云南省景谷縣正興一帶銅礦地質特征與成礦前景分析

李會愷，邢東雪，孫萬林，宋絢臻，蘇輝，張立濤，龐家俊

云南省景谷縣正興一帶銅礦地質特征與成礦前景分析

李會愷1，邢東雪1，孫萬林1，宋絢臻1，蘇輝2，張立濤1，龐家俊1

（1.華北地質勘查局五一九大隊，河北 保定 071051； 2.云南金博礦業開發有限公司，云南 普洱 665000）

研究區處于蘭坪-思茅成礦帶南部，具有較好的成礦地質條件。近年工作成果顯示，研究區部分地層成礦元素背景值較高，土壤異常具有明顯的分帶特征，且與激電異常吻合較好；已圈定礦脈多位于逆沖推覆構造前端的充起構造部位，且多受反沖斷層形成的層間破碎帶控制。激電測深顯示已有礦脈深部多對應有中阻高極化率異常，且具備一定延深；通過綜合分析研究，對研究區成礦前景作出預測，希望能對該區后期找礦工作提供指導。

思茅盆地；推覆構造；反沖斷層；銅多金屬礦；正興

西南“三江”成礦帶是東特提斯成礦域的重要組成部分，研究區所處的昌都-蘭坪-思茅銅鉛鋅銀多金屬礦成礦帶，是三江地區最重要的銅鉛鋅銀成礦帶之一。目前該成礦帶內已發現特大型銅鉛鋅礦床2處（玉龍銅鉬礦床、金頂鉛鋅礦床），銅鉛鋅銀多金屬大型礦床11處；成礦帶北側的蘭坪鉛鋅多金屬礦成礦作用與走滑-剪切構造有關，南側的白秧坪、金頂、白洋廠鉛鋅多金屬礦等多與逆沖-推覆構造帶關系密切。思茅盆地由早泥盆世前的穩定地塊的北東陸緣轉化為活動陸緣，并于三疊紀末出現不均衡上隆，繼之發生侏羅紀大規模裂陷，拗陷中心即位于中軸斷裂東側無量山一帶；古新統紅色盆地終結同時，早喜馬拉雅運動強大擠壓作用形成了各種圍巖中的脈狀銅礦床，其成礦作用多有構造（變質）熱液相關。研究區所處成礦帶南部，中軸斷裂帶旁側（圖1），區域成礦作用以中-低溫熱液、沉積-改造等成礦作用占主要地位，其成礦時期為喜馬拉雅早期[1-3，5]。研究區一帶近年投入了大量找礦研究工作，通過對其成礦地質條件、地球物理化學特征等系統研究，對比區域同類礦床的形成和保存條件，以期為區域找礦和預測工作提供幫助。

1 地質概況

1.1 地層

研究區屬蘭坪-思茅地層分區景谷地層小區，以中生界紅色地層為主（圖1）。二疊系羊八寨組(P2)主要于龍洞河東側近南北向帶狀展布，為一套碎屑巖夾火山巖沉積，屬濱海-淺海相含煤碎屑巖建造夾鈣堿系列火山巖建造；上部那箐組(P2)屬淺海陸棚相泥晶灰巖-泥灰巖建造，局部含炭質，主要分布于龍洞河一帶；已有工作顯示，羊八寨組地層相對富集Cu Zn Pb Ag Au，為區內銅礦主要賦礦地層。那箐組地層相對富集Pb Ag Zn Sb Mo W Cu，為區內銅鉛鋅礦主要賦礦地層[2]。

圖1 云南省景谷縣帕斷山一帶綜合地質圖

1.第四系 2.古近系古新統勐野井組 3.白堊系下統南新組 4. 白堊系下統景星組 5. 侏羅系上統壩注路組 6. 侏羅系中統花開左組 7.三疊系上統挖魯八組 8.二疊系上統羊那箐組 9.二疊系上統羊八寨組 10.銅礦脈 11.構造及其產狀 12.遙感環狀構造13.化探異常帶及編號14.土壤綜合異常及編號15.激電異常及編號16.剖面位置及編號

三疊系上統挖魯八組（T3）主要于電站至龍洞河之間成近南北向帶狀出露，屬濱海潮坪至淺海相炭質泥巖建造，相對富集As Ag Sb Mo Cu Zn Pb, 呈高背景特征。侏羅系地層分布于測區南部，花開左組（J2）為由河流相逐漸轉為三角洲相、陸緣近海湖濱淺湖相，為區內銅、鉛鋅、銻礦主要賦礦層位；壩注路組（J3）屬河、湖相復成分粉砂巖-泥巖建造。白堊系地層在研究區廣泛分布，景星組（k1）屬陸緣近海湖濱淺湖相復成分砂礫巖建造，為拉張構造背景下繼續坳陷沉積，為區內銅礦主要賦礦層位之一。南新組(k1)主要分布于小正興一帶，為濱淺湖－湖成三角洲交替沉積環境的紫紅色砂巖、粉砂巖，下部在繼承晚侏羅世的淺湖相、濱淺湖相與三角洲交替相沉積，為區內銅礦主要賦礦層位之一[2]。新生代地層主要出露古新統勐野井組(E1)，屬湖相復成分粉砂巖泥巖建造[5]。

1.2 構造與巖漿巖

研究區處于無量山—普洱斷裂帶南段，構造形態分為褶皺構造和斷裂構造兩類。褶皺構造主要包括研究區南西側魚塘箐短軸破背斜和中南部的帕斷山短軸破背斜（圖1），未發現與成礦作用有明顯關系。區內斷裂構造主要發育近NNW向、NW向、NE向及NEE向四組斷裂（帶），逆沖推覆所成斷層系統控制了區域脈狀銅礦的產出空間。

早期以F1、F3、F4、F12為代表的NNW向壓扭性逆沖推覆斷裂為主，東傾，傾角55°~75°主要于研究區西側形成疊瓦狀構造（圖1），見少量同走向西傾反沖斷層（F8、F9、F10），傾角35°~65。NNW向構造砂巖區內表現為地層產狀突變，沿構造陡傾產出；該組構造為區域中軸斷裂主要組成部分，前者在研究區以導礦作用為主，對比區域同類礦床研究認為，其次級伴/衍生構造、反沖構造及底板逆沖斷層傾角變化部位（構造三角帶）為容礦構造（圖4），尤其深部應為良好儲礦空間[2-4]。中早期為NW向左行平移兼具張剪性斷裂（F2、F7、F11），砂巖區表現為脈狀碎裂砂巖-變砂（板）巖夾石英脈透鏡體，該組構造帶中砂巖變形不明顯，灰巖區則表現為沿NW向構造產出的溶洞呈串珠狀分布。中晚期為NE向壓剪性斷裂（F6、13），砂巖區表現為擠壓片理化砂巖夾石英脈透鏡體或石英網脈帶；灰巖區多表現為“順層”形式產出的片理化帶，多呈似層狀，沿走向可見“膨大、收縮”現象，膨大部位巖石變形減弱，蝕變礦化也呈減弱趨勢。NEE向斷裂多為成礦后斷裂，對礦體多起破壞作用。該組構造多規模較大，與區域性NNW向構造聯合控制工作區宏觀構造格局（圖1）。

研究區巖漿巖不發育，僅在上二疊統羊八寨組地層中夾少量安山質凝灰巖等火山碎屑巖夾層。區域磁法測量解譯推斷成果，認為研究區內可能存在深源中基性侵入巖體[2] [5]。

2 地球化學特征

2.1 元素含量及組合特征

表1 研究區土壤地球化學測量元素含量特征表

備注：Kk（濃集系數）=平均值/中國土壤背景值（中國環境檢測總站，1990）；統計樣數7336件。ω(Au，Hg)/10-9,其余為ω(B)/10-6〗

研究區1∶2.5萬土壤地球化學測量成果顯示（表1），相對于中國土壤背景值，研究區內Hg As Sb Cu Bi Pb Ag Zn含量偏高；As Pb Ag Sb Hg變異系數較大、分異能力較強，區內分布不均勻，有局部富集趨勢。因此，研究區具備形成銅、鉛、鋅、銀、銻等礦產的地球化學基礎。巖石樣品數據進行聚類分析發現研究區元素間存在一定組合關系，AsSbHg為前緣暈元素組合，WSnBiCuZn反映中高溫熱液元素組合，PbAg作為本區主要成礦元素密切共生[1、5]。

2.2 綜合異常特征

研究區圈定了AP6～12等七處土壤綜合異常，并劃分為四個NNW向化探異常帶（圖1），自東向西依次是Ⅰ號銅多金屬異常帶，Ⅱ號銅鉛鋅銀金多金屬異常帶，Ⅲ號銀鉛銅多金屬異常帶，由東向西、由北向南整體呈現由中高溫向中低溫變化的趨勢[1]。

表2 AP9乙綜合異常參數統計表

Ⅰ號異常帶：主要由化探異常AP10、AP11、AP12組成，元素組合包括Cu、Hg、Pb、Zn等，長4 800m，寬550m，總體受F12控制，沿NW向展布。地表大面積出露羊八寨組碎屑巖，石英脈較發育，具備尋找熱液脈型銅多金屬礦的異常特征。

Ⅱ號異常帶（AP9）：由化探異常AP9組成，長6 850m，寬1 630m。異常由Pb、Ag、Mo、Zn、W等元素組成，呈條帶狀沿NW向展布，各元素異常套合較好，濃集中心明顯。其中，W、Mo、Bi、Cu、Au等元素異常主要分布于異常中北部；Pb、Zn、Ag、As等元素異常集中分布于異常中南部，顯示出良好的組分分帶特征。元素極大值、異常濃度分帶及異常點數等特征見表2、圖2。地表東側出露二疊系那箐組灰巖，西側為三疊系挖魯八組砂板巖。異常位于NW向、NNW向構造交匯部位，南北兩側分別對應有遙感解譯R2、R3兩處環狀構造，異常形成與沿F8、F9、F10等構造裂隙侵入的熱液活動所導致強烈的蝕變礦化有關。異常區蝕變破碎帶十分發育，目前已圈出礦化蝕變帶多處，圈定Cu1銅銀礦脈一條。

圖2 AP9綜合異常剖析圖

Ⅲ號異常帶：主要由化探異常AP7、AP8組成，元素組合包括Ag、As、Pb、Zn、Mo、Sb、Cu等，不規則面狀，總體沿NNW向展布。元素極大值Ag 1.68×10-6，Pb 660×10-6，As 1260×10-6，Zn 255×10-6，Cu 1546×10-6。以F7為界，異常南部（AP8）受F4、F5控制，南部對應三疊系挖魯八組灰黑色砂板巖，北部（AP7）受F3、F4控制，地表出露白堊系景星組黃綠色砂巖。異常位于NW向、NNW向構造交叉部位，蝕變破碎帶十分發育；異常帶北部電站一帶對應有遙感解譯的R1環狀構造，對應部位已圈出Cu2銅礦脈一條[5]。

除以上三個異常帶之外，在工作區西南側小正興一帶的AP6綜合異常，元素組合包括Cu、Ag、As、Au等；異常成條帶狀NNW向展布，與地層整體產狀一致。元素極大值Cu 1748×10-6，Ag 2.21×10-6， As 1260×10-6，Au 15.3×10-9。地表出露白堊系南新組紫紅色砂巖,。異常北部圈出Cu3銅礦脈一條，礦化蝕變帶明顯沿層間構造發育[2]。

3 激電異常特征

3.1 平面異常特征

研究區激電測深測量顯示，視極化率北高南低、西高東低，異常成條帶狀NNW向展布；視電阻率西低東高，斷斷續續成條帶狀，NNW向展布。工作區圈出IP1、IP2、IP3、IP4、IP5等五處異常，部分與土壤異常吻合較好[2]（圖3）。

IP1異常：位于測區的西部小正興一帶，走向NNW，兩端窄中間寬呈樹葉狀展布。異常值一般在4.0%～6.0%，對應的視電阻率300～1500Ω·m。該異常與AP6土壤異常吻合較好，地表對應南新組粉砂巖，異常走向與地層走向基本一致，異常北部已圈出Cu3號銅多金屬礦脈。推測異常與沿層間構造活動熱液引起的蝕變礦化有關。

圖3 A-A剖面激電測深反演斷面圖

IP2異常：位于測區中北部電站一帶，走向近SN，北端寬、南端窄呈楔形展布。異常值4.0%～13.5%，對應視電阻率值為600～1000Ω·m。該異常與AP7土壤異常及R1環狀構造吻合較好，同受F3、F4控制；異常地表對應景星組黃綠色砂巖，走向與地層走向一致，異常中部已圈出Cu2號銅多金屬礦脈。推測異常與深部熱液活動有關。

IP3異常：位于測區西北部，異常走向NNW，呈樹葉狀展布，異常值5.0%～11.5%，對應視電阻率異常500～1200Ω·m。異常與土壤異常AP9號北段及R2環狀構造吻合較好；地表出露那箐組灰巖，對應F8、F9斷裂。異常中部已圈出Cu1號銅多金屬礦脈。推測異常與深部熱液活動及沿灰巖層間充填形成的蝕變礦化有關[5]。

此外在研究區東部圈出了AP4、AP5、AP6三處綜合異常，前兩者與I號土壤異常帶北部對應，主要受NNW向F12斷層控制；后者位于AP9土壤異常帶南段，整體展布方向受NNW向F10斷層控制[2]。

3.2 測深斷面特征

為了解IP3激電異常深部形態特征和Cu1礦脈傾向深部變化情況，實施的A號激電測深剖面特征（圖3）顯示：

剖面曲線0-400（砂巖區），視極化率較高且跳躍頻率大，對應視電阻率平穩且低；480-740（灰巖）視極化率大，曲線形態平滑，異常峰值8.2%，對應視電阻率1668Ω?m；760-920（灰巖區）視極化率平穩，對應視電阻率大。

激電測深反演斷面顯示，異常峰值分別為5%、7.85%、7.85%，對應視電阻率分別為386Ω·M 、800Ω·M、1200Ω·M；極化體產狀近直立。電阻率梯度帶結合極化率空間位置推測主要異常分別對應F9反沖斷層、F8逆沖斷層，受主構造影響衍生出的次級平行斷裂、層間滑動構造，作為薄弱帶對應的極化體推測為含礦熱液活動引起[2]。結合地表出露的Cu1礦脈具體特征，推測Cu101、Cu102、Cu103等三處為成礦有利部位。

4 礦化特征與成礦預測

4.1 礦化特征與礦床成因

4.1.1礦化特征

Cu1號脈：位于龍洞河北側，斷續出露長2500m，寬0.3~2.8m，賦礦圍巖為那箐組灰巖（圖1）。礦脈由兩類礦體組成：一為陡傾斷層控制，呈脈狀產出，延深、延長穩定，厚度及品位變化系數較小；另一類沿灰巖層間破碎帶充填，多呈豆莢狀、透鏡狀、囊狀等不規則狀斷續出露，厚度及品位變化系數較大；兩者整體受控于F8逆沖斷層（圖4），前者產狀75°~83°∠67°~83°，后者產狀250°~265°∠15°~43°；品位Cu 0.26%~2.4%、Ag 6.42~92.9g/t，Pb 0.11%~0.25%、Zn 0.14%~0.34%、Au 0.19~1.13 g/t。蝕變礦化主要為（網）脈狀碳酸鹽化、（弱）硅化、蛇紋石化、綠簾石化，見孔雀石、銅藍、黃鐵礦化、褐鐵礦化等。

圖4 研究區推覆、反沖構造控礦示意圖（B-B剖面）

1.勐野井組; 2.南新組; 3.景星組; 4.壩注路組; 5.花開左組; 6.挖魯八組; 7.那箐組; 8.羊八寨組; 9.銅礦脈及編號; 10,推測銅礦脈; 11.斷層;

Cu2號脈：位于正興鎮-電站一帶，斷續出露長3600m，寬0.5~2.1m，賦礦圍巖為景星組黃綠色砂礫巖。礦脈呈透鏡狀、豆莢狀、斷續脈狀產于構造破碎帶中，產狀248°~283°∠33°~69°，整體與地層產狀一致。礦脈所處的順層構造破碎帶整體受控于F3、F4兩條NNW向斷裂。品位Cu 0.11%~1.89%、Ag 2.33~183.6g/t，Pb 0.10%~0.53%、Zn 0.24%~0.74%、Au 0.049~2.11 g/t。蝕變礦化主要為硅化、綠泥石化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、孔雀石、銅藍等。

Cu3號脈：位于小正興一帶，處于F3（中軸）斷裂西側。礦脈斷續出露長910m，寬0.4~1.6m，賦礦圍巖為南新組石英砂巖。礦脈呈透鏡狀、豆莢狀、似層狀產于構造破碎帶中，蝕變帶產狀為65°~85°∠34°~49°，整體與地層產狀一致。品位Cu 0.38%~1.68%，Ag 1.33~23.6g/t，Pb 0.10%~0.23%、Zn 0.24%~0.44%、Au 0.049~3.11 g/t。蝕變礦化主要為硅化、綠泥石化、黃鐵礦化、孔雀石化、銅藍化、褐鐵礦化等。

4.1.2 礦床成因

研究區成礦作用應屬于與線型低壓動力變質熱流有關的構造變質熱液型銅礦，兼具“沉積改造型”銅礦特點，礦石為一套低溫成因礦物組合，如黝銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、菱鐵礦等[1] [2]。與哀牢山前陸逆沖推覆構造控礦模式相類似，研究區推覆構造系統中推覆構造前鋒帶上的充起構造、主推覆斷層、反沖斷層為主要控礦構造[2] [3]（圖4）。熱源主要為動力變質形成的低壓動力變質熱源，物源主要來自于成礦元素高背景地層。區域地層中羊八寨組、那箐組巖石Ag、Cu、Pb、Zn等元素含量背景值較高，巖石容礦性等物理性能良好；區域構造活動強烈。早期受印支期拗陷、燕山期走滑、喜山期拉分等三個主要地史發展階段影響，區內構造發育且復雜，尤以NNW-SSE向構造為主，具多期次、多階段的繼承性活動特點；晚期被NE、NEE向走滑錯移，形成區內較為復雜的似棋盤狀構造格局。中軸逆沖斷裂及區域疊瓦狀逆沖推覆構造系統為礦區的形成提供宏觀構造基礎。區內巖漿巖不發育，僅在壩榴組夾少量中-酸性層狀凝灰巖等海西早期中酸性火山噴發巖及羊八寨組夾少量亞堿系列、鈣堿系列玄武巖、安山巖、英安巖等海西晚期弧火山巖，為礦床形成提供了部分物源、熱源，造成成礦元素初步富集。

4.2 找礦標志與成礦預測

4.2.1 找礦標志

礦脈受灰巖、砂巖層間破碎蝕變帶控制，地表表現為擠壓片理化破碎灰巖內充填碳酸鹽細網脈，可作為直接找礦標志。NNW走向的逆沖推覆構造及衍生次級構造帶為構造標志。與成礦作用關系密切的為一套低溫礦物組合，主要包括黝銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、菱鐵礦，地表多形成孔雀石及銅藍等氧化礦物，礦脈兩側多伴有明顯的碳酸鹽細-網脈。土壤測量圈定的PbZnAgSbCuAu土壤化探異常可作用間接找礦標志，尤其對應中阻高極化異常部位，結合激電中梯測深可有效指導找礦工作。

4.2.2成礦預測

蘭坪-思茅多金屬礦成礦帶區域研究工作表明，該類礦床所處含礦建造明顯受地層沉積時的盆、相、位控制，宏觀形態上表現為同生性，而礦體定位方式表現為后生性[2]。研究區成礦物源與區域高背景地層的沉積環境等密切相關，沉積后構造運動，尤其喜馬拉雅期開始的多期次疊瓦狀逆沖推覆構造形成的低溫動力變質熱液為研究區提供了熱源，而且提供了熱液活動通道，充起構造中反沖斷層及次生層間構造為成礦元素沉淀提供了有利空間。

根據研究區地質特征，結合物化探異常，對工作區成礦作用進行總結和預測。如圖4所示，已圈定的銅多金屬礦脈均與逆沖斷層密切相關，Cu1號銅多金屬脈產出于F8逆沖斷裂上盤的充起構造帶內，礦體有兩種產出形態，一種賦存于F8斷層的次級平行構造破碎帶內，另一種產出于逆沖構造形成的層架破碎帶內；Cu2號脈產出于F3上盤的充起構造帶內，控礦構造為反沖斷層形成的層間破碎帶； Cu3號礦脈產于F3（中軸）斷裂西側，直接產出于逆沖推覆構造形成的層間破碎帶內。結合研究區物化探異常特征，我們對區內成礦前景進行了預測；其中Cu1號脈上下盤中阻高極化部位推測出Cu103、Cu102號脈；F4號逆沖斷層上盤的充起構造應為成礦有利部位，尤其反沖斷層（F9）產狀變化部位，結合激電測深圈定的中阻高極化異常（圖3）推測出Cu101號脈。

5 結論

推覆構造是一種常見構造類型，特別是在盆地邊緣尤為發育，但在內生金屬礦床控制方面的研究尚薄弱[2]。三江成礦帶中昌都-蘭坪-思茅Cu、Pb、Zn、Ag多金屬礦成礦帶北段研究工作程度較高，蘭坪盆地北部地區推覆構造控礦作用研究工作成果豐表明，河西地區各礦段由推覆前鋒帶上的充起構造所控制，礦體沿主推覆斷層和反沖斷層分布[2]。研究區處于思茅盆地中部，中軸斷裂從中部通過。研究區基本構造格局與蘭坪盆地河西地區東至巖—德勝一帶基本一致，地質背景及演化過程具有較高相似性。研究區工作程度較低，通過對地質特征及物化探成果進行總結分析和成礦預測，希望以后找礦工作中對推覆構造控礦作用引起足夠重視，并爭取形成找礦突破。

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Geological Features and Metallogenic Prospect of Copper Mineralization in the Zhengxing Area, Jinggu, Yunnan

LI Hui-kai1XING Dong-xue1SUN Wan-lin1SONG Xuan-zhen1SU Hui2ZHANG Li-tao1PANG Jia-jun1

(1-No. 519 Party, North China General Bureau of Geological Survey, Baoding, Hebei 071051; 2-Yunnan Jinbo Mining Development Co. , Ltd., Pu’er, Yunnan 665000)

The Zhengxing area is in the south of the Lanping-Simao metallogenic belt and characterized by high ore-forming element background values, obvious soil geochemical anomalous zonation consistent with the IP anomaly. Most of the delineated ore veins are located in the front of the thrust nappe structure and controlled by the interlayer fracture zone formed by the recoil fault. Ip sounding shows that there are many middle resistance and high polarization rate anomalies in the depth of the existing ore veins. The ore-forming prospect of the study area is predicted.

Simao basin; nappe structure; thrust; Cu-polymetallic mineralization; Zhengxing

2019-11-25

李會愷（1977-），男，河北保定人，高級工程師，主要從事礦產勘查

P595

A

1006-0995（2020）04-0570-06

10.3969/j.issn.1006-0995.2020.04.009