云南昌宁县文沧铜矿地质特征及矿石质量特性分析

段必飞，张 晨

（云南省有色地质局三○六队，云南 昆明 650217）

1 区域地质

矿区位于冈底斯-念青唐古拉褶皱系南段，昌宁—勐连褶皱带北段，铜厂街蛇绿混杂岩带北段。

区域内出露地层为上古生代碎屑岩及碳酸岩、元古代崇山群变质岩系及古生代碎屑岩-碳酸岩沉积旋回[1]。地层中的岩石多受深—浅变质作用影响，以变质岩居多，燕山运动—喜山运动期间，区内产生强烈的褶皱和断裂，伴随有频繁的岩浆岩活动，形成各种内生矿产，其中以锡为主，铌、钽、铜、硅石、大理石等矿产赋存，特别是找寻铜矿的远景区。

研究区出露地层为：新生界第四系残坡积层、第四系洪冲积层、上古生界石炭系下统平掌组及元古代崇山群花木岭组中段。

区域内在澜沧江断裂以西，岩浆活动频繁，岩类复杂，分布广泛。岩浆活动，严格受南北向和北西向构造控制，岩浆岩亦呈南北向和北西向带状分布。以侵入活动为主，喷溢次之。区内岩浆活动顺序是：华力西期为基性岩浆喷溢；印支期以酸性岩浆侵入和喷发为主，兼有少量基性岩浆喷发；燕山早期以酸性侵入为主，有少量基性岩浆喷发；晚期表现为酸性、基性岩浆侵入；喜山期为酸性岩浆侵入。燕山期花岗岩是本期锡、钨矿成矿母岩；并有铜铅锌矿化；华力西期喷出岩与之有关的有文沧铜矿、玛瑙矿化；喜山期则以铌、钽、铷兼有钨、锡等矿化为特征[2]。

本区位于冈底斯—念青唐古拉褶皱系南段，昌宁—勐连褶皱带北段，铜厂街蛇绿混杂岩带北段。以地质力学观点，本区位于青藏滇缅印尼巨型歹字型构造体系中段，与经向构造体系相交合部位，零星纬向构造体系亦有所表现。亦位于澜沧江大断裂之西，大石头断裂和柯街断裂之次类断裂所挟持部位。亦是北西向断裂转为南北向断裂，向东突出弧形构造转折的部位。因此，该区构造极为复杂，以断裂为主，褶皱次之。

2 研究区地质

（1）地层。调查区内出露地层主要有第四系全新统、第四系更新统、石炭系下统平掌组上段、石炭系下统平掌组下段、古生界崇山群花木岭组中段、古生界崇山群花木岭组下段。①第四系全新统：坡积、残积、冲积、湖积砾、砂、粘土夹泥炭。②第四系更新统：洪积、冲积、湖积、洞穴堆积砾、砂、粘土层夹草煤。③石炭系下统平掌组上段：地层为大理岩夹微晶片岩、千枚岩，由于断层破坏未出露。④石炭系下统平掌组下段：岩性主要为灰绿、暗绿色石英片岩、黑云石英片岩、绢云片岩。富含斜长石绿泥石黑云片岩、阳起石绿泥石英片岩等。文沧铜矿的矿体，产于该地质的断层破碎带中。⑤古生界崇山群花木岭组中段：岩性为黑云斜长变粒岩、片岩夹片麻岩组成深变质岩系。⑥古生界崇山群花木岭组下段；岩性为片麻岩夹变粒岩组成深变质岩系。

（2）岩浆岩。在古生界崇山群花木岭组地层有后期花岗岩脉分布。在石炭系下统下段平掌组地层中分布有华力西期可能为海底火山喷溢。

文沧铜矿区，出露的地层是华力西期基性火山喷出岩，受经向构造体系控制，呈南北向展布，东西宽0.81km～2.0km，南北延伸30余千米，经受热动力变质作用，铜矿赋存其中。

（3）构造。矿区内为石炭系下统平掌组下段呈向西倾斜的单斜构造。周围被断层所切。主要发育于北西向的断层F1、F2、F3，其中F3为控矿断裂。

3 矿床特征

昌宁县文沧铜矿采矿许可证范围内圈定硫化物型黄铜矿体一条，编号V1，分布于铜厂河以南、矿区中部。

矿体赋存于石炭系下统平掌组变质岩内的铜厂河断裂的次类北西向F3断裂破碎带中，受北西向次类F3断裂破碎带控制，矿体呈脉状、似层状产出。

矿体走向北西320°，倾向230°，倾角地表较缓40°～50°，1900m标高以下矿体倾角变陡70°～85°。矿体地表出露标高1944m～2016m，相对高差72m。矿体地表浅部工程控制走向长220m，矿体厚0.59m～0.97m，平均厚度0.83m；铜品位0.5%～2.09%，平均1.22%。目前1849m以上的矿体已基本采空，尚保有南东段矿体，1792m北西段、中部大部分已采空，尚保有北西段零星矿体及南东段矿体。

文沧铜矿成矿后发育沿脉走向断裂，断层镜面特征明显，具舒缓波状，具压扭性特征。部分地段沿压扭性断层面上、下盘形成块状黄铜矿铜矿石。初步认为：文沧铜矿V1铜矿体为先后两期成矿，前期含矿热液沿断层破碎带充填交代，形成浸染状-细脉浸染状黄铜矿铜矿石；成矿后期含矿热液再次沿断裂带充填形成块状黄铜矿铜矿石。矿床成因类型应为热液型铜矿床，矿床工业类型属变质围岩中的似层状铜矿类型。

矿体与围岩为断层间接触界，触界线清晰，断层面在走向上和倾斜上具舒缓波状，矿体内无夹石分布，矿体顶板为花岗片麻岩，底板为黑云石英片岩，顶底板具绿泥石化、碳酸盐化、硅化。靠近构造破碎带的局部矿体顶底板岩石节理、裂隙较发育，但总体稳定性较好，无需支护。

文沧铜矿V1铜矿体赋存于铜厂河断裂的次类北西向F3断层破碎带中，矿床类型为低温热液型。

4 矿石质量特征

4.1 矿石物质组成

矿石自然类型为硫化物型黄铜矿铜矿石。矿石矿物主要为黄铜矿，少量斑铜矿；脉石矿物有绿泥石、黄铁矿、黑云母、白云石、铁白云石、方解石等。黄铜矿呈半自形—它形不规则粒状结构，浸染状、细脉浸染状、局部块状构造。

4.2 矿石化学成分

矿石化学组份铜最高4.95%，最低1.30%，平均2.33%，伴生元素硫、银含量较高，已接近银矿床最低工业品位指标的要求，上次核实，昌宁县文沧铜矿矿石有用、有益、有害组分详见下表1。

从表1可以看出，矿石中伴生有用组份为Cu、Ag、S，其中，Ag含量较高，已达到银矿床最低工业品位要求。

表1 文沧铜矿组合分析结果表

4.3 矿石风（氧）化特征

文沧铜矿氧化铜矿石具皮壳状、被膜状、土状构造，主要为孔雀石，次为黄铜矿，主要分布于CD1、CD2、CD3，地表向下延深25m～80m，建矿前大部分氧化铜矿石已采空。本次核实为硫化物型黄铜矿铜矿石，矿石矿物以黄铜矿为主，黄铜矿呈星点状、浸染状、细脉浸染状、局部块状构造；脉石矿物主要有石英、绿泥石、白云石、黄铁矿等。