云南大关县丁木树铜矿地质特征及成因

云南大关县丁木树铜矿地质特征及成因

柏建东

(云南省有色地质局三一七队，云南 曲靖655000)

摘要：丁木树铜矿为沉积型铜矿，铜矿体及矿化层呈透镜状、似层状赋存于下三叠统飞仙关组砂岩中。岩相古地理环境控矿明显。

关键词：砂岩型铜矿；层控矿床；云南大关丁木树

收稿日期：2014-09-22

作者简介：柏建东(1984～)，男，云南师宗县人，助理工程师，从事地质矿产勘查工作。

中图分类号：P618.41文献标识码：A

矿区属滇东北铅锌成矿区具有良好的成矿地质背景。区域矿产铜、铅锌、煤、磷矿为优势矿产，该成矿带有良好的找矿前景。

1区域地质背景

矿区处于扬子地台西缘，基底为前震旦系，地台形成于约900Ma的晋宁运动。之后沉积了从震旦系、古生界、中生界、新生界的达万余米的巨厚盖层。由于多期的构造运动，基底断裂复活，盖层断裂继承基底断裂的活动性，最终形成了一系列SN向、NE向、NW向及EW向的断裂与褶皱构造。构成滇东北地区区域构造的基本格局。一方面表现为地壳的震荡运动，一方面导致各时期海水时有进退；另一方面与沉积作用相伴的“同生断裂”活动，造就了一些台盆或海沟；即有利于金属元素的迁移富集，也有利于深部热液的活动。

2矿床地质

2.1　地　层

矿区主要由第四系(Q)、三叠系(T)、二叠系(P)组成。(图1)现由新到老分述如下：

(1)第四系(Q)：由残积和洪积物组成，与下伏地层不整合接触。

(2)三叠系(T)：勘查区内出露的三叠系可划分为：

中三叠雷口波组(T2l)：为灰色、灰白色、褐黄色白云质灰岩、白云岩、砂岩。

下三叠统嘉陵江组(T1j)：为灰、灰白、深灰色，泥灰岩、泥质白云质灰岩、泥质灰岩。

下三叠统飞仙关组(T1f)：为紫红色、浅紫红色、紫灰色中厚层状泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩夹浅紫红色、灰绿色、浅灰色粉砂岩、粉砂质泥岩薄层。铜矿体主要出现在该地层下部。

(3)二叠系(P)：矿区内的二叠系可分为：宣威组(P2x)：主要为灰色细砂岩，长石石英细砂岩、粉砂岩、泥岩，含可采煤层1～3层，单层厚1.0m～1.2m。峨嵋山玄武岩组(P2β)：为灰绿色、墨绿色致密块状玄武岩、气孔—杏仁状玄武岩夹紫红色凝灰岩。阳新组(P1y)：顶部为灰、灰白色，中—厚层状细晶灰岩夹白云质灰岩及白云岩。

图1　丁木树铜矿区地质简图 Fig.1　Geological Sketch Map of Dingmushu Cu Orefield 1.雷口坡组：白云质灰岩；2.嘉陵江组：泥灰岩、泥岩；3.飞仙关组：砂岩、泥岩；4.宣威组：页岩、煤层；5.峨眉山玄武岩；6.阳新组：灰岩、白云岩；7.矿体

2.2　构　造

矿区构造主要为近东西向的背、向斜相间的褶皱构造，而断裂构造不发育。

(1)断裂：

F1：位于工作区北部沿木杆河近东西向延伸，走向延伸长度近3.6km 断裂产状355°~5°∠70°。为正断层。

F2：位于工作区北部大致沿木杆河呈北西西向延伸，走向延伸长度近2.0km 断裂产状190~205°∠60°。为正断层。该断层东侧与F1断相交于公路桥附近。

F3：位于工作区中部大致沿木杆河支流呈南北向延伸，走向延伸长度约1.8km，断层面倾向近于直立，东盘向北西盘向南移动为平移断层。

(2)褶皱：木杆向斜：向斜轴位于元亨以北，向北东延伸出勘查区，轴呈近北东向展布，两翼地层倾角10°~25°，向斜核部地层为早三叠飞仙关组(T1f)，翼部为晚二叠宣威组(P2x)和峨嵋山玄武岩组(P2β)，区内的铜矿产要分布于木杆向斜南西仰起端的南东翼。丁木树向斜：向胡家湾—许家沟—丁木树—大湾子一线，轴由近东西向展布，在平面上呈舒缓波状，轴长约6.5km。北翼地层倾角65°~85°。

2.3　岩浆岩

矿区广泛分布的火山岩主要为晚二叠系峨眉山玄武岩(P2β)，属典型大陆溢流玄武岩，岩石类型比较单一，玄武质熔岩占绝对优势，次为安山岩，局部发育玄武质火山碎屑岩。

3矿体特征

3.1　矿体形态

本区铜矿体呈透镜状、似层状赋存于含矿岩系中，顶界底界呈过度关系。矿体沿岩层走向以尖灭再现、尖灭侧现形态产出。本区老窑、小窑沿岩层走向呈带状联系分布，铜矿体、矿化层沿一定的层位走向延伸，层位相对稳定，但矿体呈透镜状、似层状断续分布于矿化层内。

3.2　矿体产状及规模

区内矿体产状与围岩产状基本一致：355°∠21°。延伸长度30m~200m，可见厚度10m~30m。老窑、小窑布设于矿层厚度较大地段，其中开采最深的一个老窑达41m，洞内矿层一般厚度0.4m~1m，平均品位0.83ω%。

3.3　矿石结构、构造及矿物成分

矿石结构较简单，根据矿石中物质组成的形态、粒度等特征，矿石结构主要有自形晶粒结构、半自形晶粒结构等。自形—半自形晶粒结构：为区内主要的矿石结构，金属矿物辉铜矿、斑铜矿等矿物多呈自形—半自形晶粒沿其它矿物颗粒边缘和裂隙分布于矿石中。

矿石构造主要有：散点状构造、浸染状构造，局部显斑点状构造。散点状构造：分布广泛主要表现为辉铜矿呈散点状不均匀分布矿石中。浸染状构造：辉铜矿、黄铜矿等金属矿物呈粒度不一，含量不均的浸染状散布于矿石中，其中尤以细脉浸染状构造最为普遍。

矿物成分主要为辉铜矿、次为黄铜矿、斑铜矿，次生矿物为孔雀石、褐铁矿，非金属矿物为石英、长石，胶结物为钙泥质。

主要金属矿物的特征如下：辉铜矿，铅灰色、烟灰色，粒度0.01mm~0.1mm，含量0.2%~2%；褐铁矿，褐色，粒度0.01mm~0.5mm，局部显假鲕粒状，含量0.5%~3%；以上两种矿物以填隙方式充填于长石石英砂岩的隙间，含少量黄铜矿、斑铜矿。

非金属矿物：石英，呈砂粒状，透明—半透明状，粒度0.1mm~1mm，含量68%~82%；长石，呈砂砂粒状，灰色、灰白色，粒度0.05mm~1mm，含量20%~40%，长石边部为白色高岭石包裹。

3.4　矿石化学成分

经取样分析含矿岩石中含铜0.61ω%~1.73ω%。其余元素达不到铜矿床伴生元素的评价标准。

3.5　矿体顶、底板围岩特征

矿体顶底板岩性为灰绿色细砂岩及粉砂岩，细粒砂状结构，块状构造；底板为灰绿色砂质泥岩、泥岩，与矿层间常为过渡接触。

3.6　矿化蚀变

区内的含铜地层为下三叠统飞仙关组(T1f)，紫红色长石石英砂岩内的灰绿色—灰白色长石石英砂岩，含矿岩石为含褐铁矿长石石英砂岩，具褐铁矿化，近地表经风化具孔雀石化。

褐铁矿化：褐黑色，散点状、假鲕状，散点状的充填于砂岩的隙间，假鲕状的不规律分布于砂岩中。在假鲕粒的中心多为辉铜矿斑点。

孔雀石化：为含铜砂岩近地表氧化而成，在含岩石表面呈灰绿色散点状分布。

4矿床成因

矿区遭晚二叠世海侵以后，地壳曾有短暂的上升，继而是三叠纪海侵，晚二叠世初期喷发形成的峨嵋山玄武岩含有丰富的铜元素，经过长期风化剥蚀，铜素主要呈胶体溶液迁移至海(湖)中(少量铜元素呈机械搬运，如微量黄铜矿)，在适当的条件下，通过化学作用方式沉淀下来。当时气候炎热，氧化势位较高，沉积了大套的紫红色碎屑岩，由于地壳不稳定振荡，在局部氧化势位较低的弱还原条件下，沉积了不稳定的灰绿色含铜砂岩，氧化条件利于铜的硫化物变为铜的硫酸盐溶解搬迁，还原条件能使溶液中的铜还原为铜的硫化物而沉淀。

综上所述控制含铜砂岩生成的主要因素是铜素来源和沉积条件，也就是受古地理、古构造、古气候环境的控制，成因类型为沉积型的热液层状矿床。

参考文献

[1]云南省地质矿产局.云南省区域矿产总结[M].1993.

[2]云南省有色地质局三一七队.云南省大关县丁木树铜矿普查报告[R].2006.

THE GEOLOGICAL FEATURE AND GENESIS

OF DINGMUSHU CU DEPOSIT

IN DAGUAN，YUNNAN

BO Jian-dong

(GeologicalTeam317，YunnanBureauofNonferrousGeology，Qujing655000)

Abstract：Dingmushu Cu deposit is a sedimentary Cu deposit.Cu ore body and metallogenetic bed are lenticular，stratoid in Lower Trassic Feixianguan sandstone，which is controlled evidently by rock facies palaeogeographycal environment.

Key Words：Sandstone Cu Deposit；Stratabound Ore Deposit；Dingmushu，Daguan，Yunnan