王 睿
(云南省有色地质局地质地球物理化学勘查院,云南 昆明 650216)
矿区位于特提斯造山区南东段,区内可划分为4个一级构造单元。区内大地构造位置处于中—缅—马陆块(Ⅰ)的临沧—会晒微陆块(Ⅰ1)与昌都—思茅—南邦陆块(Ⅱ)的景洪—南塔岛弧带(Ⅱ1)交接部位,属于兰坪—思茅拗陷带南段的西缘,与中国的“三江”造山带相接。
矿区地层主要由二叠系(P)陆相—浅海相沉积与火山喷发沉积,上部为陆相沉积,由砂岩、粉砂岩和页岩组成;下部为火山沉积序列,由中—基性安山岩、玄武岩(细碧—角斑岩系)等组成;矿区内出露的陆相沉积表现为局部构造剥蚀残余。另外还有第四系残坡积、冲洪积等松散土层,现从上至下简述如下:
第四系(Q):区内较为发育,主要由残坡积层、冲洪积层及腐植层组成。
二叠系(P):为一套陆相—浅海水相碎屑沉积与中—基性火山岩(细碧岩—角斑岩系)。上部为陆源及火山碎屑沉积,分布于矿区及外围的东、西部。岩性为粉砂岩及页岩组成;局部见基性火山岩夹层。下部为一套中—基性火山岩,矿区内分布最广,集中分布于矿区中部,受背斜构造的控制,近南北向延展,从东西两侧(两翼)至中部(轴部)岩性依次为玄武岩、安山岩、安山质火山角砾岩及细碧岩,局部受断裂的影响,产生倒转。
矿区构造较发育,主要表现一个背斜构造,主要发育近南北向F1断层及北西、北东向的F2、F3断层,其次还发育近东西向的次级断层[1,2]。
(1)褶皱。矿区总体表现为一次级背斜,轴向近南北向,略显波状,背斜由南向北倾伏,倾伏角约25°。轴部为中—基性火山岩(细碧岩--角斑岩系),轴部地层产状较缓,以细碧岩为主,沿轴部发育F1断层,断层两侧岩层产状较陡。两翼由二叠系紫红色、杂色砂岩、粉砂岩及页岩组成,两翼地层产状134°∠30°、248°∠62°。
(2)断裂。F1断层:是区内的重要控矿、容矿断层。地表延长大于6km。构造线呈舒缓波状展布,总体走向近南北向;该断层具先剪切后压扭的特征,在断层两侧派生出多组次生小断层的交汇地段对矿(化)体起富集作用。
F2断层:断层地表迹象不明,坑道内3号勘探线附近揭露显示较全面,断层走向延长约80m,断层产状较稳定,325°~338°∠62~86°。该断层具有多期性,既有将矿体从深部推覆到浅表的作用,又起破坏错移矿体的作用。
F3断层:为一压性断层,坑内揭露破碎带宽0.3m~1.0m,主要由安山岩碎石组成;断层走向北西25°,呈波状,北东倾,局部反倾,倾角56°~88°,两盘岩性均为安山岩,节理裂隙较发育,裂面多褐色铁染。断层在地表表现为一深切沟谷。
矿区内未发现侵入岩体,主要出露形成于岛弧环境(临沧—景洪岛弧带的南延部分)的中—基性火山岩。
火山岩为一套海相中—基性玄武-安山质火山熔岩,成矿岩石组合为细碧岩建造,初步可分三个喷发旋回,第一喷流沉积旋回较复杂,矿区见火山角砾岩、细碧岩类,第二旋回以安山质火山岩为主,第三旋回以玄武质火山岩为主。成矿主要在第一旋回,在第二旋回中的安山岩中可见贫矿体(0.5%~O.8%)。主含矿岩石为细碧岩,其中深灰色、墨绿色岩石中以斑铜矿为主,灰绿色岩石中以含黄铜矿为主。
矿区围岩蚀变有:绿泥石化、绿帘石化、硅化、碳酸盐化、黄铁矿化、绢云母化、钠长石化等。其中与矿化关系密切的蚀变主要有硅化、黄铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化,次为绿帘石化、绢云母化。根据蚀变组合、强度及类型,由矿体向外依次为:硅化+局部绿泥石化、碳酸盐化+弱黄铁矿化—黄铁矿化+绢云母化+绿帘石化+弱绿泥石化、弱硅化→青盘岩化+钠长石化+硅化(脉状)→钠长石化+弱青盘岩化。
银水山铜矿区的铜矿体主要赋存于南北向中—基性火山岩矿化蚀变带中,受地层(细碧岩)、构造(南北向与东西断裂)的控制。矿化元素有铜、铁、铅,以铜、铁最强、铅次之。主要工业矿体集中于F1、F2断裂交汇处。现阶段矿区共发现V1号和V2号2个铜矿体。V1号矿体与V2号矿体实为同一矿体,由于受后期F2断层逆冲作用,使V2号矿体往北东错移,形成南北两段,即上盘为V1号矿体、下盘为V2号矿体,两个矿体产状与F1近于一致(330°~338°∠62°~86°)。含矿岩性为细碧岩,以硫化矿为主。此外,在矿区中部、南部沿F1断裂,还发现有7个铜矿化点。
V1号 矿 体 : 位 于F2断 层 上 盘( 产 状326°~355°∠65°~70°),F1断层西侧。分布于3~5号勘探线之间,与F1断层斜交。V1号矿体控制长50m,厚2m~15m,走向近南北向,往东倾,倾角82°,平面上呈北窄、南宽;垂向上呈“V”字型。总体形态呈楔形,到了713中段基本尖灭消失。
矿体东端F1断层附近为紫红色安山岩(红顶),西端为蚀变灰绿色细碧岩(绿底)。
V2号 矿 体 : 位 于F2断 层 下 盘( 产 状326°~355°∠65°~70°),F1断层西侧。矿体控制长220m,厚3m~20m,走向近南北向,矿体产状随F1断层呈波状,平面上矿体较稳定,随F1断层呈似层状、透镜状波状展布;垂向上具分枝、复合,上宽、下窄,呈“V”字型。矿体铜品位从北往南、从上往下总体由富变贫。矿体东端F1断层附近为紫红色安山岩(红顶),西端为蚀变灰绿色细碧岩(绿底)。
(1)矿物成分。矿石矿物:矿石矿物成分相对简单,主要金属矿物有:斑铜矿、磁铁矿、兰铜矿、赤铜矿、孔雀石、黑铜矿、赤铁矿、褐铁矿。矿化具分带性,在倾向上近地表为次生氧化带,往深部为原生硫化物。
脉石矿物:以石英、钠长石、绿泥石、绿帘石、方解石为主。
(2)矿石结构构造。矿石结构主要有微粒结构、细粒结构、不规则粒状集合体结构及间粒、嵌晶及交代残余结构。
矿石构造以浸染状、细脉浸染状为主,次为斑杂状、团块状、杏仁状。
矿床成因初探,区内处会晒—南塔成矿带,为云南兰坪—思茅拗陷带南段的西缘、滇西临沧—景洪岛弧带的南延部分,带内的构造形迹、岩浆活动以至成矿作用深受澜沧江—班南坎深大的控制,至少在晚石炭世就开始强烈活动并持续至三叠纪。区域成矿上属中国“三江”成矿带的南延部分。
在华力西期—印支期,临沧—会晒成矿带有大规模的酸性岩浆岩侵入活动,该带与中国滇西地区的临沧花岗岩带属同一构造—岩浆岩带,同期并间歇伴随有中酸性—中、基性火山岩活动,区内岩浆岩分带较明显,带内火山岩分布较广,形成于岛弧环境。银水山矿区铜矿化及形成与岛弧环境的中—基性火山岩喷发有密切的关系。
火山喷流成岩时热液作用强烈,使矿区火山岩普遍具一定的铜矿化或使分散的铜元素活化、富集;同时后期火山活动改造早期形成的矿化体、矿源层,形成现今的矿体。即本区铜矿化最初为陆相—浅海相火山喷流热液沉积所形成的原始矿源层,因后期强烈的地壳扩张和挤压并伴随的火山(旋回)活动,提供了充沛的热动力,使矿源层中的铜元素以热液、汽液的形态产生活化迁移(热卤水循环),运移至F1与多组东西向构造裂隙交汇的有利的容矿空间(构造裂隙破碎带及羽状裂隙部位)、有利的岩性岩相(中—基性火山岩的细碧岩)中进一步富集,成为似层状、透镜状、囊状富铜矿体。因此,从矿区的产出条件(南北向主断裂与东西向次级构造裂隙交汇部位的细碧岩顶部)、矿体形态(似层状、透镜状)、产状(陡倾)、矿石结构构造(细粒结构、细脉—浸染状)等特点,本区矿床为海底中一基性火山热液喷流沉积、后期热液叠加富集改造成因。
宏观上分析了银水山铜矿床所处的成矿地质背景,矿床地质特征,微观上分析介绍了矿体地质特征,对矿床成因进行了分析,得出结论:该矿床为海底中一基性火山热液喷流沉积、后期热液叠加富集改造型铜矿床。