洪建磊
(云南有色地质局西南有色昆明勘测设计(院)股份有限公司,云南 昆明 650093)
茅草山铜矿位于云南省勐腊县尚勇镇境内,处于金厂河——尚勇背斜的南段北东翼,具有优越的成矿条件。根据在此地一年多的工作经验和前人资料,进行找矿远景分析。
茅草山铜矿位于藏滇褶皱系的兰坪——思茅裂陷盆地的普洱——思茅——勐腊中轴断裂带之南端,属景谷——普洱——思茅——勐腊断褶束。区域地质基本特征为构造以大型皱褶为主,断层为次,构造线与地层界线基本一致,主要为近南北向,地层以中——新生代红层为主(图1)。
图1 区域构造纲要图(据1∶20万勐腊、尚勇幅地质图改汇)
区内出露地层主要有白垩系下统曼岗组(K1m)、白垩系上统曼宽河组(K2m)、下古近系古新统勐野井组(E1m)及下古近系始新统小丫组下段(E2x1),地层总体走向呈近东西向展布。各地层岩性均为一套紫红色砂、泥岩。其中下古近系勐野井组下段为矿区的含矿层(图2)。
矿区位于金厂河——尚勇背斜构造南段的北东翼,区内构造相对简单,主要构造为金厂河——尚勇背斜北东翼单斜构造和分布于矿区中部呈北东走向的F1、F2、F5断层、北北西走向的F3断层。
(1)矿体形态、产状及规模
茅草山铜矿区目前已发现有一定规模的矿体1条,另有矿点、矿化点3处。矿体产于下古近系勐野井组底部灰色、灰黑色弱硅化、碳酸盐化钙泥质粉砂岩中,呈层状、似层状产出。矿体产状300~50°∠24~60°,目前已控制矿体长约2 500米,最大控制倾向延伸约560米,厚度0.53~10.5m,Cu品位0.4~9.41%,平均1.03%,矿体沿走向有尖灭再现,膨胀缩小的现象。
(2)矿石特征
矿石矿物主要有辉铜矿、斑铜矿和孔雀石,其次有少量黄铜矿、蓝铜矿、黄铁矿,脉石矿物有白云石、方解石、石英、高岭石。
矿石结构主要有它微晶、细晶及碎裂结构等。矿石构造主要有层纹状构造、星散浸染状构造、脉状构造、角砾状构造和块状构造等。
矿区矿石类型可以分为氧化矿石和硫化矿石两种,上部为氧化矿石,下部为硫化矿石,其中以硫化矿石主。
(3)围岩蚀变
矿区围岩蚀变较弱,矿体与围岩之间界线清楚,原生蚀变主要有弱硅化、碳酸盐化、黄铁矿化,次生蚀变主要为孔雀石化、蓝铜矿化,其中弱硅化、碳酸盐化与铜矿化关系较为密切,根据蚀变形成的矿物组合可知矿区的蚀变主要为低温热液蚀变。
矿区所在区域矿产的分布受控于滇藏歹字型构造与川滇经向构造。两大构造体系的组成部分在本区复合,从而控制了调查区的构造轮廓及矿产分布[1]。
(1)断裂与成矿的关系
矿产的分布不仅受大地构造所控制,而且和区域性构造活动关系也甚为密切。区域内矿床(点)及其重砂、金属量扩散晕等异常绝大部分分布在近南北向区域性大断裂或其次一级断裂两侧,成矿也明显受断裂构造控制。
矿区内更是如此,目前已发现的铜矿体、矿点以及土壤异常均分布于北东向的F1、F2、F5断层两侧(图2),说明该三条断层为矿区的导矿断层,直接控制着矿体的成生与发展。其为地下卤水的流通提供了条件,为铜矿的进一步富集具有一定的控制作用;另外其层间破碎带往往是铜淋滤富集的有利场所。
图2 茅草山铜矿区地质简图
从钻孔编录及镜下岩矿鉴定来看,铜矿物多产出于矿层中方解石脉、石英脉周围,也证明了断层对矿体的影响与控制。
(2)褶皱与成矿的关系
区域褶皱的特点是其轴向与区域性断裂走向基本一致,以近南北向为主。其与成矿的关系表现在:大型褶皱的次一级褶皱的核部及倾末端多形成富厚的矿体,因为在这些部位,岩层受力,易形成断裂,为热液卤水的流通运移提供了通道;同时这些部位具有较好的储矿空间,为铜矿的次生富集提供了场所。
矿区位于区域性金厂河——尚勇背斜南段的北东翼。由于受长期构造作用的影响,在区内形成了较多轴向近南北的次一级褶皱(图3),在褶皱核部矿体富厚。
图3 68′勘探线剖面示意图
(1)容矿地层的形成环境
区内主要的容矿地层形成于勐野井组与下伏曼宽河组不整合面之上,并且在含矿层底部发育有含砾钙泥质粉砂岩,表明在容矿层形成之前,曾发生过风化剥蚀,这也为形成容矿层打下了物质基础。
(2)容矿岩石性质
区内容矿岩石主要为钙泥质粉砂岩。根据灰色容矿和不容矿岩石化学分析结果统计,它们在化学成分上并无太大差别,其主要化学成分含量为:SiO240.22~61.58%、Al2O314.86~17.19%、CaO4.28~11.57%、MgO0.91~3.63%。从铁元素含量来看,紫红色岩石含Fe3+高,灰色岩石含Fe2+高,两者含铁元素总量变化不大,从6.01%~7.96%。上述特征表明同一层位的灰色容矿与不容矿的紫色岩石系在同一物源供给,同一沉积环境下的产物,容矿岩石灰色色调是成岩期后形成的[2]。即红色岩石在还原性气、液的改造下,把Fe3+还原为Fe2+,最终使红色岩石褪色呈浅(灰)色岩石。为此可以认为浅色层形成于沉积期,沉积期三维空间圈闭良好的环境下沉积的岩石中有机质含量高、裂隙发育、渗透率高;成岩期有机质的分解和细菌的活动,地下水的参与,环境开始改变,由氧化环境改变为还原环境,红色岩石开始褪色;成岩期后由于断褶构造的作用,地下热卤水进一步对容矿层进行改造,岩石完全褪色为灰色,这可以根据在断层两旁及褶皱轴部矿体变富厚得到佐证。
根据矿区工程揭露情况和地质编录结果,原生蚀变作用主要有弱硅化、碳酸盐化、及少量黄铁矿化,次生蚀变主要为孔雀石化、蓝铜矿化,其中弱硅化、碳酸盐化与铜矿化关系较为密切。
(1)弱硅化:弱硅化为该矿段的普遍矿化蚀变,破碎带内的灰白色砂岩、粉砂泥岩、灰黑色泥岩中均有产出,弱硅化后的矿石多呈致密块状、薄层状或透镜体状,多呈胶质——微晶结构。辉铜矿在该矿石中主要呈薄膜状、浸染状产出。
(2)碳酸盐化:主要与构造破碎带内灰黑色碎裂泥岩关系密切,多表现为薄层状和细脉状,其矿物成份主要为方解石和白云石,晶体呈微晶——细晶结构。辉铜矿多呈薄膜状、细脉状分布碳酸盐化矿石的裂隙面和层理面上。
综上所述,认为该矿床受地层、构造等多因素控制,成因类型为中低温沉积改造后生矿床[3]。
(1)地层标志:下古近系勐野井组与下伏上白垩统曼宽河组之不整合界线;
(2)岩性标志:下古近系勐野井组下段灰色钙泥质粉砂岩为矿区的赋矿层位;
(3)构造标志:本区地层铜背景值较高,在热液活动较强的断层构造破碎带内为铜矿物的活化迁移提供热源、载体;褶皱构造的轴部及虚脱部位为成矿提供了赋存空间;
(4)土壤异常找矿标志:结合当前矿区内所发现的矿体、其产出位置基本上与1∶5万土壤异常产出部位相勿合,由于本区植被发育、浮土盖层厚,利用1∶5万铜、银土壤化探异常找矿效果较为显著。
(1)目前矿区内主要发现一条矿体,矿体在走向和倾向尚未完全控制,走向控制在F1与F3之间,实际控制的矿体长度与地表1∶5万的土壤异常展布在走向上还有较大的差距,特别是F1断层西侧,还具有进一步找矿前景。
(2)另外在矿区内还有3处矿点没有进行工作,特别是2号矿点,其含矿岩性为灰白色砂岩,由于砂岩的组成矿物颗粒更粗,孔隙度更大,因此有可能找到品位比目前矿体更富的矿体。
参 考 文 献
[1]云南省地质局第二区域地质调查大队.1∶20万区域地质报告(勐腊幅、尚勇幅)—矿产部分[R].玉溪:云南省地质局,1976:54~56.
[2]郭远生,罗荣生.滇中砂岩铜矿地质[M].昆明:云南科技出版社,2008:106~110.
[3]云南省勐腊县尚勇铜矿普查报告 [R].昆明:西南有色地质勘查院,1999:36~38.