張賢峰，薛力鵬，蒲利國(guó)

(云南省有色地質(zhì)局地質(zhì)地球物理化學(xué)勘查院，云南 昆明 650216)

云南東川老屋子銅礦地質(zhì)特征及找礦方向

張賢峰，薛力鵬，蒲利國(guó)

(云南省有色地質(zhì)局地質(zhì)地球物理化學(xué)勘查院，云南 昆明 650216)

礦體賦存于中元古界昆陽(yáng)群落雪組第二段(Pt2l2)砂泥質(zhì)白云巖、細(xì)晶白云巖及鵝頭廠組(Pt2e)底部的炭質(zhì)板巖中，礦床受地層、巖性、構(gòu)造、蝕變多因素控制，其中地層、巖性的控礦尤為明顯，屬沉積改造型礦床。

沉積改造型銅礦；多因素控礦；云南東川老屋子

1 礦區(qū)地質(zhì)

按《云南省礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)》(2013)的云南大地構(gòu)造分區(qū)，東川老屋子礦區(qū)位于上揚(yáng)子古陸塊(Ⅴ-2)康滇基底斷隆帶(Ⅴ-2-3)、落雪褶皺基底隆起(Ⅴ-2-3-1)之小江斷裂帶西部邊緣，拖布卡復(fù)式向斜的東翼。主要出露中元古界昆陽(yáng)群中部淺變質(zhì)巖系，構(gòu)造線呈近南北向，總體構(gòu)造相對(duì)較簡(jiǎn)單，顯示為向西傾的倒轉(zhuǎn)單斜構(gòu)造。后期構(gòu)造對(duì)原生構(gòu)造的橫向置換和改造較強(qiáng)烈，小型順層掩臥褶皺、順層剪切帶、脆性角礫巖帶、炭化構(gòu)造破碎帶均較發(fā)育。少量輝綠巖脈(體)沿?cái)嗔褬?gòu)造分布。

1.1 地 層

區(qū)內(nèi)主要出露中元古界昆陽(yáng)群，可進(jìn)一步劃分為大營(yíng)盤組、綠汁江組、鵝頭廠組、落雪組、因民組、美黨組，呈北西—南東向展布(圖1)，總體傾向西，傾角30°～60°。

大營(yíng)盤組第二段(Pt2dy2)：黑灰色(局部含鐵質(zhì)呈紅色)砂質(zhì)、鈣質(zhì)、炭質(zhì)板巖，局部夾絹云炭質(zhì)板巖，底部斷續(xù)出露底礫巖，具不均勻孔雀石化；

綠汁江組第一段(Pt2lz1)：灰色薄至中層狀砂質(zhì)白云巖，局部夾薄層板巖；

鵝頭廠組(Pt2e)：灰色、灰黑色炭質(zhì)板巖局部夾黃鐵礦細(xì)層或團(tuán)斑，下部局部與砂質(zhì)白云巖互層，偶見(jiàn)孔雀石化，為礦區(qū)次要含礦層；

落雪組第二段(Pt2l2)：灰色、深灰色薄至中層，局部厚層狀含銅砂泥質(zhì)、硅質(zhì)白云巖、細(xì)晶白云巖，網(wǎng)狀、不規(guī)則狀、脈狀石英脈發(fā)育，地表局部見(jiàn)孔雀石，可見(jiàn)柱狀、圓狀疊層石分布，為礦區(qū)主要含礦層；

落雪組第一段(Pt2l1)：灰黃色、褐黃色、灰色薄層狀泥質(zhì)白云巖夾薄層板巖；

因民組第三段(Pt2y3)：紫灰色砂質(zhì)板巖夾砂泥質(zhì)白云巖、角礫巖，局部夾薄層凝灰質(zhì)砂巖，凝灰質(zhì)砂巖具不均勻弱孔雀石化，上部為黑色薄層狀炭質(zhì)板巖，局部硅化；

因民組第一段(Pt2y1)：灰色角礫巖，角礫成分主要為砂質(zhì)板巖、白云巖，砂泥質(zhì)膠結(jié)；美黨組(Pt2m)未分段：淺灰綠色、褐色、淺灰色砂泥質(zhì)板巖夾砂巖。

圖1 東川老屋子銅礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1 Geological Sketch Map of Laowuzi Cu Orefield

1.2 構(gòu) 造

(1)褶皺

紅門樓南北向背斜：其軸部在秦家梁子—小米地—紅門樓—何家腦包一帶，呈南北向，長(zhǎng)約3km，核部為美黨組，西翼缺失，東翼完整，依次為因民組、落雪組、鵝頭廠組、綠汁江組和大營(yíng)盤組，巖層倒轉(zhuǎn)向西傾，傾角30°～60°。

(2)斷層

區(qū)內(nèi)具一定長(zhǎng)度和規(guī)模的斷層共有15條，其中近東西的斷層及破碎帶有7條，北東、北西及近南北向的斷層8條，其它小斷層也較為發(fā)育。

東西向的F1、F2、F4、F5、F8斷層對(duì)含礦地層落雪組、鵝頭廠組起破壞作用，特別是F8斷層，即區(qū)域上大木廠—雙水井大斷層?xùn)|段，分布于礦區(qū)南部，出露長(zhǎng)約4.1km，走向北東，北西傾，傾角較陡，斷層呈弧形彎曲，沿?cái)鄬影l(fā)育擠壓劈理化帶和數(shù)十米寬的破碎角礫巖帶，并有輝綠巖脈侵入，反映斷層作用很強(qiáng)烈。斷層北盤上升，將杉木箐斷塊與拖布卡斷塊分開(kāi)，斷層北盤地層出露較為完整，有美黨組、因民組、落雪組、鵝頭廠組、綠汁江組、大營(yíng)盤組地層，南盤只出露因民組和大營(yíng)盤組地層。

北東、北西及近南北向的斷層中F3、F11、F13對(duì)含礦地層落雪組、鵝頭廠組起破壞作用，而位于礦區(qū)中部的F12斷層，呈北西—南東展布，其北端交于F1斷層，中間受F2、F4、F5、F11、F13、F8錯(cuò)斷，F(xiàn)8以北斷層總體西傾，傾角28°～53°，上盤為落雪組含礦白云巖，下盤為鵝頭廠組黑色炭質(zhì)板巖，顯示鵝頭廠組落雪組地層為斷層接觸；F8以南斷層反傾，產(chǎn)狀為40°∠67°，其上盤為大營(yíng)盤組灰黃色薄層砂板巖，下盤為因民組第三段板巖夾角礫巖，斷層性質(zhì)為逆斷層。

1.3 巖漿巖及圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)的巖漿巖，僅為零星分布且時(shí)代不明的輝綠巖脈，其分布明顯沿?cái)嗔褞д共肌?/p>

礦區(qū)近礦圍巖蝕變發(fā)育，主要有鈉長(zhǎng)石化、綠泥石化、碳酸鹽化、硅化、黃(褐)鐵礦化。其中硅化、黃(褐)鐵礦化與本區(qū)礦化關(guān)系密切。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 賦礦層位及含礦巖性特征

賦礦層位分為兩個(gè)含礦層，位于落雪組第二段(Pt2l2)中的礦層稱上礦層，位于鵝頭廠組(Pt2e)底部黑色薄層炭質(zhì)板巖中的礦層稱上礦層。

2.2 礦體特征

根據(jù)探礦工程揭露，目前在老屋子銅礦區(qū)共圈定7個(gè)銅礦體，其中在上含礦層(Pt2l2)中圈出6個(gè)礦體(Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3、Ⅰ-4、Ⅰ-5、Ⅰ-6號(hào)礦體)，在下含礦層(Pt2e)中圈出1個(gè)礦體(Ⅱ號(hào)礦體，7個(gè)礦體均為硫化礦體。上含礦層中Ⅰ-1號(hào)礦體和下含礦層中Ⅱ號(hào)礦體為主要礦體。

圖2 2號(hào)勘探線剖面示意圖Fig.2 Section Sketch Map of Exploration Line 2

Ⅰ-1號(hào)礦體：賦存于落雪組第二段(Pt2l2)灰至深灰色薄至中層狀、局部厚層狀砂泥質(zhì)白云巖、細(xì)晶白云巖中(圖2)。控制礦體走向長(zhǎng)約1000m，傾斜延深420m，分布標(biāo)高1260m～1595m，礦體形態(tài)中等，呈似層狀、層狀，內(nèi)部有夾石，有分枝復(fù)合，傾向235°～275°，傾角40°～68°。礦體厚度1.03m～13.92m，平均6.19m，厚度變化系數(shù)52%；含銅0.20ω%～2.53ω%，平均0.45ω%，品位變化系數(shù)45%。

Ⅱ號(hào)礦體：賦存于鵝頭廠組(Pt2e)底部黑色薄層炭質(zhì)板巖中。呈似層狀，傾向255°，傾角61°～68°，目前控制走向長(zhǎng)約230m，推測(cè)傾向延深120m，厚1.39m～ 2.19m，平均1.79m，含銅0.20ω%～0.37ω%，平均0.29ω%。

2.3 礦石特征

2.3.1 礦物成分

金屬礦物主要有黃銅礦、黃鐵礦、斑銅礦、孔雀石，次為輝銅礦、藍(lán)銅礦。脈石礦物以白云石為主，次為方解石、石英及綠泥石等。

黃銅礦：為銅黃色，半自形—它形粒狀，呈星散浸染狀、細(xì)脈浸染狀、致密塊狀、團(tuán)包狀，部分呈網(wǎng)脈狀嵌布于巖石中，粒度范圍0.01mm～2.25mm，以獨(dú)立礦物或與黃鐵礦、斑銅礦、輝銅礦相互包裹，毗連鑲嵌伴生存在。

黃鐵礦：為淺綠黃色，粉末狀者以它形晶為主，細(xì)粒及以上者以立方體為主，細(xì)粒中常見(jiàn)八面體和五角十二面體，粒徑最大達(dá)3mm，以獨(dú)立礦物或與黃銅礦伴生存在。

斑銅礦：淡紫紅色，多呈他形粒狀，粒度一般為0.01mm～2.0mm。主要呈浸染狀、細(xì)脈狀、不規(guī)則狀沿巖石裂隙充填，與黃銅礦共生，二者有相互交代現(xiàn)象。

2.3.2 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)有粒狀結(jié)構(gòu)、自形—半自形晶—它形晶結(jié)構(gòu)，包含結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)。

粒狀結(jié)構(gòu)：黃銅礦呈不規(guī)則微細(xì)或粒狀集合體分布于方解石細(xì)脈和巖石裂隙中，有時(shí)分布于石英脈和方解石脈邊緣，粒徑0.01mm～2.25mm，為極普遍的礦石結(jié)構(gòu)。

自形—半自形晶粒—它形晶結(jié)構(gòu)：黃鐵礦在礦石中形成自形、半自形晶結(jié)構(gòu)，黃銅礦、斑銅礦呈它形晶產(chǎn)出，形成它形晶結(jié)構(gòu)。

包含結(jié)構(gòu)：在黃銅礦的顆粒中，分布有細(xì)小的它形粒狀黃鐵礦顆粒，這些細(xì)小顆粒分布無(wú)規(guī)律，接觸邊界比較平整，構(gòu)成包含結(jié)構(gòu)。

斑狀結(jié)構(gòu)：黃銅礦、斑銅礦呈粒狀和斑狀、不規(guī)則狀出現(xiàn)于白云巖中。

礦石構(gòu)造有細(xì)脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、致密塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、斑雜狀構(gòu)造、薄膜狀構(gòu)造。

細(xì)脈狀構(gòu)造：黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦呈細(xì)脈狀穿插，脈寬0.1cm～1cm。

浸染狀構(gòu)造：金屬礦物呈不規(guī)則粒狀、散點(diǎn)狀、星點(diǎn)狀不均勻分布于白云巖中。

致密塊狀構(gòu)造：塊狀礦石以致密塊狀構(gòu)造為主，主要由細(xì)小黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦緊密相嵌構(gòu)成。

條帶狀構(gòu)造：黃銅礦、黃鐵礦等金屬礦物緊密共生成條帶狀，多沿層理面連續(xù)或不連續(xù)展布，條帶寬幾毫米～幾厘米。

斑雜狀構(gòu)造：黃銅礦、斑銅礦呈它形晶團(tuán)斑分布于白云巖、方解石中，團(tuán)斑一般為0.1cm～1cm。

薄膜狀構(gòu)造：即孔雀石呈薄膜分布于白云巖表面及裂隙面上。

2.3.3 礦石化學(xué)成分

主金屬銅含量比較穩(wěn)定，單樣最高品位2.53ω%，礦床平均0.56ω%。根據(jù)多元素分析和組合分析成果，表明無(wú)可綜合利用的伴生金屬。

對(duì)礦體頂?shù)装寮肮I(yè)礦、低品位礦作礦石化學(xué)全分析(表1)，巖礦石化學(xué)成分具以下特點(diǎn)：

①SiO2在底板及低品位礦石中相對(duì)較高，在工業(yè)礦石中相對(duì)穩(wěn)定，在頂板中最低；

②在頂?shù)装鍘r石及礦石中，CaO和MgO由底板—礦石—頂板顯示逐漸增高，且CaO>MgO，其比值CaO∶MgO=8∶5；

③TFe2O3、FeO在工業(yè)礦石中的含量明顯高于頂?shù)装鍘r石及低品位礦石中的含量；

④Al2O3、TiO2、K2O、MnO、Na2O、P2O5與礦體關(guān)系不明顯，且Na2O、P2O5在巖礦石中含量均很低。

表1 東川老屋子銅礦礦石化學(xué)全分析結(jié)果表Tab.1 Ore Chemical Analysis of Laowuzi Cu Deposit，Dongchuan

3 成因探討及找礦方向

3.1 礦床成因

東川礦區(qū)經(jīng)歷了晉寧期、加里東期、華力西期、印支期、燕山期、喜馬拉雅期強(qiáng)度不等的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)期穩(wěn)定持續(xù)沉降的淺海環(huán)境加上板塊構(gòu)造作用(多是裂谷深斷裂活動(dòng))，形成了本區(qū)復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造背景，褶皺、斷裂發(fā)育。在早元古界基底的基礎(chǔ)上沉積了從震旦系、古生界、中生界、新生界巨厚(萬(wàn)米以上)的蓋層。地殼厚度大，地質(zhì)構(gòu)造演化歷史復(fù)雜，造成本區(qū)礦床的成因復(fù)雜。

目前，較普遍地將東川銅礦劃歸為古陸邊緣裂陷槽中以碳酸鹽巖為容礦巖石的沉積—改造型銅礦床或簡(jiǎn)稱為沉積層狀銅礦床，也有的稱之沉積變質(zhì)型(層控)銅礦床，習(xí)慣稱“東川式銅礦床”。近年來(lái)龔琳等研究昆陽(yáng)裂谷發(fā)展演化，結(jié)合東川礦田的主要礦床時(shí)空分布，根據(jù)建造類型、成礦系列、賦礦層位、容礦巖石、成礦環(huán)境等因素，將東川礦田的礦床劃分為四個(gè)類型(1996)，即從賦礦層位由上至下分為：

①產(chǎn)于新元古界陡山沱組的陸源沉積建造中的銅礦床(濫泥坪式銅礦床)；

②產(chǎn)于中元古界鵝頭廠組的黑色頁(yè)巖—碳酸鹽巖建造中沉積改造型銅礦床(桃園式銅礦床)；

③產(chǎn)于中元古界落雪組的碳酸鹽巖建造中噴流—熱鹵水沉積型銅礦床(東川式銅礦床，含落因式銅礦床、湯丹式銅礦床)；

④產(chǎn)于中元古界因民組的海相火山—噴流沉積型銅鐵礦床(稀礦山式銅鐵礦床)。

本區(qū)礦床受地層、巖性、構(gòu)造控制、蝕變強(qiáng)度控制，其中地層、巖性的控制特征尤為明顯。礦體呈層狀、似層狀主要賦存于落雪組第二段白云巖及鵝頭廠組底部炭質(zhì)板巖中，具有固定的層位；銅礦物的賦存狀態(tài)，反映出明顯的沉積成因。據(jù)以往資料，落雪組銅元素的平均含量大大超過(guò)背景值，反映出地層沉積時(shí)含銅礦物顆粒濃集形成；南北向的小江深大斷裂，東西向的斷裂所造成的次級(jí)構(gòu)造裂隙，是熱液上升、擴(kuò)散和賦礦的有利條件，控制著后生的脈狀礦體的形成和產(chǎn)狀；近礦圍巖蝕變主要有硅化、碳酸鹽化、黃(褐)鐵礦化，礦體與圍巖分界多數(shù)不清楚。綜合所述，本區(qū)礦床的生成與初始礦源層、巖性、構(gòu)造裂隙及蝕變強(qiáng)度有著不可分割的密切關(guān)系，這是形成本區(qū)礦床的有利條件，本礦床屬沉積改造型銅礦床。

3.2 找礦標(biāo)志

(1)層位標(biāo)志：該區(qū)礦體主要賦存于落雪組第二段及鵝頭廠組底部。

(2)巖性標(biāo)志：落雪組灰至深灰色砂泥質(zhì)白云巖、細(xì)晶白云巖，鵝頭廠組黑色炭質(zhì)板巖。

(3)構(gòu)造標(biāo)志：落雪組與鵝頭廠組接觸部位的斷層破碎帶。

(4)蝕變標(biāo)志：具碳酸巖化、硅化、黃(褐)鐵礦化部位。

3.3 找礦方向

本礦床在區(qū)域上屬濫泥坪—湯丹—新塘—拖布卡弧形褶皺構(gòu)造帶，位于小江斷裂帶西部邊緣，拖布卡復(fù)式向斜的東翼，大木廠—雙水井大斷層以北，礦體呈層狀、似層狀主要賦存于落雪組第二段灰至深灰色薄至中層，局部厚層砂泥質(zhì)白云巖、細(xì)晶白云巖和鵝頭廠組底部黑色薄層炭質(zhì)板巖中，為沉積改造型銅礦床。礦床受地層、巖性、構(gòu)造、蝕變強(qiáng)度控制，其中地層、巖性的控制特征尤為明顯。

主要含礦層落雪組地層南北走向長(zhǎng)近5km，從目前1268中段至1368中段施工結(jié)果顯示含礦層在傾向上也是比較穩(wěn)定的，由此可預(yù)測(cè)礦區(qū)礦體沿走向延伸及傾向延深均有大型的特征。目前所圈定的最主要礦體Ⅰ-1走向控制僅1 000m，延深控制僅420m，其中在11-12號(hào)勘探線之間的1 268m～1 368m標(biāo)高范圍內(nèi)規(guī)模已基本查明，其形態(tài)較簡(jiǎn)單，厚度、品位變化不大，但因其地表及淺部(1368中段以上，特別是16勘探線以北)、中部(12-18勘探線之間)、北部(9號(hào)勘探線以北)工程控制程度較低，傾向方向也尚未能完全控制，因此在1368中段以上、礦體中部、北部方向及深部尚有較大的找礦空間，尤其是傾向延深方向及北部區(qū)域?qū)⑹墙窈笾饕业V方向，也是區(qū)內(nèi)擴(kuò)大遠(yuǎn)景的根本所在。

[1]云南省有色地質(zhì)局地質(zhì)地球物理化學(xué)勘查院.云南省昆明市東川區(qū)老屋子銅礦詳查報(bào)告[R].2014.

[2]龔琳、何毅特.云南東川元古宙裂谷型銅礦[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1996.

THE GEOLOGICAL FEATURE AND PROSPECTING DIRECTION OF LAOWUZI CU DEPOSIT IN DONGCHUAN，YUNNAN

ZHANG Xian-feng，Xue Li-peng，PU Li-guo

(Geological，Geophysical-GeochemicalExplorationInstitute，YunnanBureauofNonferrousGeology，Kunming650216)

The ore body is in Middle Proterozoic Kunyang Group Luoxue Formation Member 2(Pt2l2)sandy-muddy dolomitite，fine crystalline dolomitite and Etouchang Formation(Pt2e)bottom carbonaceous slate.The ore deposit is controlled by many factors，such as bed，lithological character，structure and alteration，etc，especially the bed and lithological character，belonging to the ore deposit of sedimentation-reformation type.

Sedimentation-Reformation Type Cu Deposit；Ore Control of Many Factors；Laowuzi，Dongchuan，Yunnan

2014-12-01

張賢峰(1982～)，男，四川瀘州市人，地質(zhì)工程師，主要從事礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作。

P618.41；

A

1004-1885(2015)2-225-6