李治民 孟明亮 王春林

摘要:礦區大地構造位置處于中生代強烈凹陷區—“滇中紅色盆地”的北部邊緣。按區域各時期地質建造發展,屬于團山小區(Ⅵ)。礦區位于團山小區最南端與永仁小區(Ⅴ)交匯部。特殊的區域構造位置,使其經歷了復雜的構造演化歷程。本文對礦區地層特征、構造特征、礦(化)體地質特征進行詳細分析,進一步對礦床成因與找礦遠景進行研究,對以后的工作具有十分重要的參考意義。
關鍵詞:云南省;直苴銅鉬礦;地質特征;找礦遠景
1. 地層特征
礦區地層以河湖相沉積作用為主,屬臺內裂谷河湖相沉積,包括:第四系(Q)、白堊系上統江底河組(K2j)、馬頭山組(K2m),白堊系下統普昌河組(K1p)、高峰寺組(K1g),侏羅系上統妥甸組(J3t)。為一套由泥巖、砂巖、粉砂巖、礫巖及少量灰巖組成的陸源碎屑沉積巖系。馬頭山組為滇中砂巖銅礦的主要含礦層位。(圖1直苴銅鉬礦區地質簡圖)其中,白堊系下統高峰寺組,分為凹地直段、者納么段、美宜坡段三段,為斑巖主要侵入層位。由于斑巖侵入作用,多發生角巖化、次生石英巖化。
在礦區普昌河組底部亦見有斑巖及巖脈侵入,接觸帶可見銅、鉬礦化特征,妥甸組受巖體侵入熱接觸變質作用,多發生角巖化。
2. 構造特征
工作區處于大雪山背斜由SN折轉NE向之折轉軸附近的西翼,為一單斜構造,區內沒形成較完整的褶皺和穹窿。
2.1 斷裂構造
通過本次資料綜合研究及野外調查工作,斷裂在本區比較發育,根據斷裂表現特征,將其分為巖漿期前斷裂和巖漿期后斷裂。
巖漿期前斷裂走向主要為北西向,傾角近直立,為一張性斷裂,控制了巖體邊界。
巖漿期后斷裂走向主要為北西—南東、南西,傾角平均60°,斷層張性、扭性、壓性均具,該期斷裂造成巖體、圍巖錯動及斷移。其中,北西向斷裂為主要控礦斷裂。
2.2 羽狀裂隙和節理
斑巖銅礦的形成與節理、裂隙關系密切,成礦與熱源作用有著密切關系,含金屬硫化物之熱液沿其緩傾之羽狀微裂隙和節理而沉積。該區羽狀裂隙和節理的統計整理后,分為巖脈、含礦裂隙、不含礦裂隙。
脈巖:方向比較分散,其分散度高達112°,相對比較一、三象限者較多(近似坐標),如按走向則近東西向者多于南北向,說明該期前構造主要為棋盤格式形態,并以NNE—SSW為主,處于受力的初期階段,巖體侵入時間處于形成褶皺構造之前,力的方向主要為近EW向。結合主要巖體展布方向看,北區為NNE正向,說明主要沿單向構造侵入結果而形成,南區為跟蹤和構造交叉位置侵入結果。
裂隙:初步整理結果,裂隙方向不甚明顯,即各種方向均有分布,相對比較,走向NE者稍發育。成礦與熱源作用有著密切關系,含金屬硫化物之熱液沿其緩傾之羽狀微裂隙而充填。總體看,走向以NE、NW向組均含礦,傾角變化較大40°~85°。
2.3 含礦裂隙
總體看,走向以NW向組含礦為佳,傾角也較陡,NE向組含礦次之,傾角較緩,并以60°~80°傾角為最佳。
3. 礦(化)體地質特征
區內發現的銅、鉬化帶分布于礦區北部和南部,賦存于砂質泥巖夾粉砂巖、細砂巖中,經與火山巖(斑巖)發生蝕變后為灰色長英質角巖、次生石英巖。2條礦化帶嚴格受北西西、北北西向斷裂破碎帶控制,破碎帶寬窄不等,但總體性質均屬張扭性斷層。
3.1 北部銅、鉬礦化帶和礦體特征
礦區北部礦化帶(KHT)分布于白堊系下統高峰寺組(K1g)紫色、灰色砂質泥巖夾粉砂巖、細砂巖中,經與巖漿巖(斑巖)發生蝕變后為灰色長英質角巖、次生石英巖,嚴格受F3斷裂破碎帶控制(該斷層為近東西向的斷裂,傾向北北東,傾角70°~80°),破碎帶寬度為2m~20m,由西向東變窄直至尖滅,礦體沿此帶呈不規則脈狀、透鏡狀裂隙充填。該礦帶圈出礦體1條,即KT1礦體。
KT1礦體:分布于F3斷裂破碎帶內,破碎、碎裂石英砂巖之裂隙中,呈細脈狀、囊狀沿裂隙分布,走向及延深變化極大,具突尖、突變現象。礦體大致呈東西向展布,品位、厚度變化較大,礦體長約400m,平均厚度2m,銅平均品位0.77%,鉬平均品位0.33%,變化范圍0.31%~10.87%。
3.2 南部銅、鉬礦化帶和礦體特征
礦區南部礦化帶(KHT)分布于侏羅系上統妥甸組(J3t)紫紅、黃、灰綠泥巖夾泥灰巖及灰白色細粒石英砂巖,硅化灰巖夾薄層石英巖,含黃鐵礦散點,見少量孔雀石薄膜,偶見黃銅、斑銅礦,少量黃鐵礦立方晶體,經與巖漿巖(斑巖)發生蝕變為灰黑色角巖和石英正長斑巖、花崗(斑)巖的內接觸帶后期節理、裂隙中,含金屬硫化物之熱液沿其緩傾之羽狀微裂隙和節理而沉積,礦體沿礦化帶呈似層狀、透鏡狀裂隙充填。該礦化帶圈出礦體2條,即KT2、KT3礦體。
KT2礦體:分布于石英正長斑巖與灰黑色角巖的內、外接觸帶中,呈似層狀分布于巖體及角巖中,其產狀穩定,呈北西—南東延伸,傾向北東,傾角60°~70°,礦體長約500m,平均厚度16.5m~21m,北段銅平均品位0.50%,鉬平均品位0.13%,南段銅平均品位0.51%,鉬平均品位0.107%,變化范圍0.7%~8.2%。
KT3礦體:分布于石英正長斑巖與灰黑色角巖的內、外接觸帶中,呈似層狀分布于巖體及角巖中,其產狀穩定,呈北西—南東延伸,傾向北東,傾角60°~70°,礦體長約200m,平均厚度15m,北段銅、鉬低于工業品位,南段銅平均品位0.48%,鉬平均品位0.101%,變化范圍0.2%~9.7%。
4. 礦床成因
直苴斑巖型銅鉬礦床具有多期、多階段、多物質來源、多成礦作用的特點。由于受攀枝花—昔格達斷裂的控制,燕山—喜山期時期具有廣泛的花崗巖巖漿演化侵入—淺成斑巖體侵位。斑巖體受先存構造條件控制,具有明顯的被動侵位特征。區域上張性斷裂及短軸背斜(北邊的團山背斜、南東邊的大雪山背斜)應力部位使斑巖體產生破裂;當上升高揮發熱流體(Cl2、SO2、H2S、CO2等)把有用金屬活化轉移,萃取通道周圍的有用金屬元素以及與通道周圍的巖石發生化學反應,而使金屬礦物質堆積成礦;侏羅—白堊世沉積層無論對于斑巖巖漿的侵位,或伴隨著噴氣(含礦流體的上升)都具有良好的屏蔽作用,它使其揮發組份和礦物質不易散逸掉,使有用金屬的硫得以大量堆積于斑巖頂部和圍巖中;再加上地下水與上升熱流體(Cl2、SO2、H2S、CO2等)發生對流循環作用,形成一種混合熱流體,對成礦過程中發揮了積極作用,在先前破碎的巖石及斷裂有利部位,形成銅鉬礦體。
5. 找礦前景分析
直苴地區巖體的侵入時期為燕山—喜山期,為我國斑巖銅礦的主要成礦集中區。巖體的侵入與區域構造活動(攀枝花斷裂—昔格達斷裂)關系密切,沿其斷裂帶侵入的瓦房—巴拉、多白—大百草嶺、大營—直苴、石冠山—秀水河等斑巖帶多數具有鉛、銀、銅、金礦化,其中姚安老街子、格苴坪等地已發現與之有關的中、大型鉛(銀)礦床,有好的找礦前景;直苴地區巖體為中酸性斑巖體,巖性為石英正長斑巖、正長斑巖、花崗斑巖、二長斑巖、正長閃長巖組成。巖體的演化具酸性—中酸性—中性演化的特點,是尋找斑巖型銅鉬礦床的母巖體;綜合研究認為在直苴地區開展尋找斑巖型銅鉬礦床是可行的,該區是最有前景的找礦地段。
參考文獻:
[1] 云南省地質礦產局.云南省區域地質志[M],地質出版社,1990.
[2] 李定謀.金沙江構造帶銅金礦成礦與找礦[M].地質出版社,2002.
[3] 陳飛,楊建中.云南銅礦地質特征研究[J],地球,2013.