李 偉 曾 敏 呂 杰

(1.云南銅業(yè)礦產(chǎn)資源勘查開(kāi)發(fā)有限公司；2.昆明理工大學(xué)城市學(xué)院)

淌塘銅礦位于四川省會(huì)東縣，距縣城約30 km，大地構(gòu)造位置屬揚(yáng)子地臺(tái)康滇地軸中段東緣會(huì)理會(huì)東—東川拗拉槽北部，米市江舟斷陷及東川斷拱區(qū)中部[1-2]。區(qū)內(nèi)出露地層復(fù)雜，自震旦系至白堊系地層均有發(fā)育，由前震旦系地層構(gòu)成基底構(gòu)造，構(gòu)造線以近SN向和近EW向?yàn)橹?，NW、NE向次之，共同組成了特殊的“格子狀”構(gòu)造格局[3-5]。區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了多期次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，晉寧期、澄江期以及印支期均有表現(xiàn)，并伴有相應(yīng)的巖漿活動(dòng)，為區(qū)內(nèi)礦床的富集形成提供了極為有利的地質(zhì)背景[6-8]。礦區(qū)自20世紀(jì)90年代開(kāi)展地質(zhì)工作以來(lái)，學(xué)者們對(duì)淌塘銅礦進(jìn)行了大量卓有成效的研究，在20世紀(jì)90年代將該礦床命名為“淌塘式”銅礦，隨后提出的“東川式”銅礦為礦區(qū)提供了新的找礦思路[9-10]。但由于礦區(qū)地形條件較差且礦化較復(fù)雜，加之礦山經(jīng)過(guò)多年開(kāi)采，資源儲(chǔ)量嚴(yán)重不足，尋找礦床的接替資源已成為亟待解決的問(wèn)題。本研究在對(duì)礦區(qū)進(jìn)行地質(zhì)勘查的基礎(chǔ)上，對(duì)礦床地質(zhì)特征、礦床成因進(jìn)行討論，并系統(tǒng)總結(jié)找礦標(biāo)志，為在該礦區(qū)進(jìn)一步開(kāi)展深、邊部找礦工作提供可靠依據(jù)。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

淌塘銅礦在區(qū)域上主要位于康滇地軸中段東緣的東川斷拱(三級(jí)構(gòu)造單元)內(nèi)，處于麻塘斷裂北側(cè)，西鄰米市江舟斷陷。區(qū)域主要出露前震旦系會(huì)理群，震旦系、寒武系、三疊系、侏羅系、白堊系次之，其中會(huì)理群主要分布于礦區(qū)中部和東部地區(qū)，占研究區(qū)面積的70%以上，為Cu、Fe、Au等礦產(chǎn)的關(guān)鍵容礦層位[11-13]。區(qū)域巖漿活動(dòng)頻繁，具有顯著的多期性特征。晉寧期以玄武質(zhì)-流紋質(zhì)火山巖最為發(fā)育，多產(chǎn)于黑山組、青龍山組及淌塘組中，因受區(qū)域動(dòng)力變質(zhì)作用的影響而變?yōu)榫G片巖及千枚巖；澄江期以基性淺成侵入巖為主，多呈巖珠或巖脈產(chǎn)于前震旦系變質(zhì)地層中；華力西期主要為二疊系玄武巖，多以巖床、巖脈的形式產(chǎn)出；印支期主要為小巖珠狀產(chǎn)出的堿長(zhǎng)花崗巖。此外，區(qū)內(nèi)近EW向的滿銀溝、金鎖橋、麻塘斷裂，近SN向的發(fā)窩、新田斷裂以及老龍口—堰塘斷裂(帶)構(gòu)成了特殊的格子狀構(gòu)造格局，控制著區(qū)內(nèi)的熱液活動(dòng)。區(qū)域優(yōu)越的成礦條件使得礦區(qū)內(nèi)發(fā)育了多種礦(化)床，以中—低溫?zé)嵋旱V床及火山沉積變質(zhì)礦床為主，局部地段賦存沉積變質(zhì)礦床及沉積礦床，多屬層控型礦化(圖1)。

圖1 淌塘銅礦帶礦產(chǎn)分布

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地 層

2.2 構(gòu) 造

淌塘礦床主要位于老油房向斜南部沿踩馬水—小街?jǐn)嗔褞?北)、麻塘斷裂帶(南)及德干斷裂帶(西)圍限斷塊的西南一隅，德干斷裂帶中黑家村斷層?xùn)|部。受區(qū)域復(fù)雜構(gòu)造的影響，區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了多期構(gòu)造變形，構(gòu)造行跡復(fù)雜。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育有近SN向、NW向及NE向3組斷層，但主要出露的F1、F2、F11斷層多分布于礦區(qū)中、西部。NW向的F1斷層傾向NE，傾角較大，為80°，局部見(jiàn)滑劈理，發(fā)育張性構(gòu)造角礫巖，控制著礦層(礦體)南延；NE向的F2斷層總體傾向W，傾角約75°，為張性斷裂，與礦層(體)呈平行產(chǎn)出，對(duì)礦體后期有著改造、富化作用；礦區(qū)11#線附近出露的近EW向的F11張性斷層總體向N陡傾。

礦區(qū)總體褶皺形態(tài)為軸向近SN向的緊密復(fù)式褶皺：中部為一向斜，其核部為淌塘組上亞組(Pt2t3)，兩翼分別為淌塘組中亞組(Pt2t2)及下亞組(Pt2t1)；東部發(fā)育一背斜，核部為淌塘組下亞組(Pt2t1)，兩翼則為淌塘組中亞組(Pt2t2)及上亞組(Pt2t3)。區(qū)內(nèi)揉皺發(fā)育，地層產(chǎn)狀變化大，一系列近EW向的次級(jí)褶皺疊加于近SN向的褶皺上。

2.3 圍巖蝕變

礦區(qū)內(nèi)的震旦系地層普遍經(jīng)受了區(qū)域變質(zhì)作用，將地質(zhì)巖石轉(zhuǎn)變?yōu)榍稁r、片巖及板巖，后期的動(dòng)力變質(zhì)作用疊加產(chǎn)生了巖石的蝕變作用，致使巖石礦物組合復(fù)雜，礦(化)體的富集程度較高，在有利的構(gòu)造部位形成了富礦體。礦區(qū)內(nèi)主要發(fā)育硅化、碳酸鹽化、石墨化、黃鐵礦化及絹云母化，其中硅化、碳酸鹽化及石墨化與銅礦富化關(guān)系密切。硅化致使石英呈不規(guī)則脈狀、網(wǎng)脈狀及團(tuán)塊狀出現(xiàn)，銅硫化物則沿石英粒間充填，在石英脈中或邊緣富集；黃鐵礦化多呈浸染的不規(guī)則團(tuán)塊狀、短條狀及點(diǎn)狀集合體，多由黃銅礦交代，個(gè)別包含于黃銅礦晶體中；碳酸鹽化包括方解石化與白云石化兩種，多呈不規(guī)則團(tuán)塊狀、脈狀產(chǎn)出，多穿切成巖礦物及早期蝕變礦物，可見(jiàn)黃銅礦、黃鐵礦沿碳酸巖脈或團(tuán)塊解理縫隙充填。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體地質(zhì)特征

在礦區(qū)原有的Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#礦體的基礎(chǔ)上，本研究在礦區(qū)內(nèi)圈定了Ⅳ#礦體?？傮w上，該類礦體普遍埋藏較深，多集中于1 840～2 520 m標(biāo)高，均為隱伏礦體，呈層狀、似層狀及透鏡狀產(chǎn)出，分支、復(fù)合、膨縮現(xiàn)象顯著。Ⅰ#礦體為礦區(qū)最主要的工業(yè)礦體，Ⅱ#礦體與Ⅰ#礦體近于平行產(chǎn)出，Ⅱ#礦體位于Ⅰ#礦體西側(cè)，主要分布于0#～+9#線，在7#線附近走向近SN，7#線以北過(guò)渡為NW向，中部直立，深部往東陡傾。Ⅲ#礦體分布于11#線附近，賦存于近EW向的F11斷層中，往N陡傾。本研究新圈定的Ⅳ#礦體位于0#線Ⅱ#礦體西側(cè)(圖2)?？傮w上，Ⅰ#、Ⅱ#礦體規(guī)模最大，Ⅳ#礦體次之，Ⅲ#礦體規(guī)模最小，其中Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#礦體厚度及品位變化較均勻(圖3)，新圈定的Ⅳ#礦體厚度及品位的變化系數(shù)均小于50%，為均勻變化型礦化(表1)。

圖2 淌塘礦區(qū)P+0#剖面

3.2 礦石特征

3.2.1 礦石礦物成分

礦床內(nèi)礦石礦物成分較多，金屬礦物以黃銅礦、黃鐵礦為主，非金屬礦物主要為絹云母、石英(表2)[14]，多見(jiàn)金屬礦物呈不規(guī)則幾何體或不均勻浸染狀分布，礦物共生組合及生成的順序?yàn)榇盆F礦、赤鐵礦-黃鐵礦-黃銅礦，輝銅礦-黃鐵礦-黃銅礦，輝銅礦、赤鐵礦-黃鐵礦-黃銅礦。

黃銅礦為礦石中主要的銅礦物，多見(jiàn)他形粒狀幾何體呈浸染不規(guī)則狀、點(diǎn)狀及斷續(xù)細(xì)脈狀充填于巖石裂隙中，少量分布于脈石礦物晶體間和黃鐵礦裂隙間，見(jiàn)交代黃鐵礦、磁鐵礦現(xiàn)象。黃鐵礦與黃銅礦產(chǎn)出類似，呈不規(guī)則團(tuán)塊狀及短條狀，多與黃銅礦交代，個(gè)別包含于黃銅礦晶體中，與黃銅礦呈緊密狀。磁鐵礦、赤鐵礦及輝銅礦分別呈細(xì)脈狀、串珠狀及隱晶質(zhì)煙灰狀分布于脈石礦物晶體中，局部地段的輝銅礦發(fā)育銅藍(lán)和孔雀石蝕變。脈石礦物石英多呈不等粒狀變晶，部分為微晶他形粒狀變晶，晶體間呈緊密鑲嵌狀均勻分布。

圖3 淌塘礦區(qū)Ⅰ#礦體品位等值線

表1 淌塘銅礦礦體特征參數(shù)

表2 淌塘銅礦礦石礦物成分

3.2.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦床內(nèi)廣泛發(fā)育中—細(xì)粒不等粒狀變晶結(jié)構(gòu)，多見(jiàn)黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦等呈半自形—他形粒狀以單晶或集合體的形式鑲嵌于脈石礦物中，局部地段發(fā)育交代殘余結(jié)構(gòu)、充填交代結(jié)構(gòu)及殘余假象結(jié)構(gòu)。礦石以典型的“沉積型”礦石構(gòu)造為主，可見(jiàn)黃銅礦、黃鐵礦等粒狀集合體順巖石片理富集，并與脈石礦物相間平行構(gòu)成條紋或條帶(圖4(a))；黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦等呈細(xì)小他形粒狀或集合體稀疏地沿脈石礦物間隙或裂隙呈浸染狀分布(圖4(b))，或呈網(wǎng)脈狀充填(圖4(c))；孔雀石等氧化物則沿碳質(zhì)千枚巖的千枚理、節(jié)理面和裂隙面呈薄膜狀分布(圖4(d))。

圖4 淌塘銅礦礦石結(jié)構(gòu)特征

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

4.1 礦床成因

礦區(qū)自20世紀(jì)90年代開(kāi)展地質(zhì)工作以來(lái)，有關(guān)淌塘銅礦成因的研究成果較多，但分歧較明顯。本研究結(jié)合礦區(qū)最新地質(zhì)勘查成果，并與前期地質(zhì)勘查成果進(jìn)行對(duì)比分析，認(rèn)為淌塘銅礦屬典型的沉積—改造型銅礦床。依據(jù)有：①礦石除浸染狀、條帶狀及條紋狀等“沉積型”構(gòu)造外，還發(fā)育薄膜狀構(gòu)造和團(tuán)塊狀構(gòu)造等“熱液型”礦石構(gòu)造，顯示出沉積和熱液成礦性質(zhì)；②在封閉的還原環(huán)境中，賦礦圍巖中的含銅礦物、黃鐵礦成巖后形成了初始礦源層，在局部成礦有利地段形成了含銅層，由于礦區(qū)內(nèi)褶皺及斷裂構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈、頻繁，經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用、后期熱動(dòng)力變質(zhì)及巖漿活動(dòng)等作用后，成礦物質(zhì)活化遷移，致使礦物組分復(fù)雜化，礦化富集程度增高，構(gòu)造后期含銅熱液運(yùn)移，使得成礦物質(zhì)發(fā)生了交代變質(zhì)作用[15]；③通過(guò)對(duì)淌塘銅礦進(jìn)行坑探取樣分析，發(fā)現(xiàn)礦體賦礦圍巖的Cu品位集中于0.05%～0.15%，遠(yuǎn)大于Cu的克拉克值，進(jìn)一步表明原巖中富含成礦元素，在后期構(gòu)造作用下活化、遷移，沿?cái)嗔堰\(yùn)移后帶入層間破碎帶中，經(jīng)交代作用后充填成礦；④絹云母化、硅化、石墨化、碳酸鹽化、褐鐵礦化等表現(xiàn)出明顯的后期改造特征，礦體形態(tài)受貯礦空間形態(tài)的影響呈層狀、似層狀或透鏡狀，局部地段出現(xiàn)膨大現(xiàn)象。

4.2 找礦標(biāo)志

(2)構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)礦體的空間分布特征及展布形態(tài)受斷裂控制明顯，區(qū)內(nèi)礦體基本集中分布于+1#～+15#線，呈層狀或似層狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀與圍巖一致，各礦體的厚大部分分布于+1#～+5#線，恰好對(duì)應(yīng)礦化(體)受構(gòu)造影響而呈“S”形的地段，礦體品位也相對(duì)其余地段富化，表明礦床具有受構(gòu)造控制的成因性質(zhì)。因此，區(qū)內(nèi)斷裂、褶皺及其交匯部位、轉(zhuǎn)折端為尋找富礦化的有利標(biāo)志。

(3)蝕變。硅化、碳酸鹽化及石墨化等蝕變現(xiàn)象發(fā)育的地段為礦化富集的重要地段，與黃銅礦、黃鐵礦及孔雀石等氧化礦物共同構(gòu)成了最直接的找礦標(biāo)志。

(4)地球化學(xué)特征。礦床內(nèi)的成礦物質(zhì)主要源自賦礦圍巖，相較于其他地層而言，含礦層的圍巖地層中Cu、Mo、Mn等元素的克拉克值有明顯升高，該元素富集特征可作為銅礦化向深部及沿走向/傾向延伸的依據(jù)之一。

(5)植物。在礦體或含礦層的風(fēng)化露頭或前人開(kāi)采老硐的廢礦堆中，常發(fā)育馬尾絲銅草及海州香蔣銅草，兩種銅草發(fā)育愈旺盛，地層含銅愈高，可作為區(qū)內(nèi)間接的找礦標(biāo)志。

5 結(jié) 語(yǔ)

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