董江濤，李建飛

（中國(guó)有色金屬工業(yè)昆明勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，云南 昆明 650051）

大紅山地區(qū)是云南銅、鐵礦的重要礦集區(qū)之一，區(qū)內(nèi)成礦條件優(yōu)越，分布大紅山式銅鐵礦床，該礦床由一個(gè)大型富鐵礦和一個(gè)大型富銅礦組成[1，2]。在東部富鐵礦段地表進(jìn)行基建剝離的過(guò)程，在歇牛場(chǎng)一帶發(fā)現(xiàn)有多個(gè)氧化銅礦點(diǎn)出露，本文依據(jù)已有區(qū)域地質(zhì)資料和野外地質(zhì)調(diào)查，對(duì)歇牛場(chǎng)銅礦地質(zhì)特征進(jìn)行總結(jié)，在此基礎(chǔ)上分析礦床成因，希望為今后相關(guān)工作提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

大紅山礦區(qū)處于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)內(nèi)川滇臺(tái)背斜南西部滇中中臺(tái)坳南段楚雄凹陷的南端，位于滇中中臺(tái)坳與哀牢山構(gòu)造帶的交匯部位、紅河斷裂與綠汁江斷裂夾持的三角形地段，居于紅河斷裂的北東側(cè)[3]（圖1）。

圖1 大紅山礦區(qū)區(qū)域構(gòu)造略圖（據(jù)云南地質(zhì)調(diào)查院）

大紅山礦區(qū)及附近一帶地層以紅河深大斷裂為界，分屬兩大不同的構(gòu)造單元和兩套完全不同的地層建造。斷裂南西側(cè)為變質(zhì)程度深、混合巖化作用較強(qiáng)的哀牢山深變質(zhì)巖系；北東側(cè)為中生界上三疊統(tǒng)、侏羅系及中元古界昆陽(yáng)群。其中的中生界主要分布于綠汁江斷裂以西，為一套以砂、頁(yè)巖為主的海陸交互相陸源碎屑巖沉積建造；昆陽(yáng)群主要分布于綠汁江斷裂以東，為以含微古生物化石和疊層石為特征的淺變質(zhì)巖系。

早元古界大紅山群呈“構(gòu)造窗”形式出露于紅河斷裂北東側(cè)的中生界蓋層中，為由淺～中等變質(zhì)、富含細(xì)碧-角斑巖、綠片巖及不純大理巖等所構(gòu)成的海相火山噴發(fā)-沉積巖系。大紅山礦區(qū)褶皺、斷裂構(gòu)造均較發(fā)育，褶皺構(gòu)造以東西向?yàn)橹鳎饕械装投急承?、大紅山向斜、肥味河向斜，斷裂構(gòu)造以EW向和NW向?yàn)橹?。礦區(qū)及附近一帶巖漿活動(dòng)頻繁，具多期、多旋回特點(diǎn)，重要的巖漿活動(dòng)主要有古元古代中基性富鈉巖漿噴發(fā)、震旦紀(jì)酸性巖漿及晉寧期、燕山期超基性、基性巖漿侵入，其中古元古代中基性富鈉巖漿噴發(fā)活動(dòng)與大紅山式鐵、銅礦形成有著直接關(guān)系[4，5]。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

大紅山銅鐵礦區(qū)發(fā)育基底和蓋層。基底由太古代哀牢山群底巴都組（Ard）和早元古代大紅山群老廠河組(Pt1dl)、曼崗河組(Pt1dm)、紅山組(Pt1dh)、肥味河組(Pt1df)、坡頭組(Pt1dp)組成，出露于老廠河、曼崗河、肥味河河谷及其兩岸山坡地帶；蓋層為上三疊統(tǒng)干海子組（T3g）及舍資組(T3s)。大紅出群是“大紅山式”銅鐵礦的含礦地層。研究區(qū)內(nèi)主要出露地層有新生界第四系紫紅色殘坡積粘土、砂及礫石，中生界上三疊統(tǒng)干海子組黃褐色薄至中層狀泥巖和早元古界大紅山群紅山組第三段（Pt1dh3）強(qiáng)風(fēng)化的角閃變鈉質(zhì)熔巖、云母片巖少量角閃白云石大理巖。

圖2 干海子組與紅山組接觸關(guān)系及古風(fēng)化殼

紅山組(Pt1dh)與上覆中生界上三疊統(tǒng)干海子組（T3g）呈角度不整合接觸，在不整合接觸面下發(fā)育有一層古風(fēng)化殼（見(jiàn)圖2），古風(fēng)化殼厚0.69～35.56m，風(fēng)化強(qiáng)烈，呈深褐色、灰白色、灰綠色等雜色，原巖有角閃變鈉質(zhì)熔巖、云母片巖、白云石大理巖、輝長(zhǎng)輝綠巖、白云石鈉長(zhǎng)巖等，其間可見(jiàn)變鈉質(zhì)熔巖、云母片巖等原巖角礫和孔雀石、藍(lán)銅礦等金屬礦物。古風(fēng)化殼為區(qū)內(nèi)氧化銅礦的主要賦礦層位。

2.2 構(gòu)造

研究位于底巴都背斜南翼（曼崗河）寬緩部位，為一單斜構(gòu)造，地層總體走向NE，傾向NW，傾角平緩，局部地段傾角較陡。

研究區(qū)區(qū)一帶的斷層可分為東西和北東向兩組，其中東西向斷層有F2，早期為逆斷層，晚期為正斷層。走向近東西，傾向南，傾角80°，延長(zhǎng)1100m，斷距50～600m，沿?cái)鄬訋в写罅枯x長(zhǎng)輝綠巖和白云石鈉長(zhǎng)巖貫入；北東向斷層有F21，為逆斷層，傾向245°，傾角80°，延長(zhǎng)約60m，上盤(pán)為輝長(zhǎng)輝綠巖，下盤(pán)為紅山組角閃變鈉質(zhì)熔巖。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)侵入巖和噴出巖均有出露，其中侵入巖主要有輝長(zhǎng)輝綠巖、白云石鈉長(zhǎng)石巖等，噴出巖以變鈉質(zhì)熔巖為主。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

在強(qiáng)風(fēng)化的變鈉質(zhì)熔巖、云母片巖、輝長(zhǎng)輝綠巖、白云石鈉長(zhǎng)巖以及弱風(fēng)化的白云石大理巖中共圈出16個(gè)礦體四個(gè)礦群，其中7個(gè)為工業(yè)礦，9個(gè)為低品位礦。礦體均賦存于風(fēng)化帶（殼）內(nèi)，Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ號(hào)礦群的礦體全為土狀，Ⅱ號(hào)礦群的礦體以塊狀為主。礦體總體規(guī)模小，沿風(fēng)化殼展布，礦體呈似層狀或透鏡狀，Ⅰ-1號(hào)和Ⅱ-1號(hào)為區(qū)內(nèi)主要銅礦體。

Ⅰ-1號(hào)礦體賦存于早元古界大紅山群紅山組第三段（Pt1dh3），賦礦巖性主要為強(qiáng)風(fēng)化變鈉質(zhì)熔巖、云母片巖（風(fēng)化殼），礦體最長(zhǎng)約100m，平均厚度5.84m，平均品位1.22%。Ⅱ-1號(hào)工業(yè)礦體賦存于早元古界大紅山群紅山組第三段（Pt1dh3），賦礦巖性為殘留于風(fēng)化殼中尚未完全風(fēng)化的白云石大理巖。礦體呈似層狀，走向長(zhǎng)約80m，傾向約60m，平均厚度5.82m，平均品位1.35%。

3.2 礦石特征

區(qū)內(nèi)銅礦物以孔雀石、藍(lán)銅礦等氧化礦為主，黃銅礦、斑銅礦、輝銅銅等硫化礦物含量低，其中強(qiáng)風(fēng)化土狀礦全為氧化礦，弱風(fēng)化的白云石大理巖中含有少量硫化礦物(圖3)。

圖3 礦區(qū)礦石照片

礦石礦物主要為孔雀石、藍(lán)銅礦、褐鐵礦、磁鐵礦，其次為黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦及少量輝銅礦；脈石礦物主要為鈉長(zhǎng)石、角閃石、白云石、黑云母、絹云母、石英，其次為石榴石、綠泥石等。

區(qū)內(nèi)黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦為散點(diǎn)狀、團(tuán)塊狀、條紋條帶狀構(gòu)造，藍(lán)銅礦主要為團(tuán)塊狀構(gòu)造，褐鐵礦呈稀疏蜂窩狀構(gòu)造，氧化后的孔雀石為薄膜狀、膠狀構(gòu)造。

金屬礦物的結(jié)構(gòu)主要有自形、半自形粒狀結(jié)構(gòu)（黃銅礦、黃鐵礦）、薄膜狀結(jié)構(gòu)（孔雀石）、膠狀結(jié)構(gòu)（孔雀石）、反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)（斑銅礦）、殘余結(jié)構(gòu)。

4 礦床成因

4.1 礦化富集規(guī)律

歇牛場(chǎng)礦區(qū)氧化銅礦賦存于強(qiáng)風(fēng)化的風(fēng)化殼內(nèi)，賦礦巖性以強(qiáng)風(fēng)化變鈉質(zhì)熔巖、云母片巖和弱風(fēng)化的白云石大理巖為主。賦礦巖性風(fēng)化越強(qiáng)烈，礦石氧化程度越高，礦化程度也較高。

4.2 礦床成因類(lèi)型

分析認(rèn)為礦區(qū)內(nèi)含黃銅礦的白云石大理巖為風(fēng)化殼銅礦床的形成奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。當(dāng)白云石大理巖強(qiáng)烈風(fēng)化時(shí)，銅以不規(guī)則碎屑和細(xì)粒存在于風(fēng)化殼內(nèi)。含銅白云石大理巖在風(fēng)化過(guò)程中，化學(xué)性質(zhì)較為活潑的Ca、Mg等造巖元素大部分轉(zhuǎn)移，活動(dòng)性較弱的SiO2、Fe、Al等在PH值低的酸性環(huán)境下成膠體溶液沉淀形成氫氧化物；銅元素不成獨(dú)立礦物而以離子吸附方式被吸附在褐鐵礦一褐錳礦等的混雜礦物集合體并相對(duì)富集，從而形成礦體，此類(lèi)礦床多處于以硫化礦為主的原生礦風(fēng)化后形成的氧化帶或次生富集帶[6-8]。綜上所述，歇牛場(chǎng)銅礦屬風(fēng)化殼土狀銅礦床，礦床成因類(lèi)型為風(fēng)化殘積礦床。

5 結(jié)論

（1）歇牛場(chǎng)銅礦礦體賦存于風(fēng)化帶（殼）內(nèi)，主要含礦巖性為變鈉質(zhì)熔巖、云母片巖中，礦體呈似層狀、透鏡狀，礦石礦物以孔雀石、藍(lán)銅礦、褐鐵礦等氧化礦為主。

（2）含黃銅礦的白云石大理巖為風(fēng)化殼銅礦床的形成奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)，在已存在的銅硫化物礦床的地表及近地表的礦體頂部風(fēng)化殼層，硫化銅礦物已氧化形孔雀石、藍(lán)銅礦等氧化礦物，經(jīng)過(guò)風(fēng)化淋濾作用形成氧化帶或次生富集帶，礦床成因類(lèi)型為風(fēng)化殘積型礦床。