云南省蟬戰河自然銅礦床類型及找礦方向研究

劉恩法，李建全，呂星海，李瑞欣，陳奕霖，任　強河南省地質礦產勘查開發局第四地質勘查院，河南鄭州450001

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云南省蟬戰河自然銅礦床類型及找礦方向研究

劉恩法，李建全，呂星海，李瑞欣，陳奕霖，任強
河南省地質礦產勘查開發局第四地質勘查院，河南鄭州450001

揚子地塊西南緣是我國重要銅成礦帶之一，該區已發現多個典型的火山-沉積碎屑巖型和陸相砂頁巖型銅礦.蟬戰河銅礦床具有典型的兩種礦床類型特征.在系統總結該礦床地質特征的基礎上，分析了兩種礦床類型的各自特征，初步認為區內具中—大型銅礦成礦條件，并提出了找礦方向.

峨眉山玄武巖；自然銅礦床；成礦條件；云南省

0　前言

自然銅礦床主要包括火山-沉積碎屑巖型和陸相砂頁巖型［1］.火山-沉積碎屑巖型有如美國密歇根州基韋諾（Keweenaw）超大型自然銅礦床［2-4］，中國產于二疊紀玄武巖中的滇東北沿河銅礦床［5］、魯甸小寨玄武巖型銅礦床［6］、貴州威寧玄武巖型銅礦及其他滇黔邊界地區玄武巖型銅礦［7-9］.陸相砂頁巖型有智利中三疊統圣保陀羅紅層陸相砂頁巖型自然銅礦［10］，中國湘西九曲灣（麻陽）銅礦、滇東會澤水槽子銅礦［11］、滇中六苴銅礦［12］.云南省寧蒗縣蟬戰河自然銅礦床曾被研究認為陸相砂頁巖型銅礦床［13］.筆者在總結前人成果基礎上，通過對蟬戰河自然銅礦成礦地質特征和礦床特征的深入研究，分析該礦床的礦床類型，提出新的找礦方向，以期為礦區內攻深找盲和區域礦產勘查提供新的思路.

1　區域地質背景

云南省寧蒗縣蟬戰河銅礦區位于川滇交界處，構造上屬于揚子板塊西緣之康滇隆起和滇黔拗陷，為裂谷邊緣克拉通內部局限海盆地［14］.自加里東運動之始，區域地層全面轉化為蓋層發育階段.但受麗江-木里等深斷裂長期活動影響，地殼相對欠穩定，自震旦紀以來全區總體處于拗陷狀態，相繼沉淀巨厚的沉積巖系.沉積環境主要為陸表淺海相，間有陸緣海陸交互相，碳酸鹽巖廣泛發育.構造以北東向、北西向斷裂為主（圖1），其間發育北東向和近南北向的短軸背、向斜，表現了褶皺受斷塊邊界控制的特點.巖漿活動以基性噴發為主，晚二疊世峨眉山玄武巖遍布本區，侵入活動微弱.

圖1　區域構造略圖Fig.1　Tectonic sketch map of Chanzhanhe copper deposit

2　礦床地質特征

2.1礦區地質

2.1.1地層

地層劃分屬于昆明-寧蒗地層區中的永勝分區，區內出露地層較簡單，主要為二疊系上統峨眉山玄武巖（Pe）和三疊系下統青天堡組（T1q）（圖2）.

峨眉山玄武巖（Pe）：灰綠色杏仁狀、氣孔狀及致密塊狀玄武巖，角礫狀玄武巖夾紫紅色鐵泥質凝灰巖，厚度358 m，未見底，區域上可達1000 m.已勘查發現的銅礦體KT4賦存在該巖性組中.

青天堡組（T1q）：紫紅色中細粒砂巖、粉砂巖，灰色、灰綠色泥質砂巖、頁巖和砂質泥巖.已勘查發現的銅礦體KT1和KT2賦存在該巖性組中.

2.1.2構造

研究區構造單元屬麗江地塊褶皺帶之永寧-永勝臺褶束，區內萬馬場向斜為一軸向300～320°、北東翼地層傾角15～25°、南西翼地層傾角16～25°的寬緩對稱向斜構造，向斜走向長達7 km.斷裂構造主要為F1和F2.F1性質為斷層面向北東傾斜的逆掩走滑斷層，次級斜歪褶曲發育；F2為壓扭性斷層，控制著KT4的空間位置.區內構造變形主要為燕山晚期—喜馬拉雅早期，構造對成礦的控制作用主要表現在萬馬場向斜砂巖層間破碎帶和玄武巖中壓扭和張剪構造對銅礦化的富集和控制.

圖2　蟬戰河銅礦床地質略圖Fig.2　Geological sketch map of the Chanzhanhe copper deposit

2.1.3巖漿巖

區內巖漿巖為晚二疊世噴發溢流的基性玄武巖.根據鉆孔所見，玄武巖可由5個旋回組成，每個旋回由致密狀玄武巖-杏仁狀玄武巖或氣孔狀玄武巖-紫色玄武質凝灰巖組成.巖石主體屬亞堿性拉班玄武巖系列［9］，是大陸裂谷環境下的產物，屬于亞堿性溢流玄武巖.

2.2礦體地質

KT1和KT2礦體地質特征相似，賦于與青天堡組的中上部（圖3），展布方向與地層一致.礦體呈層狀、似層狀.礦體規模懸殊，長度分別為870 m和1800 m，平均厚度分別為0.77 m和1.63 m，平均品位分別為7.06%和1.10%.含礦巖性為灰綠、淡灰色含植物化石粗粒砂巖、細砂巖和頁巖層.礦石類型為砂巖型自然銅礦石（圖4a），礦石礦物以自然銅為主，其次是輝銅礦-斑銅礦.與銅礦石有密切關系的是含有不等量的有機質.礦石構造有網脈狀構造、塊狀構造和浸染狀構造.

KT4礦（化）體地質特征相似，賦存于峨眉山玄武巖頂部及構造破碎空間，受高孔隙強滲透之杏仁狀玄武巖及構造破碎帶的雙重控制，在空間上形成有脈狀、透鏡狀，厚度一般在1.0～2.1 m.礦化體規模較小，深部延伸可達100 m，走向長度可達1700 m左右.與碎裂杏仁狀玄武巖自然銅礦化有關的圍巖蝕變有方解石化、硅化、綠泥石化.礦石礦物以自然銅為主（圖4b），有的含少量瀝青，近地表因發生次生氧化作用可見孔雀石、黑銅礦等，礦物多呈星點狀、杏仁狀、細網脈狀和浸染狀.礦石構造主要為角礫狀構造、杏仁狀構造和致密塊狀構造.

圖3　礦區地層綜合柱狀圖Fig.3　Stratigraphic column of the Chanzhanhe copper orefield

3　礦床類型分析

圖4　自然銅礦石Fig.4　Native copper ore

蟬戰河銅礦床已勘查出的4個礦（化）體的各種特征顯示存在兩種礦床類型.

砂頁巖型自然銅礦（KT1和KT2）：含礦地層為砂巖、砂頁巖，屬河湖水下三角洲相沉積或河湖三角洲水上、水下交替沉積.賦礦巖石為三疊系青天堡組粉砂巖，含礦巖石成分成熟度中等，且還有植物化石等有機質.礦石礦物為以自然銅為主，含少量輝銅礦.礦體形態呈層狀、似層狀，產狀與地層產狀一致.礦體產出的構造位置是萬馬場向斜核部及兩翼.

玄武巖型自然銅礦（KT4）：含礦地層為峨眉山玄武巖，賦礦巖石為杏仁狀玄武巖、角礫狀玄武巖及氣孔狀玄武巖.礦石礦物以自然銅為主，含少量輝銅礦、黑銅礦等.主礦體形態呈脈狀，受控于構造破碎帶內（圖5）.構造帶內有大量斷層泥出現，具剪切帶的典型特征，方解石化、硅化、綠泥石化等較發育.

4　找礦標志及找礦方向

4.1找礦標志

根據蟬戰河銅礦床的地質特征和勘查經驗，總結自然銅礦床的找礦標志有：

（1）民采硐和民采坑；

（2）具高滲透能力的杏仁狀玄武巖、角礫狀玄武巖；

（3）玄武巖中發育的構造裂隙帶和構造破碎帶；

（4）具有瀝青化或硅化、綠泥石化等圍巖蝕變；

（5）砂頁巖等沉積地層與峨眉山玄武巖等接觸地帶；

（6）地表有孔雀石化現象.

4.2找礦方向

蟬戰河銅礦床的第一種礦床類型砂頁巖型銅礦賦存在三疊系青天堡組中，而區內該組巖性地層分布面積小，規模不大，且沉積厚度較小，因此其找礦的潛力小；第二種類型玄武巖自然銅礦賦存在二疊世峨眉山玄武巖中，該巖性地層厚度大，分布面積廣，約占工作區面積的70%.通過對該礦床的地質評價，初步認為玄武巖型自然銅礦床是一具有工業價值的銅礦類型.由于玄武巖銅礦（化）體主要受構造斷裂和裂隙等因素控制，因此勘查玄武巖中構造的規模、性質等作為下一步的找礦方向.結合區內地質特征，對F1和F2斷層一帶以及區內其他隱伏斷層地帶的勘查是本工作區的找礦潛力所在.

圖5　PD3000硐內構造現象Fig.5　Structures of ore in tunnel PD3000

［1］曾喬松，陳廣浩，王核.中國自然銅礦床類型、特征、分布及形成條件［J］.地質科技情報，2006：25（6）：41—46.

［2］朱炳泉，胡耀國，張正偉，等.滇-黔地球化學邊界似基韋諾（Keweenaw）型銅礦床的發現［J］.中國科學：D輯，2003，32（增刊2）：49—59.

［3］BrownA C,ChartrandF M.Diageneticfeatures at WhitePine（Michigan）, Red Stone（NW Territories，Canada）and Kamoto（Zaire）:Sequence of mineralization in sediment-hosted copper deposits（Part 1）［C］// Friedrich G H,et al.Geology and Metallogeny of Copper Deposits. Heidelberg,Berlin:Springer-Verlag,1986:390—396.

［4］胡正綱.美國基韋諾自然銅礦床成礦環境、成礦作用和機制［J］.四川地質學報，1998，18（1）：26—30.

［5］朱炳泉，常向陽，胡耀國，等.滇-黔邊境魯甸沿河銅礦床的發現與峨眉山大火成巖省找礦新思路［J］.地球科學進展，2002，17（6）：912—917.

［6］蔣小芳，陳建國.云南省小寨地區玄武巖型銅礦礦床特征及成礦機理研究［J］.礦產與地質，2004，18（6）：528—531.

［7］王硯耕，王尚彥.峨眉山大火成巖省與玄武巖銅礦——以貴州二疊紀玄武巖分布區為例［J］.貴州地質，2003，20（1）：5—10.

［8］毛景文，王志良，李厚民，等.云南魯甸地區二疊紀玄武巖中銅礦床的碳氧同位素對成礦過程的指示［J］.地質論評，2003，49（6）：610—615.

［9］李厚民，毛景文，張長青.滇東北峨眉山玄武巖銅礦研究［M］.北京：地質出版社，2009：22—25.

［10］Flint S.Sedimentary and diagenetic controls on red-bed ore genesis：The Middle Tertiary San Bartolo copper deposit，Antofagasta Province，Chile ［J］.Econ Geol，1986，81：761—778.

［11］王利東.會澤水槽子銅礦床及成因探討［J］.云南地質，2002，21（3）：293—299.

［12］吳鵬，韓潤生，李靜，等.云南六苴砂巖型銅礦床地球化學異常模式［J］.地球化學，2008，37（5）：488—498.

［13］劉恩法，李書文，劉向陽.砂巖型銅礦成礦機制分析［J］.價值工程，2014（31）：317—318.

［14］云南省地質礦產局.云南省區域地質志［M］.北京：地質出版社，1990：572—590.

Genetic types and prospecting direction of the Chanzhanhe copper deposit in Yunnan Province

LIU En-fa,LI Jian-quan,LYU Xing-hai,LI Rui-xin,CHEN Yi-lin,REN Qiang
No.4 Institute of Geological Exploration,Henan Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development,Zhengzhou 450001,China

Quite a few copper deposits of volcanic-sedimentary clastic rock type and continental sandstone-shale type are discovered in the southwestern Yangtze block,which is one of the significantly important copper metallogenic belts in China.The Chanzhanhe copper deposit has typically the characteristics of both types.Based on the geological conditions, the characteristics of the two types of deposits are analyzed.The result reveals that this area is favorable for middle-large scale copper mineralization.

Emeishan basalt;native copper deposit;metallogenic condition;Yunnan Province

1671-1947（2016）02-0167-04

P618.41

A

2015-09-01；

2015-10-26.編輯：張哲.

河南省國土資源廳地質勘查基金項目“云南省寧蒗縣蟬戰河銅礦普查”（地勘［2010］2010-5）.

劉恩法（1975—），男，地質礦產高級工程師，從事地質礦產勘查工作，通信地址河南省鄭州市高新技術開發區科學大道81號地質科技大廈1221室，E-mail//375159702@qq.com