王國泰，曾保成，高永祥，劉文劍，楊鳳軍

（云南金沙礦業(yè)股份有限公司，云南昆明654100）

勐臘縣道班河銅、鉀礦成礦特征及成因分析

王國泰*，曾保成，高永祥，劉文劍，楊鳳軍

（云南金沙礦業(yè)股份有限公司，云南昆明654100）

通過對道班河銅、鉀礦區(qū)的地層、構造、砂巖型層狀礦、脈狀礦和含鉀石鹽礦的特征分析，以及礦床成因探討，歸納出銅礦“沉積—成巖—改造”成因機理和底辟淺部貫入的“二層樓成礦模式”，總結出該區(qū)的山間盆地地層巖性和構造控礦的規(guī)律，以及找礦標志，拓寬道班河礦區(qū)及相鄰區(qū)域找礦思路，以期在該勘查程度較低的偏遠地區(qū)取得新的突破。

銅、鉀礦；成礦特征；礦床成因

道班河銅礦位于勐臘縣城130°方向，平距約32km處，離磨憨口岸平距約8km。由于該區(qū)地處偏遠、森林茂密，礦產資源開發(fā)程度較低，附近鐵、銅、鉛、鋅、金、石鹽、石膏礦（化）點較多，如新山、南坡、曼灑、茅草山、黃草嶺、龍巴河等礦（化）點。通過對該區(qū)地質特征、礦床成因的分析，總結控礦規(guī)律和找礦標志，為進一步開展勘查工作提供借鑒。

1　區(qū)域地質背景

礦區(qū)為藏滇地槽褶皺系橫斷山地槽褶皺帶的蘭坪—思茅坳陷的南部，屬蘭坪—思茅褶皺系中的景谷—勐臘褶皺束南端[1]。夾持于瀾滄江斷裂與無量山—營盤山斷裂之間。最老地層為中、上泥盆統(tǒng)，區(qū)內火山活動比較強烈,還有印支期、燕山期的侵入巖。上古生界巖石有深埋變質,沿無量山—營盤山的中生代紅層發(fā)生了線型動力熱流變質[2]。構造變形總體上是由一系列褶皺和斷裂組成的反“S”型的弧形褶皺束,基本上平行于瀾滄江斷裂展布，褶皺軸向穩(wěn)定，多呈近SN向展布，背、向斜相間排列，多為正常褶皺，偶在斷裂附近見倒轉褶皺，斷裂構造主要有縱斷裂、橫斷裂及順層斷裂[3]，多形成于印支晚期，燕山—喜馬拉雅期仍繼續(xù)活動并有新生斷裂[4]。區(qū)域礦產礦（化）點的展布受區(qū)域構造控制作用明顯。

2　礦區(qū)地質特征

2.1地層

礦區(qū)僅出露地層中生界白堊系上統(tǒng)曼寬河組第一段（K2m1）和第二段（K2m2），古近系古新統(tǒng)勐野井組(E1m)、始新統(tǒng)小丫口組(E2x)、第三系(N)及第四系(Q)。區(qū)內巖漿活動不強烈，未發(fā)現巖漿巖出露。見圖1。

2.2礦區(qū)構造

礦區(qū)內主要有金廠河—尚勇背斜：背斜軸向340°～ 350°，中部被F2、F3、F4三個橫斷層切割成4段。核部地層為白堊系上統(tǒng)曼寬河組（K2m）,兩翼地層為下古近系勐野井組（E1m）和小丫口（E2x），軸面近乎垂直。軸部該巖層傾角為50°～80°，兩翼巖層傾角變緩，為10°～ 40°，道班河銅礦產于背斜核部及巖層轉折部位的東翼曼寬河組上段下部淺色砂巖層中。見表1。

3　礦床地質

3.1砂巖型層狀銅礦體

層狀銅礦體賦存于中生界上白堊統(tǒng)曼寬河組（K2m）地層中段下部，巖性為淺灰色、灰色、灰綠色細粒長石石英砂巖，鈣質、泥質粉砂巖、泥巖，礦體呈層狀、似層狀、扁透鏡狀沿層產出。產狀與巖層一致，嚴格受地層和巖性的控制，形態(tài)簡單，傾向60°，傾角19°～24°，礦體厚度從0.90～2.61m，平均1.73m，厚度變化系數30.6%。品位由0.43%～1.30%，平均0.72%，品位變化系數34.8%。在傾向上，由中段往深部方向有逐漸變貧變薄直至尖滅的趨勢；沿傾向往地表因受風化淋濾作用影響，亦有變貧的趨勢。

銅礦物主要是輝銅礦、孔雀石、藍銅礦。這些銅礦物都是以浸染狀、散點斑點狀、細點狀、被膜狀沿巖石的層理、節(jié)理、裂隙分布，并構成浸染狀、細網脈狀、斑點狀的塊狀礦石，脈石礦物主要為石英、長石巖屑以及鈣質、泥質、硅質、鐵質等膠結物，礦石中的主要有用成分是銅，其它組分的含量微弱。

圖1　道班河銅、鉀礦區(qū)地質簡圖

表1　道班河銅礦區(qū)斷裂構造特征

3.2脈狀礦

脈狀銅礦體賦存于中生界上白堊統(tǒng)曼寬河組（K2m）地層中段中部，含礦巖性為淺灰色細粒含鈣質、泥質石英砂巖，發(fā)育有機質條帶，銅礦體呈似層狀、透鏡狀沿層間斷裂破碎帶產出。礦體厚度從2.20～ 5.80m，平均2.81m，厚度變化系數為70.39%，厚度較穩(wěn)定；銅品位從0.32%～5.41%，礦體平均品位2.69%，品位變化系數為50.13%。

銅礦物主要是輝銅礦、黝銅礦、黃銅礦、銅藍、斑銅礦，孔雀石、藍銅礦沿節(jié)理裂隙中或沿著巖石層理、節(jié)理、細小裂隙分布而構成星點、細脈、網脈狀、塊狀銅礦石，伴生少量Ag。脈石礦物以粉砂狀、砂狀石英為主，次為泥質巖屑、白云石、白云母、電氣石。

3.3含鉀石鹽礦

含鉀石鹽礦賦存于古新統(tǒng)勐野井（E1m）組地層中，呈透鏡狀—似層狀,其厚度一至十米,長度十米至數百米不等，呈不連續(xù)的串球狀條帶展布，石鹽巖NaCl品位約59.98%，KCl品位約1.03%，石鹽、鉀石鹽均呈不等粒變晶結構、斑狀變晶結構，網脈狀、礫狀、條帶狀、塊狀構造，節(jié)理裂隙中充填的鉀石鹽呈纖維狀、櫛殼狀。

4　礦床成因探討

道班河銅礦床層狀、脈狀賦存于白堊系曼寬河組灰白色砂巖中，含鉀石鹽礦賦存于古新統(tǒng)勐野井組（E1m）地層中，屬于河流相、河湖交替相沉積—成巖—改造成因礦床，其形成過程，蘭坪—思茅多金屬和鉀鹽成礦帶的研究[5-9]，裂谷演化可分為以下4個階段：

（1）初始裂塹階段（P2-T3）。道班河銅礦床位于蘭坪—思茅多金屬成礦帶南端，在自華力西運動形成地槽陸殼基底后，于三疊紀形成印支裂谷，三疊紀末,瀾滄江洋完全封閉消減,瀾滄江弧及印支弧后盆地，以及東緣印支裂谷均褶皺封閉,保山—潞西殼段與蘭坪—思茅殼段完全匯聚接合。伴隨盆地的拉裂—離散，中、上三疊統(tǒng)地層銻、汞、砷、銅、鉛、鋅、金等礦產為主,含礦巖系有火山-沉積巖系和沉積巖系，形成礦源層或直接形成工業(yè)礦層。

（2）斷裂坳陷階段(J-K)。侏羅紀至晚白堊紀，在區(qū)域拉張動力條件下，沿陸內中軸斷裂帶向東西兩側拉伸，盆地東西兩側斷裂帶外升內降，地形反差加大，濕熱、干燥氣候交替，使盆地兩側斷裂帶二疊—三疊系火山巖系中的銅鉛鋅等成礦元素大量剝蝕，沿河湖周邊沉積富含成礦元素的礦源層，其中以景星組含銅豐度最高，分布范圍廣。

由于海水進退，在上三疊統(tǒng)歪古村組、下侏羅統(tǒng)漾江組(張科寨組)、中侏羅統(tǒng)花開左組(和平鄉(xiāng)組)，形成海陸交互相的碎屑—碳酸鹽含鹽地層,至晚侏羅紀及白堊紀,變?yōu)榧t色陸相碎屑—泥質夾膏鹽沉積。

（3）沉積收縮階段(K-E)。白堊紀末燕山運動,盆地全部關閉，中軸的隱伏深斷裂,發(fā)生隆起拉張,形成裂陷盆地，沉積紅色泥質碎屑—膏鹽沉積，幔源熱流沿中軸斷裂帶上升，與大氣降水、地層建造水、含有機沉積物壓實水等混合形成含礦流體，在晚白堊紀曼寬河組中形成河湖相層狀礦，在構造裂隙中形成脈狀礦，從而形成了在白堊系曼寬河組灰白色砂巖中的河湖相環(huán)境中的沉積—成巖—改造成因礦床。

根據成都地質礦產研究所S同位素進行了測定結果，層狀礦δ34S值為-36.8‰～-25.8‰，δ34S值主要位于半封閉或封閉湖泊中形成沉積物范圍內,層狀礦的硫源為地層生物硫；脈狀礦δ34S值主要位于變質巖范圍內，為大氣降水循環(huán)過程對礦源巖或流經巖石硫的萃取。

（4）擠壓收縮階段(E-Q)。喜山運動的多幕活動均以SW—NE向擠壓為主,印度古殼體與歐亞古殼體的匯聚接合，盆地受擠壓隆升，成為山間盆地，部份銅礦體出露遭氧化，近地表層狀礦和脈狀礦形成較深的氧化帶。多期相繼發(fā)生的大規(guī)模逆沖—逆掩斷裂，侏羅紀原始沉積的鹽層沿斷層侵出至地表，受陸源水的混染改造，淺部刺穿、貫入勐野井組（E1m），組成了“二層樓成礦模式”的鉀鹽礦。

5　控礦規(guī)律和指示標志

5.1控礦規(guī)律

5.1.1地層巖性控礦

層狀礦賦銅地層主要為曼寬河組上段(K2m2)，礦體受地層及巖性控制，化學界面控制礦體的定位。礦化順層理、斜層理、交錯層理進行，礦體層狀、似層狀、扁平透鏡狀產出。賦礦部位為淺紫交互過渡帶的淺(暗)色巖性段，銅礦體均賦存于紅色巖系中淺紫交互帶靠淺色層一側，礦體緊靠淺紫交互帶界線產出，礦體兩側分別尖滅于紫色巖石和淺色巖石?；野?綠)巖層中有機碳含量較高(3%)，說明有機質在成礦過程中，有助于熱液中溶解度較低的成礦物質源源不斷地被攜帶到地球化學障壁處，又有助于吸附成礦元素，使之聚集沉淀。晚第三紀—現代，印度板塊持續(xù)俯沖，滇、藏、青地區(qū)大面積隆升，盆地受擠壓隆升，成為山間盆地，推覆構造使部份礦體出露，道班河、南坡、曼灑、茅草山、黃草嶺、龍巴河銅礦點沿金廠河—尚勇背斜條帶狀分布。勐野井組地層較完整出露于向斜兩翼，在向斜中心次一級背斜有零星出露。含鹽性以向斜中心較好，西翼次之,東翼最差。

5.1.2構造控礦

近南北向或北北西向斷裂是本區(qū)脈狀銅礦的導礦斷裂，區(qū)內軸向近東西的金廠河—尚勇背斜的翼部，次級褶皺的虛脫部位、低角度層間剪切帶、走向近東西的陡傾斷裂，形成紡錘狀、筒狀的富礦構造，與層狀礦存在著此消彼長的關系。

在近南北向或北西向斷裂交叉點附近區(qū)域，古近系勐野井（E1m）組地層中，在有利于深部鹽體刺穿、貫入部位，形成透鏡狀—似層狀鉀鹽礦體，而且，在鉀鹽晶體表面，具有擦痕、壓痕、凹坑、化學溶蝕痕跡等現象，鹽體受構造擠壓后產生塑性流動的特征。

5.2找礦標志

從成礦地質背景、成礦環(huán)境、富集規(guī)律和控礦因素的研究中，可以總結出該區(qū)找礦的標志：

（1）“層、巖、相”標志，曼寬河組紫色巖是重要的含銅地層，其中“淺、紫交互”淺灰色的細粒巖屑石英砂巖是重要的找礦標志，地表存在明顯的孔雀石化，是找礦的直接標志，利用原生沉積構造確認沉積相（河流相、河湖交替相）。

（2）勐野井組下段含石膏的棕紅色及雜色泥礫巖、粉砂巖、泥質巖，夾層狀硬石膏巖和白云巖透鏡體，石膏、鹽泉等鹽溶遺跡。

（3）在含礦層位中尋找淺色層、尋找褶皺構造的轉折部位，特別是背斜緩傾的一翼。另外，也要注意斷裂構造發(fā)育的區(qū)域，特別是含礦層中斷裂發(fā)育的地方，如層間破碎帶，斷層交叉部位，可能含有工業(yè)礦體。

（4）硫化銅礦石與含礦層灰白色砂巖具有高極化率、中等電阻率的特征，硫化銅礦石的高極化特征與礦區(qū)出露的其他類型巖石區(qū)別明顯[10]。采用MES探測鹽體(鉀鹽)表現為高電阻率特征,電阻率幾何平均值在1000～4000Ωm之間[9]，注意古構造、古地理環(huán)境及熱點的研究，尤其是注意尋找潛伏隆起帶或熱點。

（5）在低背景值上的Cu、Ag、Pb、Zn、As、Mn等元素高強度異常。

6　小結

道班河銅、鉀礦區(qū)受成礦環(huán)境、構造、層位、巖性及熱液作用的多重控制，通過對該區(qū)裂谷演化的初始裂塹階段、斷裂坳陷階段、沉積收縮階段和擠壓收縮階段的分析，說明該區(qū)沉積—成巖—改造成因的砂巖型層控銅礦床和脈狀礦成礦機理，以及由侏羅紀鹽沉積形成底辟，局部向淺部刺穿、貫入的“二層樓鉀鹽成礦模式”，拓寬了道班河礦區(qū)及相鄰區(qū)域找礦思路。有必要通過找礦標志、遙感、地球物理、地球化學等方式，選擇成礦有利部位，布置深鉆進行勘查，進一步查明礦源層與探獲礦體之間的關系，以期在該區(qū)域取得新的突破。

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P618

A

1004-5716(2016)11-0172-04

2016-02-16

2016-02-17

項目來源：云南銅業(yè)（集團）有限公司重點科技項目（項目編號：20130104）。

王國泰（1966-），男（漢族），云南會澤人，高級工程師，現從事地質采礦技術管理工作。