云南大關(guān)縣丁木樹(shù)銅礦地質(zhì)特征及成因

柏建東

(云南省有色地質(zhì)局三一七隊(duì)，云南 曲靖655000)

摘要：丁木樹(shù)銅礦為沉積型銅礦，銅礦體及礦化層呈透鏡狀、似層狀賦存于下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組砂巖中。巖相古地理環(huán)境控礦明顯。

關(guān)鍵詞：砂巖型銅礦；層控礦床；云南大關(guān)丁木樹(shù)

收稿日期：2014-09-22

作者簡(jiǎn)介：柏建東(1984～)，男，云南師宗縣人，助理工程師，從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。

中圖分類號(hào)：P618.41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

礦區(qū)屬滇東北鉛鋅成礦區(qū)具有良好的成礦地質(zhì)背景。區(qū)域礦產(chǎn)銅、鉛鋅、煤、磷礦為優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)，該成礦帶有良好的找礦前景。

1區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)處于揚(yáng)子地臺(tái)西緣，基底為前震旦系，地臺(tái)形成于約900Ma的晉寧運(yùn)動(dòng)。之后沉積了從震旦系、古生界、中生界、新生界的達(dá)萬(wàn)余米的巨厚蓋層。由于多期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，基底斷裂復(fù)活，蓋層斷裂繼承基底斷裂的活動(dòng)性，最終形成了一系列SN向、NE向、NW向及EW向的斷裂與褶皺構(gòu)造。構(gòu)成滇東北地區(qū)區(qū)域構(gòu)造的基本格局。一方面表現(xiàn)為地殼的震蕩運(yùn)動(dòng)，一方面導(dǎo)致各時(shí)期海水時(shí)有進(jìn)退；另一方面與沉積作用相伴的“同生斷裂”活動(dòng)，造就了一些臺(tái)盆或海溝；即有利于金屬元素的遷移富集，也有利于深部熱液的活動(dòng)。

2礦床地質(zhì)

2.1　地　層

礦區(qū)主要由第四系(Q)、三疊系(T)、二疊系(P)組成。(圖1)現(xiàn)由新到老分述如下：

(1)第四系(Q)：由殘積和洪積物組成，與下伏地層不整合接觸。

(2)三疊系(T)：勘查區(qū)內(nèi)出露的三疊系可劃分為：

中三疊雷口波組(T2l)：為灰色、灰白色、褐黃色白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖、砂巖。

下三疊統(tǒng)嘉陵江組(T1j)：為灰、灰白、深灰色，泥灰?guī)r、泥質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r。

下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組(T1f)：為紫紅色、淺紫紅色、紫灰色中厚層狀泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖夾淺紫紅色、灰綠色、淺灰色粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖薄層。銅礦體主要出現(xiàn)在該地層下部。

(3)二疊系(P)：礦區(qū)內(nèi)的二疊系可分為：宣威組(P2x)：主要為灰色細(xì)砂巖，長(zhǎng)石石英細(xì)砂巖、粉砂巖、泥巖，含可采煤層1～3層，單層厚1.0m～1.2m。峨嵋山玄武巖組(P2β)：為灰綠色、墨綠色致密塊狀玄武巖、氣孔—杏仁狀玄武巖夾紫紅色凝灰?guī)r。陽(yáng)新組(P1y)：頂部為灰、灰白色，中—厚層狀細(xì)晶灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r及白云巖。

圖1　丁木樹(shù)銅礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖 Fig.1　Geological Sketch Map of Dingmushu Cu Orefield 1.雷口坡組：白云質(zhì)灰?guī)r；2.嘉陵江組：泥灰?guī)r、泥巖；3.飛仙關(guān)組：砂巖、泥巖；4.宣威組：頁(yè)巖、煤層；5.峨眉山玄武巖；6.陽(yáng)新組：灰?guī)r、白云巖；7.礦體

2.2　構(gòu)　造

礦區(qū)構(gòu)造主要為近東西向的背、向斜相間的褶皺構(gòu)造，而斷裂構(gòu)造不發(fā)育。

(1)斷裂：

F1：位于工作區(qū)北部沿木桿河近東西向延伸，走向延伸長(zhǎng)度近3.6km 斷裂產(chǎn)狀355°~5°∠70°。為正斷層。

F2：位于工作區(qū)北部大致沿木桿河呈北西西向延伸，走向延伸長(zhǎng)度近2.0km 斷裂產(chǎn)狀190~205°∠60°。為正斷層。該斷層?xùn)|側(cè)與F1斷相交于公路橋附近。

F3：位于工作區(qū)中部大致沿木桿河支流呈南北向延伸，走向延伸長(zhǎng)度約1.8km，斷層面傾向近于直立，東盤(pán)向北西盤(pán)向南移動(dòng)為平移斷層。

(2)褶皺：木桿向斜：向斜軸位于元亨以北，向北東延伸出勘查區(qū)，軸呈近北東向展布，兩翼地層傾角10°~25°，向斜核部地層為早三疊飛仙關(guān)組(T1f)，翼部為晚二疊宣威組(P2x)和峨嵋山玄武巖組(P2β)，區(qū)內(nèi)的銅礦產(chǎn)要分布于木桿向斜南西仰起端的南東翼。丁木樹(shù)向斜：向胡家灣—許家溝—丁木樹(shù)—大灣子一線，軸由近東西向展布，在平面上呈舒緩波狀，軸長(zhǎng)約6.5km。北翼地層傾角65°~85°。

2.3　巖漿巖

礦區(qū)廣泛分布的火山巖主要為晚二疊系峨眉山玄武巖(P2β)，屬典型大陸溢流玄武巖，巖石類型比較單一，玄武質(zhì)熔巖占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，次為安山巖，局部發(fā)育玄武質(zhì)火山碎屑巖。

3礦體特征

3.1　礦體形態(tài)

本區(qū)銅礦體呈透鏡狀、似層狀賦存于含礦巖系中，頂界底界呈過(guò)度關(guān)系。礦體沿巖層走向以尖滅再現(xiàn)、尖滅側(cè)現(xiàn)形態(tài)產(chǎn)出。本區(qū)老窯、小窯沿巖層走向呈帶狀聯(lián)系分布，銅礦體、礦化層沿一定的層位走向延伸，層位相對(duì)穩(wěn)定，但礦體呈透鏡狀、似層狀斷續(xù)分布于礦化層內(nèi)。

3.2　礦體產(chǎn)狀及規(guī)模

區(qū)內(nèi)礦體產(chǎn)狀與圍巖產(chǎn)狀基本一致：355°∠21°。延伸長(zhǎng)度30m~200m，可見(jiàn)厚度10m~30m。老窯、小窯布設(shè)于礦層厚度較大地段，其中開(kāi)采最深的一個(gè)老窯達(dá)41m，洞內(nèi)礦層一般厚度0.4m~1m，平均品位0.83ω%。

3.3　礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及礦物成分

礦石結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，根據(jù)礦石中物質(zhì)組成的形態(tài)、粒度等特征，礦石結(jié)構(gòu)主要有自形晶粒結(jié)構(gòu)、半自形晶粒結(jié)構(gòu)等。自形—半自形晶粒結(jié)構(gòu)：為區(qū)內(nèi)主要的礦石結(jié)構(gòu)，金屬礦物輝銅礦、斑銅礦等礦物多呈自形—半自形晶粒沿其它礦物顆粒邊緣和裂隙分布于礦石中。

礦石構(gòu)造主要有：散點(diǎn)狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造，局部顯斑點(diǎn)狀構(gòu)造。散點(diǎn)狀構(gòu)造：分布廣泛主要表現(xiàn)為輝銅礦呈散點(diǎn)狀不均勻分布礦石中。浸染狀構(gòu)造：輝銅礦、黃銅礦等金屬礦物呈粒度不一，含量不均的浸染狀散布于礦石中，其中尤以細(xì)脈浸染狀構(gòu)造最為普遍。

礦物成分主要為輝銅礦、次為黃銅礦、斑銅礦，次生礦物為孔雀石、褐鐵礦，非金屬礦物為石英、長(zhǎng)石，膠結(jié)物為鈣泥質(zhì)。

主要金屬礦物的特征如下：輝銅礦，鉛灰色、煙灰色，粒度0.01mm~0.1mm，含量0.2%~2%；褐鐵礦，褐色，粒度0.01mm~0.5mm，局部顯假鮞粒狀，含量0.5%~3%；以上兩種礦物以填隙方式充填于長(zhǎng)石石英砂巖的隙間，含少量黃銅礦、斑銅礦。

非金屬礦物：石英，呈砂粒狀，透明—半透明狀，粒度0.1mm~1mm，含量68%~82%；長(zhǎng)石，呈砂砂粒狀，灰色、灰白色，粒度0.05mm~1mm，含量20%~40%，長(zhǎng)石邊部為白色高嶺石包裹。

3.4　礦石化學(xué)成分

經(jīng)取樣分析含礦巖石中含銅0.61ω%~1.73ω%。其余元素達(dá)不到銅礦床伴生元素的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

3.5　礦體頂、底板圍巖特征

礦體頂?shù)装鍘r性為灰綠色細(xì)砂巖及粉砂巖，細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造；底板為灰綠色砂質(zhì)泥巖、泥巖，與礦層間常為過(guò)渡接觸。

3.6　礦化蝕變

區(qū)內(nèi)的含銅地層為下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組(T1f)，紫紅色長(zhǎng)石石英砂巖內(nèi)的灰綠色—灰白色長(zhǎng)石石英砂巖，含礦巖石為含褐鐵礦長(zhǎng)石石英砂巖，具褐鐵礦化，近地表經(jīng)風(fēng)化具孔雀石化。

褐鐵礦化：褐黑色，散點(diǎn)狀、假鮞狀，散點(diǎn)狀的充填于砂巖的隙間，假鮞狀的不規(guī)律分布于砂巖中。在假鮞粒的中心多為輝銅礦斑點(diǎn)。

孔雀石化：為含銅砂巖近地表氧化而成，在含巖石表面呈灰綠色散點(diǎn)狀分布。

4礦床成因

礦區(qū)遭晚二疊世海侵以后，地殼曾有短暫的上升，繼而是三疊紀(jì)海侵，晚二疊世初期噴發(fā)形成的峨嵋山玄武巖含有豐富的銅元素，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期風(fēng)化剝蝕，銅素主要呈膠體溶液遷移至海(湖)中(少量銅元素呈機(jī)械搬運(yùn)，如微量黃銅礦)，在適當(dāng)?shù)臈l件下，通過(guò)化學(xué)作用方式沉淀下來(lái)。當(dāng)時(shí)氣候炎熱，氧化勢(shì)位較高，沉積了大套的紫紅色碎屑巖，由于地殼不穩(wěn)定振蕩，在局部氧化勢(shì)位較低的弱還原條件下，沉積了不穩(wěn)定的灰綠色含銅砂巖，氧化條件利于銅的硫化物變?yōu)殂~的硫酸鹽溶解搬遷，還原條件能使溶液中的銅還原為銅的硫化物而沉淀。

綜上所述控制含銅砂巖生成的主要因素是銅素來(lái)源和沉積條件，也就是受古地理、古構(gòu)造、古氣候環(huán)境的控制，成因類型為沉積型的熱液層狀礦床。

參考文獻(xiàn)

[1]云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局.云南省區(qū)域礦產(chǎn)總結(jié)[M].1993.

[2]云南省有色地質(zhì)局三一七隊(duì).云南省大關(guān)縣丁木樹(shù)銅礦普查報(bào)告[R].2006.

THE GEOLOGICAL FEATURE AND GENESIS

OF DINGMUSHU CU DEPOSIT

IN DAGUAN，YUNNAN

BO Jian-dong

(GeologicalTeam317，YunnanBureauofNonferrousGeology，Qujing655000)

Abstract：Dingmushu Cu deposit is a sedimentary Cu deposit.Cu ore body and metallogenetic bed are lenticular，stratoid in Lower Trassic Feixianguan sandstone，which is controlled evidently by rock facies palaeogeographycal environment.

Key Words：Sandstone Cu Deposit；Stratabound Ore Deposit；Dingmushu，Daguan，Yunnan