云南省金平县亚拉寨铜镍矿区煌斑岩脉分布特征及其与矿体的关系*

2011-01-18 05:14胡加昆
云南冶金 2011年6期

胡加昆

(云南冶金集团股份有限公司,云南 昆明 650224)

云南省金平县亚拉寨铜镍矿区煌斑岩脉分布特征及其与矿体的关系*

胡加昆

(云南冶金集团股份有限公司,云南 昆明 650224)

金平县亚拉寨铜镍矿区经历多种岩浆岩频繁侵入,尤其是煌斑岩脉,在矿体中及近矿围岩中较发育,侵入穿插,对矿体的切割破坏作用十分明显,不仅极大地破坏了矿体的连续性和完整性,而且同时由于此种脉岩一般与矿体斜交,对矿体的开采带来很大的困难。因此,了解和掌握其分布规律,讨论和研究脉岩的特征,掌握脉岩与矿体的关系,具有重要的意义。

煌斑岩脉;切割破坏;分布规律

1 地质成矿背景

亚拉寨铜镍矿位于云南省金平县城120°方向,平距约11 km处。行政区划隶属于云南省金平县十里村乡管辖。

该成矿带位于云南“三江”构造成矿带的南延地段,哀牢山地体的南端。矿区位于金平牛栏冲-蒋家坪基性~超基性岩带的最南延部分,具有良好的成矿地质条件及成矿环境。

亚拉寨铜镍矿成矿区的核心区处于青藏滇板块前缘的板块结合地带 (又称“金平地块”),其北东是哀牢山地体,以红河断裂为界;南西以藤条河断裂为界。金平地块内以基性、超基性到酸性岩浆侵入~火山活动作用频繁,有多个铜、镍、金矿床(点)分布。

据区域磁性参数测定结果显示变质岩、基性岩、超基性岩及硫化矿等有中~强磁性。在航磁中,磁性较大才能引起局部异常,规模小仅能引起背景场变化。区域重磁异常大致以红河为界,东部为屏边北西向正异常及个旧近东西向负异常,西部的金平地块则处于负异常带上,正异常偏到地体东侧。航磁异常显示红河以东以负磁场为背景,叠加北东东向局部正异常,异常强度由西向东减弱,红河以西则以北西向正异常为特征。

亚拉寨铜镍成矿带地球化学异常元素组合复杂,丰度集中,规模大、连续性好。主要成矿元素有Cu、Ni、Au、Ag、Mo、Co、等组合,但与基性~超基性岩类有关的主要是 Cu、Ni、Au元素组合。

区内主要出露中泥盆统浅海相碳酸盐岩,砂、泥质岩夹硅质岩、基性~酸性火山岩及二叠系碳酸盐岩;火成岩以二叠纪基性火山岩 (凝灰岩)、基性火山岩喷出岩及海西晚期基性~超基性侵入岩为主。基性-超基性岩浆活动为区内铜镍矿床带来了丰富的成矿物质。

区内褶皱形态复杂,断裂构造发育,并且成群出现,主要为单斜构造的纵向断裂。相对较发育的有两组,总体产状走向上大致近于平行,少数有分枝现象。走向一般30°~35°,倾向NW,一组倾角25°~35°,另有一组倾角在60°以上,倾角的变化从地表往深部由陡变缓,为右行平移断裂。其错动的水平断距一般20~40 m。最大断距700 m,断距的变化一般地表小而往地下深处变化大,少数断裂是由许多平行的小断裂组成。此外还有少数错动方向相反的左行断裂。成矿后平移断层发育,断层横切矿体的破碎带,这种破碎带往往被煌斑岩脉所替代。

区内的岩浆岩主要是牛栏冲基性~超基性杂岩带:分布于矿区的中部,是区内的主要成矿母岩体,该岩带长约9 km,宽200 m,呈岩墙、岩床状侵入于下中泥盆统宋家寨组的砂岩、板岩中。主要由2个含矿大岩体和6个矿化较弱的小岩墙组成(据原报告认为含矿岩体为早期侵入岩体,不含矿岩体为晚期侵入岩体)。岩体大小不一,相互平行,成群产出。受北西向区域构造控制,岩体产状与围岩一致,产状较陡。岩体由辉长岩 (包括辉长岩—含长辉岩)、橄榄辉岩、辉石岩、辉绿岩、煌斑岩、正长细晶岩构成。岩石均已遭受强烈蚀变,组份及岩性差异大。各岩相带的分布大致平行,接触面清楚。

①号岩体:分布于矿区中部,总体呈北西向展布,岩体长约5 000 m,宽约500 m,岩浆分异现象良好,岩相分带清楚。由上往下为辉绿岩-辉长岩-辉石岩-辉长岩-辉绿岩。矿体赋存于岩体的上部辉长岩相和下部辉石岩相带中。

②号岩体:分布于工作区南部,南东部延伸入越南境内,总体呈北西向展布,长度大于2 000 m,宽约300 m,岩浆分异现象良好,岩相分带清楚。由上至下为辉绿岩-辉长岩-辉石岩-辉长岩-辉绿岩。矿 (化)体赋存于岩体的上部辉长岩相带中。

2 矿体地质特征

亚拉寨矿区位于牛栏冲基性~超基性杂岩体的南东侧,铜镍矿化主要产于①号大岩体和②号岩体中,有二种类型,三个矿 (化)体。

矿区地表矿化带总体长约1 450 m,宽2~26 m,呈北西~南东向线性展布。矿床以镍矿为主,伴生有铜、金、钴矿等多种金属,矿床类型属岩浆熔离型与晚期岩浆结晶分异型复合的铜镍硫化物矿床。

区内主要铜镍含矿层位为基性~超基性杂岩体,杂岩体主要由辉石岩、辉绿岩、辉长岩所构成,并伴有后期苦橄岩、煌斑岩等岩脉侵入。岩体中赋含两层矿化体,各矿 (化)体的地质特征如下:

北部矿化体

矿化体位于22线以北,主要产于辉长岩中,受北东向的次级断裂构造控制明显。矿化体呈陡倾斜似层状产出;走向 N 45°W,倾向 SW,倾角60°。走向长约350 m,倾斜延伸127 m,出露标高在1 120~1 220 m。主要金属矿物为含镍磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铁矿及少量黄铜矿、磁铁矿、钛铁矿;脉石矿物为辉石、斜长石、角闪石及少量黑云母等。矿石类型为含铜镍硫化矿石,矿石具半自形等粒状结构、微细粒辉长辉绿结构;稀疏浸染状、海绵陨铁状构造。围岩主要为辉长辉绿岩、辉石岩等,矿体与围岩界线为渐变过度;围岩蚀变以绿帘石化、绿泥石化、纤闪石化、阳起石化为主。该矿化体主要赋存于22~26线及其附近,发露于地表,并有4个槽探工程控制,深部有11个坑、钻探工程揭露控制;坑道工程平均水平穿矿厚度9.72 m,镍品位 0.101% ~0.241%,单样最高0.244%;铜品位<0.010% ~0.078%。金属矿物生成的顺序为:磁铁矿~钛铁矿~黄铁矿~磁黄铁矿~镍黄铁矿~黄铜矿~胶黄铁矿~第二期的磁铁矿~赤铁矿。矿体上部氧化带多风化成黄褐色,性质疏松,铁染很重。局部地方可见褐铁矿沿风化岩石的节理裂隙充填,形成不明显的铁帽。氧化带下常具有较薄的淋滤带,残留硫化矿风化后所致的淋蚀孔。在氧化带之下有次生的烟灰状矿带,其中部份镍含于硫化物中,氧化带厚度约5 m左右。金属矿物有辉铁镍矿、胶黄铁矿、铜蓝、白镍矿、辉铜矿等,厚度约20~30 m,此氧化带及次生烟灰状矿带,可作为镍矿的主要找矿标志。

南部矿化体

矿化体位于22线以南,主要产于辉石岩中,受北东向的次级断裂构造控制明显。矿化体呈陡倾斜似层状产出;走向N 50°W,倾向SW,倾角45°~65°。走向长约580 m,倾斜延伸约200 m,出露标高在1 020~1 220 m之间。主要金属矿物为含镍磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿及少量磁铁矿、钛铁矿;脉石矿物为辉石、斜长石、角闪石及少量纤闪石、黑云母等。矿石类型为含铜镍硫化矿石,局部可见少量块状硫化矿石;矿石具半自形等粒状结构、微细粒辉长辉绿结构;稀疏浸染状、稠密浸染状及致密块状、海绵陨铁状构造。围岩主要为辉石岩,局部为辉长辉绿岩等;围岩蚀变以绿帘石化、绿泥石化、纤闪石化、阳起石化、蛇纹石化、绢云母化为主。该矿化体主要赋存于F3、F19断层附近,出露于地表,并有15个槽探工程控制,深部有19个坑、钻探工程系统揭露控制;坑道工程平均水平穿矿厚度8.48 m,镍品位0.100%~0.780%,镍平均品位0.308%;铜品位0.037%~0.510%,该矿化体镍矿化较强,铜矿化较弱,镍品位较高,已构成工业矿体,具有一定的工业开发价值。

3 煌斑岩脉的分布特征

矿区内煌斑岩脉分布较广,大小共有14条,其中F19以南有8条,以北有6条 (见图1)。

F19线以南的煌斑岩倾向N65°—85°W,倾角:15°~25°,宽:1.5~20 m,呈脉状交叉产出,其控脉构造从力学性质上看属X型剪切力所致。煌斑岩脉完全受软弱接触带和矿体原生剪切节理裂隙的控制。岩石呈浅灰色鳞片状结构,矿物成份有钠长石和黑云母和少量的铁矿。

F19以北的煌斑岩脉共有6条,分布在F19的产状为倾向N60°—65°W,倾角75°,长约420 m、宽20 m,与矿体呈直角相交,将矿体分段在两侧,在22线剖面上,切割于整个岩体,将辉长岩、辉绿岩、角闪辉石岩及矿体成上下两断 (图2)。另一条倾角近于水平,倾向30°,将矿体切成两段。第三条与第二条斜交,呈X型。岩性呈细粒,说明形成时间较早。岩石为云煌岩,深灰色,斑状结构,偶呈聚斑状结构,斑晶成分为黑云母、单斜辉石,基质为钾长石、钠长石、斜长石、黑云母及少量磷灰石、橄榄石等。

4 煌斑岩脉的成因

煌斑岩脉的分布规律、产出特征与矿体的接触关系及岩脉自身的接触关系等证明其本身的产生及发展与矿体的形成和发展都有着各种错综复杂的关系。

综合上述煌斑岩的产出特征,分布规律,与不同成因类型的矿体的接触关系以及脉岩本身之间的关系等特征可以看出,煌斑岩的成因,是一个长期的、复杂的,以构造作用为主的多种地区因素综合作用的产物,在一定程度上与矿床的成因有着必然的联系,当来源于地慢或地壳深部的硅酸岩浆,含矿岩浆沿一定通道分期次上侵贯入成岩成矿后,来自地壳深部的基性岩浆沿上述同一通道侵入成矿后的构造空间,矿体外软弱接触带和岩矿内产的原生节理裂隙中,由挥发组成的H2O和CO2促使岩浆中的黑云母等自形斑晶形成的煌斑岩脉,正是煌斑岩与矿体的这种关系因此可以认为:煌斑岩脉属于同期多次的侵入成岩 (图3)。在侵入的时间上应开始于矿床成矿过程中的某个间歇阶段,结束于矿床成矿作用全部结束的后期。这就是说,煌斑岩不仅仅是形成矿床后期侵入,而是在成矿期就有多次侵入,只不过是以后期侵入为主、同期侵入为辅,在空间分布上,规模比较大的煌斑岩均侵入于断层附近、规模小的则呈近东西向分布于岩体中、部分切割辉绿岩。

5 煌斑岩与矿体的关系

煌斑岩脉与矿体及蚀变带密切共生,共用了相同的构造空间,断裂构造为煌斑岩脉提供了运移通道和赋存空间。矿体形成了煌斑岩脉之前,当不同时期煌斑岩脉侵入后把矿体分割成多个部分,破坏了矿体的整体性,致命矿体极不连续,在开采过程中无法进行分出,导致采出矿石贫化率较高,降低了矿石质量,给开采带来了较大的困难。煌斑岩脉的后期侵入,也会导致一些矿物重新富集形成新的品质较好的矿石。利用煌斑岩脉的穿插、切割和分布可以寻找新的盲矿体。

图1 云南省金平县亚拉寨铜镍矿地质平面图Fig.1 Geological plane of Yalazhai Cu-Ni deposit in Jinping county,Yunnan province

图2 云南省金平县亚拉寨铜镍矿22线地质剖面图Fig.2 Geological section of 22 line,Yalazhai Cu-Ni deposit in Jinping county,Yunnan province

图3 云南省金平县亚拉寨铜镍矿煌斑岩形成示意图Fig.3 Lamprophyre formation schematic diagram in Yalazhai Cu-Ni deposit in Jinping county,Yunnan province

6 结语

由于煌斑岩岩脉在矿体和近矿围岩中的广泛分部,侵入穿插,对矿体破坏作用明显,因而为生产提供地质资料时就必须科学地对待,不可因其相对微小而忽略,以至可造成不应有的损失。

这种煌斑岩脉在本矿区某种程度上可作为找矿标志:矿区中由于煌斑岩的穿插、切割和较大的产出规模。在地质工作中,应通过对煌斑岩脉的综合研究,掌握其分布规律,不断追踪延伸情况,就有望寻找到新的规模更大的铜镍矿体。

[1]刘作程.岩石学[M].北京:冶金工业出版社,1992.

[2]陈永健.云南省金平县牛栏冲矿区亚拉寨矿段铅镍矿地质评价报告[R].云南省有色地质勘查院滇南院,2006.

[3]昆阳裂谷铜矿地质及成矿预测——云南省东川—元江区带科研找矿总结报告[R].西南地质勘查院,1973.

The Distribution Characteristics of Lamprophyre and its Relationship with Ore Body in Yalazhai Cu-Ni Deposit in Jinping County,Yunnan Province

HU Jia-kun
(Yunnan Metallurgical Group Co.,Ltd.,Kunming,Yunnan 650224,China)

Yalazhai Cu-Ni mining area in Jinping county was invaded frequently by various magmatic rocks,especially lamprophyre vein,which was developed,invaded and penetrated in ore body or wall rock,which has completely obvious cutting and destructive effect for ore body,it greatly damages the continuity and integrity of ore body,and due to this vein rock is normally oblique crossing with the ore body,so it makes ore mining difficult a lot.So,it has great significance to know and master its distribution regularity,to discuss and research the characteristics of vein rock,and to master the relationship between vein rock and ore body.

lamprophyre vein;cutting and destruction;distribution regularity

TD11

A

1006-0308(2011)06-0003-05

2011-09-09

胡加昆 (1972-),男,云南曲靖人,地质工程师。