何永海

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四川會(huì)東縣大巖棚銅礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

何永海

(云南省核工業(yè)二○九地質(zhì)大隊(duì)，云南 昆明650032)

摘要：大巖棚銅礦位于揚(yáng)子地臺(tái)康滇地軸中段東緣，礦體主要產(chǎn)出于中元古界鵝頭廠組(Pt2e)層間破碎帶中，為典型的沉積-改造型礦床，礦區(qū)深部及外圍具有較大找礦前景。

關(guān)鍵詞：層間破碎帶；沉積-熱液改造礦床；四川會(huì)東

1區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)處于揚(yáng)子地臺(tái)康滇地軸中段東緣。區(qū)內(nèi)地層主要出露寒武系、震旦系及中元古界。由于多期次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，本區(qū)形成了一系列近NS向、EW向及NE向斷層及褶皺。華力西期基性火山巖(P2β)在該區(qū)域廣泛分布。包含本礦區(qū)在內(nèi)的攀枝花—西昌地區(qū)多金屬成礦帶中，目前已發(fā)現(xiàn)礦種21個(gè)，礦點(diǎn)179處，大型鉛鋅礦1處，表明該區(qū)具備熱液型銅、鉛、鋅、金、銀等多金屬礦產(chǎn)的成礦有利條件。

2礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1　地　層

礦區(qū)內(nèi)主要出露中元古界鵝頭廠組(Pt2e)、綠汁江組(Pt2l)，震旦系燈影組(Zbd)及觀音崖組(Zbg)，第四系(Q4)。觀音崖組與上覆燈影組整合接觸，與中元古界地層呈角度不整合接觸[2]。下面由老到新簡(jiǎn)述如下：

(1)中元古界鵝頭廠組可劃分為三個(gè)巖性段，下段(Pt2e1)：為暗紫紅色夾淺灰白色砂質(zhì)板巖；中段(Pt2e2)：為灰黑色炭質(zhì)板巖偶夾淺灰白色、淺紫紅色砂質(zhì)板巖，為本區(qū)銅礦主要產(chǎn)出層位；上段(Pt2e3)：為淺灰白色、淺紫紅色砂質(zhì)板巖。

(2)中元古界綠汁江組可劃分為上、下兩個(gè)巖性段，下段(Pt2l1)：為暗紫紅色、淺灰綠色變質(zhì)石英砂巖，底部見(jiàn)底礫巖；中段(Pt2l2)：為灰綠色、

淺紫紅色變基性凝灰?guī)r，局部夾大理巖、大理巖化灰?guī)r。

(3)震旦系觀音崖組下段(Zbg)：為暗淺灰綠色、紫紅色質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖，為礦區(qū)赤鐵礦主要產(chǎn)出層位。與下伏中元古界地層為明顯的角度不整合接觸。

(4)震旦系燈影組劃分為上、下兩個(gè)巖性段，下段(Zbd1)：為淺灰白—灰色中層狀微—粉晶白云巖。白云巖具葡萄狀結(jié)構(gòu)、花邊狀結(jié)構(gòu)，含同園藻、疊層石；上段(Zbd2)：可明顯分為兩個(gè)亞段，下亞段厚約 50m~70m，巖性為淺灰綠色、淺黃褐色薄層狀粉砂巖、鈣泥質(zhì)粉砂巖。上亞段為淺灰白色、淺灰色厚層狀微—粉晶白云巖，夾少量灰黑色膠磷礦條帶，偶夾硅質(zhì)條帶。

圖1　大巖棚銅礦區(qū)地質(zhì)略圖Fig.1　Geological Sketch Map of Dayanpeng Cu Orefield1.震旦系燈影組上段厚—塊狀白云巖，含膠磷礦；2.震旦系燈影組下段中層狀白云巖；3.震旦系觀音崖組粉砂巖夾白云巖；4.中元古界綠汁江組上段結(jié)晶灰?guī)r夾炭質(zhì)板巖；5.中元古界綠汁江組中段方解綠泥片巖夾結(jié)晶灰?guī)r；6.中元古界鵝頭廠組上段砂質(zhì)板巖；7.中元古鵝頭廠組中段炭質(zhì)板巖；8.中元古界鵝頭廠組上段砂質(zhì)板巖；9.地層界線；10.斷層；11.銅礦體及編號(hào)；12. 0號(hào)勘探線

2.2　構(gòu)　造

工作區(qū)位于東西向小米地背斜北翼，構(gòu)造較為發(fā)育以褶皺和斷層為主。

褶皺主要表現(xiàn)為震旦系觀音崖組與燈影組近南北走向緩傾斜單斜構(gòu)造及綠汁江組與鵝頭廠組北東走向陡傾斜單斜構(gòu)造。

工作區(qū)斷層系統(tǒng)復(fù)雜，按相互切錯(cuò)關(guān)系，將其從早到晚劃分為近NS向、NE向及EW向三組。F1為逆沖斷層，其東側(cè)為中元古界地層，西側(cè)為震旦系地層，由南至北貫穿礦區(qū)，總體傾向西，傾角約26°~32°之間，斷層面具波狀起伏，破碎帶寬1~3m左右，沿?cái)鄬用嬉?jiàn)透鏡狀赤鐵礦化。F2為逆斷層，北部為綠汁江組，南部為鵝頭廠組，斷層整體近東西走向，傾角較陡，約為45°~60°，破碎帶寬2~18m左右。F3為一正斷層，整體走向北東60°~75°，傾向北西，傾角變化大，淺表傾角為20°~30°，向深部變陡，傾角為45°~60°。斷層為鵝頭廠組下段與中段界線，斷層破碎帶寬約5m~20m，為本區(qū)銅礦體產(chǎn)出部位。

2.3　圍巖蝕變

礦區(qū)銅礦體圍巖為中元古界鵝頭廠組灰白色砂質(zhì)板巖及碳質(zhì)板巖，主要蝕變類型為石墨化、硅化、碳酸鹽化、綠泥石化(少量)、綠簾石化(少量)，其中石墨化、硅化主要見(jiàn)于斷層破碎帶及附近，蝕變強(qiáng)弱及產(chǎn)出位置對(duì)尋找容礦破碎帶有較強(qiáng)的指示意義。碳酸鹽化、綠泥石化、綠簾石化一般產(chǎn)于礦體中及礦體下盤(pán)，與礦化關(guān)系緊密，其發(fā)育部位及程度對(duì)尋找礦(化)體有一定的指示作用。

3礦體地質(zhì)特征

3.1　礦體特征

V1號(hào)銅礦體為本區(qū)主要的工業(yè)礦，產(chǎn)出于在中元古界鵝頭廠組上段砂質(zhì)板巖與中段炭質(zhì)板巖接觸破碎帶中，由PD1、PD4二個(gè)探礦平硐控制。地表露頭長(zhǎng)約 320m，沿?cái)鄬悠扑閹б?jiàn)零星銅礦化?？臻g上，銅礦體呈似層狀、透鏡狀，平面上呈帶狀展布，礦體嚴(yán)格受破碎帶控制，產(chǎn)狀與斷裂破碎帶基本一致，向北西向、北東向側(cè)伏；傾向 350°~15°，傾角 25°~40°之間，向深部變陡，傾角 50°~70°。礦體在沿傾向和走向上均具膨大收縮現(xiàn)象。由目前探礦工程控制情況來(lái)看，銅礦體真厚度約 2m~8m 左右，平均厚度約為3m。銅礦石品位在 0.51ω%~5.46ω%之間，平均品位約為1.08ω%。

圖2　大巖棚銅礦0號(hào)勘探線地質(zhì)剖面圖Fig.2　Geological Section of Exploration Line 0 of Dayanpeng Cu Deposit

3.2　礦石質(zhì)量特征

礦區(qū)內(nèi)銅礦石礦物主要為孔雀石、藍(lán)銅礦、黃銅礦、斑銅礦、硅孔雀石等。脈石礦物主要為石英、方解石、白云石、綠泥石、綠簾石(少量)等。礦石主要有用組分為銅，伴生有益組為為金，有害組分含量較低。礦石結(jié)構(gòu)為皮殼狀、土狀結(jié)構(gòu)、它形粒狀結(jié)構(gòu)等，礦石構(gòu)造為細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀、角礫礦、條帶狀構(gòu)造等。

由地表—向深部，礦石礦物顯示出由孔雀石+藍(lán)銅礦—孔雀石+藍(lán)銅礦+黃銅礦(少量)—黃銅礦+斑銅礦(少量)+孔雀石(少量)—黃銅礦分帶特征。

4礦床成因及找礦標(biāo)志

4.1　礦床成因

本區(qū)銅礦體呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出于鵝頭廠組中段炭質(zhì)板巖與上段砂巖板巖接觸部位炭質(zhì)板巖破碎帶之中，且嚴(yán)格受該破碎帶控制，為構(gòu)造控礦。本區(qū)各地層取樣分析表明，鵝頭廠組中段灰黑色炭質(zhì)板巖銅品位遠(yuǎn)高于其他各地層，多介于 0.09%~0.2%間，大大高出本區(qū)銅元素背景值，說(shuō)明原(母)巖中含有豐富的銅礦成礦物質(zhì)，為礦源層。礦區(qū)淺表銅氧化物為孔雀石、藍(lán)銅礦，深部為黃銅礦、斑銅礦。通過(guò)對(duì)探礦平硐編錄及分析認(rèn)為深部銅硫化物多呈細(xì)小顆粒狀及短小細(xì)脈狀集合體產(chǎn)出于石英脈或石英+綠簾石團(tuán)斑之中，局部亦見(jiàn)大量黃銅礦細(xì)脈、黃銅礦+黃鐵礦±斑銅礦細(xì)脈沿炭質(zhì)板巖節(jié)理面產(chǎn)出，呈現(xiàn)出明顯的熱液充填特征。

通過(guò)對(duì)比本礦床與區(qū)域已知熱液礦床礦體特征，筆者認(rèn)為礦床成礦熱液主要為綠汁江組基性火山巖夾大理巖在經(jīng)受中—低溫綠片巖相變質(zhì)過(guò)程中釋放。

故本礦床為沉積—熱液(變質(zhì)熱液)改造成因[3]。

4.2　成礦模式

通過(guò)以上分析認(rèn)為大巖棚銅礦床成礦模式為：早期海水富集銅元素(如因民組、落雪組)，故而形成于淺海(瀉湖)相的鵝頭廠組在沉積過(guò)程中，炭質(zhì)吸附大量的銅元素，形成了礦源層。而后火山作用形成的青龍山基性火山巖沉積其上。經(jīng)歷漫長(zhǎng)區(qū)域變質(zhì)作用，綠汁江組基性火山巖變質(zhì)形成中—低溫綠片巖，在此過(guò)程中釋放大量的變質(zhì)熱液，不斷萃取圍巖中的銅等成礦元素，沿鵝頭廠組中段構(gòu)造破碎帶上升并沉淀形成銅礦床。后期構(gòu)造作用使鵝頭廠組地層不斷抬升出露于地表，在富含游離氧和二氧化碳的天水氧化淋濾作用下，銅硫化物變?yōu)檠趸铮纬纱罅康目兹甘八{(lán)銅礦[4]。

4.3　找礦標(biāo)志

根據(jù)礦床的成因類型及礦體的產(chǎn)出特征，本區(qū)找礦標(biāo)志主要有直接標(biāo)志和間接標(biāo)志。

4.3.1銅礦體直接找礦標(biāo)志

(1)構(gòu)造破碎：本區(qū)銅礦嚴(yán)格受產(chǎn)出于鵝頭廠組炭質(zhì)板巖構(gòu)造破碎帶

控制，尋找該破碎帶及其次級(jí)構(gòu)造為最重要的找礦標(biāo)志。

(2)圍巖蝕變：①石墨化。鵝頭廠組上段砂質(zhì)板巖與中段炭質(zhì)板巖接觸帶破碎帶中見(jiàn)強(qiáng)烈的石墨化，往往石墨化強(qiáng)弱暗示礦化強(qiáng)弱。②硅化與碳酸鹽化。通常與礦化緊密伴生，但其發(fā)育部位及發(fā)育程度對(duì)礦(化)體具有一定的指示作用。③綠簾石化、綠泥石化多見(jiàn)于銅礦體之內(nèi)或礦體外圍，二種礦物亦尋為找礦的指示礦物。

4.3.2間接找礦標(biāo)志：

(1)地層。本區(qū)銅礦體礦體產(chǎn)出于鵝頭廠組中段灰黑色炭質(zhì)板巖的破碎帶內(nèi)，故該層位是間接的找礦標(biāo)志。

(2)化探異常。礦體氧化后上覆殘坡積層中易形成土壤次生暈異常，在異常濃集中心及附近可能找到礦(化)體。

參考文獻(xiàn)

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THE GEOLOGICAL FEATURE AND PROSPECTING CRITERIA OF DAYANPENG CU DEPOSIT IN HUIDONG，SICHUAN

HE Yong-hai

(GeologicalTeam209，YunnanNuclearIndustry，Kunming650032)

Abstract：Dapeng Cu deposit is in the E margin of Kangdian Earth’s Axis of Yangzi Platform.The orebody is mainly in the interbedded fractured zone of Middle Proterozoic Etouchang Formation(Pt2e)，which is a typical sedimentation reformation type deposit.There is the great prospecting potentiality in the deep and around area.

Key Words：Interbedded Fractured Zone；Sedimentation-Hydrothermal Reformation Deposit；Huidong，Sichuan

中圖分類號(hào)：P618.41

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1004-1885(2015)4-516-5

作者簡(jiǎn)介：何永海(1964～)，男，云南昆明市人，工程師，從事礦產(chǎn)及工程地質(zhì)勘查工作。

收稿日期：2015-09-30