云南云县果园村铜矿地质特征及矿床成因
彭泽建
(上海复多矿业勘探科技有限公司,云南 昆明650051)
摘要:云县果园村铜矿位于澜沧江火山岩带中部,成矿区划属澜沧江成矿带(Ⅱ)中的忙怀—景洪铜铅锌成矿带(Ⅳ)。矿化受地层岩性及构造裂隙的双重控制,同时又具有明显的热液蚀变交代成矿之特征,为中—低温火山热液型矿床。
关键词:中—低温火山热液型矿床;双重控矿;云南 云县果园村
收稿日期:2014-09-28
作者简介:彭泽建(1987~),男,四川乐山市人,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
1矿区地质特征
矿区(图1)出露的地层较单一,主要为中生界侏罗系中统花开左组下段(J2h1)、三叠系上统小定西组(T3xd)、三叠系中统忙怀组上段(T2m2)。
侏罗系中统花开左组下段(J2h1):上部为紫红色薄—中层状泥岩夹灰绿色泥岩条带及中层状石英砂岩、粉砂岩;下部为灰紫色、浅紫色、褐黄色块状砂质—中粒角砾岩。厚568.6m。
三叠系上统小定西组(T3xd):为矿区主要出露地层。岩性以紫红色致密块状、气孔状、杏仁状中基性火山岩为主,夹紫红色火山碎屑岩。矿区内可分为五个岩性段,岩性分述如下:
(1)第五岩性段(T3xd5):岩性为紫红色、紫灰色、灰黑色玄武岩及紫灰色玄武质集块岩、凝灰火山角砾岩、凝灰质砂岩、页岩。厚287m。
(2)第四岩性段(T3xd4):岩性以灰黑色、瓦灰色玄武安山岩,紫红色、灰绿色安山岩、紫灰色安山岩为主,夹少量紫灰色安山质凝灰岩,厚大于500m。按岩石成分的不同可进一步分为三个岩性层(T3xd4-3、T3xd4-2、T3xd4-1)。其中T3xd4-2是本区的含矿层位。
(3)第三岩性段(T3xd3):岩性为安山质凝灰岩夹安山岩、凝灰质砂岩、安山岩夹凝灰质砂质泥岩,紫红色泥质千枚状板岩夹泥质粉—细粒岩屑杂砂岩等。厚333m。
(4)第二岩性段(T3xd2):岩性为灰绿色安山质凝灰砂岩、杏仁状安山岩夹凝灰质砂岩、页岩,及灰绿色杏仁状安山岩、致密块状玄武岩、安山质凝灰岩夹凝灰质页岩。厚605m。
(5)第一岩性段(T3xd1):岩性为深灰色凝灰质页岩、中厚层状细凝灰质砂岩夹安山质火山角砾岩,及灰绿色、紫灰色安山质凝灰岩、安山岩夹页岩,底部为熔岩角砾岩。厚277.6m。
三叠系中统忙怀组上段(T2m2):上部岩性为流纹岩、流纹斑岩、硅质岩夹凝灰质砂板岩,下部岩性为石英斑岩、英安岩夹硅质岩、凝灰岩及凝灰质砂板岩,厚度277.6m。
矿区褶皱不发育,受区域性澜沧江断裂的影响,区内发育北东向、北西向及南北向断裂,以北东向为主,北西向次之,次级断裂十分发育。主要断层特征叙述如下。
F1断层:分布于大村北西部,走向34°~214°,倾向304°,倾角约74°。地层界线被错移,北西侧界线向南西平移,南东侧界线向北东平移,平面上表现出平移断层特征,断层呈直线型。两盘出露地层为中生界三叠系上统小定西组第一岩性段(T3xd1)安山质凝灰岩夹安山岩、凝灰质砂岩、安山岩夹凝灰质砂质泥岩,紫红色泥质千枚状板岩夹泥质粉—细粒岩屑杂砂岩等。
图1 果园村矿区地质简图 Fig.1 Geological Sketch Map of Guoyuancun Orefield 1.花开左组下段;2.小定西组第五岩性段;3.小定西组第四岩性第三岩性层;4.小定西组第四岩性第二岩性层;5.小定西组第四岩性第一岩性层;6.小定西组第三岩性段;7.小定西组第二岩性段;8.小定西组第一岩性段;9忙怀组上段;10.逆断层及编号;11.正断层及编号;12.矿体及编号
F4断层:分布于半坡南部,走向296°~116°,倾向26°,倾角约69°。上盘出露小定西组第四岩性段第一层(T3xd4-1)灰紫色、紫红色安山凝灰岩与紫红色安山岩互层,普遍具绿帘石化;下盘出露小定西组第四岩性段第二层(T3xd4-2)紫色、紫红色、灰绿色安山岩夹安山玄武岩。断层带上揉皱发育,岩石破碎,表现为压扭性特征。
F5断层:分布于果园村南东部,走向13°~193°,倾向283°,倾角约67°。两盘出露地层为中生界三叠系上统小定西组第四岩性段(T3xd4)灰黑色、瓦灰色玄武安山岩,夹少量紫灰色安山质凝灰岩。褐铁矿化强,岩石较破碎,下盘褶曲发育,表现为压扭性特征。
区内岩浆岩发育,以印支期喷发喷溢相基性火山岩为主,火山岩岩性以玄武岩、安山岩为主,凝灰岩次之。
区内围岩蚀变较强,种类较多,主要有硅化、白云石化、方解石化、黄铁矿化、褐铁矿化、绿泥石、绿帘石化等。
2矿体地质特征
通过地质勘查,在矿区内共圈定铜矿体8条(V1~V8),矿体呈脉状、透镜状、似层状,其中V1、V2为主矿体(图2),规模较大,控制程度较高,具有较好的资源前景,V1、V2矿体特征如下:
V1矿体:位于4~15勘探线之间,铜矿体赋存于中生界三叠系上统小定西组第四岩性段第二层(T3xd4-2)安山岩夹安山玄武岩中,呈似层状产出。矿体产状213°∠59°,走向长650m,倾向最大斜深114m。矿体厚度0.82m~5.77m,平均2.51m,厚度变化系数76.82%,厚度较稳定;铜矿体品位0.19ω%~3.29ω%,平均1.27ω%,品位变化系数64.02%,有用组分分布较均匀。
V2矿体:位于4~11勘探线之间,铜矿体赋存于中生界三叠系上统小定西组第四岩性段第二层(T3xd4-2)安山岩夹安山玄武岩中,呈似层状产出,局部变厚大。矿体产状224°∠55°,走向长520m,倾向最大斜深161m。矿体厚度1.44m~12.63m,平均3.48m,厚度变化系数101.37%,厚度较稳定;铜矿体品位0.42ω%~3.21ω%,平均1.59ω%,品位变化系数43.30%,有用组分分布均匀。
图2 果园村铜矿0勘探线地质剖面图 Fig.2 Section of Exploration Line 0 of Guoyuancun Cu Deposit
根据矿石矿物的结晶程度、形态特征、粒度大小及相互关系可分为斑状结构、间粒结构、自形—它形粒状结构、微晶结构、显微鳞片结构和蚀变(残余)结构。矿石构造有稀疏脉状浸染状构造、块状构造、皮壳状构造、斑点构造。
(1)矿物组成
矿石中有碳酸盐、硫化物、氧化物、硅酸盐四类共18种矿物存在,其中碳酸盐约占1.3%、硫化物约占0.5%、氧化物约占22%、硅酸盐约占76%。主要的矿石矿物为孔雀石、辉铜矿、蓝辉铜矿、斑铜矿;主要的脉石矿物为石英、斜长石、绿泥石、绿帘石等。
(2)主要化学成份
根据原矿光谱半定量分析结果显示,矿石中金属元素以铁、镁、铝、铜为主,铅、锌、钒次之。非金属元素以硅为主。根据原矿多元素分析结果显示,矿石中SiO2含量最多,占52.56%,其次为Al2O3,占16.1%,其余组分含量均较少。
矿区内铜矿石自然类型属氧化铜矿石。矿石工业类型主要为浸染状铜矿石和块状铜矿石。
3矿床成因
根据以往地质资料和本次收集到的资料,矿区内矿体受地层、构造、岩性控制明显,矿区地表出露矿化露头较多,蚀变强烈,矿体产于中生界三叠系上统小定西组第四岩性段第二层(T3xd4-2)安山岩、安山玄武岩中,呈似层状产出。矿化层中,构造裂隙发育部位,矿化明显增强,说明矿化受地层岩性及构造裂隙的双重控制,既有同生特征,又有改造迹象。矿化和热液蚀变为正消长关系,明显具有热液蚀变交代成矿之特征。围岩和矿石的主元素(SiO2)地球化学特征非常接近,二者之间差别不大。围岩中SiO2、TiO2、Al2O3、P2O5含量较高,矿石中则含量低;FeO、MnO、H2O含量围岩中较高,矿石中较低。其余MgO、K2O、Na2O等含量基本一致,表明围岩与矿石在岩性上是相同的,二者之间无明显界线。矿区围岩的稀土元素总量∑REE为126.44~323.08×10-6,LREE/HREE比值为7.24~13.07,(La/Yb)N比值为8.39~15.69,稀土分配曲线呈轻、重稀土分馏明显的右倾型,δEu为0.71~0.92,具有明显的Eu亏损谷。而矿石的稀土总量为149.83,LREE/HREE比值为3.28-5.38,(La/Yb)N比值为17.58~8.7,稀土分配曲线呈轻、重稀土分馏明显的右倾型;铜矿石的δEu为1.15,有明显的正铕异常,铅锌矿石的δEu为0.84,有较弱的Eu亏损谷。以上资料可看出,围岩与矿石的稀土元素地球化学特征极为相近,仅铜矿石的轻、重稀土分馏略强,表明矿区的围岩与矿石具有相同的形成环境条件,具有相同的成因。综上所述,矿床成因类型为中—低温火山热液型。
4结论
区内中生界三叠系上统小定西组第四岩性段(T3xd4),是区内主要的赋矿层位,目前矿区发现的主要矿体都与小定西组第四岩性段火山喷发旋回的火山岩有关,本套地层是主要的找矿标志。矿区褶皱不发育,受区域性澜沧江断裂的影响,区内发育北东向、北西向及南北向断裂,以北东向为主,北西向次之,次级断裂十分发育。矿化受地层岩性及构造裂隙的双重控制,既有同生特征,又有改造迹象。矿床成因类型为中—低温火山热液型。
参考文献
[1]云南省地质矿产局.1∶20万(景东幅)区域地质调查报告[R].1976.
[2]云南省地质矿产局.1∶20万(景东幅)水系沉积物测量地球化学图及其说明书[R].1989.
[3]云县福磊矿业有限公司.云南省云县果园村铜矿详查报告[R].2013.
[4]云南地矿资源股份有限公司.云南省云县果园村铜矿扶贫勘查地质报告[R].2005.
THE GEOLOGICAL FEATURE AND GENESIS OF
GUOYUANCUN CU DEPOSIT
IN YUNXIAN,YUNNAN
PENG Ze-jian
(ShanghaiFuduoMiningExplorationCompany(Ltd),Kunming650051)
Abstract:Guoyuancun Cu deposit of Yunxian is in the central part of Lancangjiang volcanic rock zone,belonging to Manghuai-Jinghong Cu-Pb-Zn metallogenetic zone(Ⅳ)in Lancangjiang metallogenetic zone(Ⅱ).The metallogenesis is controlled dually by lithological character,structure and characterized by the evident hydrothermal alteration metasomatism.It ia a middle-low T volcanic hydrothermal ore deposit.
Key Words:Middle-Low T Volcanic Hydrothermal Deposit;Dual Control;Guoyuancun,Yunxian,Yunnan