云南宾川斜角冲铜金矿地质特征及找矿靶区优选

2022-02-16 09:33李国伟路红记
世界有色金属 2022年21期
关键词:金铜斜角黄铜矿

李 奕,李国伟,路红记

(云南锡业股份有限公司卡房分公司,云南 个旧 661000)

宾川县斜角冲铜金矿区位于云南省宾川县城S20°E、平距约20km处,隶属于云南省大理州宾川县宾居镇管辖。矿区处于扬子地台西缘,金沙江一元江超壳断裂一侧,濒临次级构造程海一宾川大断裂之西。矿区属鹤庆县~巍山县矿段,与铁金铜铅锌矿成矿有宻切关系的岩浆岩主要是喜山期石英正长斑岩。与成矿有关的斑岩体主要出露在二级、三级构造交叉复合部位和低级序的三、四级构造中。矿区控矿岩石为喜马拉雅期浅成一超浅成相富钾碱性系列的中酸性侵人体,矿床属于斑岩型铜金矿。

宾川县斜角冲矿区内,目前已发现12个石英正长斑岩体。其中:骡子箐地段7个,呈近东西向展布;水磨菁段5个,主岩体呈近东西向展布,其它岩体呈北西和北西西向展布于主岩体东侧和东南侧。

通过野外地质调查、资料收集和综合研究,矿区与斑岩型成因的鹤庆北衙铁金铅锌矿、南部白象厂铁金铅锌矿、弥渡宝兴厂铜钼金矿的矿化地质特征基本一致。因此,在矿区找到斑岩型金铜铅锌等矿床的可能性是存在的。

1 地质背景和构造位置

云南“三江”地区,位于阿尔卑斯一喜马拉雅巨型造山带东段弧形转弯处,著名的“三江”成矿带众多中大型一超大型矿床多形成于该区喜马拉雅期。本文论述的斜角冲斑岩铜金矿,属于金沙江一红河幔壳混熔型喜马拉雅期富碱斑岩带(罗春烈等,2001)[1],斑岩带北延入青海纳日贡玛,南连越南黄连山,包含80多个岩体,在云南境内长达900km,宽20km~80km,是一个值得开展详细评价的斑岩型铜多金属矿区。

宾川斜角冲矿区位于藏东—滇西成矿带南部,扬子地台与三江褶皱带的过度部位,属丽江台缘褶皱带的南部。东以程海深大断裂为界与川滇台背斜相毗邻,西以金沙江—洱海深大断裂为界与松潘—甘孜褶皱系及唐古拉—昌都—兰坪褶皱系相邻,两条深大断裂夹持的倒三角地带。斜角冲斑岩铜金矿位于新生代铜金矿带上(谭康华,2005)[2],其北部为北衙金矿,南部为马厂箐组铜钼金矿。

2 斑岩型铜金矿床地质特征

矿区出露地层由老至新为下泥盆统至第四系。发育东西向、北东向及北西向构造。北东向构造形成时间较早,规模较大,构成本区主体构造,主要有宾居背斜及水磨箐断裂;北西向构造形成时期较晚,以一系列北西向断裂为主要特征,切割并破坏北东向构造。两组构造叠加复合部位形成该区成矿的有利位置。岩浆岩分布广泛,并以二叠系玄武岩分布最广,约占矿区的一半,其次为石英正长斑岩(图1)。

图1 斜角冲矿区地质简图

2.1 矿体赋存部位、产状及矿化特征

矿区内的铜金矿主要与石英正长斑岩有密切关系,铜金矿体主要赋存于玄武岩与正长斑岩的接触带中,局部赋存于正长斑岩与灰岩、玄武岩与灰岩的接触带上(杨枝斌,2006)[3],呈脉状、似层状、透镜状产出。矿体产状受石英正长斑岩脉产状控制,近东西走向,倾向北,倾角约40°~60°。铜金矿化普遍产在近东西向的断裂旁测,如V1矿体产在骡子洞断裂的下盘,走向长约20m,倾向长约60m,厚度约15m。PD01揭露铜矿化较强的正长斑岩蚀变带,可见厚度6m,铜品位0.3%~0.86%;PD02揭露的正长斑岩,铜品位0.04%~0.50%。铜矿物呈浸染状、细脉状分布在蚀变正长斑岩中。铜矿物主要为黄铜矿、蓝铜矿、斑铜矿,氧化带为孔雀石。在找矿标志相对比较集中和强烈的地段,普遍具有“岩浆侵入推挤破裂带”,并有褐铁矿化出现,在北坡顶出现褐铁矿化破碎带。

2.2 矿石成分及组构

浅灰色石英正长斑岩(稀疏浸染状黄铁黄铜磁铁矿矿石),岩石主要由粒径为0.2mm~1.0mm大小的半自形-它形粒状钾长石、斜长石、黑云母、少量磷灰石、金属矿物等组成。长石、石英、黑云母等呈不均匀的混杂产出,彼此紧密接触,局部少数石英、黑云母、金属矿物等包裹于钾长石中,长石具轻微高岭土化、绢云母化,个别黑云母具绿泥石化、碳酸盐化。

金属矿物主要有粒径为0.03mm~0.4mm大小的它形粒状磁铁矿、黄铜矿、少量黄铁矿、赤铁矿等呈稀疏浸染状产出。局部可见赤铁矿与磁铁矿连生,黄铁矿与黄铜矿伴生,黄铜矿与磁铁矿伴生,个别黄铜矿包裹于磁铁矿中(图2)。

图2 黄铜矿与黄铁矿伴生,黄铜矿与磁铁矿伴生示意图

2.3 矿床成因及矿床规律、找矿标志

2.3.1 矿床成因

(1)控矿因素:

①岩浆岩:铜金矿化与正长斑岩有关,铜金矿体严格受正长斑岩侵入接触带控制。②构造:铜金矿化都产在近东西向的断裂旁测,该断裂控制斑岩及铜金矿带的展布。③蚀变:较强的褐铁矿化带、黄铁绢云岩化带、钾化蚀变带,是赋矿的有利部位。④次生氧化富集带:矿区总体地势西高东低,正长斑岩及构造易于形成次生富集带。

(2)成因类型:

通过野外地质调查、资料收集和综合研究,区内矿床成因类型为喜山期斑岩型铜金多金属矿床。

2.3.2 矿床成矿规律

(1)北东向、北西西向、东西向构造破碎带是矿区主要的控制富碱性正长斑岩侵入、控制矿化和有可能找到铁金铜铅锌矿的构造;

(2)富碱性正长斑岩,特别是石英正长斑岩、黑云母石英正长斑岩是最有利于形成铁金铜铅锌矿的母岩;

(3)富碱斑岩体边缘“岩浆侵入推挤破裂带”越发育,越有利于成矿;

(4)富碱斑岩体侵入的晚期,控岩构造仍继续活动,与此同时大量的含矿气液沿着构造裂隙向上运移、充填成矿。

2.3.3 找矿标志

(1)石英正长斑岩体的存在是斑岩型铁金铜铅锌等矿的成矿前提和首要的找矿标志;

(2)石英正长斑岩体边缘“岩浆侵入推挤破裂带”的存在是寻找斑岩型铁金铜铅锌等矿的重要找矿标志[4];

“岩浆侵入推挤破裂带”形成机理假设:地慢的岩浆沿着地壳构造运动所产生的裂隙或破碎带向上侵入的全过程,都受到围岩对它的强大阻力(压力),可以说是一个克服阻力、艰难地、脉冲式地向上挤的过程。是塑状岩浆边流动→边降温→边凝固的过程。高温流体(熔融岩浆)的中心和受低温围岩降温的边缘流体之间存在着温差,自然导致边缘流体外侧先冷凝成结晶固体的同时,相邻内侧的塑性流体还继续向上流动(推挤),在结晶固体与塑性流体之间必然存在一个半固半塑的过渡带,在外侧是向下的阻力(压力)和内侧是向上的推力(阻力和推力构成挤压力)的作用下,过渡带形成大致平行于接触带的宻集的破裂带。当围岩形态转折越大、结晶固体的阻力越大,塑性流体的推进速度越慢,产生的固阻塑推挤形成的“岩浆侵入推挤破裂带”就会越密集、带越宽,对晚期热气液的运行和成矿越有利,如北衙铁金矿万洞山矿段。

(3)石英正长斑岩体边缘“岩浆侵入推挤破裂带”中,黄铁矿化、褐铁矿化、黄铜矿化、磁铁矿化、方铅矿化、闪锌矿化、孔雀石化、硅化、钾长石(微斜长石、钠长石)化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化等围岩蚀变,是寻找斑岩型铁金铜铅锌等矿的重要找矿标志,蚀变越复杂,越强烈,对成矿越有利。

3 找矿靶区优选

在斜角冲矿区内,寻找斑岩型铜金等矿床的成矿地质背景、成矿控制因素、找矿标志等都是有利的。但到目前为止,除找到V1铜矿而外,尚未找到其它矿体,而仅仅是找到一些矿化体。然而,这些矿化体确是在深部寻找此类斑岩型矿床的重要线索。

地质矿产因素是影响找矿靶区优选的首要因素,其决定靶区内的成矿有利程度。本次仅只针对斜角冲矿区成矿比较有利的骡子洞地段和水磨菁地段作找矿靶区优选。

3.1 斜角冲矿区骡子洞地段的三个找矿靶区

3.1.1 大转包南西石英正长斑岩体西侧内带

石英正长斑岩体边缘“岩浆侵入推挤破裂带”宽30m,节理、裂隙十分发育,频度≥50条/m,推挤破裂裂隙中普遍见褐铁矿化。“岩浆侵入推挤破裂带”为有利斑岩成矿的构造-岩浆组合型式,为靶区优选的有利因素。

3.1.2 骡子洞1号异常

骡子洞1号铜金异常区位于大转包南东侧,铜异常下限为250ppm,铜最高值为15300ppm,金异常下限为3ppb,有老硐遗迹,现场调查时,在周围已找到了孔雀石、绿帘石等蚀变转石。已知的矿化信息与化探原生晕异常为靶区优选的有利因素。

3.1.3 骡子洞近东西走向石英正长斑岩体露头密集区

骡子洞PD01小坑中揭露了铜矿化较强的正长斑岩蚀变带,可见厚度6m,铜品位0.3%~0.86%,金品位0.11g/t~0.32g/t。PD02揭露的正长斑岩,铜品位0.004%~0.5%,金品位<0.05g/t。铜矿物呈浸染状、细脉状分布在蚀变正长斑岩中。其中两个钻孔沿节理普遍黄铁矿化,局部浸染状黄铁矿化、黄铜矿化。

已知的矿化信息与化探原生晕异常,“岩浆侵入推挤破裂带”为有利斑岩成矿的构造-岩浆组合型式,均为靶区优选的重要因素。

3.2 斜角冲矿区水磨菁地段的二个找矿靶区

3.2.1 水磨菁石英正长斑岩体北西侧内带

水磨菁石英正长斑岩体北西侧,岩体内带边缘约50m内见3个褐铁矿化岩浆侵入推挤破裂带。“岩浆侵入推挤破裂带”为有利斑岩成矿的构造-岩浆组合型式,为靶区优选的有利因素。

3.2.2 水磨菁石英正长斑岩体中心近东西向和近南北向节理宻集带

在水磨菁石英正长斑岩体中心部位,近东西向和近南北向两组节理密集带很发育,普遍褐铁矿化,带宽大于10m,且在中部见褐铁矿化破碎带。两组节理密集带为较有利斑岩成矿的构造-岩浆组合型式,为靶区优选的有利因素。

4 结论

综合宾川斜角冲矿区成矿地质背景和构造位置、斑岩型铜矿地质特征,特别是石英正长斑岩体边缘“岩浆侵入推挤破裂带”的存在是寻找斑岩型铁金铜铅锌等矿的重要找矿标志,可优选出下列五个找矿靶区,其中位于矿区北西部的骡子洞地段有一级靶区1个和二级靶区2个;位于矿区南东部的水磨菁地段有三级靶区2个。

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