王 睿
(云南省有色地質局地質地球物理化學勘查院,云南 昆明 650216)
礦區位于特提斯造山區南東段,區內可劃分為4個一級構造單元。區內大地構造位置處于中—緬—馬陸塊(Ⅰ)的臨滄—會曬微陸塊(Ⅰ1)與昌都—思茅—南邦陸塊(Ⅱ)的景洪—南塔島弧帶(Ⅱ1)交接部位,屬于蘭坪—思茅拗陷帶南段的西緣,與中國的“三江”造山帶相接。
礦區地層主要由二疊系(P)陸相—淺海相沉積與火山噴發沉積,上部為陸相沉積,由砂巖、粉砂巖和頁巖組成;下部為火山沉積序列,由中—基性安山巖、玄武巖(細碧—角斑巖系)等組成;礦區內出露的陸相沉積表現為局部構造剝蝕殘余。另外還有第四系殘坡積、沖洪積等松散土層,現從上至下簡述如下:
第四系(Q):區內較為發育,主要由殘坡積層、沖洪積層及腐植層組成。
二疊系(P):為一套陸相—淺海水相碎屑沉積與中—基性火山巖(細碧巖—角斑巖系)。上部為陸源及火山碎屑沉積,分布于礦區及外圍的東、西部。巖性為粉砂巖及頁巖組成;局部見基性火山巖夾層。下部為一套中—基性火山巖,礦區內分布最廣,集中分布于礦區中部,受背斜構造的控制,近南北向延展,從東西兩側(兩翼)至中部(軸部)巖性依次為玄武巖、安山巖、安山質火山角礫巖及細碧巖,局部受斷裂的影響,產生倒轉。
礦區構造較發育,主要表現一個背斜構造,主要發育近南北向F1斷層及北西、北東向的F2、F3斷層,其次還發育近東西向的次級斷層[1,2]。
(1)褶皺。礦區總體表現為一次級背斜,軸向近南北向,略顯波狀,背斜由南向北傾伏,傾伏角約25°。軸部為中—基性火山巖(細碧巖--角斑巖系),軸部地層產狀較緩,以細碧巖為主,沿軸部發育F1斷層,斷層兩側巖層產狀較陡。兩翼由二疊系紫紅色、雜色砂巖、粉砂巖及頁巖組成,兩翼地層產狀134°∠30°、248°∠62°。
(2)斷裂。F1斷層:是區內的重要控礦、容礦斷層。地表延長大于6km。構造線呈舒緩波狀展布,總體走向近南北向;該斷層具先剪切后壓扭的特征,在斷層兩側派生出多組次生小斷層的交匯地段對礦(化)體起富集作用。
F2斷層:斷層地表跡象不明,坑道內3號勘探線附近揭露顯示較全面,斷層走向延長約80m,斷層產狀較穩定,325°~338°∠62~86°。該斷層具有多期性,既有將礦體從深部推覆到淺表的作用,又起破壞錯移礦體的作用。
F3斷層:為一壓性斷層,坑內揭露破碎帶寬0.3m~1.0m,主要由安山巖碎石組成;斷層走向北西25°,呈波狀,北東傾,局部反傾,傾角56°~88°,兩盤巖性均為安山巖,節理裂隙較發育,裂面多褐色鐵染。斷層在地表表現為一深切溝谷。
礦區內未發現侵入巖體,主要出露形成于島弧環境(臨滄—景洪島弧帶的南延部分)的中—基性火山巖。
火山巖為一套海相中—基性玄武-安山質火山熔巖,成礦巖石組合為細碧巖建造,初步可分三個噴發旋回,第一噴流沉積旋回較復雜,礦區見火山角礫巖、細碧巖類,第二旋回以安山質火山巖為主,第三旋回以玄武質火山巖為主。成礦主要在第一旋回,在第二旋回中的安山巖中可見貧礦體(0.5%~O.8%)。主含礦巖石為細碧巖,其中深灰色、墨綠色巖石中以斑銅礦為主,灰綠色巖石中以含黃銅礦為主。
礦區圍巖蝕變有:綠泥石化、綠簾石化、硅化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、絹云母化、鈉長石化等。其中與礦化關系密切的蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、碳酸鹽化,次為綠簾石化、絹云母化。根據蝕變組合、強度及類型,由礦體向外依次為:硅化+局部綠泥石化、碳酸鹽化+弱黃鐵礦化—黃鐵礦化+絹云母化+綠簾石化+弱綠泥石化、弱硅化→青盤巖化+鈉長石化+硅化(脈狀)→鈉長石化+弱青盤巖化。
銀水山銅礦區的銅礦體主要賦存于南北向中—基性火山巖礦化蝕變帶中,受地層(細碧巖)、構造(南北向與東西斷裂)的控制。礦化元素有銅、鐵、鉛,以銅、鐵最強、鉛次之。主要工業礦體集中于F1、F2斷裂交匯處。現階段礦區共發現V1號和V2號2個銅礦體。V1號礦體與V2號礦體實為同一礦體,由于受后期F2斷層逆沖作用,使V2號礦體往北東錯移,形成南北兩段,即上盤為V1號礦體、下盤為V2號礦體,兩個礦體產狀與F1近于一致(330°~338°∠62°~86°)。含礦巖性為細碧巖,以硫化礦為主。此外,在礦區中部、南部沿F1斷裂,還發現有7個銅礦化點。
V1號 礦 體 : 位 于F2斷 層 上 盤( 產 狀326°~355°∠65°~70°),F1斷層西側。分布于3~5號勘探線之間,與F1斷層斜交。V1號礦體控制長50m,厚2m~15m,走向近南北向,往東傾,傾角82°,平面上呈北窄、南寬;垂向上呈“V”字型。總體形態呈楔形,到了713中段基本尖滅消失。
礦體東端F1斷層附近為紫紅色安山巖(紅頂),西端為蝕變灰綠色細碧巖(綠底)。
V2號 礦 體 : 位 于F2斷 層 下 盤( 產 狀326°~355°∠65°~70°),F1斷層西側。礦體控制長220m,厚3m~20m,走向近南北向,礦體產狀隨F1斷層呈波狀,平面上礦體較穩定,隨F1斷層呈似層狀、透鏡狀波狀展布;垂向上具分枝、復合,上寬、下窄,呈“V”字型。礦體銅品位從北往南、從上往下總體由富變貧。礦體東端F1斷層附近為紫紅色安山巖(紅頂),西端為蝕變灰綠色細碧巖(綠底)。
(1)礦物成分。礦石礦物:礦石礦物成分相對簡單,主要金屬礦物有:斑銅礦、磁鐵礦、蘭銅礦、赤銅礦、孔雀石、黑銅礦、赤鐵礦、褐鐵礦。礦化具分帶性,在傾向上近地表為次生氧化帶,往深部為原生硫化物。
脈石礦物:以石英、鈉長石、綠泥石、綠簾石、方解石為主。
(2)礦石結構構造。礦石結構主要有微粒結構、細粒結構、不規則粒狀集合體結構及間粒、嵌晶及交代殘余結構。
礦石構造以浸染狀、細脈浸染狀為主,次為斑雜狀、團塊狀、杏仁狀。
礦床成因初探,區內處會曬—南塔成礦帶,為云南蘭坪—思茅拗陷帶南段的西緣、滇西臨滄—景洪島弧帶的南延部分,帶內的構造形跡、巖漿活動以至成礦作用深受瀾滄江—班南坎深大的控制,至少在晚石炭世就開始強烈活動并持續至三疊紀。區域成礦上屬中國“三江”成礦帶的南延部分。
在華力西期—印支期,臨滄—會曬成礦帶有大規模的酸性巖漿巖侵入活動,該帶與中國滇西地區的臨滄花崗巖帶屬同一構造—巖漿巖帶,同期并間歇伴隨有中酸性—中、基性火山巖活動,區內巖漿巖分帶較明顯,帶內火山巖分布較廣,形成于島弧環境。銀水山礦區銅礦化及形成與島弧環境的中—基性火山巖噴發有密切的關系。
火山噴流成巖時熱液作用強烈,使礦區火山巖普遍具一定的銅礦化或使分散的銅元素活化、富集;同時后期火山活動改造早期形成的礦化體、礦源層,形成現今的礦體。即本區銅礦化最初為陸相—淺海相火山噴流熱液沉積所形成的原始礦源層,因后期強烈的地殼擴張和擠壓并伴隨的火山(旋回)活動,提供了充沛的熱動力,使礦源層中的銅元素以熱液、汽液的形態產生活化遷移(熱鹵水循環),運移至F1與多組東西向構造裂隙交匯的有利的容礦空間(構造裂隙破碎帶及羽狀裂隙部位)、有利的巖性巖相(中—基性火山巖的細碧巖)中進一步富集,成為似層狀、透鏡狀、囊狀富銅礦體。因此,從礦區的產出條件(南北向主斷裂與東西向次級構造裂隙交匯部位的細碧巖頂部)、礦體形態(似層狀、透鏡狀)、產狀(陡傾)、礦石結構構造(細粒結構、細脈—浸染狀)等特點,本區礦床為海底中一基性火山熱液噴流沉積、后期熱液疊加富集改造成因。
宏觀上分析了銀水山銅礦床所處的成礦地質背景,礦床地質特征,微觀上分析介紹了礦體地質特征,對礦床成因進行了分析,得出結論:該礦床為海底中一基性火山熱液噴流沉積、后期熱液疊加富集改造型銅礦床。