李 伟
(中国冶金地质总局昆明地质勘查院,云南 昆明 650203)
干沟湾铜矿大地构造位于“扬子地台”西部,处四川盆地“新华夏系沉降带”西南部。区内出露地层主要有中、新生界。三叠系普遍遭受不同程度剥蚀或沉积缺失;上侏罗统上部广泛被剥蚀;下白垩统部分有缺失。区域地层发育,中生界侏罗系地层分布最广,厚度超过1000m,均为陆相沉积;第四系冲积、洪积及残坡积物,分布于平坝及河谷地带,最厚大于100m。本区按四川省区域地层区划属四川盆地分区泸州小区[1]。以侏罗、白垩系出露最广,第四系主要分布于长江及其支流沱江、赤水河两岸。出露地层总厚2550.34m~2968.49m。区内出露地层主要有盖层第四系、白垩系窝头山组(K1w):紫灰、灰紫、紫红色块状—巨块状不等粒泥质岩屑长石砂岩,长石石英砂岩夹少许凸镜状泥岩,粉砂质泥岩、侏罗系上沙溪庙组(J2s):灰紫色、灰色厚层状中至粗粒长石砂岩与暗紫、灰紫色砂质泥岩、泥岩组成;遂宁组(J3s):棕红色泥岩,砂质泥岩,夹同色石英粉砂岩,偶夹薄层状细粒长石石英砂岩。泥岩含钙质结核及灰绿色粉砂岩团块或条带吗,粉砂岩含泥质,小型交错层理发育,具静水波痕和泥裂[2]。
区域构造按主要构造形迹的展布特征、力学性质及其成生联系,将区内的构造体系分别划分为新华夏系、东西向构造、南北向构造。
①新华夏系:区内新华夏系构造体系是四川沉降褶带东南缘的组成分子,主要分布于长江以北,主体部分在区外。②东西向构造:属“筠连——赤水东西向构造带”的北缘部分,展布于江安—泸州—镇江一线以南。卷入该构造的地表地层有侏罗系和白垩系,邻区白垩系与下第三系为整合接触,因此,它应该是白垩纪之后,喜山期的产物。③南北向构造:分布于编图区南部,前列南北向构造形迹属该构造。它由一系列近南北向褶皱组成,区域上属于川黔南北向构造带西亚带的成分。卷入该带的最新地层为白垩系,定型于喜山期。
区内矿产的成生和产出都直接或间接受构造控制。区内是川南重要的油、气产区,主产层是三叠系下统嘉陵江组及二叠系下统,属碳酸盐岩裂隙性油气藏。区内遂宁组、蓬莱镇组中是主要的铜矿主产层,铜矿的产出主要在东西向构造和南北向构造复合部位的两翼。
(1)矿区地层。四川省泸州市干沟湾铜矿普查工作区位于纳溪背斜南翼,金盘山背斜西侧。文昌宫向斜以东部位。出露的地层有侏罗系侏罗系上统遂宁组(J3s)及侏罗系上统蓬莱镇组Ⅰ段(J3p1)地层,另有大面积第四系(Q)地层。现从老至新分述如下:①遂宁组(J3s):主要出露于普查区中部,主要岩性为鲜紫红色泥岩。颜色鲜艳,岩层中频繁夹薄层粉砂岩、细砂岩。局部为泥岩与泥质粉砂岩互层。岩层中水平层理、波状纹层、纱纹层理发育。局部见透镜状砂岩。②蓬莱镇组Ⅰ段(J3p1):主要出露于普查区南部,为干沟湾铜矿的含矿层位。岩性较杂,紫红色泥岩,泥质粉砂岩,粉砂质泥岩均有大面积出露。另见一层厚7m~30m左右的灰白色、灰黄色厚层块状长石石英砂岩。最厚可达50m。砂岩上部为一层厚2m~3m的薄层砂岩,粒度较细,未见矿化,风化较强。薄层砂岩下伏一层中厚层长石石英砂岩,厚度6m~15m,该层位主要含矿部位。含矿部位厚0.8m~1.4m。并含大量炭屑,植物残骸等。发育平行层理。最下部为一厚层块状砂岩,发育大型交错层理,为发现矿化现象。与下伏泥岩呈冲刷接触。该套地层中,泥岩、粉砂岩中也多见透镜状砂岩,规模均较小。③第四系(Q):普查区内水系发育,第四系面积较大,耕地面积较大。第四系以植物堆积层级腐植土层为主,少部分为淤泥及人工堆积。
(2)矿区构造。构造以褶皱为主,断裂不甚发育,工作区处于白节滩背斜向北倾伏端,地层产状倾向为48°~56°,倾角较缓,一般为4°~9°。
由核部向两翼地层分别为上沙溪庙组(J2s)、遂宁组(J3s)、蓬莱镇组Ⅰ段(J3P1)、蓬莱镇组Ⅱ段(J3p2)、窝头组(K1w)、打儿凼组(K1d)。
(3)岩浆岩。普查区内未见岩浆岩发育。
(1)含矿层特征。干沟湾铜矿含矿层位产出于侏罗系上统蓬莱镇组Ⅰ段地层中。该组部砂岩规模较大,延长数公里至十几公里,厚度18m~40 m,个别地段达50余米;下部和两层砂岩一般厚数米至10m左右。底部含铜砂岩为灰、灰白、灰绿色厚层状薄层状细砂岩,层理明显,交错层发育,局部地段砂岩底部有绿色或灰绿色凸镜状砾岩。砂岩厚10m~18m,为灰、灰白、灰绿及青灰色厚层状夹薄层状细粒长石石英砂岩。按颜色可三分:底部为灰色细粒中厚层状砂岩;中部为灰白、灰绿色厚层状夹薄层状细砂岩,是该地的主要含矿层;为灰紫色砂岩。砂岩成分以石英为主,长石、云母次之,少量锆石、绿泥石,钙质胶结,交错层理发育,含较多炭质及有机质。
(2)矿体分布。本组铜矿特点是:矿体一般呈连续的层状,似层状,顺层产出,厚度均匀不一。含铜品位低,个别地段富集;以底部矿层较好,厚度较大,为本区主要含铜层位。地层呈单斜层产出,倾向190°~240°,倾角7°~11°。矿层一般厚度为4.41m~4.90 m,最大厚度6.37m,最小厚度2.50m。干沟湾铜矿矿体产于侏罗系上统蓬莱镇组1段(J3p1)浅灰绿色细粒砂岩中,位于白节滩背斜向北倾伏端,受岩性层的控制。矿体出露于标高320m~380m之间。
(3)矿体特征。矿体走向为NW~SE,即150°左右,南西倾,倾角7°~12°。矿体长度约300m,厚2.02m~5.44m。厚度不一,平均厚度达2.69 m。
(4)矿石质量。矿石自然类型:铜矿石的结构主要为细粒结构,局部为中粒结构;矿石以稀浸状为主。铜矿石的构造主要为块状构造。铜矿的矿物成分以孔雀石为主,辉铜矿次之。矿石矿物以孔雀石呈条带状、薄膜状、斑点状及“细脉”状,分别沿层理面、裂隙或岩石颗粒孔隙之间分布;辉铜矿呈豆状。围岩特征:泸州纳溪区渠坝镇干沟湾铜矿体直接顶板为中厚层长石石英砂岩;矿体直接底板为厚层长石石英砂岩;属侏罗系上统蓬莱镇组Ⅰ段一套较为稳定的长石石英砂岩层。
干沟湾铜矿含矿层位产出于侏罗系上统蓬莱镇组Ⅰ段地层中。该组部砂岩规模较大,延长数公里至十几公里,厚度稳定。下部和两层砂岩一般厚数米至10m左右。底部含铜砂岩为灰、灰白、灰绿色厚层状薄层状细砂岩,层理明显,交错层发育,局部地段砂岩底部有绿色或灰绿色凸镜状砾岩。砂岩厚10m~18m,为灰、灰白、灰绿及青灰色厚层状夹薄层状细粒长石石英砂岩。根据实际工作成果及地质现象认为该矿床为一典型层控型铜矿床。
[1]川地区测一队.中华人民共和国区域地质调查报告.会理幅(1/20万)[R].1967.
[2]徐彬等.会东县菜园子磁铁矿床地质特征及成因[J].四川地质学报,2014,34(3):385~389.