李小宽 杨石茂 肖俊
[摘要]四角田铜多金属矿受构造和岩体、围岩三重控制。矿体主要分布于都龙超单元酸性岩浆侵位时与碳酸盐围岩交代形成的矽卡岩带内,局部受后期构造热液叠加富集,为典型的矽卡岩型矿床。
[关键词]矽卡岩型矿床 构造破碎带 碳酸盐岩 构造热液叠加富集云南西畴四角田
[中图分类号] P61 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-3-9-2
1区域地质特征
矿区位于华南褶皱系滇东南褶皱带文山-富宁断褶束薄竹山拱凹北缘,南温河变质核杂岩构造北西侧(1:5万都龙幅、麻栗坡县幅、马关县幅区调报告)。区域内区域构造、岩浆活动、变质作用、成矿作用复杂丰富,主要矿产有钨、锡、铜、铅、锌、银等,多与岩浆、构造热液交代蚀变成矿作用有关,见图1。
2矿区地质特征
2.1地层
矿区内仅出露中寒武统田蓬组(∈2t)及第四系(Q)地层。其特征述如下。
2.1.1中寒武统田蓬组(∈2t)
为灰、灰黄色绢云板岩、泥板岩,薄层粉砂质泥板岩、变质石英粉砂岩夹灰色薄至中层状大理岩化细晶灰岩、大理岩。地层倾向40-55°,倾角21-35°。与周边地质体呈断层接触关系。
2.1.2第四系全新统(Q)
有洪冲积层、残坡积层(Qpl)砂、砾石、粘土层组成及坡积层(Qpd)以粘土为主两种类型。与下伏地层呈角度不整合接触关系,厚0-20米。
2.2构造
矿区处在南温河变质核杂岩构造北缘,为核部变质杂岩与浅变质-未变质盖层过渡地带,为都龙-马关脆韧性滑脱剥离断裂与南温河基底滑脱剥离韧性断裂的楔形交接部位,主体构造形迹由北东向南西转换的弧顶地段。
2.2.1控矿断裂
主要有F1、F2。
F1断裂:呈S形,走向近南北向,倾向北东东,倾角27-41°地,矿区内走向长约为800米。
F2:位于背斜西翼部∈2t地层中。断层产状250°∠60-70°,断裂破碎带宽2-20米不等,一般5-10米 ,破碎带中见大理岩、片麻岩、长英变粒岩角砾,角砾大小不等,为次棱角状。
2.2.2破矿断裂
主要为次级断裂,有F6、F7、F8等。
F6:位于矿区中部,切割F2,大致沿长冲沟分布,在矿区南部尖夹,产状356-0°∠70-80°,破碎带0.2-3米。破碎带主要为片麻状花岗岩角砾及断层泥,矿化极微。
F7:位于矿区中部,切割F2,产状20--30°∠70-80°,破碎带1-5米。破碎带主要为板岩、片麻状花岗岩角砾及断层泥,矿化极微。
F8:位于矿区中部状,与F2近于平行,产状260-265°∠45-70°,破碎带2-8米。破碎带主要为大理岩角砾、状花岗岩角砾及断层泥组成。
2.3岩浆岩
矿区内岩浆活动强烈,分布有晚元古代花岗变质岩-南捞片麻岩(Ngn),都龙超单元大平头山单元(K2D)花岗岩侵入体。前者为滑脱剥离断层剥离出露,后者沿F1、F2断层域后期侵入。
2.3.1南捞片麻岩(变质花岗岩)(Ngn)
分布于矿区中部,与中寒武统田蓬组(∈2t)地层为断层接触,东侧为F1剥离断层韧性剪切带所限,西侧为F2逆冲断层分隔,被都龙超单元大平头山单元(K2D)花岗岩侵入吞噬、占位切割。
2.3.2都龙超单元大平头山单元(K2D)
呈岩株产出于威龙、四角田一带,超动侵入于南捞片麻岩中,其边部发育粘土化带,与田蓬组大理岩侵入接触带常具矽卡岩化,控制区内铜钨多金属矿产出。
2.4围岩蚀变
矽卡岩化主要分布于岩体与碳酸盐围岩区内、外接触带。
2.4.1内接触带(石榴透辉矽卡岩带)
沿岩体顶部及内接触带分布,呈火焰状、透镜状、囊状,厚度不稳定,主要岩石类型为石榴矽卡岩、石榴透辉矽卡岩,为矿区次要铜钨矿化岩石。
(1)钙铝榴矽卡岩:浅灰、黄灰、褐黄色,成分单纯,以钙铝榴石为主,少量为碳酸盐。钙铝榴石呈自形-半自形粒状,均质体全消光,表面有碳酸盐化发生;局部见与自形细晶方解石相互呈镶嵌状。
(2)钙铝榴透辉矽卡岩:矿物以透辉石为主,次为钙铝榴石、碳酸盐,少量为白云母、绿泥石。透辉石呈半自形柱状,晶体较大,部分不同程度发生绿泥石化;碳酸盐由细晶方解石组成,呈斑点状-细脉状分布,钙铝榴石呈自形粒状,其主要围绕碳酸盐斑点周围分布,部分钙铝榴石也发生绿帘石化;局部分布白云母、绿泥石包体,零星可见黄铁矿微粒。
2.4.2外接触带(含钙铝榴透辉矽卡岩-透辉矽卡岩带)
沿岩体外接触带及围岩中断裂裂隙分布,厚0-30米;部分呈网脉状、枝状伸入围岩,并向热接触变质大理岩过渡。
3矿体特征
3.1Ⅰ1矿体特征
Ⅰ1号矿体为矿区最大主矿体,沿K2D花岗岩西缘侵入接触带矽卡岩带分布,与Ⅰ2号次矿体相邻,距Ⅱ号矿体38-40米。矿体地表露头呈似层状,深部呈蛇曲波状扭转的似层状、大透镜状,局部膨大呈囊状体的复杂形态产出,总体产状220-316°∠31-66°,向南西侧伏,侧伏角47°,矿体走向长38.5-236.8米,倾向延深253.5米,走向和倾向上均未圈边。
矿体单工程矿体厚度1.23米-10.09米,平均厚5.35米,厚度变化系数45.34%。单样品位,Cu0.21-1.59 %,平均 0.52%,WO30.10-4.81%,平均 0.43%;单工程平均品位:Cu0.20-1.24 %,平均 0.34 %; WO30.20-0.54 %,平均 0.37 %。
矿石类型近地表1-3米为氧化矿,难以单独圈出。坑道内全为原生硫化矿。矿化岩石为透辉石矽卡岩矿石,根据结构、构造及矿石矿物不同,分为浸染状、细脉状、角砾状、块状矽卡岩硫化矿石。
3.2Ⅱ矿体特征
Ⅱ号矿体地表呈短轴圈筒状沿K2D花岗岩西缘侵入接触带内侧的矽卡岩带分布,与Ⅰ2号次矿体相邻,距Ⅰ1号矿体38-40米。矿体地表露头呈瓦状,深部呈扭转的似层状、大透镜状,局部膨大呈囊状体的复杂形态产出,总体产状252-312°∠31-64°,深部扭转为230°∠63°。矿体走向长22.3-24.9米,倾向延深192.7米,走向和倾向上均未圈边。矿体结构较Ⅰ1号简单,以铜、钨矿为主,地表明显分主低品位矿和工业矿两部分。深部变为稳定的工业矿,无夹石。
矿体单工程矿体厚度4.57米-12.00米,平均厚8.83米,厚度变化系数32.97%。单样品位,Cu0.21-2.94 %,平均 0.72%,WO30.10-1.39%,平均 0.50%;单工程平均品位:Cu0.24-1.24 %,平均 0.54 % ;WO30.24-0.34 %,平均 0.29 %。
3.3Ⅰ2矿体特征
Ⅰ2号矿体地表呈似层状沿K2D花岗岩西缘侵入接触带矽卡岩带分布,与Ⅰ1号主矿体相邻,距Ⅱ号矿体33-38米。矿体地表露头呈似层状,深部呈扭转的似层状、大透镜状,局部膨大呈囊状体的复杂形态产出,总体产状350°∠77°,矿体走向长62米,倾向延深与Ⅰ1号矿体相伴,单工程矿体厚度1.88米-1.92米,单样品位Cu0.28-0.41 %,WO30.11-0.12%,走向和倾向上均未圈边。
各矿体特征见图1。
4控矿特征、矿床成因及找矿标志
4.1控矿特征
矿区矿床具显著矽卡岩矿床特点,其主要控矿特征如下:
(1)构造-岩浆控矿特征。矿床处于区域南温河变质核杂岩构造盖层内,该构造的成生、演化,以区内燕山期主要成矿花岗岩-都龙超单元系列侵入体沿主要断裂上升侵位,在伸展体制下,核部杂岩隆升盖层随滑脱剥离断层下滑等等对地壳表层岩的改造为特点。在这个过程中,构造不仅提供了岩浆通道,还提供了矿液运移和交代成矿空间。
(2)岩性控矿特征。矽卡岩矿床所具备的岩性条件有二,一是中酸性岩体,二是碳酸盐围岩,四角田铜多金属矿均具备。从对主要采矿坑道的编录、取样工作可以发现,矽卡岩均处于花岗岩与大理岩间,而主要工业矿体均处于矽卡岩带内。
综上所述,该矿床具明显的构造、岩体和围岩三重控制特征。
4.2矿床成因
矿区矿床产出于早期伸展滑脱剥离系正断层附近,受断裂和岩体、围岩三重控制。成矿具多成因和多期性。矿体主要形成于都龙超单元酸性岩浆侵位时与碳酸盐围岩交代形成的矽卡岩内,局部受后期构造热液叠加富集。主要矿体均处于矽卡岩带内,矿石类型、结构构造、主要矿石矿物组合,均表现出典型的矽卡岩矿床特征。
根据矿床的产出位置,成、控矿地质条件,矿石矿物特征,综合判断四角田铜多金属矿成因为花岗岩与碳酸盐岩接触交代的矽卡岩铜多金属矿床,局部受后期构造热液叠加富集。
4.3找矿标志
(1)间接找矿标志:铜、钨化探异常,花岗岩体。
(2)直接找矿标志:矽卡岩带、铜矿化露头。
参考文献
[1]1970-1976年,云南省二区测队,1:20万马关幅区域地质(矿产)报告.
[2]1978-1980年,云南省地矿局第二地质大队,1:20万马关幅区域水文地质普查报告.
[3]1983-1986年,云南省地矿局第二地质大队,云南省滇东南地区金矿区划说明书.
[4]2013年,云南省地质矿产勘查开发局第一地质大队,西畴县四角田铜多金属矿区资源/储量核实报告.