劉恩法，李建全，呂星海，李瑞欣，陳奕霖，任　強(qiáng)河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)勘查院，河南鄭州450001

?

云南省蟬戰(zhàn)河自然銅礦床類型及找礦方向研究

劉恩法，李建全，呂星海，李瑞欣，陳奕霖，任強(qiáng)
河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)勘查院，河南鄭州450001

揚(yáng)子地塊西南緣是我國重要銅成礦帶之一，該區(qū)已發(fā)現(xiàn)多個典型的火山-沉積碎屑巖型和陸相砂頁巖型銅礦.蟬戰(zhàn)河銅礦床具有典型的兩種礦床類型特征.在系統(tǒng)總結(jié)該礦床地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，分析了兩種礦床類型的各自特征，初步認(rèn)為區(qū)內(nèi)具中—大型銅礦成礦條件，并提出了找礦方向.

峨眉山玄武巖；自然銅礦床；成礦條件；云南省

0　前言

自然銅礦床主要包括火山-沉積碎屑巖型和陸相砂頁巖型［1］.火山-沉積碎屑巖型有如美國密歇根州基韋諾（Keweenaw）超大型自然銅礦床［2-4］，中國產(chǎn)于二疊紀(jì)玄武巖中的滇東北沿河銅礦床［5］、魯?shù)樾≌鋷r型銅礦床［6］、貴州威寧玄武巖型銅礦及其他滇黔邊界地區(qū)玄武巖型銅礦［7-9］.陸相砂頁巖型有智利中三疊統(tǒng)圣保陀羅紅層陸相砂頁巖型自然銅礦［10］，中國湘西九曲灣（麻陽）銅礦、滇東會澤水槽子銅礦［11］、滇中六苴銅礦［12］.云南省寧蒗縣蟬戰(zhàn)河自然銅礦床曾被研究認(rèn)為陸相砂頁巖型銅礦床［13］.筆者在總結(jié)前人成果基礎(chǔ)上，通過對蟬戰(zhàn)河自然銅礦成礦地質(zhì)特征和礦床特征的深入研究，分析該礦床的礦床類型，提出新的找礦方向，以期為礦區(qū)內(nèi)攻深找盲和區(qū)域礦產(chǎn)勘查提供新的思路.

1　區(qū)域地質(zhì)背景

云南省寧蒗縣蟬戰(zhàn)河銅礦區(qū)位于川滇交界處，構(gòu)造上屬于揚(yáng)子板塊西緣之康滇隆起和滇黔拗陷，為裂谷邊緣克拉通內(nèi)部局限海盆地［14］.自加里東運(yùn)動之始，區(qū)域地層全面轉(zhuǎn)化為蓋層發(fā)育階段.但受麗江-木里等深斷裂長期活動影響，地殼相對欠穩(wěn)定，自震旦紀(jì)以來全區(qū)總體處于拗陷狀態(tài)，相繼沉淀巨厚的沉積巖系.沉積環(huán)境主要為陸表淺海相，間有陸緣海陸交互相，碳酸鹽巖廣泛發(fā)育.構(gòu)造以北東向、北西向斷裂為主（圖1），其間發(fā)育北東向和近南北向的短軸背、向斜，表現(xiàn)了褶皺受斷塊邊界控制的特點(diǎn).巖漿活動以基性噴發(fā)為主，晚二疊世峨眉山玄武巖遍布本區(qū)，侵入活動微弱.

圖1　區(qū)域構(gòu)造略圖Fig.1　Tectonic sketch map of Chanzhanhe copper deposit

2　礦床地質(zhì)特征

2.1礦區(qū)地質(zhì)

2.1.1地層

地層劃分屬于昆明-寧蒗地層區(qū)中的永勝分區(qū)，區(qū)內(nèi)出露地層較簡單，主要為二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖（Pe）和三疊系下統(tǒng)青天堡組（T1q）（圖2）.

峨眉山玄武巖（Pe）：灰綠色杏仁狀、氣孔狀及致密塊狀玄武巖，角礫狀玄武巖夾紫紅色鐵泥質(zhì)凝灰?guī)r，厚度358 m，未見底，區(qū)域上可達(dá)1000 m.已勘查發(fā)現(xiàn)的銅礦體KT4賦存在該巖性組中.

青天堡組（T1q）：紫紅色中細(xì)粒砂巖、粉砂巖，灰色、灰綠色泥質(zhì)砂巖、頁巖和砂質(zhì)泥巖.已勘查發(fā)現(xiàn)的銅礦體KT1和KT2賦存在該巖性組中.

2.1.2構(gòu)造

研究區(qū)構(gòu)造單元屬麗江地塊褶皺帶之永寧-永勝臺褶束，區(qū)內(nèi)萬馬場向斜為一軸向300～320°、北東翼地層傾角15～25°、南西翼地層傾角16～25°的寬緩對稱向斜構(gòu)造，向斜走向長達(dá)7 km.斷裂構(gòu)造主要為F1和F2.F1性質(zhì)為斷層面向北東傾斜的逆掩走滑斷層，次級斜歪褶曲發(fā)育；F2為壓扭性斷層，控制著KT4的空間位置.區(qū)內(nèi)構(gòu)造變形主要為燕山晚期—喜馬拉雅早期，構(gòu)造對成礦的控制作用主要表現(xiàn)在萬馬場向斜砂巖層間破碎帶和玄武巖中壓扭和張剪構(gòu)造對銅礦化的富集和控制.

圖2　蟬戰(zhàn)河銅礦床地質(zhì)略圖Fig.2　Geological sketch map of the Chanzhanhe copper deposit

2.1.3巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖為晚二疊世噴發(fā)溢流的基性玄武巖.根據(jù)鉆孔所見，玄武巖可由5個旋回組成，每個旋回由致密狀玄武巖-杏仁狀玄武巖或氣孔狀玄武巖-紫色玄武質(zhì)凝灰?guī)r組成.巖石主體屬亞堿性拉班玄武巖系列［9］，是大陸裂谷環(huán)境下的產(chǎn)物，屬于亞堿性溢流玄武巖.

2.2礦體地質(zhì)

KT1和KT2礦體地質(zhì)特征相似，賦于與青天堡組的中上部（圖3），展布方向與地層一致.礦體呈層狀、似層狀.礦體規(guī)模懸殊，長度分別為870 m和1800 m，平均厚度分別為0.77 m和1.63 m，平均品位分別為7.06%和1.10%.含礦巖性為灰綠、淡灰色含植物化石粗粒砂巖、細(xì)砂巖和頁巖層.礦石類型為砂巖型自然銅礦石（圖4a），礦石礦物以自然銅為主，其次是輝銅礦-斑銅礦.與銅礦石有密切關(guān)系的是含有不等量的有機(jī)質(zhì).礦石構(gòu)造有網(wǎng)脈狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造和浸染狀構(gòu)造.

KT4礦（化）體地質(zhì)特征相似，賦存于峨眉山玄武巖頂部及構(gòu)造破碎空間，受高孔隙強(qiáng)滲透之杏仁狀玄武巖及構(gòu)造破碎帶的雙重控制，在空間上形成有脈狀、透鏡狀，厚度一般在1.0～2.1 m.礦化體規(guī)模較小，深部延伸可達(dá)100 m，走向長度可達(dá)1700 m左右.與碎裂杏仁狀玄武巖自然銅礦化有關(guān)的圍巖蝕變有方解石化、硅化、綠泥石化.礦石礦物以自然銅為主（圖4b），有的含少量瀝青，近地表因發(fā)生次生氧化作用可見孔雀石、黑銅礦等，礦物多呈星點(diǎn)狀、杏仁狀、細(xì)網(wǎng)脈狀和浸染狀.礦石構(gòu)造主要為角礫狀構(gòu)造、杏仁狀構(gòu)造和致密塊狀構(gòu)造.

圖3　礦區(qū)地層綜合柱狀圖Fig.3　Stratigraphic column of the Chanzhanhe copper orefield

3　礦床類型分析

圖4　自然銅礦石Fig.4　Native copper ore

蟬戰(zhàn)河銅礦床已勘查出的4個礦（化）體的各種特征顯示存在兩種礦床類型.

砂頁巖型自然銅礦（KT1和KT2）：含礦地層為砂巖、砂頁巖，屬河湖水下三角洲相沉積或河湖三角洲水上、水下交替沉積.賦礦巖石為三疊系青天堡組粉砂巖，含礦巖石成分成熟度中等，且還有植物化石等有機(jī)質(zhì).礦石礦物為以自然銅為主，含少量輝銅礦.礦體形態(tài)呈層狀、似層狀，產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致.礦體產(chǎn)出的構(gòu)造位置是萬馬場向斜核部及兩翼.

玄武巖型自然銅礦（KT4）：含礦地層為峨眉山玄武巖，賦礦巖石為杏仁狀玄武巖、角礫狀玄武巖及氣孔狀玄武巖.礦石礦物以自然銅為主，含少量輝銅礦、黑銅礦等.主礦體形態(tài)呈脈狀，受控于構(gòu)造破碎帶內(nèi)（圖5）.構(gòu)造帶內(nèi)有大量斷層泥出現(xiàn)，具剪切帶的典型特征，方解石化、硅化、綠泥石化等較發(fā)育.

4　找礦標(biāo)志及找礦方向

4.1找礦標(biāo)志

根據(jù)蟬戰(zhàn)河銅礦床的地質(zhì)特征和勘查經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)自然銅礦床的找礦標(biāo)志有：

（1）民采硐和民采坑；

（2）具高滲透能力的杏仁狀玄武巖、角礫狀玄武巖；

（3）玄武巖中發(fā)育的構(gòu)造裂隙帶和構(gòu)造破碎帶；

（4）具有瀝青化或硅化、綠泥石化等圍巖蝕變；

（5）砂頁巖等沉積地層與峨眉山玄武巖等接觸地帶；

（6）地表有孔雀石化現(xiàn)象.

4.2找礦方向

蟬戰(zhàn)河銅礦床的第一種礦床類型砂頁巖型銅礦賦存在三疊系青天堡組中，而區(qū)內(nèi)該組巖性地層分布面積小，規(guī)模不大，且沉積厚度較小，因此其找礦的潛力?。坏诙N類型玄武巖自然銅礦賦存在二疊世峨眉山玄武巖中，該巖性地層厚度大，分布面積廣，約占工作區(qū)面積的70%.通過對該礦床的地質(zhì)評價，初步認(rèn)為玄武巖型自然銅礦床是一具有工業(yè)價值的銅礦類型.由于玄武巖銅礦（化）體主要受構(gòu)造斷裂和裂隙等因素控制，因此勘查玄武巖中構(gòu)造的規(guī)模、性質(zhì)等作為下一步的找礦方向.結(jié)合區(qū)內(nèi)地質(zhì)特征，對F1和F2斷層一帶以及區(qū)內(nèi)其他隱伏斷層地帶的勘查是本工作區(qū)的找礦潛力所在.

圖5　PD3000硐內(nèi)構(gòu)造現(xiàn)象Fig.5　Structures of ore in tunnel PD3000

［1］曾喬松，陳廣浩，王核.中國自然銅礦床類型、特征、分布及形成條件［J］.地質(zhì)科技情報，2006：25（6）：41—46.

［2］朱炳泉，胡耀國，張正偉，等.滇-黔地球化學(xué)邊界似基韋諾（Keweenaw）型銅礦床的發(fā)現(xiàn)［J］.中國科學(xué)：D輯，2003，32（增刊2）：49—59.

［3］BrownA C,ChartrandF M.Diageneticfeatures at WhitePine（Michigan）, Red Stone（NW Territories，Canada）and Kamoto（Zaire）:Sequence of mineralization in sediment-hosted copper deposits（Part 1）［C］// Friedrich G H,et al.Geology and Metallogeny of Copper Deposits. Heidelberg,Berlin:Springer-Verlag,1986:390—396.

［4］胡正綱.美國基韋諾自然銅礦床成礦環(huán)境、成礦作用和機(jī)制［J］.四川地質(zhì)學(xué)報，1998，18（1）：26—30.

［5］朱炳泉，常向陽，胡耀國，等.滇-黔邊境魯?shù)檠睾鱼~礦床的發(fā)現(xiàn)與峨眉山大火成巖省找礦新思路［J］.地球科學(xué)進(jìn)展，2002，17（6）：912—917.

［6］蔣小芳，陳建國.云南省小寨地區(qū)玄武巖型銅礦礦床特征及成礦機(jī)理研究［J］.礦產(chǎn)與地質(zhì)，2004，18（6）：528—531.

［7］王硯耕，王尚彥.峨眉山大火成巖省與玄武巖銅礦——以貴州二疊紀(jì)玄武巖分布區(qū)為例［J］.貴州地質(zhì)，2003，20（1）：5—10.

［8］毛景文，王志良，李厚民，等.云南魯?shù)榈貐^(qū)二疊紀(jì)玄武巖中銅礦床的碳氧同位素對成礦過程的指示［J］.地質(zhì)論評，2003，49（6）：610—615.

［9］李厚民，毛景文，張長青.滇東北峨眉山玄武巖銅礦研究［M］.北京：地質(zhì)出版社，2009：22—25.

［10］Flint S.Sedimentary and diagenetic controls on red-bed ore genesis：The Middle Tertiary San Bartolo copper deposit，Antofagasta Province，Chile ［J］.Econ Geol，1986，81：761—778.

［11］王利東.會澤水槽子銅礦床及成因探討［J］.云南地質(zhì)，2002，21（3）：293—299.

［12］吳鵬，韓潤生，李靜，等.云南六苴砂巖型銅礦床地球化學(xué)異常模式［J］.地球化學(xué)，2008，37（5）：488—498.

［13］劉恩法，李書文，劉向陽.砂巖型銅礦成礦機(jī)制分析［J］.價值工程，2014（31）：317—318.

［14］云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局.云南省區(qū)域地質(zhì)志［M］.北京：地質(zhì)出版社，1990：572—590.

Genetic types and prospecting direction of the Chanzhanhe copper deposit in Yunnan Province

LIU En-fa,LI Jian-quan,LYU Xing-hai,LI Rui-xin,CHEN Yi-lin,REN Qiang
No.4 Institute of Geological Exploration,Henan Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development,Zhengzhou 450001,China

Quite a few copper deposits of volcanic-sedimentary clastic rock type and continental sandstone-shale type are discovered in the southwestern Yangtze block,which is one of the significantly important copper metallogenic belts in China.The Chanzhanhe copper deposit has typically the characteristics of both types.Based on the geological conditions, the characteristics of the two types of deposits are analyzed.The result reveals that this area is favorable for middle-large scale copper mineralization.

Emeishan basalt;native copper deposit;metallogenic condition;Yunnan Province

1671-1947（2016）02-0167-04

P618.41

A

2015-09-01；

2015-10-26.編輯：張哲.

河南省國土資源廳地質(zhì)勘查基金項(xiàng)目“云南省寧蒗縣蟬戰(zhàn)河銅礦普查”（地勘［2010］2010-5）.

劉恩法（1975—），男，地質(zhì)礦產(chǎn)高級工程師，從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作，通信地址河南省鄭州市高新技術(shù)開發(fā)區(qū)科學(xué)大道81號地質(zhì)科技大廈1221室，E-mail//375159702@qq.com