宋國爭 劉 明
吉林省第一地質(zhì)調(diào)查所 長春 130033
云南省空樹箐銅礦床地質(zhì)特征及礦床成因
宋國爭 劉 明
吉林省第一地質(zhì)調(diào)查所 長春 130033
礦區(qū)地處蘭坪-思茅(普洱)成礦帶內(nèi)。該成礦帶是滇西最重要的構(gòu)造-成礦帶,區(qū)域成礦條件十分優(yōu)越。礦區(qū)地層出露十分單一,主要是白堊系下統(tǒng)曼崗組(K1m)。礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育。主干斷裂構(gòu)造呈近南北向展布,次級斷裂構(gòu)造呈北西向或北東向,斷裂規(guī)模均較小。含銅礦源層在中生代開始沉積,在板塊碰撞所形成的深大斷裂所提供的熱動(dòng)力的驅(qū)使下,使得熱流體發(fā)生側(cè)向移動(dòng),在環(huán)流過程中溶濾了礦源層,并在層間破碎帶、斷裂構(gòu)造帶或者次級裂隙等薄弱地帶,尤其是構(gòu)造疊加部位沉積并形成礦床。
曼崗組;礦源層;熱流體;層間破碎帶;斷裂構(gòu)造;思茅(普洱)
蘭坪-思茅(普洱)盆地位于青藏高原東南部,是滇西地區(qū)最重要的構(gòu)造-成礦帶。礦區(qū)位于蘭坪-思茅(普洱)微板塊南部的思茅(普洱)盆地中。西與瀾滄江結(jié)合帶相鄰。東與哀牢山結(jié)合帶相鄰。
中三疊紀(jì)末,新特提斯開始形成,白堊紀(jì)結(jié)束時(shí),印度大陸與亞歐大陸發(fā)生碰撞,致使新特提斯消亡,使得蘭坪-思茅地區(qū)進(jìn)入陸內(nèi)碰撞造山與盆地多重性質(zhì)演變階段。侏羅紀(jì)至白堊紀(jì),形成厚度巨大的海陸交互-陸相的碳酸鹽巖-紅層沉積,從此拉開了蘭坪-思茅盆地陸內(nèi)銅多金屬礦化的序幕。本時(shí)期,斷裂構(gòu)造活動(dòng)異常頻繁,使得富銅陸源碎屑易于沉積在盆地邊緣或者中部等地,為本地區(qū)多金屬礦床的形成提供良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。
2.1 地層
區(qū)內(nèi)地層為白堊系下統(tǒng)曼崗組(K1m),巖性主要由紫紅-灰白色石英砂巖、泥質(zhì)粉砂巖構(gòu)成。地層從老到新,其巖性特征如下:
(1)曼崗組下段(K1m1)
主要有兩套巖性組合:上部紫紅色砂巖夾灰白色石英砂巖;
下部紫紅色、暗紫色砂巖局部夾紫紅色泥巖。與下伏地層白堊系下統(tǒng)景星組上段(K1j2)呈整合接觸。
(2)曼崗組中段(K1m2)
為礦床主賦礦層。巖性較復(fù)雜,主要有紫紅-灰白色石英砂巖、泥質(zhì)粉砂巖,暗紫色、紫灰色砂巖;紫紅色粉砂巖;紫紅色砂巖,局部夾薄層紫紅色泥巖;紫紅色泥質(zhì)粉砂巖組成。
2.2 構(gòu)造
礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜且褶皺不發(fā)育,主干構(gòu)造線的走向呈近南北向展布,主要由走向北東向及少量北西向的兩組斷裂構(gòu)造組成,構(gòu)成區(qū)內(nèi)構(gòu)造基本格架。其中屬于次級斷裂構(gòu)造的北東向斷裂構(gòu)造F9、F10控制區(qū)內(nèi)礦(化)體規(guī)模和空間形態(tài)。為區(qū)內(nèi)的重要的控礦、賦礦的斷裂構(gòu)造。
F9逆斷層:發(fā)育于白堊系下統(tǒng)曼崗組中段,走向80°,淺部傾角較緩,深部可能為直立,一般25-70°。本斷層為白堊系紅層中的構(gòu)造蝕變帶,蝕變帶呈灰白色,以碎裂的灰白色石英砂巖為主。沿?cái)嗔褞У膸r石破碎明顯,局部見有碎裂巖化,部分巖石的裂隙往往呈粉紅色、紫紅色,為熱液交代特征。蝕變較強(qiáng)烈,主要為黃鐵礦化(近地表為褐鐵礦化)、碳酸鹽化、硅化及孔雀石化。
F10逆斷層:發(fā)育于白堊系下統(tǒng)曼崗組中段,與F9斷裂近于平行,傾角25-65°,沿?cái)嗔褞r石破碎明顯,構(gòu)造角礫巖及斷層泥十分發(fā)育。斷層破碎帶內(nèi)側(cè)見多方向性的次級斷裂。蝕變較強(qiáng),主要為藍(lán)銅礦化、孔雀石化、碳酸鹽化、硅化及褪色蝕變。
2.3 礦(化)體特征
礦體產(chǎn)自斷層破碎帶或?qū)娱g破碎帶中,其形態(tài)與規(guī)模受到斷層破碎帶、層間破碎帶及地層層位的嚴(yán)格控制。礦體與F9(II號銅礦體)及F10(I號銅礦體)斷裂構(gòu)造關(guān)系密切。
(1)I號銅礦體
地表由BT4801控制,沿走向控制長度29m,銅礦化蝕變帶厚度14m,礦體厚度5m,品位Cu0.59-2.02%,平均1.23%。礦石礦物為孔雀石及藍(lán)銅礦。
礦(化)體受紫色石英砂巖層間破碎帶控制,紫色石英砂巖褪色蝕變后呈灰白-灰-淺紫等雜色。礦(化)體產(chǎn)狀與層間破碎帶(石英砂巖)一致,傾向5°,傾角52°。(圖2.3-1 BT4801素描圖)礦(化)體呈脈狀、透鏡狀、層狀及似層狀產(chǎn)出,形態(tài)較為復(fù)雜,礦(化)體的厚度與層間破碎帶的發(fā)育程度有著決定性的關(guān)系,局部出現(xiàn)尖滅現(xiàn)象。
圖2.3-1 BT4801素描圖
(2)II號銅礦體
地表由BT6001控制,銅礦體厚度約6.5m,品位Cu0.38-0.94%,平均0.67%。礦石礦物為孔雀石及藍(lán)銅礦。由南向北所見巖性為紫紅-黃白色泥質(zhì)粉砂巖、淺灰-灰白色石英砂巖、灰-灰白-黑灰雜色含銅斷層破碎帶及紫紅色泥質(zhì)粉砂巖。傾向345°,傾角60°(圖2.3-2 BT6001素描圖)。
圖2.3-2 BT6001素描圖
斷層破碎帶內(nèi)主要蝕變?yōu)橥噬g變、碳酸鹽化、硅化、褐鐵礦化(鏡下為硅化、碳酸鹽化石英砂巖,鐵質(zhì)石英砂巖)。礦(化)體形態(tài)為脈狀、層狀,構(gòu)造斷裂帶的寬窄決定著礦(化)體的薄厚。
2.4 圍巖蝕變
礦床圍巖蝕變主要有硅化、褐鐵礦化、絹云母化、褪色化、粘土化及重晶石化。區(qū)內(nèi)銅礦(化)體與上述礦化蝕變緊密相連。與銅礦化反映出多期相應(yīng)的熱液蝕變特征,多種蝕變疊加時(shí),銅礦化增強(qiáng)。
3.1 礦床地質(zhì)特征
(1)區(qū)內(nèi)巖漿巖活動(dòng)較弱,礦床成礦關(guān)系與巖漿巖無關(guān)。
(2)賦礦層位均在層間破碎帶、北東走向的斷層及次級裂隙中,礦體規(guī)模受二者影響較大。
(3)礦體形態(tài)較為復(fù)雜,呈層狀、似層狀、透鏡狀及脈狀,產(chǎn)狀與礦體厚度變化較大。
(4)蝕變礦化:硅化、孔雀石化、褐鐵礦化、藍(lán)銅礦化、碳酸鹽化、絹云母化及粘土化。
(5)礦物組合屬于超低溫?zé)嵋旱V物組合特征。
(6)曼崗組中段是主含礦層位。
3.2 礦床成因
中生代地層在沉積時(shí),含銅物質(zhì)開始沉積,并未形成銅礦,但形成了含銅的礦源層。沉積物的孔隙中的大量流體,主要是海水及部分含水礦物,特別是蘭坪-思茅盆地中的數(shù)十層含膏鹽熱鹵水,經(jīng)過板塊碰撞所形成的深大斷裂所提供的熱動(dòng)力的驅(qū)使下,使得這些流體發(fā)生側(cè)向遷移,這些被排擠并析出來的流體摻入后期大氣降水或者是地下水,形成混合水,在環(huán)流過程中溶濾了礦源層的同時(shí),也可能帶來大量含銅物質(zhì),這些物質(zhì)沿構(gòu)造薄弱地帶(層間破碎帶、斷層破碎帶以及次級裂隙中)進(jìn)一步運(yùn)移,在適當(dāng)?shù)囟纬练e、富集,形成礦體。另外,在F9、F10斷裂構(gòu)造處或更次一級的斷裂構(gòu)造處,以及地層的層間破碎帶等不同地帶,礦(化)體的厚度薄厚不一,特別是構(gòu)造疊加部位變化較大,說明礦體受到后期構(gòu)造控制,受后期熱液的疊加改造作用。
綜上所述,空樹箐銅礦床的形成,其成因較為復(fù)雜,是地層、構(gòu)造、巖性、沉積建造以及后期熱液等多種因素共同作用的結(jié)果。其中與斷裂構(gòu)造及地層關(guān)系最為密切。因此礦床成因?qū)儆跓嵋焊脑煨蛯訝钽~礦床。
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宋國爭,男,1989年8月生,吉林省長春市人,助理工程師。