岩浆活动和有关矿产的产出。程海断裂带为超壳断裂，两侧航磁和重力异常变化明显，西侧为负异常、东侧为正异常，经历了海西期张裂活动，印支期的俯冲消减作用以及燕山期至喜山期的造山、逆冲、挤压和叠覆构造运动[2]。程海岩石圈断裂控制岩石沉积，构造演化、岩浆活动及成矿，它是滇西北东缘最明显的一条长期活动的岩石圈断裂，组成断裂带的几条近平行的断裂有自北向南撒开的态势。

区域岩浆活动主要表现为华力西期(晚二叠世)玄武岩浆活动。晚二叠世玄武岩包括峨眉山玄武岩组和黑泥哨组玄武岩，其厚度大于4000m。早期为海相喷发，晚期为近陆相至陆相喷发，因喷发旋回多，岩浆源深度和环境都不尽相同，东侧处于大陆内部，西侧接近边缘海。喷发以裂隙式或中心式为特征，显示大陆边缘裂谷喷发沉积特点。区内大多铜矿产出明显受该其次火山活动控制。侵入岩仅见有少量喜山期煌斑岩脉。

1 矿区地质特征

1.1 矿区地层

矿区出露地层简单，其中，黑泥哨组是矿区主要含矿地层(图1)。按新至老的顺序简述如下：

(1)中三叠统北衙组(T2b)：分布于矿区西边。岩性：中上部浅灰色-灰色薄至中厚层状灰岩、泥质灰岩夹粗砂岩、角砾状灰岩。下部灰黄色、灰绿色薄至中厚层状泥岩、粉砂质泥岩及细砂岩。底部深灰色生物碎屑灰岩，厚290m。与下伏地层呈整合接触。

(2)下三叠统腊美组(T1l)：在矿区西侧呈带状分布。岩性：上部灰色-灰绿色薄层至中厚状细砂岩夹薄层泥岩。中下部灰色中厚层状长石粗砂岩夹薄层泥岩、细砂岩，见生物碎屑及腕足类化石，底部见0.2m～2m的灰黄色玄武质底砾岩。该组厚150m～184m。与下伏地层呈假整合接触。

(3)上二叠统黑泥哨组(P2h)：分布于矿区中西部。根据岩性可为为两个段，其中上段又细分为三层。

黑泥哨组上段第三层(P2hb-3)：上部灰-灰黄色薄至中厚层状泥岩夹细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质砾岩及煤层。中部灰-灰绿色薄至中厚层状细砂、粉砂岩、泥岩互层。下部灰绿色中厚层状长石粗至细砂岩夹薄层泥岩。厚137m～185m。

黑泥哨组上段第二层(P2hb-2)：上部褐黄色、灰绿色薄至中厚层状粗砂岩，中砂岩、细砂岩及粉砂岩与紫红色、褐黄色泥岩互层，下部紫红色、褐黄色薄至中厚层状泥岩夹中砂、细砂岩。厚63m～79m。

黑泥哨组上段第一层(P2hb-1)：上部灰绿、灰黄色薄至中厚层凝灰质粉砂岩、泥岩，下部灰绿色薄-中厚层状凝灰质细砂岩、碳质砂岩、泥岩，底部夹斜斑玄武岩。厚40m～60m，为本区主要含铜层。与下伏地层呈整合接触。

上二叠统黑泥哨组下段(P2ha)：分布于矿区中西部。岩性深灰色-深灰绿色致密块状、杏仁状玄武岩、斜斑玄武岩，夹紫红色凝灰岩。

图1 宝坪矿区地质简图

1.下三叠统腊美组；2.上二叠统黑泥哨组上段第三层；3.上二叠统黑泥哨组上段第二层；4.上二叠统黑泥哨组上段第一层；5.上二叠统黑泥哨组上段；6.上二叠统黑泥哨组下段；7.矿体；8.实测正断层；9.实测逆断层；10.断层；11.剖面线

1.2 矿区地质构造

矿区构造主要有宝坪断隆带(也称反逆冲滑覆构造带)，北起祭天坪，南至板桥，长约45km，走向北东20°～40°，由F2、F3及背斜、次级走向断层组成。

断层一般走向北东20°～30°，倾向北西，倾角40°～60°，断层具明显的挤压破碎，硅化强，局部见含铜石英脉。背斜轴部枢纽地表不明显，仅从两翼地层及地层产状推测。该组断隆带控制着本地段的铜矿化，是主要的控矿、含矿构造。除此之外近东西向断裂也较发育，多为陡倾正断层[3]，破坏或错移早期的地层及矿化带。

1.3 岩浆岩

矿区岩浆活动主要为华力西期(晚二叠世)玄武岩浆活动，少量煌斑岩脉仅在白草坪、板桥等地零星分布。晚二叠世玄武岩包括峨眉山玄武岩组和黑泥哨组玄武岩。根据喷发间隙、岩性组合、沉积夹层等特征可分为4个喷发旋回。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ喷发旋回形成峨眉山玄武岩组，Ⅳ喷发旋回形成黑泥哨组中玄武岩。Ⅳ喷发旋回早、中期表现为海底喷发，有枕状构造，晚期为海陆相交替相。

Ⅰ、Ⅱ旋回以低钾的玄武岩为主，Ⅲ旋回向上夹富钾玄武岩，Ⅳ旋回熔岩中辉斑、橄斑玄武岩夹层增多，厚度增大，局部夹苦橄玄武岩，反映出向上钾质和基性程度增加。火山岩主要集中分布于金沙江与程海断裂之间的地区，明显受程海断裂等南北向断裂控制，沿断裂玄武岩厚度巨大，火山岩带及多个喷发中心沿断裂带展布，显出裂隙喷发特征。

岩石化学分析结果显示：SiO2为46.19%、TiO2为2.46%、Al2O3为13.36%、Fe2O3为6.12%、FeO为7.07%、MnO为0.23%、MgO为7.59%、CaO为8.63%、Na2O为2.47%、K2O为1.14%、P2O5为0.31%。以碱性玄武岩为主，表明其形成于非造山带的板内张裂环境属大陆裂谷拉斑玄武岩系列，并以高钛为特征。

1.4 围岩蚀变

区内围岩蚀变有绿泥石化、绿帘石化、硅化、绢云母化、碳酸盐化、高岭土化及叶腊石化等。其中，以前四者与铜矿化关系最为密切。

1.5 地球化学特征

(1)土壤地球化学特征：土壤地球化学调查结果显示，凝灰质砂岩型铜矿以Cu、Ag、Mo、Pb为主，晕中Cu、Pb、Ag、Mo相互重合；凝灰岩型铜矿以Cu、Mn、Zn、Co为主，次Pb、Ni，其中Cu、Mn、Zn、Co基本重合；玄武岩型铜矿以Cu、Mn、Zn、Co为主，晕中Cu、Mn、Zn、Co基本重合。特点与原生晕大体一致，显示二者成矿地质条件总体相同。

(2)次生晕异常特征：云南省有色地质局物探队于1988～1990年对金沙江背斜、团街向斜一带进行了1∶5万的化探次生晕扫面，结果显示：在白草坪-扁担角地段形成规模较大的异常，各异常均有浓集中心，显示了较好的找矿前景；紧靠宝坪矿西边异常，其规模不亚于宝坪矿异常，是扩大宝坪铜矿远景规模最佳地段；梅子箐-卡码也具一定规模，且有浓集中心，有较好的找矿前景。

2 矿床地质特征

2.1 矿体形态及规模

矿体呈似层状、扁豆状、少量脉状主要产于上二叠统黑泥哨组上段(P2hb)，矿体产状与岩层产状一致(图2)。矿体具分枝复合现象，矿体走向北东20°，倾向南东为主，倾角10°～35°，局部50°左右。矿体走向长950m，宽130m～380m，厚7m～80m，平均厚27.43m，铜平均品位0.98ω%。

2.2 矿石矿物成分

区内矿石组分简单，金属矿物以辉铜矿为主，次为斑铜矿、黄铜矿、黄铁矿、方铅矿等，脉石矿物主要为石英、方解石、绿泥石、绿帘石等。近地表常见铜的氧化矿物有：孔雀石、蓝铜矿、铜蓝、黑铜矿及褐铁矿等。

2.3 矿石结构构造

矿石结构有半自形晶结构、它形粒状结构、溶蚀结构、残余结构及压碎结构。矿石构造主要为浸染状、细脉状、网脉状、结核状、块状构造。

2.4 矿石类型

矿区矿石按含矿岩性可划分为五个自然类型：①玄武岩中的铜矿；②沉积凝灰岩中的铜矿；③安山岩体中的铜矿；④火山碎屑岩中的铜矿；⑤产于碳质页岩或煤系地层中的铜矿。其中，以第四种产于火山碎屑岩中的铜矿类型最为重要。

图2 宝坪矿区II-II’勘探线剖面

1.下三叠统腊美组；2.上二叠统黑泥哨组上段第三层；3.上二叠统黑泥哨组上段第二层；4.上二叠统黑泥哨组上段第一层；5.上二叠统黑泥哨组下段；6.砂岩；7.泥质砂岩；8.泥岩；9.玄武岩；10.杏仁状玄武岩；11.斜斑玄武岩；12.煌斑岩；13.断层；14.矿体

2.5 伴生组分

矿石伴生有益元素有Ag、Pb等，其中硫化矿石Ag为10.46～27.14g/t，氧化矿石普Ag为12～20g/t，可综合利用。

3 成矿条件分析与矿床成因

矿区矿体的产出主要受地层控制，其次也受构造、火成岩和岩相古地理环境约束。

(1)地层对成矿的控制。铜矿主要赋存于上二叠统黑泥哨组炭质、凝灰质碎屑岩及凝灰岩中，少部分脉状矿赋存于上二叠统玄武岩及黑泥哨组玄武岩中。矿床(点)多分布于玄武岩与碎屑岩的过渡带或两种不同岩性的接触界面附近，多层矿化与赋矿岩石呈多韵律层产出相一致，超出该层位则不见矿化分布。

(2)构造对成矿的控制。区域程海断裂及丽江-永胜-盐源陆架(或称台缘)裂陷的演化，控制了宝坪地区地层、岩相古地理环境和火山岩浆活动。北北东向梅子箐—板桥断裂隆起带控制了矿带的展布。黑泥哨组中的顺层剪切破碎带控制着区内构造的变形和成矿[4]。

(3)火山岩对成矿的控制。矿区铜矿体的形成与火山喷发沉积活动有关，区内广泛喷溢并覆盖广大地区的玄武岩，分4个喷发旋回，其中第4喷发旋回与成矿关系密切，赋铜岩系多出现在火山活动的间歇期，为熔岩向沉积岩过渡的凝灰岩或碎屑岩。火山岩是铜矿质的主要物质，后期的构造、热液活动等，使火山岩中的铜质活化转移并富集成矿。

(4)岩相古地理环境对成矿的控制。区内槽形凹地为铜质浓集沉淀创造了良好条件。黑泥哨组火山喷发与沉积作用同时进行，火山岩与沉积岩呈犬牙交错，在白山-劳马古一线形成火山喷发隆起，其东西两侧形成沉积凹槽。宝坪、米厘等铜矿床均分布于东侧槽形凹地的斜坡地带，矿体赋存于氧化-还原界面，赋矿岩石为炭质、凝灰质碎屑岩、泥岩。

综上矿床地质特征及控矿条件分析，认为宝坪铜矿成因属火山喷发-沉积型矿床，是玄武岩铜矿成矿系列中最具找铜远景的类型。

4 找矿标志

通过上述分析总结，找矿标志如下：

(1)地层标志：宝坪铜矿主要产于上二叠统黑泥哨组，矿体主要产于炭质、凝灰质碎屑岩及凝灰岩分布区，少部分脉状矿赋存于上二叠统玄武岩组及黑泥哨组玄武岩中。铜矿形成与火山喷发沉积活动有关，矿床(点)多分布于玄武岩与碎屑岩的过渡带或两种不同岩性的接触界面附近，多层矿化与赋矿岩石呈多韵律层产出相一致，总体层控特征显著。

(2)构造标志：梅子箐-板桥断裂隆起带控制着矿带的展布，北北东向的梅子箐-白草坪断裂(F2)纵贯全区，工业矿体均分布于其西侧。沿走向的断续矿化远大于沿倾斜的矿化，可在向斜两翼同时产出工业矿体。故向斜、纵向断裂、交叉断裂、背向斜的倒转翼及其滑覆构造等构造体(带)对矿体起重要控制作用。

(3)围岩蚀变标志：绿泥石化、绿帘石化、硅化、碳酸盐化、绢云母化、高岭土化及叶腊石化等是矿区常见的围岩蚀变，其中绿泥石化、绿帘石化、硅化及碳酸盐化与铜矿化关系密切，为主要标志。

(4)元素组合标志：元素组合特征显示Cu、Pb、Ag、Zn、Mn、Co组合异常，其中Cu、Pb、Ag具三级浓度分带，Zn、Mn、Co具外带，具有明显找矿指示作用。

(5)老硐、旧坑、采矿遗址等标志：矿区分布有多处前人采坑、矿硐，找矿的最直接、有利宏观标志。