安海濤+曾朝英+米林
摘要:地質、地理環境的形態、變化是形成銅礦床最主要的關系,所以銅礦床的形成一般都存在著巨大的地域差異,一般來說,不同地區的地質地貌差異越大,形成的銅礦床差異也就越大。文章結合具體的實際情況來分析對銅礦床的成因,并且詳細地論述和總結這些成因。本文主要以對云南省鶴慶縣公雞石銅礦床為例來研究和說明這里的地質情況。
關鍵詞:銅礦床;成因;找礦方向
1地質分析
1.1區域地質概況
云南省鶴慶縣公雞石銅礦區位于德格-中甸陸塊、巴顏喀拉-揚子陸塊與昌都-思茅陸塊三個Ⅰ級構造單元結合部東側之揚子陸塊西緣[1]。以麗江-劍川大斷裂及金沙江-紅河大斷裂為界,東部屬揚子地塊,西部為昌都—蘭坪—思茅陸塊,北部屬德格—中甸陸塊。其中金沙江-紅河深大斷裂被認為是揚子板塊的俯沖帶,該斷裂是規模巨大、活動歷史久遠的超殼斷裂,長期以來,嚴格控制區內的地層、構造、巖漿活動及各類礦產的形成與分布。在云南省區域礦產帶劃分上,屬揚子成礦區麗江成礦帶的寧蒗—大理金多金屬成礦亞帶。
1.2礦區地層
公雞石銅礦位于鶴慶縣北衙鐵金多金屬礦的南端,礦區出露地層較簡單,主要為新生界第四系全新統(Qh)、中生界三疊系中統北衙組(T2b),地層特征由新到老敘述如下:首先是第四系全新統(Qh):主要分布于礦區緩坡地帶及外圍北側壩子一帶,為沖洪積層,主要由砂、礫石及粘土組成,該層厚度變化較大,厚一般為0—10m。其次是三疊系中統北衙組(T2b) :分布于整個礦區,在本礦區分為上、下兩個巖性段。上段(T2b2)根據巖性差異又分為上、下兩個亞段。二亞段(T2b2-2):出露于礦區北部,巖性為深灰色隱晶質厚層狀—塊狀體灰巖、角礫狀灰巖,由方解石及少量白云石組成。巖石完整、堅硬、層理清楚,層間破碎帶發育,是鐵金的主要賦存部位。地層產狀340°∠40-43°,厚>220m。與下伏地層一亞段(T2b2-1)整合接觸。
下段(T2b1):分布于礦區南部,礦區銅礦體賦存于三疊系中統北衙組下段(T2b1):紫紅色薄-中層狀粉砂巖、細砂巖夾薄層狀泥巖,主要由長石、石英、云母及泥質組成,粉砂質-細粒結構,巖石較軟-較堅硬。巖石節理裂隙發育,裂隙寬2-6mm,被石英充填,地層產狀355°∠45-52°,厚>200m,KT1銅礦體賦存于該段的中上部。
1.3礦體地質特征
公雞石銅礦采礦權范圍內共發現3個礦體,編號為KT1、KT2、KT3,公雞石銅礦以開采銅礦為主的礦山,由于礦區地質工作程度低,在業主邊采邊探的基礎上發現了新礦種,但仍對礦體規模、品位、厚度控制程度低。現對三個礦體分述如下:
KT1銅礦體:分布于礦區南端,礦體賦存于三疊系中統北衙組下段(T2b1)中上部層間破碎帶的蝕變砂巖中,地表未出露,未地表工程控制,為一盲礦體。由深部工程平硐(PD1)及沿脈采坑所控制。礦體長200m, 寬40m, 真厚度0.92-1.22m,平均厚1.07m,厚度變化系數12.91%,厚度變化程度屬穩定類型;Cu品位0.52-0.67%,平均品位0.61%,品位變化系數24.36%,有用組分分布屬均勻類型。
KT3褐鐵礦體:分布于礦區北端,KT2之南側,與KT2平行展布,礦體賦存于三疊系中統北衙組上段二亞段(T2b2-2)下部中,由BT1單工程控制,礦物成份以出露褐鐵礦為主,少量方解石、石英等組成。
2礦床成因分析
公雞石銅礦區的礦石類型主要有鐵礦體和銅礦體兩種,下面就鐵礦體和銅礦體礦床的成因進行分別闡述:
2.1鐵礦體礦床成因
第一,公雞石礦區含礦地層為近南北向斷層F1、F2及近東西向F3斷層形成棋盤格式的斷層所夾持的三疊系中統北衙組上段二亞段(T2b2-2)地層[2],含礦地段因受斷層擠壓作用、形成東西向次級擠壓破碎帶,鐵礦體賦存于次級擠壓破碎帶中,F1、F2、F3是控礦構造,被夾持的次級擠壓破碎帶為容礦構造。第二礦區礦體分布圍巖為三疊系中統北衙組(T2b),為不純碳酸鹽地層,礦區該套地層中礦化元素含量普遍較高,受巖漿期后含礦熱液作用,地層普遍產生熱變質及交代蝕變形成鐵礦化,氧化后為含金褐鐵礦體,構成礦區內主要的工業類型。
綜上所述,初步認為;礦床的形成是在地下水循環運移過程中溶解并攜帶地層中的鐵質,沉淀在近南北向次級擠壓破碎帶中富集成礦,而固結后的含鐵礦體又經長期大氣降水及地下水浸蝕淋濾、氧化作用而形成含金褐鐵礦體。故礦床成因應屬沉積—改造型礦床。
2.2銅礦體礦床成因
首先,公雞石礦區含礦地層為近南北向斷層F1、F2及近東西向F3斷層形成棋盤格式的斷層所夾持的三疊系中統北衙組下段(T2b1)地層,巖性為黃綠色、灰色泥質粉砂巖、細砂巖、頁巖、泥巖含礦地段因受斷層擠壓作用、形成東西向次級擠壓破碎帶,銅礦體賦存于次級擠壓破碎帶中。其次,礦區礦體分布圍巖為三疊系中統北衙組(T2b),為不純碳酸鹽地層,礦區該套地層中礦化元素含量普遍較高,受巖漿期后含礦熱液作用,地層普遍產生熱變質及交代蝕變局部形成大理巖化、角巖化、鉀化。圍巖接觸變質作用不發育,大理巖(化)帶或角巖(化)、鉀化帶不連續。金屬礦物主要為黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦、黃鐵礦、磁鐵礦組合。F1、F2、F3是控礦構造,被夾持的次級擠壓破碎帶為容礦構造,成礦構造、圍巖條件較好,成礦較為有利。綜上所述,初步認為礦床成因為與沉積—熱液改造有關的礦床。
3找礦方向
關于銅礦的找礦方向,我們可以通過銅礦的找礦標志來尋找。公雞石銅礦區內的燕山期輝石正長斑巖(ξπ63)巖體均具有不同程度的蝕變[3],在巖體與圍巖接觸部位偶見大理巖化、角巖化、鉀化,與礦化關系密切,形成具有工業價值的礦體。
主要圍巖蝕變:粘土礦化、褐鐵礦化、硅化、碳酸鹽化,黃鐵礦、黃銅礦化。
與鐵金礦化關系最密切的主要為褐鐵化、碳酸鹽化、硅化、粘土礦化。與銅礦形成關系密切的主要為黃鐵礦、黃銅礦化、孔雀石化。
結束語
至今對于銅礦床成因的討論和爭議依然沒有停止,任何真理都是在不斷實踐和矛盾爭議中不斷進步的,我們的地質科學依然如此,礦產的形成經歷了漫長的地質作用過程,本文以云南省鶴慶縣公雞石銅礦床為例來探討銅礦床的成因和找礦方向,希望能為找礦工作提供一定的幫助。
參考文獻
[1]陳建平,唐菊興,陳勇,等.西南三江北段納日貢瑪銅鉬礦床地質特征與成礦模式[J].現代地質,2008,22(1):9-17.
[2]溫春齊,多吉.礦床研究方法[M].成都:四川科學技術出版社,2009.
[3]溫春奇,曹志敏,李保華,等.四川大水溝碲礦床成礦物質來源研究[J].成都理工學院學報,2002,29(5):526-532.endprint