張航飛,龔 駿
四川省地質礦產勘查開發局207地質隊,四川 樂山 614000
川南地區礦產勘查和研究多集中在煤礦、磷礦、巖鹽礦、玄武巖礦、砂巖礦等優勢礦種,沉積型銅礦則較少涉及.四川省地質礦產勘查開發局207地質隊在沐川地區開展銅礦勘查工作,采用1∶1萬地質填圖、1∶500地質剖面測量、鉆探工程、采樣與測試分析等工作手段,在上二疊統宣威組(P3x)頂部的碎屑巖中發現了沉積型的銅礦層.
本次研究依托四川省自然資源廳省政府性投資地質勘查項目,對四川沐川地區宣威組的銅礦資源開展調查評價,研究重點是宣威組碎屑巖層的含礦性,以期在戰略性礦產銅礦找礦方面取得新進展,為烏蒙山貧困地區產業規劃與扶貧開發提供資源保障.
據露頭剖面調查和鉆孔巖心資料,銅礦層賦存于宣威組頂部,距頂界面0.48~9.71 m,平均約3.0 m.銅礦層為單層結構,厚度0.45~1.53 m,平均1.03 m.銅礦石品位0.57%~0.76%,平均品位約0.69%.含銅巖石主要有灰綠色薄層狀(粉砂質)黏土巖、灰綠色薄層狀泥質粉砂巖及灰綠色細砂巖,常發育脈狀層理和透鏡狀層理,見較多舌形貝(Lingula)腕足動物化石,巖層中植物碎屑化石發育段礦化更集中.銅礦石中銅礦物主要為輝銅礦,次為斑銅礦,少量藍銅礦和黃銅礦.
含銅巖層為淺灰色或灰綠色為主的黏土巖、粉砂巖等,屬潮坪沉積環境,發育砂泥互層層理、透鏡狀層理等,見舌形貝腕足化石.上覆飛仙關組(T1f)為紫紅色濱海氧化相沉積的砂巖、砂質黏土巖等,與銅礦層易于區別;下伏巖層為河湖相沉積的灰色或灰黑色炭質、粉砂質黏土巖等,含瓣鰓類及植物化石,容易識別.同時地表氧化帶中的含氧化銅礦物孔雀石,是醒目的地表找礦標志.
川滇黔地區宣威組頂部均有銅礦化或銅礦產出,銅礦層呈似層狀或透鏡狀,與頂底板巖層均為整合接觸關系,界面清晰.研究區為揚子準地臺康滇地軸東緣拗陷帶,康滇古陸及鄰區具有高銅背景值(100×10-6~830×10-6)的峨眉山玄武巖或玄武質凝灰巖長期被剝蝕[1-4],大量的陸緣碎屑由地表河流不斷地向東搬運至沉積盆地邊緣.晚二疊世晚期至早三疊世,研究區由陸相演變為海陸交互相沉積,由湖泊或沼澤演變為無氧、半無氧盆地潮坪沉積環境,促使硫化物銅礦沉積,當含銅細粒沉積物停積于沉積界面后,便進入成巖作用過程(圖1).快速沉積的粗碎屑物掩蓋含銅細粒沉積物,兩者交互組成一個良好的封閉系統,隨著壓實、膠結等成巖作用形成含銅黏土巖與含銅粉砂巖等.由于海相邊緣沉積環境具有不穩定性,無氧、半無氧盆地規模變化不大,地殼升降頻繁,導致區內銅礦分布不均勻,具有厚度小、品位低等特點.區內含銅礦物簡單,主要為輝銅礦,次為少量斑銅礦,銅礦物呈細粒分散狀均勻分布于砂質條帶或砂巖中,無熱液或沉積改造富集、遷移、貧化現象.根據上述銅礦地質特征及此類礦床區域分布規律,認為研究區銅礦屬于同生沉積礦床,并未經歷熱液交代和疊加改造作用.

圖1 沐川地區宣威組頂部沉積型銅礦床成礦模式圖Fig.1 Metallogenic model of sedimentary copper deposit in top of Xuanwei Formation in Muchuan area
研究區處于昭覺-峨邊-長寧Cu-S-鋁土礦成礦亞帶,區內的銅礦層位、成礦物質來源、成礦期古地理等成礦地質條件與區域上宣威組已知的銅礦或銅礦化點相似,宣威組頂部的含銅碎屑巖廣泛分布.鑒于區內有大面積的含礦巖層分布,成礦地質條件良好,尋找到沉積型銅礦的潛力巨大.
致謝:感謝游學軍教授級高級工程師、張金元教授級高級工程師的指導.