張桂銀 祁傳林 付奉甜 羅仕麗 繆 磊

(1.云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院 云南 昆明 650051；2.云南省巧家縣茂租鉛鋅礦 云南 巧家 654604)

云南蘭坪縣雙麥地銅礦地處岡瓦納大陸與歐亞大陸接合部的古特提斯構(gòu)造域，三江造山系(Ⅰ級(jí))中南段揚(yáng)子地臺(tái)西緣的多島弧盆系內(nèi)(Ⅱ級(jí))，屬蘭坪-思茅雙向弧陸內(nèi)盆地(Ⅲ級(jí))北段西緣的云嶺-景洪弧后盆地(Ⅳ級(jí))，總體構(gòu)造線呈近南北向。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

受瀾滄江大斷裂長(zhǎng)期活動(dòng)的影響，區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜，褶皺、斷裂發(fā)育。以鐵各斷裂為界，將蘭坪-思茅陸塊由西向東劃分為碧羅雪山巖漿巖帶、瀾滄江沖斷帶兩個(gè)部分。斷裂兩側(cè)的沉積作用、巖漿活動(dòng)及變形變質(zhì)存在明顯的差異。西側(cè)主要由晚古生界二疊系吉東龍組殘留沉積淺變質(zhì)巖和中三疊統(tǒng)碰撞型中、酸性火山巖建造組成，并以發(fā)育韌性剪切帶為特征；東側(cè)主要發(fā)育上三疊統(tǒng)小定西組及侏羅系紅色碎屑巖建造，以大型逆沖斷裂、線性緊閉褶皺構(gòu)造為特征。

古新世末期，發(fā)生了強(qiáng)烈的喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)，受由西向東強(qiáng)烈擠壓推覆作用，坳陷沉積物全面褶皺隆升，并伴隨區(qū)域低溫動(dòng)力變質(zhì)，產(chǎn)生大量線性緊閉褶皺、軸面板劈理、脆性結(jié)構(gòu)面等淺表層次的構(gòu)造形跡，使鐵各斷裂以東地層層序倒置，發(fā)育大型逆沖推覆構(gòu)造和線性同斜褶皺，引起了廣泛強(qiáng)烈的熱液活動(dòng)，形成了科登澗、金滿等沖斷帶內(nèi)眾多的銅礦床(點(diǎn))。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 礦區(qū)地層

礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要有上三疊統(tǒng)小定西組(T3xd)及中侏羅統(tǒng)花開(kāi)左組(J2h)。由老至新分述如下：

(1)上三疊統(tǒng)小定西組(T3xd)：礦區(qū)內(nèi)呈近南北向帶狀展布，區(qū)域上小定西組(T3xd)分為兩個(gè)段，本礦區(qū)內(nèi)僅出露第二段，根據(jù)巖性組合特征又將其分為四個(gè)亞段，現(xiàn)分述如下：

小定西組第二段一亞段(T3xd2-1)：出露于礦區(qū)西部，下部巖性為灰紫色蝕變玄武巖，上部巖性為紫紅色凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)板巖；

小定西組第二段二亞段(T3xd2-2)：出露于礦區(qū)中部，下部巖性為灰紫色弱片理化玄武安山巖，中部巖性為灰紫色、紫紅色凝灰質(zhì)板巖，上部巖性為淺灰色、淺綠灰色石英砂巖，紫紅色巖屑雜砂巖、砂質(zhì)板巖等，局部夾灰色薄-中層狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r；

小定西組第二段三亞段(T3xd2-3)：出露于礦區(qū)中部，下部巖性為灰綠色片理化安山巖，局部見(jiàn)灰紫色、紫紅色弱片理化玄武安山巖，中部巖性為淺灰綠色、淺灰色含銅蝕變安山巖，上部巖性為灰色、深灰色砂巖、砂質(zhì)板巖，偶見(jiàn)黃鐵礦。該地層為區(qū)內(nèi)主要含礦層位；

小定西組第二段四亞段(T3xd2-4)：出露于礦區(qū)中部，下部巖性為紫紅色片理化安山巖，上部巖性為灰紫色弱片理化玄武安山巖。

(2)中侏羅統(tǒng)花開(kāi)左組(J2h)：下部巖性主要為紫紅色復(fù)成分礫巖，巖石具片理化，巖石中礦區(qū)顆粒具壓扁拉長(zhǎng)現(xiàn)象，石英顆粒呈眼球狀分布，上部巖性為夾薄層狀泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖和粉砂質(zhì)泥巖。與下伏地層小定西組(T3xd)呈不整合接觸。

2.2 礦區(qū)構(gòu)造：

該區(qū)構(gòu)造簡(jiǎn)單，以斷裂及次級(jí)裂隙為主。區(qū)域上位于礦區(qū)東側(cè)的鐵各斷裂控制著區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造及巖漿巖分布，導(dǎo)致區(qū)內(nèi)一系列次級(jí)構(gòu)造發(fā)育，構(gòu)造線方向呈近南北向。斷裂控制著礦區(qū)內(nèi)火山巖分布(圖1)。

F斷裂呈近南北向展布，斷裂兩側(cè)出露地層為上三疊統(tǒng)小定西組(T3xd)，斷層破碎帶巖性為灰綠色片理化安山巖，局部見(jiàn)灰紫色、紫紅色弱片理化玄武安山巖，淺灰綠色、淺灰色含銅蝕變安山巖。該斷層淺深部由工程控制，其總體向東傾85°～108°，斷層傾角總體較陡為68°～83°，為一向東陡傾之逆斷層。該斷層為礦區(qū)內(nèi)直接的控礦及容礦構(gòu)造，已控制礦體均沿該斷層呈近南北向帶狀、透鏡狀產(chǎn)出。

圖1 礦區(qū)地質(zhì)及大地構(gòu)造位置圖

2.3 變質(zhì)作用

該礦區(qū)內(nèi)變質(zhì)作用有區(qū)域變質(zhì)和動(dòng)力變質(zhì)兩種。區(qū)域變質(zhì)礦物共生組合為：絹云母+石英+綠泥石+鈉長(zhǎng)石，絹云母+石英+方解石，絹云母+石英+綠泥石等，為區(qū)域低溫動(dòng)力變質(zhì)作用類(lèi)型，屬低綠片巖相，變質(zhì)作用時(shí)期為喜馬拉雅期，主要巖石類(lèi)型有變質(zhì)火山巖及綠片巖；動(dòng)力變質(zhì)作用多沿?cái)嗔巡课话l(fā)生，以巖石形成不同程度的片理化現(xiàn)象為主。

2.4 礦化蝕變

區(qū)內(nèi)與銅礦化關(guān)系密切的圍巖蝕變有硅化、碳酸鹽化、黃鐵礦化等。硅化：主要表現(xiàn)為石英脈，成礦期的硅化石英脈，可分為兩個(gè)階段：

第一階段表現(xiàn)為含銅硫化物石英脈，呈灰白色-黃褐色，與主成礦階段同時(shí)生成，石英結(jié)晶較好，無(wú)明顯破碎，與銅硫化物呈共生關(guān)系；

第二階段多為石英方解石脈，含少量銅硫化物，為成礦晚期階段產(chǎn)物。碳酸鹽化以方解石脈為主，常見(jiàn)其穿切成礦期第一階段的石英脈體，應(yīng)為成礦晚期的產(chǎn)物。黃鐵礦化呈半自形-它形粒狀，常被銅硫化物交代切穿呈不規(guī)則粒狀，晶粒較細(xì)，分布不均，呈浸染狀、脈狀分布于礦體中或其邊緣。

3 礦體地質(zhì)特征

KT1礦體呈似層狀、透鏡狀近南北向延伸，賦存于F斷裂上盤(pán)構(gòu)造破碎帶之褪色蝕變帶中，礦體圍巖為上三疊統(tǒng)小定西組(T3xd)淺灰綠色片理化蝕變安山巖，成礦與構(gòu)造較為密切。礦體總體向東陡傾斜，傾向93°～114°，傾角73°～84°，近地表局部因巖石自身重力牽引作用而出現(xiàn)反傾現(xiàn)象(圖2)。礦體厚度及品位沿走向和傾斜延深均變化較大，礦體走向長(zhǎng)近300m，傾斜延伸約315m。礦體厚度1.17m～3.49m，平均厚度為1.54m，銅礦體品位1.13ω%～3.23ω%，平均品位1.36ω%，。含礦巖性為淺灰綠色塊狀片理化蝕變安山巖，礦石礦物主要為斑銅礦、輝銅礦，少量黃銅礦，次生礦物有孔雀石、藍(lán)銅礦、鏡鐵礦、黃鐵礦、褐鐵礦，脈石礦物有斜長(zhǎng)石、綠泥石、綠簾石、方解石、石英，圍巖蝕變有硅化、碳酸鹽化、綠簾石化、綠泥石化及褪色蝕變。

圖2 雙麥地銅礦31號(hào)勘探線剖面圖

由上述所知，區(qū)內(nèi)主要成礦地質(zhì)體為小定西組(T3xd)淺灰綠色蝕變安山巖，成礦構(gòu)造主要為斷裂構(gòu)造，成礦結(jié)構(gòu)面為由斷裂引起的一系列次級(jí)構(gòu)造面—巖石片理面。

4 成因類(lèi)型及控礦因素

4.1 礦石礦物成分

礦石礦物中金屬硫化物主要為：黃銅礦(CuFeS2)、斑銅礦(Cu5FeS4)、輝銅礦(Cu2S)、銅藍(lán)(CuS)、黃鐵礦(FeS2)，金屬氧化物有孔雀石(Cu2CO3(OH)2)、藍(lán)銅礦(Cu3(CO3)2(OH)2)、針鐵礦(FeO(OH))、褐鐵礦(FeO(OH)·nH2O)。脈石礦物主要見(jiàn)石英、絹云母、方解石、斜長(zhǎng)石、綠泥石等。

4.2 礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

4.2.1 礦石結(jié)構(gòu)

礦區(qū)內(nèi)礦石結(jié)構(gòu)主要有：它形細(xì)粒-微粒狀結(jié)構(gòu)、不等粒粒狀結(jié)構(gòu)及粒狀變晶結(jié)構(gòu)。

它形細(xì)粒-微粒狀結(jié)構(gòu)：黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦、銅藍(lán)、黃鐵礦呈它形粒狀均勻或不均勻地嵌布于礦石之中，粒徑一般在0.05mm～1mm；

不等粒粒狀結(jié)構(gòu)：黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦、黃鐵礦呈粒度不等嵌布于脈石礦物中；

粒狀變晶結(jié)構(gòu)：斑銅礦、輝銅礦、銅藍(lán)、黃鐵礦呈粒狀變晶體，組成細(xì)網(wǎng)脈狀或浸染狀充填在沿巖石片理面發(fā)育的石英脈中。

4.2.2 礦石構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)礦石構(gòu)造主要有：浸染狀構(gòu)造及細(xì)脈狀構(gòu)造。

浸染狀構(gòu)造：黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦呈細(xì)-微粒狀、稀疏-中等浸染狀均勻分布于玄武安山質(zhì)礦石中；細(xì)脈狀構(gòu)造：銅礦物呈0.5mm～2mm寬的填隙脈狀分布于沿巖石片理面發(fā)育的石英脈中。

4.3 礦石類(lèi)型

以硫化礦石為主，氧化礦石較少，氧化帶的發(fā)育與地形有關(guān)，一般地表多為氧化礦石，向下20m～30m即為硫化礦石，兩者間為突變過(guò)渡關(guān)系，無(wú)混合礦石帶；工業(yè)類(lèi)型：為小定西組(T3xd)地層中沿灰綠色片理化安山巖片理面產(chǎn)出的脈型銅礦石。

共伴生有益有害組分：礦石中伴生有益組分為銀、鉬，銀與銅含量呈正相關(guān)關(guān)系，主要賦存于輝銅礦、斑銅礦中；有害組分砷等含量情況尚不清楚。

4.4 礦床成因

成礦流體的δ18OH2O值和δDH2O值分別為-10.57‰～+9.77‰及-60‰～-135.6‰，表明脈狀銅礦的成礦流體主要來(lái)自大氣降水。δCPDB值為-4.92～-4.83，δOPDB值為-16.03～-15.11，推測(cè)其∑CO2應(yīng)主要為巖漿或地幔來(lái)源。δ34S值變化范圍在-9.63～+5.70‰之間，但主要集中于零值附近，說(shuō)明硫主要來(lái)自深部。鍶、鉛同位素測(cè)試數(shù)據(jù)也表明其具有殼-幔混合源的特征。估算獲得的礦石鉛單階段模式年齡為110～233Ma，與中三疊世-早白堊世的沉積時(shí)間一致，可能反映部分源區(qū)的年齡。

綜合上述，認(rèn)為該礦床屬中溫?zé)嵋好}型銅礦床。

4.5 礦床控制因素

(1)構(gòu)造控礦因素：礦區(qū)內(nèi)主要為由區(qū)域性斷裂構(gòu)造引起的一系列次級(jí)構(gòu)造，斷裂多與區(qū)域構(gòu)造線一致，其中區(qū)域性斷裂-鐵各斷裂，控制了區(qū)內(nèi)巖漿巖、變質(zhì)巖、地層及其它次級(jí)構(gòu)造的分布格局，沿?cái)嗔寻l(fā)育碎裂巖化、片理化，具多期活動(dòng)特征，礦床(點(diǎn))均沿與其平行的近南北向次級(jí)斷裂帶分布，多數(shù)礦體產(chǎn)于近南北向之?dāng)嗔呀M及其派生次級(jí)片理化巖帶內(nèi)，組成良好的導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造體系，是成礦的首要條件，斷裂控制了區(qū)內(nèi)大多數(shù)熱液脈型礦床的分布。在長(zhǎng)期、多期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和深部循環(huán)熱鹵水溶液的作用下，有用元素活化而轉(zhuǎn)入溶液中，隨著溶液中成礦物質(zhì)的不斷加入而富集成含礦熱液。含礦熱液在大斷裂長(zhǎng)期活動(dòng)的動(dòng)力驅(qū)使下將深源物質(zhì)導(dǎo)向淺部容礦構(gòu)造的有利部位成礦?？梢?jiàn)，斷裂構(gòu)造對(duì)該區(qū)礦床的形成起著極為重要的作用。因此認(rèn)為斷裂構(gòu)造為該區(qū)主要的成礦控礦構(gòu)造。

(2)地層因素：上三疊統(tǒng)小定西組(T3xd)是提供豐富成礦物質(zhì)的主要礦質(zhì)層位，已知區(qū)域上的金滿銅礦、寶塔銅礦等均分布于小定西組(T3xd)分布區(qū)，因此小定西組(T3xd)分布區(qū)是尋找類(lèi)似礦床的最有利地帶。

(3)巖漿活動(dòng)因素：巖漿活動(dòng)以三疊紀(jì)最為強(qiáng)烈，晚三疊世弧火山巖廣泛分布，為本區(qū)成礦提供了豐富的物源基礎(chǔ)。

5 找礦方向探討

現(xiàn)有資料表明，5個(gè)老硐及3個(gè)地表槽探工程共控制礦體走向長(zhǎng)300m，傾斜延伸315m，由工程控制揭露情況看，構(gòu)造破碎褪色蝕變帶(含礦帶)往地下深部有變厚趨勢(shì)，地表往北品位變富。由此說(shuō)明礦體KT1無(wú)論沿走向還是沿傾斜方向都具一定規(guī)模，而且成礦地質(zhì)體特征明顯，成礦構(gòu)造特征顯著，成礦結(jié)構(gòu)面較清晰，構(gòu)造控礦明顯。下步工程的布置應(yīng)著重從礦區(qū)遠(yuǎn)景方面考慮，構(gòu)建主體框架，擴(kuò)大礦體規(guī)模，經(jīng)進(jìn)一步工程揭露驗(yàn)證，該區(qū)有望取得較大找礦突破。