孙福伟,何绍敏,马 芸,罗晓菠,孟明亮
(1.云南地质工程勘察设计研究院,云南 昆明 650000;2.云南地矿工程勘察集团公司,云南 昆明 650000)
矿区内仅出露侏罗系地层,从上至下为上统坝注路组及中统花开左组,分述如下:侏罗系上统坝注路组(J3b):一套陆相的红色泥质沉积夹少量碳酸盐沉积。侏罗系中统花开左组(J2h):为一套以陆相为主的海陆交互相碎屑沉积夹少量碳酸盐沉积[1]。根据其沉积环境及岩性特征划分为上下两个段,上段又根据岩性划分为两个亚段。花开左组上段上亚段(J2h2-2):为灰紫色、灰色中厚层至厚层状细粒长石石英砂岩夹数层灰色、深灰色(局部为紫色)板岩。金满Ⅰ号矿体赋存于其底部与下伏层间断裂破碎带中。此外,在砂岩层上部节理裂隙发育地段内赋存有贫矿体。花开左组上段下亚段(J2h2-1):顶部为灰色、灰黑色钙质含炭质板岩,中下部为紫红色、灰色、灰绿色含钙质板岩夹泥灰岩或砂质灰岩透镜体。板岩颜色在走、倾向上浅紫变化均较频繁,故又称其为杂色层。与上伏层接触处之层间断裂带是区内Ⅰ号矿体赋存部位。另在其中下部见零星铜矿化,但构不成工业矿体。花开左组下段(J2h1)∶为紫红色中-厚层状砾岩、角砾岩夹砾石质细-中粒砂岩、紫红色板岩。上部夹一层20cm~30cm厚的紫色、灰色细砂岩[2]。砂岩裂隙中局部具铜矿化。矿区主要的赋矿层位为花开左组上段下亚段顶部及上亚段底部,金满“大脉型”富矿(Ⅰ号矿体)即赋存于上段上亚段的底部砂岩与下亚段的顶部板岩间的层间断裂破碎带中。“细脉型”贫矿则赋存于上亚段砂岩之劈理裂隙带及层间小破碎带中。矿体具明显的层控特征。
矿区位于恩棋复背斜东翼的次级倒转背斜内。铜矿体均赋存在倒转翼中。主要褶皱有金满倒转背斜,其东依次有连城-仙人沟倒转背斜、清河场背斜,后两者背斜已在矿业权范围之外。断裂有F1、F2、和F3。下面仅将矿业权范围内主要构造特征简述如下:
金满倒转背斜:核部由J2h地层组成,轴向10°~30°轴面倾向北西,倾角70°~90°,西翼倾角大致与轴向相同,东翼近核部J2h2-1与J2h2-2间的F2断裂破碎带是金满Ⅰ号矿体的容矿构造。
F1断层:长度大于1.5km,为逆冲性质。地表沿断层断续有铜矿化分布,但延长及延深均有限,尚未发现成型的工业矿体。
F2断层:长度近2km,发育于J2h2-1与J2h2-2接触面,大致为一沿层产出的层间断裂。破碎带宽数米至十余米,胶结物除破碎岩石碎块外大多为方解石、石英及铜硫化物。断层两侧岩石褪色明显,同时发育炭化。该断层是金满Ⅰ号矿体的控矿构造,矿体沿断裂破碎带产出,破碎带的发育宽窄直接控制着矿体的厚度。
F3断层:长度大于1km,推测为一正平移断层,属成矿后的破碎断裂。金满倒背斜之南延被此断层SE错移达300余米,同时Ⅰ号矿体亦相应被错段。推测其SW盘略有下降,但垂直断距不大。F3以南至仙人沟长1km内,同一方向的横断裂
褪色化:围绕着已知矿体有一个比较明显的褪色圈,矿化的强弱与J2h2的褪色强弱有明显关系,J2h2间紫色较多的部位矿化明显减弱,或者无矿;而J2h2整层均褪色为浅色(灰、绿灰、黑灰等色)的情况下有富厚矿体存在。因而从三度空间研究褪色作用的分布特征是一个预测富厚矿体的良好标志。
硅化:表现为石英脉,划分为两期三个阶段。第一期为单一的乳白色石英脉,无矿化,分布较广,尤其在砂岩中较为发育,应为成矿期前区域变质的产物或成矿期前断裂破碎带中的硅化,成矿期的断裂再次活动将其破碎成角砾而成为矿石角砾构造的部分角砾成分。第二期为成矿期的硅化石英脉,可分为两个阶段:第一阶段表现表现为含铜硫化物石英脉,呈灰白~黄褐色,与主成矿阶段同时生成,石英结晶较好,无明显破碎,与铜硫化物为共边关系;第二阶段多为石英方解石脉,含少量铜硫化物,为成矿晚期阶段的产物。
碳酸盐化:以方解石为主,次为石英,少量菱铁矿、重晶石及铜硫化物组成的复合脉体。常见其穿切成矿期第一阶段的石英脉,应为成矿晚期的产物。
石墨化:由不规则粒状、片状、薄膜状石墨组成。多分布于含铜硫化物矿石的石英脉裂隙中,局部形成石墨条带。金满Ⅰ号矿体赋存于富含有机炭的黑色板岩层中或紧邻黑色板岩富含有机炭的砂岩中。黑色层厚,含有机炭质高,矿体富厚。显然石墨化的成因与构造作用下有机炭的变质作用有关。
黄铁矿化:有两种成因,以是区域变质成因的,含量少,零星均匀地分布于围岩中;二是成矿期生成的,呈细粒浸染状、脉状、块状不均匀分布于矿体中及其边缘。
金满铜矿Ⅰ号主矿体赋存于金满倒转背斜东翼(倒转翼)沿J2h2-1地层与J2h2-2地层接触界面发育的F2层间断裂破碎带中。含矿性除断层角砾岩之外,还依断层所处的位置不同而不同。矿体主要产于J2h2-1地层的灰黑~黑色板岩和J2h2-2地层灰色~黑灰色砂岩中。
矿体形态呈似层状(称之为“大脉型”),在走向及倾斜方向上均具膨缩现象,但变化不大,其厚度明显与F2断层破碎带的发育程度相关,即破碎带宽,矿体较厚,破碎带窄,矿体相应较薄,但总体变化不大。矿体厚度0.28m~15.05m,平均厚8.14m;长度达1350m,最大延伸350m。矿体走向主体为10°~20°。倾向以NW为主,局部倾向SE,倾角较陡,一般均大于70°
金满Ⅱ~Ⅶ号矿体分布于Ⅰ号主矿体以东,与主矿体平行产出,除Ⅶ号矿体在澜沧江谷底剥蚀出露外,其余均为盲矿体。它们具有规模小、品位低、稳定性差等共性。矿体主要产于J2h2-2地层的砂岩夹板岩中。矿体形态呈脉状、透镜状。矿体长度一般200m~500m。它们的产状基本与主体位一致。