郭 彬，王 超

(1.山東黃金礦業(yè)有限公司三山島金礦，山東 萊州 261442； 2.山東天承礦業(yè)有限公司，山東 萊州 261441)

1 前言

桃子銅礦位于四川省鹽源縣北西，行政區(qū)劃屬鹽源縣桃子鄉(xiāng)管轄。該區(qū)礦化信息多且分散，工程控制程度較低，礦體規(guī)模、產(chǎn)狀、賦存狀態(tài)、礦石質(zhì)量、品位等未被完全控制，有關(guān)礦體的深部情況尚需進(jìn)一步的工程驗(yàn)證。本文通過研究該區(qū)的成礦地質(zhì)背景、成礦地質(zhì)條件、蝕變帶、礦(化)體等特征，分析礦體沿走向和傾斜方向上的延伸、延深情況；分析礦區(qū)內(nèi)出露地層、構(gòu)造及巖漿巖特征，對(duì)礦區(qū)內(nèi)巖漿巖與成礦的關(guān)系，以及區(qū)內(nèi)玄武巖漿噴發(fā)相、樂平組砂巖的沉積環(huán)境等進(jìn)行研究，以期指導(dǎo)該區(qū)下一步的找礦工作。

2 礦區(qū)地質(zhì)簡述

2.1 區(qū)域地質(zhì)背景

桃子銅礦床位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)與松潘甘孜地槽褶皺的過渡帶，大地構(gòu)造單元屬上揚(yáng)子古陸塊、鹽源—麗江逆沖帶；成礦區(qū)帶屬揚(yáng)子板塊濱太平洋成礦域、揚(yáng)子成礦帶、鹽源麗江Cu、Mo、Mn、Fe等多金屬成礦亞帶；東鄰康滇臺(tái)隆，西北接松潘—甘孜地槽南緣。其東緣為木里—鹽源推覆構(gòu)造體前緣的密集斷裂帶(以多金屬礦化為特征，包括Cu、Pb、Zn、Au、Ag等)，斷裂帶內(nèi)匯集了區(qū)域上的各種線性構(gòu)造，構(gòu)造形式極為復(fù)雜；其北為推覆體后緣

2.2 地層

該區(qū)出露地層較簡單，主要有二疊系峨眉山玄武巖、二疊系樂平組、三疊系中統(tǒng)鹽塘組、下第三系紅崖子組。其中二疊系峨眉山玄武巖出露于礦區(qū)北部和西部邊緣，出露范圍較小，根據(jù)其兩個(gè)大的噴發(fā)旋回，可分為兩部分，上部主要由灰綠色致密塊狀玄武巖夾紫紅色凝灰質(zhì)砂巖、頁巖組成，下部主要為深灰—灰綠色致密塊狀、斑狀、杏仁狀或菊花狀玄武巖，由厚度不等的次級(jí)旋回組成；二疊系樂平組礦區(qū)內(nèi)分布較廣，除礦區(qū)北段峨眉山玄武巖外，貫穿礦區(qū)近南北，是區(qū)內(nèi)主要的含銅礦地層，區(qū)內(nèi)樂平組相變較大，加上后期構(gòu)造破壞和剝蝕，厚度變化大，以灰綠、灰褐、淺紫色中細(xì)粒硅泥質(zhì)巖屑砂巖為主，常夾有薄層狀的泥質(zhì)粉砂巖或中、粗粒長石石英砂巖，并以含有成分較多的硅質(zhì)巖屑和火山巖屑為主要特征，該層是礦區(qū)麥架坪礦段主要的含銅礦地層；三疊系中統(tǒng)鹽塘組分布于礦區(qū)東部及東北部，主要巖性上部為深灰—灰黑色泥質(zhì)灰?guī)r，砂質(zhì)泥灰?guī)r；中部為灰色粉砂巖、灰紫色長石石英砂巖夾蠕狀泥灰?guī)r，下部為灰紫紅泥質(zhì)粉砂巖，具有多韻律特征；第三系下統(tǒng)紅崖子組在礦區(qū)內(nèi)分布較廣，大面積出露于礦區(qū)的中西部，為一套山間盆地或山前拗陷的磨拉石建造，按巖性特征可分為3個(gè)巖性段，下段為紫色巨礫巖，頂部灰紫紅砂礫巖，中段為灰紫色泥質(zhì)、灰質(zhì)粉砂巖夾巖屑長石砂巖，泥巖和礫巖透鏡體，上段為紫色巨礫巖夾透鏡狀砂礫巖，粗粒巖屑長石砂巖。

2.3 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，有斷裂構(gòu)造和褶皺構(gòu)造兩種類型。礦區(qū)構(gòu)造繼承了區(qū)域山字型構(gòu)造的特征，從桃子鄉(xiāng)一直到平川鐵礦均以最早期的南北向構(gòu)造為主，屬于東西向擠壓的應(yīng)力格局，形成了NE—SW、NW—SE向“X”型構(gòu)造帶和東西向拉張構(gòu)造，其中與賦礦有關(guān)的構(gòu)造一個(gè)是近南北向擠壓破碎帶，破碎帶的頂、底板是成礦的有利構(gòu)造場所。斷裂構(gòu)造由北向南主要有長柏?cái)嗔?、黑漆梁子斷裂和巴基河斷裂；褶皺?gòu)造以倒墳背斜為主，次級(jí)的背、向斜構(gòu)造十分發(fā)育。

2.4 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖分布不均勻，以北部、西部邊緣的基性玄武巖漿噴發(fā)為主，并伴有輝長巖脈的侵入；礦區(qū)中部巴基河以南有煌斑巖脈侵入，北部黑漆梁子一帶有閃長玢巖脈侵入。

2.5 變質(zhì)作用

該區(qū)內(nèi)變質(zhì)作用主要為動(dòng)力變質(zhì)作用、氣液變質(zhì)作用和高熱(烘焙)變質(zhì)作用，區(qū)域變質(zhì)作用不明顯。動(dòng)力變質(zhì)作用主要反映在圍巖和遠(yuǎn)礦巖石中，在構(gòu)造作用過程中，產(chǎn)生強(qiáng)應(yīng)力作用，使巖石發(fā)生破碎、變形，并同時(shí)伴有一定的變質(zhì)結(jié)晶、重結(jié)晶。高熱(烘焙)變質(zhì)作用主要反映在基性玄武巖相接觸的圍巖中，由于火山巖溫度較深部巖漿更高，冷凝速度較快，出現(xiàn)小規(guī)模的高溫變質(zhì)現(xiàn)象，表現(xiàn)為圍巖被烘烤退色、脫水、甚至局部熔化出現(xiàn)少量玻璃質(zhì)，可見一些特殊的低壓高溫礦物，如透長石等。

2.6 圍巖蝕變

圍巖蝕變與礦體伴生，規(guī)模較大，可作為尋找礦體的重要標(biāo)志。該區(qū)圍巖蝕變主要有代表高溫階段的瀝青化、硅化及部分透閃石化，也有代表低溫階段的綠泥石化、綠簾石化，還有代表后生地下熱水活動(dòng)階段的方解石化。其中，硅化、碳酸鹽化等與含銅礦化關(guān)系密切，可作為銅礦的直接找礦標(biāo)志。

3 礦體地質(zhì)特征

該區(qū)控制主要的銅礦(化)體4處，含銅礦(化)點(diǎn)多處，主要為裂隙充填型玄武巖型銅礦、砂、礫巖型銅礦床等，4處銅礦(化)體特征描述如下。

Ⅰ號(hào)礦體：位于礦區(qū)南部麥架坪，礦體賦存于二疊系樂平組上段含巖屑砂、礫巖中，地表礦化顯示有多層礦(化)體。通過槽探和老硐的控制，主要有Ⅰ- 1、Ⅰ- 2、Ⅰ- 3三層礦體，控制長度分別為278、137m和110m，平均厚度分別為1.65、2.92m和1.55m，平均品位分別為1.53%、2.5%和0.98%；礦體呈似層狀、透鏡狀，厚度變化較大，有尖滅再現(xiàn)的特征；礦體產(chǎn)狀變化大，地表傾角較陡，深部明顯變緩，Ⅰ- 1號(hào)礦體平均產(chǎn)狀為72°∠45°，Ⅰ- 2號(hào)礦體為64°∠50°，Ⅰ- 3號(hào)礦體為72°∠44°；礦體地表銅礦化明顯，深部10～30m次生淋濾較強(qiáng)。礦石礦物主要由輝銅礦、赤銅礦、斑銅礦、黃銅礦、自然銅等組成，大部分氧化為孔雀石、藍(lán)銅礦等，見圖1；脈石礦物特征不明顯，主要由硅酸鹽類和碳酸鹽類礦物組成；礦體圍巖主要為巖屑砂巖、凝灰質(zhì)砂巖等，巖石普遍球狀風(fēng)化較強(qiáng)，見圖2。

圖1 孔雀石化、輝銅礦化、斑銅礦化、黃銅礦化等

圖2 砂巖、凝灰質(zhì)砂巖球狀風(fēng)化

Ⅱ號(hào)礦(化)體：分布于巴基河南部雞棕梁子一帶，位于倒墳背斜西翼，賦存于二疊系樂平組上段巖屑長石石英砂巖中，由槽探和剝土工程控制，控制礦體長度為410m，平均厚度0.62m，平均品位0.32%，礦體呈似層狀、透鏡狀；礦化體產(chǎn)狀為280°∠30°，礦化體地表銅礦化明顯；礦石礦物主要由輝銅礦組成，大部分氧化為孔雀石，脈石礦物特征不明顯，主要為硅酸鹽類礦物，由方解石、石英等組成。

批判性思維教學(xué)模式重視學(xué)生的個(gè)人體驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行反思及邏輯推敲，鼓勵(lì)學(xué)生通過大量的閱讀和資料收集，主動(dòng)思考，經(jīng)過小組討論、“產(chǎn)婆式”的啟發(fā)問答，引入師生、生生間的交流對(duì)話，以便層層深入探究，引導(dǎo)學(xué)生完成自我探索，提高學(xué)生的創(chuàng)造力。在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中引入批判性思維教學(xué)模式，有助于改革教學(xué)方法，增強(qiáng)教學(xué)溝通與交流，提高學(xué)生的思維能力，進(jìn)而提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)。

圖3 圓窩子礦體PD03控制礦體特征圖

Ⅲ號(hào)礦體：出露于礦區(qū)黑漆梁子以南，礦體賦存于二疊系樂平組下段凝灰質(zhì)砂巖中，由探槽、剝土和老硐工程控制，控制長度為252m，平均厚度2.85m，平均品位1.26%，礦體受裂隙控制特征明顯，單個(gè)礦體呈似層狀、透鏡狀；產(chǎn)狀較穩(wěn)定，礦體產(chǎn)狀為72°∠46°，礦石礦物種類多，主要為輝銅礦、斑銅礦、黃銅礦等，氧化礦物以孔雀石為主，其次為藍(lán)銅礦；脈石礦物較少，主要為方解石、石英、綠泥石等；礦體圍巖主要為凝灰質(zhì)砂巖、灰綠色細(xì)砂巖等。

Ⅳ號(hào)礦體：出露于礦區(qū)北部圓窩子一帶，賦礦圍巖與玄武質(zhì)砂巖、凝灰角礫巖、角礫狀玄武巖、凝灰質(zhì)玄武巖有關(guān)，屬于與構(gòu)造破碎帶有關(guān)的裂隙充填或蝕變玄武巖型銅礦，礦體受斷層破碎帶控制，沿?cái)鄬用嬷饕雎赌屹|(zhì)角礫巖、角礫狀玄武巖，含礦巖石為基性玄武巖，礦體地表銅礦化明顯；由剝土和硐探工程控制，控制礦體長度130m，深部見礦工程為PD02、PD03，坑道內(nèi)常見有多層礦化，成礦期次至少有3期，第一期以自然銅為主，與方解石細(xì)脈伴生或平行產(chǎn)出；第二期以輝銅礦為主，伴生礦石礦物有斑銅礦等，與方解石脈伴生；第三期以黃銅礦為主，呈浸染狀分布。3期成礦受控于同一構(gòu)造破碎帶，破碎帶地表寬約30m，深部經(jīng)坑道PD03驗(yàn)證也為30m礦化破碎帶，見圖3。

4 控礦因素

該區(qū)礦體產(chǎn)狀與容礦斷裂基本一致，并隨其變化而同步變化。礦體的規(guī)模、形態(tài)受各自含礦斷裂破碎帶規(guī)模、形態(tài)的制約，斷裂構(gòu)造是該區(qū)銅礦床的主導(dǎo)控制因素，也是成礦的首要條件。該區(qū)由于區(qū)域山字型構(gòu)造的影響導(dǎo)致巖石破碎，形成了北東—南西、北西—南東向的“X”型構(gòu)造帶和東西向拉張構(gòu)造，這些斷裂起著導(dǎo)礦、控礦作用，與深大斷裂活動(dòng)相伴生的次級(jí)構(gòu)造活動(dòng)則起著重要的容礦作用，控制著礦體的展布和形態(tài)特征；喜山期強(qiáng)烈的褶皺造山運(yùn)動(dòng)，不僅改造著先形成的礦體，而且使得原來的含銅砂巖中的成礦元素進(jìn)一步遷移聚集成礦成為可能，這一時(shí)期，形成的倒墳背斜與斷裂的復(fù)合部位以及各類破碎帶，是礦體形成的有利場所。另外，峨眉山玄武巖漿為區(qū)內(nèi)成礦提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，華力西、喜山兩期強(qiáng)烈的構(gòu)造活動(dòng)為成礦元素的運(yùn)移和聚集提供了必不可少的驅(qū)動(dòng)力和容礦空間。

5 礦床成因淺析

礦區(qū)內(nèi)的玄武巖型銅礦和砂巖型銅礦，都與二疊系峨眉山玄武巖有著密切的聯(lián)系，豐富的含礦玄武巖漿為礦區(qū)提供了較高的含銅背景。峨眉山玄武巖噴發(fā)后，其上覆蓋地層為二疊系樂平組紅色巖屑砂巖，砂巖底部有煤系；頂部平行層理發(fā)育，礫巖磨圓度好，說明當(dāng)時(shí)水動(dòng)力條件較強(qiáng)，初步判定為濱岸—三角洲沉積相。具有礫巖、粗砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖多個(gè)韻律旋回,說明存在著多期三角洲，構(gòu)造活動(dòng)引起地殼的升降運(yùn)動(dòng)頻繁，這為礦區(qū)內(nèi)多次成礦提供了條件，同時(shí)，也解釋了南部麥架坪礦區(qū)礦體具有多層礦化的原因。該區(qū)的玄武巖型自然銅礦床的成礦物質(zhì)來源于上地殼，成礦與盆地流體的對(duì)流循環(huán)及從玄武巖中淬取成礦物質(zhì)有關(guān)，礦床為后生成因。區(qū)內(nèi)玄武巖型銅礦和沉積砂巖型銅礦，在礦體連續(xù)性、圍巖蝕變、礦化特征等方面都十分相似，二者都與華力西期拉斑玄武巖漿的噴發(fā)成礦有關(guān)，由于二疊紀(jì)中—晚期大規(guī)模基性巖漿噴發(fā)，既提供了豐富的相關(guān)礦源，也提供了充足的熱源。

6 找礦方向

(1)區(qū)內(nèi)含礦地層主要有二疊系樂平組砂巖和峨眉山玄武巖，地層巖石呈灰綠色、淺綠色，巖石節(jié)理、裂隙發(fā)育，球狀風(fēng)化強(qiáng)烈，是指示砂巖銅礦的找礦標(biāo)志；峨眉山玄武巖石呈灰色、深灰色，砂巖或者礫巖含量少，石英脈發(fā)育，巖石節(jié)理、裂隙發(fā)育，是尋找玄武巖型銅礦的主要方向。

(2)構(gòu)造破碎帶、褶皺轉(zhuǎn)折端、斷裂構(gòu)造與褶皺交匯處，銅礦化較明顯，是找礦的主要工作地段。

(3)地表孔雀石化、輝銅礦化、藍(lán)銅礦化、赤銅礦化、黃銅礦化等蝕變，是指示區(qū)內(nèi)銅礦體的直接找礦標(biāo)志；此外有代表高溫階段的瀝青化、硅化、透閃石化，代表低溫階段的綠泥石化，代表后生地下熱水活動(dòng)階段的方解石化等，多分布在斷層破碎帶內(nèi)及巖層層理的裂隙內(nèi)，可作為尋找銅礦體的間接找礦標(biāo)志。

7 結(jié)語

目前在該區(qū)西翼發(fā)現(xiàn)了雞棕梁子含銅礦化體，進(jìn)一步研究該礦化體的深部信息，可以補(bǔ)充礦區(qū)內(nèi)背斜控礦理論成果，同時(shí)是擴(kuò)大礦區(qū)找礦范圍的重要途徑。該區(qū)玄武巖厚度大、構(gòu)造應(yīng)力集中，深部存在隱伏巖漿侵入活動(dòng)，通過進(jìn)一步加強(qiáng)地質(zhì)找礦工作，尤其是加強(qiáng)深部工程控制，不斷總結(jié)和完善區(qū)內(nèi)的找礦模式，有望探獲中型以上銅礦床。另外加強(qiáng)對(duì)礦石類型及礦床開采技術(shù)條件和礦石加工技術(shù)性能研究，為該類型銅礦的開發(fā)利用奠定基礎(chǔ)。

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