宾川小龙潭斑岩铜钼矿矿化特征及控矿条件

2014-08-03 01:19张金学罗洪昌刘利超杨枝斌田锐锋
云南地质 2014年2期
关键词:斑岩矿化石英

张金学,罗洪昌,刘利超,杨枝斌,田锐锋

(云南省有色地质局三一○队,云南 大理 671000)

图1 滇西北构造单元略图

1 区域成矿背景

小龙潭矿区位于金沙江—哀牢山古板块缝合带东侧扬子地台西缘之内陆盆边缘活动带。处于川滇台背斜西缘,紧邻程海—宾川大断裂,与盐源—丽江台缘拗陷带的接壤。川滇台背斜经晋宁运动回返后,长期处于隆起状态,至晚三叠世晚期才出现了不均匀沉降。其西侧的丽江台缘褶皱带在古生代为凹陷环境,中新生代为古陆缘裂陷环境,该区为板内隆坳交接带,并处于大陆边缘活动带[1][2]。

在整个地质历史演化过程中,本区经历了十分复杂的地质构造作用。在新生代以来由于印度板块与欧亚板块碰撞的强烈挤压,使本区从以区域特提斯构造应力场为主转化为以印度板块和太平洋板块活动为主的构造应力场。区内构造应力十分集中,基底和深部构造重新活动,开启了新一次壳—幔物质相互作用的进程。地壳和上地幔物质发生流动,使区内强烈褶皱隆升,逆掩推覆构造发育,金沙江、红河、程海断裂等深大断裂再次活动,在NNE向挤压作用下,各大断裂发生强烈的剪切—走滑运动,并诱发拉张剪切性走滑次级断裂构造,该断裂系统成为源于地幔岩浆流体上侵分异的通道系统。在局部应力松弛时出现拉张(分)环境,致使深部壳幔混合层部分熔融产生熔浆沿断裂上侵,形成类型多样的富碱斑岩带。金沙江—哀牢山斑岩铜矿带产于陆内走滑断裂富碱斑岩带中。其范围包括金沙江—哀牢山走滑剪切带及其两侧伴生(派生)的次级张性—走滑断裂构造,著名的北澜沧江—金沙江—红河喜马拉雅期富碱侵入岩带即产于该走滑断裂系统内。斑岩带沿金沙江—红河断裂两侧呈NW向带状展布,延伸长约2000Km,宽20Km~200Km。该带向南扩展到扬子地台的西部边缘,构成宁蒗—大理地区近南北向喜马拉雅期富碱斑岩带,岩体的同位素年龄多在32 Ma~67 Ma。小龙潭矿区斑岩体(成矿母岩)属马厂箐—小龙潭—华坪北东向斑岩亚带,是著名的金沙江—哀牢山富碱斑岩带的重要组成部分。

2 矿区地质特征

矿区出露的地层主要为中生代上三迭系罗家大山组(T3l)煤系地层及白土田组(T3b)碎屑岩建造地层,主要为一套灰白色、灰紫色中细粒长英砂岩、粉砂岩及深灰色、灰绿色泥质粉砂岩、页岩。主要构造有轴向近南北筌麻箐—小龙潭向斜及近东西向核桃箐沟断层。矿区岩体总体剥蚀程度较浅,出露的大小斑岩体有80多个,岩体空间上部多为岩枝、岩墙或脉群,下部为不规则岩株。产状陡倾与围岩呈犬牙交错、参差不齐等复杂侵入接触关系,岩体岩性有石英二长斑岩、石英二长闪长斑岩、花岗斑岩及煌斑岩,为喜马拉雅期中酸性复式杂岩体。其中以石英二长斑岩为主,其含矿性亦为最好。矿区石英二长斑岩K-Ar法同位素地质年龄测定为62Ma。岩石具斑状结构、块状构造。主要矿物为钾长石、斜长石、石英及少量角闪石、黑云母、辉石等。副矿物主要为磷灰石、榍石、磁铁矿、锆石等。岩石SiO2含量为60.70ω%~68.41ω%,平均65.37ω%,Na2O+K2O含量介于8.65ω%~11.71ω%,平均10.66ω%。Na2O/K2O介于0.73~7.93,平均2.37。里特曼(组合)指数(δ)为3.32~6.15,平均4.65。Al2O3含量14.33ω%~17.25ω%,平均15.84ω%,斑岩明显富碱[3]。小龙潭石英二长斑岩铅同位素测定206Pb/204Pb为18.213,207Pb/204Pb为15.425,208Pb/204Pb为38.435;石英二长斑岩的硫同位素组成δ34S变化范围(0.43~1.01)×10~3,平均0.72×10~3,极差0.58×10~3,与陨石硫组成十分接近[4];矿区角闪黑云石英二长斑岩轻重稀土比值为3.384~15.336,平均10.154,稀土元素以富集轻稀土为特征[5]。均反映斑岩岩浆起源较深,表明了岩浆来源以幔源为主的壳幔混合源。小龙潭包裹体类型有液体包裹体、气体包裹体和含子矿物多相包裹体,属斑岩体顶部或上部组合,表征岩体剥蚀浅。其中角闪黑云石英二长斑岩包裹体均一温度为238℃~384℃,平均290.3℃,盐度为5.8~10Wt%,平均8.1Wt%,具有中高温、高盐度的特点(表1),是岩体含矿的标志之一,表明岩浆在演化过程中有明显的岩浆—流体二次沸腾现象。

表1 小龙潭矿区包裹体均一温度及盐度(资料来源[5])

3 矿化特征

矿区以铜矿化为主,钼矿化次之,并伴生金、银等。在核桃箐沟矿段矿体形态主要呈似层状,部分呈透镜状。矿化主要围绕斑岩体分布,产出部位主靠近要岩株体的内、外接触带,在岩株体的SE侧,矿体向NW陡倾,在SW侧矿体则向NE陡倾。矿化组合类型有斑岩铜矿体、斑岩铜钼共生矿体、角岩铜矿体及角岩钼矿体四种。

主矿体为分布在岩株SE侧的以铜为主的斑岩铜(钼)矿体,矿化主要产在岩体下盘,靠近内接触带。矿体呈NE向展布,向NW陡倾,与含矿围岩呈渐变过渡。含矿岩石主要为紫灰色石英二长斑岩、紫灰色黑云石英二长斑岩及浅灰色角闪石英二长斑岩(图2-A)。矿体厚3.65m~71.03m,工程铜平均品位0.2ω%~0.80ω%,单样最高铜品位1.80ω%。其中共生钼平均品位0.036ω%,伴生金平均品位0.15g/t。在主岩体上部或前锋部位,斑岩体呈岩墙或岩脉产出,岩石黄铁矿化较强,并由上至逐淅增强,其铜矿体多呈透镜状(图2-B)。

以钼为主的角岩铜(钼)矿体其含矿岩石主要为灰色、灰紫色硅化、角岩化细砂岩,矿体与含矿围岩呈渐变过渡。矿化则主要产在岩株SE侧岩体下盘外接触带角岩中。矿体形态呈似层状,产状与斑岩体总体产状大致相当,为NE走向,倾向NW。(图2-B)。矿体厚度5.84m~34.26m,单工程钼平均品位为0.032ω%~0.10ω%,单样最高钼平均品位0.36ω%。

矿石呈细脉浸染状、细点浸染状构造,结构主要为交代结构及晶质结构。矿石类型主要为硫化矿,矿石矿物主要有黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿、辉钼矿、磁黄铁矿等,局部偶见方铅矿、闪锌矿。氧化矿物有蓝铜矿、褐铁矿、孔雀石等。脉石矿物主要有石英、钾长石、斜长石,其次是黑云母、角闪石、绿泥石、绿帘石、高岭土等。金属矿物明显具分带性。由内向外为:辉钼矿、黄铜矿→黄铜矿、黄铁矿→黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿。

矿床中主要蚀变矿物有黑云母、钾长石、石英、绢云母、绿泥石、阳起石、方解石等。斑岩体蚀变分带,由内向外:①钾化带,可见钾长石交代斜长石、黑云母交代角闪石、长石现象;②石英—绢云母化带,以核桃箐矿段露头最为明显,伴有黄铁矿化、黄铜矿化,主要表现为绢云母交代斜长石、钾长石,角闪石和部分黑云母被绢云母、黄铁矿、金红石所交代。③外带主要为绿泥石化、碳酸盐化,蚀变分布较为广泛,几乎遍及所有岩体。泥化则断续出现,主要为高岭石化,零星见镜铁矿。矿(化)体主要分布于石英—绢云母化带及钾化带外带。

4 控矿条件分析

4.1 构造控制条件

扬子地台西缘富碱斑岩呈线型、带状分布,明显受深断裂控制。小龙潭矿区位于宾川—程海断裂东侧。宾川—程海断裂活动具长期性和多期次特征,喜马拉雅期由于宾川—程海断裂再次活化,在构造力的驱使下引发岩浆活动形成喜山期富碱岩体。该断裂带为区域性是导岩、导矿构造,控制北东向构造—岩浆带,控制着宁蒗、永胜、宾川、祥云铜金多金属矿带(图3)。

矿区同时受程海断裂之两条NE向次级构造所夹持,矿区NW侧为大营盘断层,SE侧为雄鲁么断层(图4)。其中雄鲁么断层倾向北,为一平移正断层,北盘相对西移,为雄鲁么铅锌矿区主要的控矿、容矿构造。小龙潭矿区矿区地层产状以NE走向,NW倾为主导,且富碱斑岩体总体上由NW向SE侵入,呈NE向展布。故NE向构造为主要容矿构造,控制了矿区岩体和矿体的总体展布。矿区一比一万高精磁测亦显示出NW和SE有着明显的磁性异常差异,正磁异常分布在NW部,负磁异常主要分布在SE部,其0值线呈NE向分布。

4.2 岩浆岩控制条件

在区域上,富碱岩带就是成矿带,富碱岩体集中区就是成矿集中区,矿床与岩体具有相同的空间分布特征。在矿区矿床的定位与富碱斑岩体之间有明确的空间位置关系(图3)。矿区喜马拉雅期中酸性富碱斑岩呈NNE向成群、成带有规律出现,含矿斑岩系的特征及含矿性与马厂箐斑岩铜金矿、西范平斑岩铜矿具有较强的可比性。矿区铜钼矿(化)体主要产于斑岩体内,含矿岩石以为石英二长斑岩为主。

矿床的形成受各种地质因素和条件的控制,是多因素共同作用的结果,其控矿条件是复杂的。初步认为小龙潭矿区的主要控矿因素为成矿斑岩和成矿构造。

5 找矿靶区优选

小龙潭矿区NE向富碱斑岩带较为连续,找矿过程中需进一步推进沿构造—岩浆带进行靶区优选。在省“三年找矿行动计划”整装勘查的实施中,小龙潭矿区在地质认识方面取得了阶段性的重大推进,进一步打开了在北部和东部的地质找矿工作。下一步可重点对核桃箐沟北部和东部地带进行重点解剖以扩大找矿成果;对南部(核桃箐沟以南)地带出露的斑岩脉群进行探索,重点开展物探工作,在南部寻找深部隐伏岩体,以期实现新的突破。

在矿区中下列标志可作为矿体定位和靶区优选的依据:

(1)当出现土壤地球化组合异常时,特别是Cu、Mo、Au、Ag、As、Pb、Zn、W、Sn、Ni、Co等元素的组合异常,其浓集部位往往是矿体出现的地方。小龙潭土壤测量所获得的异常为一矿化斑岩体引起的整体异常。异常形态为面型,规模较大,钼异常范围达1.0km2;铜达1.26km2;铅达4km2;银达4.5km2。银、铅异常区所包围的范围达12km2。元素具分带性,以2、3、4、8号岩体露头为中心向外围有钼—(钴)、铜(银、铅)—(砷、钡、锌)银、铅的半环带状分带。经证实尤其是Mo异常在矿区范围可作为直接的找矿标志。

(2)高磁化率带中的低磁化率区可作为矿化中心的重要标志之一。

(3)地表青磐岩化、绢云母化、钾化较强的部位。

(4)地表可直接见到矿化或矿体的部位,以黄铜矿、辉钼矿、黄铁矿为标志矿物,或硫化物多已氧化,在地表呈现“火烧皮”现象。

参 考 文 献

[1]任治机,朱智华,赵重顺.云南地体构造与成矿作用[M].北京:冶金工业出版社.1996.

[2]云南省地质矿产局.云南省区域矿产总结[M].云南:云南省地质矿产局测绘队印刷.1993.

[3]李光斗,念红,张道红,王峰,孙德瑜,严健.扬子地台西缘富碱斑岩铜多金属矿床成矿条件及找矿前景[M].北京:地质出版社.2010.

[4]陈昌勇.丽江一大理地区喜山期斑岩矿床综合信息成矿预测[D].博士论文.昆明:昆明理工大学.1998.

[5]滇西小龙潭——马厂箐地区铜多金属矿床地质地球化学及成因研究[D].昆明理工大学博士论文.

[6]葛良胜,皱依林等.滇西北与喜马拉雅期富碱斑岩有关的金矿成矿系统[J],黄金地质.地信网论坛.2004.

[7]陆彦,肖渊甫等.四川盐源西范坪斑岩铜矿床成矿作用分析[J].矿床地质.地信网论坛.1998.

[8]云南省有色地质局三一○队.宾川县小龙潭斑岩铜钼矿2011~2012年度阶段普查报告[R].大理:云南省有色地质局三一○队.2013.

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