羅序平,鐘昌華,曾祥正
(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局物化探大隊,江西 南昌 330002)
Avaroa銅礦床位于玻利維亞南部烏尤尼市(Uyuni)191°方向約128km處(南緯21°36′23″;西經(jīng)67°03′27″)。地處安第斯褶皺帶中段,西科迪勒拉構(gòu)造帶東側(cè)南端,安第斯著名的西科迪勒拉砂巖銅礦帶,區(qū)域上屬阿爾蒂普拉諾—普納火山復合體的組成部分,主要以大面積分布第三系濱-淺海相沉積的砂礫巖建造及火山沉積建造,呈北西向條帶狀展布,巖性主要有砂巖、礫巖、灰?guī)r、泥巖、間夾玄武巖。區(qū)域性大斷裂和褶皺軸向為北西向,為安第斯造山運動主構(gòu)造形跡。第三紀大量的中酸性巖漿侵入和噴發(fā),形成了花崗巖、花崗閃長巖、安山巖、熔結(jié)凝灰?guī)r等。在該區(qū)域上第三系砂礫巖及火山巖夾層中,產(chǎn)有眾多的砂巖型銅礦、銅鈾礦、金礦、銅鉛鋅銀銻礦等,在礦區(qū)北部的特大型科羅科羅(Corocoro)銅礦。
第三系漸新統(tǒng)(E3):巖性為淺灰色中-厚層狀砂巖、粉砂巖,棕紅薄-中厚層狀泥巖、粉砂質(zhì)泥巖。巖性由下至上,分為三個部分。
下部巖層:巖性為淺灰色厚層狀凝灰質(zhì)粉砂巖,中夾棕紅色薄~中厚層狀泥巖。巖層傾向90°~120°,傾角5°~15°。在該巖組中,見有二層銅礦化分別產(chǎn)于不同層位的淺灰色凝灰質(zhì)粉砂巖中,銅為氧化礦物,主要為孔雀石、藍銅礦等呈斑團狀、浸染狀產(chǎn)出,沿走向不均勻分布,該組厚大于100m。
中部巖層:主要出露于礦區(qū)北部,巖性為棕紅色中厚層狀泥巖與中-厚層狀淺灰色粉砂互層,斷面形象如同“五花肉”,巖層產(chǎn)狀傾向30°~130°,傾角5°~20°。在該層底部夾有一層0.4m~1.3m層的透鏡狀石膏和重晶石層。在該巖組的中間一厚層凝灰質(zhì)粉砂巖中,銅礦化發(fā)育,礦化層厚度0.6m~2.5m,以孔雀石、藍銅礦呈斑團狀、條帶狀產(chǎn)出,該組厚約70m。
上部巖層:主要出露于礦區(qū)北東部采坑,巖性為灰白色厚層凝灰質(zhì)粉砂巖夾薄-中厚層狀棕紅色泥巖。底部為一厚層狀凝灰質(zhì)粉砂巖,為含銅礦層,礦層厚0.4m~1.2m,氧化礦物主要是孔雀石、藍銅礦和赤銅礦,呈飄帶狀、斑團狀產(chǎn)出,該組厚度50m左右(圖2)。
第三系中新統(tǒng)(N1):整合覆蓋于漸新統(tǒng)之上,其巖性為淺灰色薄層狀粉砂質(zhì)頁巖,中夾一層灰白色,厚0.5m~2m的晶屑凝灰?guī)r。區(qū)內(nèi)可見厚度5m左右。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造不甚發(fā)育,巖層僅有輕微變形,褶皺較為平緩,總體上為一東傾的單斜構(gòu)造,傾角5°~20°。主要以北東向(30°~40°)方向的斷層小斷裂裂隙為主,多為正斷層,傾向南東、北西均有,傾角40°~50°,在斷層附近特別是斷層上盤經(jīng)常伴隨一些小型的褶皺出現(xiàn)。斷距大多在2m以內(nèi),多為成礦后斷裂,但銅礦化在斷裂與礦層切錯部位有所疊加,形成局部的富礦包。
圖1 第三系漸新統(tǒng)(E3)中部地層
圖2 第三系漸新統(tǒng)(E3)上部地層
區(qū)內(nèi)未見有巖體及巖脈。但在沉積巖層中,存在有火山凝灰?guī)r夾層,部分以碎屑巖的充填或膠結(jié)物的形式存在,由于火山作用,為層控成礦提供了豐富的物源。
Avaroa銅礦床共圈定5個銅礦體,各礦體為層狀或似層狀產(chǎn)于第三系漸新統(tǒng)淺灰色中-厚層狀凝灰質(zhì)砂巖中。礦體產(chǎn)狀與地層一致,總體平穩(wěn)且平緩,傾向80°~115°,傾角4°~17°,CC9采坑西側(cè),礦層局部反傾,傾角20°左右。礦體銅礦物主要為孔雀石,占60%,其它為自然銅和藍銅礦,主要呈浸染狀產(chǎn)出,局部呈斑團狀。
其中①號銅礦體,地表采坑斷面出露長約40m,產(chǎn)狀84°∠18°,礦體厚度1.1m~3.25m,銅礦層在斷面上延走向銅礦化呈似層狀產(chǎn)于厚層狀凝灰質(zhì)砂巖中,單工程平均品位Cu 0.82%~3.58%;②號銅礦體,沿采坑斷面出露長度約40m,礦體厚度1.0m~3.0m,單工程平均品位Cu 0.75%~3.97%。Cu礦化產(chǎn)于淺灰色厚層狀中粒凝灰質(zhì)砂巖中,巖(礦)層產(chǎn)狀103°∠8°。單工程平均品位Cu3.97%;③號銅礦體產(chǎn)于棕紅色中厚狀泥巖與灰黃色細砂巖互層(五花肉)之下的淺灰色厚層狀凝灰質(zhì)中粒砂巖中,沿采坑斷面出露長度約50m~90m,礦體厚度1.1m~15m,單工程銅平均品位0.71%~5.63%;④號銅礦體沿采坑周邊斷續(xù)延長160余米。礦體呈似層狀,局部透鏡狀膨大,銅化體一般厚度在1m~2m,局部10.4m。礦化產(chǎn)于巨厚的凝灰?guī)r層中,樣坎刻槽樣單工程平均品位Cu2.51%;⑤號銅礦體為單個鉆孔揭露的隱伏礦體,厚度2.2m,銅品位3.77%。礦體產(chǎn)于淺灰色厚層狀凝灰質(zhì)砂巖中。
區(qū)內(nèi)礦石均屬于氧化礦石,金屬礦物主要有:孔雀石、赤銅礦、藍銅礦、銅藍、自然銅;礦石結(jié)構(gòu)以微細粒砂狀結(jié)構(gòu)為主,其次是殘留半自形-它形粒狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造以條帶(層)狀、浸染狀構(gòu)造為主、局部塊狀、細脈狀、斑團狀構(gòu)造。
玻利維亞砂(礫)巖型銅礦床,產(chǎn)于西科迪勒拉第三系紅層盆地中,嚴格受漸新統(tǒng)棕紅色砂礫巖層控制。該礦床主要由第三系沉積作用形成,礦床類型為砂巖型銅礦,賦礦巖石中的花崗質(zhì)、玄武質(zhì)的碎屑巖及成礦物質(zhì)來源于區(qū)域上高背景值或含礦的花崗巖及玄武巖等經(jīng)過風化剝蝕、物理化學搬運,后沉積含銅鹵水化合物初步富集,隨后沉積物淋濾遷移富集而成礦。Avaroa礦區(qū)的地貌構(gòu)造,在漸新世為沉積盆地坳陷區(qū)(湖盆中心),更有利于Cu離子的富集和沉淀,與科羅科羅銅礦有相似沉積環(huán)境。
(1)玻利維亞砂(礫)巖型銅礦床,產(chǎn)于西科迪勒拉第三系紅層盆地中,嚴格受漸新統(tǒng)巖層控制。因此,第三系漸新統(tǒng)碎屑巖層,是找礦選區(qū)的重要標志。
(2)本礦區(qū)銅礦化發(fā)育于相對粗粒的砂巖中,孔隙度越大越有利于含銅鹵水的滲透。另外,火山碎屑物的介入,為成礦帶來了豐富的銅物質(zhì),因此,淺灰色的凝灰質(zhì)砂巖是層位找礦標志。
(3)該類礦床地表露頭均為氧化礦,孔雀石、銅藍等礦物很發(fā)育。因此,孔雀石化是最直接的找礦標志。
(4)在構(gòu)造變動部位,有利于礦物質(zhì)的活化和沉淀。在斷裂和背斜轉(zhuǎn)折端,銅的礦化作用增強,往往形成厚大礦體和富礦包。因此,斷裂等構(gòu)造破碎、變形部位,也是本類型銅礦找礦標志之一。