李毓
【摘要】黃泥坡銅礦位于貴州省西北部,賦礦地層主要為二疊系峨眉山玄武巖組第二、三段,含礦巖石主要為氣孔狀、杏仁狀玄武巖、角礫狀玄武巖、玄武質凝灰質角礫巖。礦體產出嚴格受構造和巖性的控制。通過地質勘查,礦床中發現了5個具有工業價值的銅礦體,佑算Cu資源量為3.58萬噸。該類型銅礦床找礦標志明顯,沿Ⅰ號礦體北東部延深,Ⅲ號礦體南北二端和深部增加工程控制,可提高資源量級別,增加資源量,礦產找礦遠景大。
【關鍵詞】黃泥坡銅礦床 地質特征 成因
黃泥坡銅礦區位于貴州省威寧縣城西部,屬威寧縣玉龍鄉管轄。礦區北起趙家院,南止長棚,南北長4km,西起李家溝,東至許家海子,東西寬2.5km,面積為1okm2。
一、區域地質背景
屬揚子陸塊西南緣構造活動相對強烈的前陸沖斷褶皺帶,并呈現了從陸塊至造山帶過渡的性質。礦區地處近SN向小江深大斷裂、NE向彌勒~師宗深大斷裂和NW向紫云~婭都深大斷裂所夾持的三角形構造變區內。這三條深大斷裂具多期活動性質發生轉變的特點,對其周圍的沉積環境、巖漿活動、構造、地球化學演化起著重要的控制作用,以三條深大斷裂為界,在平面上形成不同的地球化學分區。
二、礦床地質特征
(一)地層
礦區出露地層由老至新為峨眉山玄武巖、宣威組及東川組、第四系等。峨眉山玄武巖(P3em)按火山活動期分三段,基本為陸地噴發,與上下地層均呈假整合接觸。
第一段(P3em1)巖性以深灰色、暗綠色中厚層一厚層狀、塊狀玄武巖為主,夾凝灰質玄武巖、杏仁狀、鱺狀玄武巖。厚大于loom.
第二段(P3em2):由6-8個玄武巖噴發旋回組成。以灰黃、黃綠、墨綠、深灰色厚層一塊狀玄武巖,杏仁狀玄武巖及鱺粒狀玄武巖為主、夾玄武質凝灰巖及凝灰巖。各旋回之頂一般為厚0m-5m的暗紅、灰綠色凝灰巖及粘土質凝灰巖。底上見一層5-20m厚紫紅色夾灰白色薄層狀凝灰巖,該層為P3em2與P3em1整合接觸的標志層。P3em2是礦區主要含礦層位段,區內的主礦體(Ⅰ號礦體)賦存在該段的中上部,其主要巖性為褐黃夾灰白色薄一中厚層玄武巖。局部地段底部見一層3m左右含杏仁鱺粒狀玄武巖,含輝銅礦、自然銅、孔雀石、蘭銅礦等。P3em2厚173.39m。
第三段(P3em3):為灰黃、黃綠、墨綠、深灰色厚層塊狀玄武巖、杏仁狀玄武巖,凝灰質玄武巖、凝灰巖。其中凝灰巖中見植物根、莖、枝、葉(偶見)化石。見炭化和硅化。礦體賦存在該段頂部和底部。P3em3厚154.12m。
宣威組(P3x):以陸相含煤碎屑巖為主,中上部為淺黃灰、黃綠色中一厚層狀粉一細粒巖屑砂巖與粘土巖、粉砂質粘土巖互層,夾淺藍灰色有機質粘土巖及黑色炭質頁巖、薄煤層。下部為灰綠、黃綠色中一厚層狀含礫中粗粒巖屑砂巖、夾粘土巖。底部為礫巖、鋁質粘土巖(局部有銅礦化)。厚92.47m。
東川組(T1dc):由陸相紫紅色泥巖,灰綠、黃綠色巖屑細砂巖、粉砂巖、粉砂質泥巖組成。厚大于231.10m。
第四系(Q):主要為沖積層和坡積層,由基巖轉塊夾砂質粘土組成;沖積層由礫、砂、砂質粘土巖組成,大小混雜,構成礫、砂、粘土垂向序列。常分布于山麓凹地及溝谷中。厚0-10米。
(二)構造
礦區位于北東向的玉龍一中水向斜(軸面走向北東30。)的北西翼,主構造線方向為北西向。地層產狀:傾向一般為90-120°,傾角15-24°。區內斷層及裂隙較為發育,斷裂構造主要為北北西向(F1、F2、F10、F11、F13、F19),北東向(F3、F3′)斷層,F2、F3、F13為正斷層,F1、F10、F11、F19、F3′為逆斷層。F3、F3′為導礦斷層,其余斷層為容礦斷層。
(三)賦礦層位及礦化特征
威寧縣黃泥坡銅礦區內發現銅礦(化)體有如下四類方式存在:
第一類:碎裂狀或破裂狀構造巖礦石,存在于斷層破碎帶中,礦體產狀與斷層產狀相同,主要為碎裂狀氣孔狀一杏仁狀玄武巖或構造透鏡體,在構造透鏡體表層瀝青化、硅化較強烈,銅礦化也較強烈,目前在礦區內沒有發現有工業價值的礦體。
第二類:氣孔狀、杏仁狀玄武巖、角礫狀玄武巖、玄武質凝灰質角礫巖礦石,為沸石化、陽起石化、硅化、瀝青化,具杏仁狀構造,含炭質,見沸石化、瀝青化、硅化強烈,見孔雀石、蘭銅礦、自然銅等,為本區主要容礦巖石。礦體長度幾m至幾百m。主要位于二疊系峨眉山玄武巖頂部和上部,具一定層位。
第三類:鋁土質粘土巖礦石,產于宣威組底部的鋁土質粘土巖中,產狀與巖層產狀一致,并與斷層有關,目前在礦區內只有個別工程達工業品位。
第四類:紫紅色、灰綠色泥質粉砂巖,含大量羊齒類及蕨類化石,絕大多數己發生炭化
或硅化,見水平層理,目前分布在礦區東部的東川組第二段底部和第一段頂部發現有礦化體,含輝銅礦、赤銅礦、孔雀石等。
三、礦床成因的基本分析
(一)玄武巖可提供豐富成礦物質
貴州西部玄武巖銅背景較高,是克拉值(63×10-6)2~3倍;另據謝學錦院士地球化學塊體理論計算,該區可提供金屬銅57億噸物源,由此看來,玄武巖提供成礦物質的潛力巨大。
(二)玄武巖釋放出成礦物質的可能性分析
(1)根據涂光熾院士對元素地球化學活動性分類順序判斷,銅元素屬活潑元素,因此,分散于各種地質體中的呈分散狀態的銅元素在構造一熱液作用很容易被流體浸取出來。
(2)1:5萬區域地質調查資料表明,威寧地區玄武巖普遍發生了次生變化,這可能預示著玄武巖通過次生變化發生過銅等物質的帶出的富集作用。
(3)根據1:5萬區域地質調查工作資料,峨眉山玄武巖噴發的早期和晚期,局部地區曾出現過海域或湖泊沼澤環境,這為玄武巖噴發期間提供了充足的浸取成礦物質的下滲循環流體的物源基礎。
(4)富含有機質的流體有利于成礦物質的溶解、遷移和銅的富集。
(三)關于成礦時代問題
根據區域成礦地質背景分析,銅元素的富集推測可能主要有三期:玄武巖噴發期間,火山氣液帶成礦物質于噴發旋回層頂部氣孔狀、角礫狀熔巖及火山碎屑巖中富集,這一時期可能形成一定規模的銅礦體;火山噴發間歇期,在濕熱氣候條件下,地表風化淋濾作用和水下噴流作用使分散于玄武巖中的銅元素淋濾出來于沉積盆地沉積層中沉積下來,形成礦源層,當然也不排除形成工業礦體的可能性。