龍宇 羅凱 唐德興
摘要:礦區(qū)位于康滇地軸中南段米易穹斷束,該區(qū)位于黑箐倒轉(zhuǎn)向斜之南東段之南西翼。礦區(qū)為一單斜構(gòu)造,區(qū)內(nèi)斷裂較為發(fā)育,大小斷裂共計(jì)8條。與銅礦關(guān)系密切的圍巖蝕變有硅化、白云石化、蛇紋石化、絹云母化及重結(jié)晶、褪色現(xiàn)象。銅礦體賦存于落雪組地層中的石英白云石大理巖和白云石大理巖中,主要受層間滑動(dòng)帶控制,呈層狀、似層狀和不連續(xù)的透鏡狀產(chǎn)出。礦床的富集與構(gòu)造關(guān)系比較密切,礦體多富集于含礦層下部。研究結(jié)果為其后的地質(zhì)勘查提供重要的參考。
關(guān)鍵詞:中廠鄉(xiāng)小山山銅礦;地質(zhì)特征;找礦標(biāo)志;賦礦層位
1.礦區(qū)地質(zhì)
1.1地層
礦區(qū)出露基巖地層主要有:下元古界長(zhǎng)沖巖組(Pt1cc.)、中元古界會(huì)理群因民組(Pt2y.)、落雪組(Pt2l)、鵝頭廠組(Pt2e)和上三疊統(tǒng)白果灣組(T3bg)。
下元古界長(zhǎng)沖巖組(Pt1cc.)可分為三段:①一巖段(Pt1cc.1)巖性為石英絹云片巖、石榴二云片巖夾變砂巖,灰色、黃灰色,具鱗片變晶結(jié)構(gòu)、變粒結(jié)構(gòu),片狀構(gòu)造,中部及底部含石榴子石,直徑1mm~3mm,分布于海子地—陶家灣—大坪地一帶,被輝長(zhǎng)巖體吞噬不全,地層傾向13°~25°,傾角52°~53°,厚度100m~490m;②二巖段(Pt1cc.2),條帶狀石英板巖,灰色—灰白色,細(xì)粒結(jié)構(gòu),層狀構(gòu)造,含碳質(zhì)及泥沙質(zhì),形成黑白相間的條紋(層紋)狀構(gòu)造,局部夾長(zhǎng)石石英變砂巖、碳質(zhì)板巖、二云片巖透鏡體,南西段地層產(chǎn)狀由北東11°~20°,轉(zhuǎn)向傾向北西230°~260°,傾角70°~85°,厚度9.8m~66m;③三巖段(Pt1cc.3),石英二云片巖、石英絹云片巖夾石榴石英二云片巖、變砂巖。灰色、灰黑色,有時(shí)為灰黃色,具鱗片變晶結(jié)構(gòu)、片狀構(gòu)造,上部含鐵質(zhì)石榴子石,直徑0.1cm~1.5cm不等,在近巖漿巖部分石榴子石尤為密集。本層產(chǎn)狀變化大。北西段地層產(chǎn)狀由傾向北東逐漸轉(zhuǎn)為傾向北西,即傾向16°~40°,傾角61°~63°,轉(zhuǎn)為270°~308°,傾角28°~64°。
中元古界會(huì)理群因民組(Pt2y.):①一巖段(Pt2y1)為灰—灰白色石英巖,中—細(xì)粒結(jié)構(gòu),厚層狀構(gòu)造。上部夾條紋狀石英板巖,頂部夾黑云片巖、二云片巖透鏡體。局部具綠泥石化、蛇紋石化、絹云母化;主要礦物成分為石英,約占70%~90%,次為長(zhǎng)石,約占10%~20%,以及少量星散狀黃鐵礦、磁鐵礦、粘土、絹云母等。地層傾向51°~53°,傾角 52°~59°;②二巖段(Pt2y2)為灰白、淡綠、灰黑色石榴石絹云片巖或千枚狀鈣質(zhì)碳質(zhì)板巖,具鱗片變晶結(jié)構(gòu),片狀鈣質(zhì),具明顯絲絹光澤及皺紋狀構(gòu)造,風(fēng)化面淡黃色;礦物以后期變質(zhì)礦物絹云母為主,單片面積0.1cm2~0.4cm2,石英多呈扁平細(xì)脈狀,沿片理面、層面分布。石榴子石在上部密集,直徑0.1cm~0.2cm;分布雨麥田河—小樑—何家山一帶,地層傾向28°~67°,傾角69°~82°。
中元古界會(huì)理群落雪組(Pt2l)①一巖段(Pt2l1),為一套石英白云石大理巖、碳質(zhì)絹云片巖、石英絹云片巖互層,大理巖中具銅礦化和小銅礦化體;②第二段(Pt2l2)為石英白云大理巖,中部夾數(shù)層鈣質(zhì)石英絹云片巖鈣質(zhì)千枚巖透鏡體,呈灰白色、乳白色、青灰色、米黃色,具細(xì)晶粒狀結(jié)構(gòu),中-厚層狀構(gòu)造;主要礦物成分為方解石、白云石,次為粒狀石英、泥質(zhì)及絹云母、脈石英等。在巖漿巖邊部具綠泥石化、蛇紋石化、絹云母化現(xiàn)象;石英白云石大理巖中有星散狀、線紋狀、細(xì)脈狀黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦等礦化。黃銅礦、斑銅礦在部分地段富集成工業(yè)礦體,系該區(qū)主要含礦層位,在中部礦化較為富集。
中元古界會(huì)理群鵝頭廠組(Pt2e):①一巖段(Pt2e1)為碳質(zhì)板巖、泥砂質(zhì)碳質(zhì)板巖、石英絹云千枚巖互層,中下部夾大理巖透鏡體,為黑色、深灰色,風(fēng)化后為次黑色,具板狀構(gòu)造,局部見千枚狀構(gòu)造,分布于礦區(qū)北東之酒房至中廠以東,在區(qū)內(nèi)大部分被第四系掩蓋,地層傾向33°~105°,傾角55°~86°;②二巖段(Pt2e2)為石英巖夾碳質(zhì)板巖,褐黃色、褐灰色,具粒狀變粒結(jié)構(gòu)、層狀構(gòu)造,中夾黑色碳質(zhì)板巖,風(fēng)化面為褐色,地層傾向35°~60°,傾角47°~72°,厚度12.7m~ 16.7m;③三巖段(Pt2e3)為絹云母石英千枚巖、千枚狀碳質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)千枚巖互層。局部夾變砂巖透鏡體?;摇⒒液谏?,具千枚狀、板狀構(gòu)造,板理面具絲絹光澤,具次生絹云母發(fā)育,分布于礦區(qū)北東角小山山—大灣以東,地層傾向25°~80°,傾角45°~80°。
三疊系上統(tǒng)白果灣組(T3bg):①一巖段(T3bg1)為灰—深灰色底礫巖,礫石成分復(fù)雜,由碳質(zhì)、石榴石英片巖、絹云片巖、石英巖、千枚巖等組成;礫徑大小不等,多呈扁平狀、次滾圓狀,長(zhǎng)軸5cm~30cm,一般2cm~5cm,具一定分選性,由底向上礫徑變小,排列由不規(guī)則到規(guī)則,由泥質(zhì)、鈣質(zhì)及少量鐵質(zhì)膠結(jié),膠結(jié)較緊密,分布于礦區(qū)南東,地層100°~106°,傾角26°~40°,厚度22m;②二巖段(T3bg2),由紫紅色、雜色砂巖,粉砂巖及頁巖互層組成,砂粒狀結(jié)構(gòu),層狀構(gòu)造;單層厚20cm~50cm,地層傾向20°~106°,傾角11°~34°,出露厚度大于200m,此層中含一至數(shù)層薄—中層狀煤層,煤質(zhì)較差,含硫較重,達(dá)不到開發(fā)利用價(jià)值。
1.2構(gòu)造
(1)褶皺
該區(qū)位于黑箐倒轉(zhuǎn)向斜之南東段之南西翼。礦區(qū)為一單斜構(gòu)造,呈北西—南東向展布,傾向北東50°~80°,傾角40°~70°。黑箐向斜軸線,通過礦區(qū)的大寨水庫附近,軸向約為北西(335°)-南東(155°)。由于早期(晉寧期)近東西向構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用的擠壓,形成北西—南東向的褶皺及平移正斷層,而后期(海西期)則受南北向的擠壓作用,形成一系列北西西—南東東向的開移逆斷層和局部的牽引褶皺—傾向褶曲,并導(dǎo)致了大量的基性巖漿巖的侵入活動(dòng)。
(2)斷裂
區(qū)內(nèi)斷裂較為發(fā)育,其大小斷裂共計(jì)8條。按其產(chǎn)生成期次和性質(zhì)可劃為東西向、北東向和北西向三組。
①北東向組:該組斷層主要分布于礦區(qū)之北西,為一系列大致平行的橫斷層。它們破壞了含礦層的連續(xù)性,其規(guī)模一般較小,斷距不大,但也導(dǎo)致地層呈階梯狀位移,并伴有基性巖脈貫入。其性質(zhì)為張性平移正斷層,屬晉寧期產(chǎn)物。如F5、F6、F7。②北西向組:該組斷層主要分布于下元古界長(zhǎng)沖巖組地層中,為一系列的與地層走向近于一致的斷層。它們破壞了地層、礦體,使其位移,重復(fù)。其規(guī)模較大,水平斷距和垂直斷距一般較大。其性質(zhì)為壓扭性(平移性質(zhì)的逆斷層)斷層,屬海西期產(chǎn)物,如F1、F2、F3、F4。③東西向組編號(hào)為F8,為平移性質(zhì)逆斷層。其南盤(上盤)上升,且向東平移;北盤(下盤)下降向西移。斷層產(chǎn)狀:走向東西,傾向南,傾角陡為70°~80°。該斷層破壞了含礦層和I號(hào)含礦帶,傾斜斷距達(dá)110m。
1.3巖漿巖
該區(qū)出露巖漿巖主要有:輝長(zhǎng)巖、輝綠巖、輝綠輝長(zhǎng)巖,多以巖枝、巖脈產(chǎn)出,少量呈巖床和巖墻;其次為閃長(zhǎng)巖煌斑巖脈。
巖漿巖均屬海西期,大致可分為兩期,早期輝長(zhǎng)巖(υ)為灰綠色、淡綠色、暗綠色,風(fēng)化后為淡黃色。主要礦物成分為長(zhǎng)石(約占70%),輝石(約占10%~20%),具明顯的輝長(zhǎng)結(jié)構(gòu),結(jié)晶較粗,晶體一般1mm~3mm,由于長(zhǎng)期構(gòu)造變動(dòng)和區(qū)域變質(zhì)作用,部分長(zhǎng)石已變?yōu)榻佋颇?、綠簾石,部分輝石已變?yōu)榫G泥石。其原生結(jié)構(gòu)構(gòu)造遭受一定程度的破壞。多分布于礦區(qū)南西下元古界長(zhǎng)沖巖組地層中。
晚期輝長(zhǎng)巖、輝綠巖、輝綠輝長(zhǎng)巖,以及少量瑝斑巖等,常沿?cái)嗔?、地層薄弱帶,與圍巖形成一定交角,常切割早期輝長(zhǎng)巖,多呈巖脈產(chǎn)出。巖石為灰綠色、深灰色、黃綠色,具細(xì)晶粒狀結(jié)構(gòu),輝綠輝長(zhǎng)結(jié)構(gòu),具球狀風(fēng)化,局部具綠泥石化、綠簾石化和蛇紋石化現(xiàn)象,多分布于長(zhǎng)沖巖組第二、第三段地層中。在礦區(qū)中部輝長(zhǎng)巖體呈厚大的巖墻侵入中元古界落雪組二段地層中,使大理石產(chǎn)生混染和重結(jié)晶等現(xiàn)象,常形成粗晶白云石、方解石、石英的團(tuán)塊和細(xì)脈,銅礦體遭受不同程度的破壞,并促使銅礦產(chǎn)遷移和相對(duì)集中。
1.4變質(zhì)作用
根據(jù)中國變質(zhì)單元?jiǎng)澐值臏?zhǔn)則,礦區(qū)屬于會(huì)理變質(zhì)地帶,西界大致是大渡河、安寧河斷裂帶,北東側(cè)以天全—宜賓斷裂與川中變質(zhì)地帶分界,受變質(zhì)地層以會(huì)理群為代表,包括登相營(yíng)群、峨邊群變質(zhì)巖有變質(zhì)砂巖、結(jié)晶灰?guī)r、結(jié)晶白云巖、板巖、千枚巖大理巖等。典型的變質(zhì)礦物組合為:絹云綠泥片巖、石英絹云片巖、石英綠泥絹云片巖、鈣質(zhì)綠泥石英片巖、二云母石英片巖、石英白云母大理巖。據(jù)此判斷,為綠片巖相單相變質(zhì),屬典型的區(qū)域低溫動(dòng)力變質(zhì)作用。受變質(zhì)地層大多被震旦系~中生界地層覆蓋,據(jù)同位素年齡值,變質(zhì)時(shí)期為晉寧期。
2.礦床地質(zhì)特征
2.1含礦帶特征
礦區(qū)內(nèi)初步圈定3條含礦帶,編號(hào)分別為I、Ⅱ和Ⅲ號(hào)含礦帶。其中,I號(hào)含礦帶由大致平行的四條礦體組成,分別編號(hào)I-1、I-2、I-3、I-4,呈不連續(xù)的透鏡狀、似層、脈狀產(chǎn)出,從上至下呈似疊瓦狀形態(tài)順層產(chǎn)出,總體走向斷續(xù)控制長(zhǎng)度約900m,總體走向330°;Ⅱ號(hào)含礦帶,礦體賦存于落雪組一巖段(Pt2l1)中部之乳白色石英白云石大理巖中,長(zhǎng)約314m,厚2.46m~6.20m,走向338°,傾向北東,傾角59°~71°,呈透鏡狀順層產(chǎn)出,其品位為0.31%~0.60%,多數(shù)為低品位礦石;Ⅲ號(hào)含礦帶,礦體賦存于落雪組二巖段上部(Pt2l2)之米黃色石英白云石大理石中,呈透鏡狀順層產(chǎn)出,礦體長(zhǎng)215m,厚度大于5.1m,礦體總體走向315°,傾向北東,傾角50°~58°。
2.2礦體特征
I-1號(hào)礦體為隱伏礦體,礦體長(zhǎng)約362m,傾向延深142m~366m,最低標(biāo)高1396m,最高標(biāo)高1745m;礦體厚度1.22m~10.23m,平均厚度4.23m,厚度變化系數(shù)52.11%,屬于厚度變化穩(wěn)定的礦體;礦石品位0.31%~0.78%,平均品位0.42%,品位變化系數(shù)28.26%,屬于有用組合分布均勻的類型;礦體總體產(chǎn)狀77°∠61°。
I-2號(hào)礦體呈南南東向延伸,為隱伏脈狀礦體。礦體長(zhǎng)約868m,傾向延深101m~437m,最低標(biāo)高1336m,最高標(biāo)高1763m;礦體厚1.26m~13.84m,平均4.15m,厚度變化系數(shù)60.13%,屬于厚度變化較穩(wěn)定的礦體;銅品位0.31%~ 1.03%,平均品位0.52%,變化系數(shù)34.89%,屬于有用組分分布均勻類型;礦體總體產(chǎn)狀85°∠69°。
I-3號(hào)礦體呈脈狀產(chǎn)出,南南東向延伸。礦體沿走向控制總長(zhǎng)度約1100m,傾向延深94m~520m,最低標(biāo)高1300m,最高標(biāo)高1856m;礦體厚1.02m~22.17m,平均5.75m,厚度變化系數(shù)74.04%,屬厚度變化較穩(wěn)定的類型;銅品位0.40%~ 1.74%,平均品位0.54%,變化系數(shù)41.16%,屬于有用組合分布均勻的類型;礦體總體產(chǎn)狀70°∠55°。
I-4號(hào)礦體呈南南東向延伸,為隱伏礦體,呈透鏡狀產(chǎn)出。礦體長(zhǎng)約500m,延深81m~420m,礦體賦存標(biāo)高+1320~+1700m。礦體總體產(chǎn)狀82°∠63°。礦體厚1.16m~11.50m,平均4.36m,厚度變化系數(shù)69.15%,屬較穩(wěn)定類型,銅品位0.35%~2.38%,平均0.54%,品位變化系數(shù)為50.72%,屬均勻類型。
2.3圍巖蝕變
區(qū)內(nèi)圍巖蝕變蝕變主要有硅化、白云石化、方解石化、褐鐵礦化、孔雀石化、綠泥石化、絹云母化、磁鐵礦化、黑云母化及重結(jié)晶、褪色現(xiàn)象。在板巖與基性巖接觸部位見片理、劈理化現(xiàn)象。與銅礦關(guān)系密切的圍巖蝕變有硅化、白云石化、蛇紋石化、絹云母化及重結(jié)晶、褪色現(xiàn)象。與鐵礦關(guān)系密切的圍巖蝕變有硅化、綠泥石化、絹云母化。
2.4賦礦層位
區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)以銅為主,銅礦體賦存于落雪組地層中的石英白云石大理巖和白云石大理巖中,主要受層間滑動(dòng)帶控制,呈層狀、似層狀和不連續(xù)的透鏡狀產(chǎn)出。含礦巖石主要為石英白云石大理巖,呈北西—南東方向延伸整個(gè)礦區(qū),地層傾向北東30°~80°,傾角56°~71°。其中I號(hào)含礦帶沿走向用鉆探、槽探工程控制約900m,出露厚度1.02m~16.35m。
3.礦床富集規(guī)律與找礦標(biāo)志
(1)礦體賦存于中元古界會(huì)理群落雪組(Pt2l)地層中。其中Ⅰ號(hào)主含礦帶賦存于落雪組二巖段(Pt2l2)地層中部;Ⅱ號(hào)含礦帶賦存于落雪組一巖段(Pt2l1)地層中部;Ⅲ號(hào)含礦帶賦存于落雪組二巖段(Pt2l2)地層上部;其他小礦體均分布于落雪組一巖段或二巖段地層之中,說明礦體嚴(yán)格受地層層位控制。(2)礦體產(chǎn)于石英白云石大理巖中,而圍巖片巖、千枚巖、板巖中基本上無銅礦化或僅具有微量的黃鐵礦、赤鐵礦、磁鐵礦礦化。在巖漿巖中局部亦僅具微弱黃銅礦化,其含量一般在0.05%以下。就在含銅礦化的石英白云石大理石中,其礦化程度差異較大。如米黃色,灰白色石英白云石大理石,銅礦化較均勻,且富集而穩(wěn)定,形成毛發(fā)狀、線紋狀礦石;在乳白色石英白云石大理巖中,銅礦化僅在局部地段富集,多形成細(xì)脈狀、團(tuán)塊和浸染狀礦石。這種礦體在走向和傾向上延伸不大,常在數(shù)米內(nèi)尖滅,多為小透鏡狀礦體,無多大工業(yè)價(jià)值;在青灰色石英白云石大理巖中,銅礦化更為微弱且分散,一般無工業(yè)礦體。上述表明,礦體不但嚴(yán)格受巖性控制,而且在同種巖性中有選擇性富集現(xiàn)象。(3)該區(qū)位于黑箐倒轉(zhuǎn)向斜南東段之南西翼的正常翼。礦體產(chǎn)出的層位和構(gòu)造部位,與黑箐礦區(qū)相當(dāng)。說明礦床的富集與構(gòu)造關(guān)系比較密切。(4)毛發(fā)狀、線紋狀的斑銅礦、黃銅礦沿層理分布;細(xì)脈狀團(tuán)塊狀的黃銅狀,則無規(guī)律地分布于粗晶白云石、石英團(tuán)塊脈體中。表明了它們具有不同的成因和生成機(jī)制。(5)米黃色、灰白色石英白云石大理石巖中的礦體較穩(wěn)定;而乳白色大理石中之礦體連續(xù)性差,變化較大。說明大理巖之顏色差異與原巖的泥質(zhì)物含量有關(guān)。當(dāng)泥質(zhì)物增多時(shí),巖石呈米黃色,于成礦有利。斑銅礦、黃銅礦與絹云母共生,且順層排列,說明泥質(zhì)吸附時(shí)銅礦物質(zhì)同時(shí)沉積。(6)從銅礦物的沉積順序上來看,含礦層上部斑銅礦減少,而黃銅礦、黃鐵礦增多。其頂板的上覆地層中,僅有微量黃鐵礦化。說明礦體多富集于含礦層下部。(7)銅礦物是與白云石、石英等呈鑲嵌形式共生,無交代現(xiàn)象。說明成礦時(shí)期與成巖一致。
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