云南龙陵杨梅田铁铜矿地质特征及找矿方向

谢恩彩，马云良，邢永辉，张 权

(1.云南永昌铅锌股份有限公司，云南 保山 678300；2.云南省矿产地质勘查院，云南 昆明 650000)

龙陵杨梅田铁铜矿地处怒江断裂与龙陵-瑞丽断裂夹持三角地带，大地构造位置位于冈底斯-喜马拉雅造山系，保山地块，保山陆表海中南段，处于保山-镇康铜铅锌多金属成矿带内。区域出露震旦-寒武系公养河群碎屑岩建造，寒武系上统沙河厂组、保山组碳酸盐岩夹碎屑岩建造；奥陶系老尖山组、施甸组、蒲缥组碎屑岩建造，奥陶-志留系仁和桥组砂页岩建造；志留系栗柴坝组下段灰岩夹碎屑岩建造。矿区外围岩浆活动频繁，奥陶-侏罗纪黑云二长花岗岩为主，主要矿产有铅锌、铜、金、铁、锑、汞等，已发现核桃坪、金厂河、西邑、东山、摆田、勐糯(兴)、芦子园等一批大中型铅锌铜铁等多金属矿床，成矿地质背景较好。

1 矿区地质

1.1 地层

区内主要出露寒武系上统沙河厂组三段(∈3h3)，保山组一段(∈3b1)、二段(∈3b2)；奥陶系下统老尖山组(O1lj)，奥陶系施甸组(O)、蒲缥组(Op)(图1)；其中寒武系沙河厂组、保山组为本区铜铁矿含矿地层。岩性特征由老至新如下：

(1)寒武系上统沙河厂组三段(∈3h3)：分布于矿区中部老街子一带，灰色中厚层状泥质灰岩、大理岩化灰岩夹细砂岩、粉砂岩。厚度约325m。

(2)寒武系上统保山组(∈3b)：分布于矿区杨家寨-田头寨一带，岩性组合特征为灰色、紫红色细砂岩与中层状泥质条带灰岩呈不等厚互层。灰岩中见水平层理，厚度409m，与下伏沙河厂组为整合接触，根据岩性组合特征分为两段。

保山组一段(∈3b1)：灰色粉砂质板岩、粉砂岩、细砂岩夹灰岩透镜体，厚度267m。

保山组二段(∈3b2)：灰、灰绿色细砂岩、粉砂岩、长石石英砂岩夹中层状泥质灰岩、大理岩化灰岩，厚度142m。

(3)奥陶系下统老尖山组(O1lj)：分布于矿区北东角，岩性为紫红、浅灰、灰绿色粉砂岩、细砂岩夹灰岩透镜体，厚度大于518.7m，与下伏保山组为断层接触。

(5)奥陶系蒲缥组(Op)：分布于矿区北东角，总体上为一套灰绿、紫红、暗紫红色粉砂岩、页岩夹泥质灰岩。水平层理发育，厚度393.9m，与下伏施甸组为整合接触。

1.2 构造

矿区以断裂构造为主，主要断裂呈南北向、北东向展布，次级构造较发育，呈北西向产出；地层中见叠加褶皱产出，显示了继承多期活动、和复合的特点。

1.2.1 褶皱

矿区内褶皱以小型为主，受区域上龙陵-瑞丽断裂和大雪山花岗岩侵入的影响，小褶皱较发育。褶皱轴向与大的构造线方向一致，呈北东向、近南北向。

主要褶皱为滥坝寨复式向斜，由滥坝寨背斜、杨梅田向斜组成；滥坝寨复式向斜从矿区外围(西侧2km)延入矿区，轴向为北东向，往东依次为滥坝寨向斜、杨梅田向斜。

滥坝寨背斜：轴长约2.4km，北东向，背斜北段(杨家寨西侧)延入矿区，南段在矿区外围受近东西向断裂所切，形成南段扬起，北端倾伏。两翼为寒武系保山组粉砂质板、细砂岩夹灰岩，沙河厂组中厚层状灰岩，轴部为保山组。西翼倾角23°～50°，东翼倾角70°。

杨梅田向斜：轴长约2.5km，展布于杨梅田-老街子一带，轴向近南北，向斜两翼为寒武系保山组粉砂质板、细砂岩、粉砂岩夹灰岩，沙河厂组中厚层状灰岩，主要赋存在杨梅田向斜的东翼，寒武系沙厂组碳酸盐岩与碎屑岩的接触带附近，岩层倾向西，倾角70°～85°。

1.2.2 断裂

区内主要分布三组断裂构造。近南北向为区内最早形成的断裂，被北东向组切割。南北向断裂既是矿液通道，又是容矿构造，控制了区内矿体的产状、形状、延长及规模。其主要断裂特征如下：

F2断裂：呈南北向展布于矿区中部，长约3.5km，沿断裂出现宽窄不等的构造破碎带，两盘分别出现奥陶系老尖山组，寒武系沙河厂组、保山组地层，牵引小褶皱发育，断裂带上岩石具黄铜矿化。是矿区内主要成矿断裂，断层性质为逆断层。其上盘沙河厂组是北部铅锌矿的含矿地层，断裂旁侧有矽卡岩产出。

F11断裂：呈北北西向展布于矿区东部，断层性质为逆断层。长约2.5km，断裂破碎带宽3m～5m。两盘分别出现寒武系沙河厂组、奥陶系老尖山组地层，牵引小褶皱发育。断裂带上见黄铁矿化、褐铁矿化蚀变产出。

F3断裂：呈北东向展布于矿区东部，长约1km，两盘分别出现奥陶系老尖山组、施甸组地层，断裂带上见褐铁矿化蚀变产出，断层性质为逆断层。

F4断裂：呈北西向展布于矿区东部，长约1.2km，两盘分别出现寒武系沙河厂组、奥陶系老尖山组，断裂带上见褐铁矿化、矽卡岩化矿化蚀变产出，断层性质为平移断层。

1.3 岩浆岩

矿区内岩浆岩未出露，但在距矿区北部有花岗岩脉产出，在矿区外围南西方约5km处有大雪山黑云母花岗岩产出，为奥陶-侏罗纪复式花岗岩体。主要岩性为灰白色中粗粒黑云母二长花岗岩、中粗粒似斑状黑云母二长花岗岩、似斑状细粒花岗岩。岩石风化强烈，局部白云母化、绿柱石化较强。

1.4 围岩蚀变

矿区内围岩蚀变强烈，主要为硅化、褐铁矿化、黄铁矿化、碳酸盐化、矽卡岩化。矽卡岩化叠加硅化、铜矿化(孔雀石)是寻找矽卡岩型铁铜多金属矿的标志，如北部杨家寨一带。

硅化：存在两种形式，一种是矽卡岩或碳酸盐岩石硅化后变得致密坚硬，石英成它形细粒状均匀分布于岩石中，或与部分长石相间分布于白云石间隙中。另一种以大小不等的细脉状或小透镜状和不规则状石英脉产出，伴有黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿分布，局部富集构成Cu或Pb、Zn工业矿体。

褐铁矿化：主要发育于地表氧化带中，褐铁矿化带主要见有氧化铅锌矿，呈土状、皮壳状、团包状产出，局部可形成品位较高的氧化铅锌矿石，主要受断层控制。

黄铁矿化：分布极不均匀形态各异。多呈斑杂状、不规则状或细脉状填隙于脉石矿物的间隙，与磁铁矿共生。

碳酸盐化(方解石化白云石化)：普遍且强烈，方解石、白云石经重结晶作用，呈半自形-自形结构的大理岩。

矽卡岩化：分为三个阶段，一是辉石、石榴子石，二是晚期有阳起石。其中阳起石极为普遍而强烈，暗色辉石矿物绝大多数已蚀变为阳起石。呈柱状、束状、纤维状、菊花状、放射状、毛发状的集合体，较大集合体直径达6cm～8cm(放射状阳起石)。后期铁绿泥石、碳酸盐交代，但仍保留其束状、纤维状集合体的外形。三是矽卡岩化阶段后期磁铁矿析出，呈半自形-自形粒状浸染状分布，沿岩石裂隙呈细脉状或局部集中呈团斑和斑杂状不均匀分布于矽卡岩体中。二者叠加形成稠密浸染-块状构造，与赤铁矿、石英共生。

1.5 矿区地球物理特征

保山-镇康地块主体为近南北向的保山-勐兴-镇康航磁负异常区。矿区内有较强的航磁异常(与龙陵复式岩体异常为同一异常)，可能为酸性岩体或其有关的异常。矿区北段经大比例尺的高精度磁测，圈定了M-1、M-2和M-3三个磁异常，异常特征见表1所示，异常总体呈北东向展布，可分成4个局部异常，由△T换算至垂直磁化条件下的Ζa异常后：M-1异常南端基本不变，北端由弱磁化异常变成中高磁化异常，表明南端异常源深度较浅，北端异常源深度相对较大，呈南浅北深状；M-2异常整体向北移了数十米；M-3异常由无异常到低正磁化异常，表明异常源深度相对较大。

表1 杨梅田矿区地面高精度磁测异常特征表

经过综合检查，磁异常中心及旁侧发现有矽卡岩型铁矿，并有铜铅锌矿化。由此可以看出，M-1、M-2对于深部找矿是有一定意义的。

1.6 矿区地球化学特征

本区属保山-镇康地区铜铅锌多元素组合异常区的阳广寨-杨梅田铅锌、铜金多金属异常带。1∶5万土壤地球化学测量圈定了杨梅田综合异常，异常分布于矿区北部老厂-矿区外围猴城一带，异常大致呈面状展布，长8km～16km，宽约7 km～11km，面积约117.09km2，主成矿元素以Cu、Pb、Zn元素为主，并伴有Ag、Cd、Au、As、Sb、Hg元素异常(图2)，异常面积大，元素套合性较好，具三级浓度分带。Cu、Pb、Zn元素在杨梅田附近形成多个浓集中心，大致呈带状分布，异常强度及峰值较高，最大值分别为3215×10-6、10643×10-6、817×10-6(表2)，异常浓集中心分布范围及形态大致与杨梅田矿区铜铅锌矿体吻合。该异常区内主成矿及重要指示元素强度高、规模大，浓集中心明显，各元素套合性好。该异常区内Cu、Pb、Zn元素异常已较好的解释了矿(化)体的存在。

表2 杨梅田综合异常参数特征统计表

2 矿床地质

2.1 矿(化)体特征

矿区内已发现铜矿体、铅锌矿体及铁矿体，具有矿点多、矿化分散、矿体厚度小、品位变化大特点。其中铜铅锌多为隐伏矿体，铁矿体出露于地表，目前发现铜矿体6条、铅锌矿体3条，铁矿体3条。铜矿主矿体为Ⅴ矿体、Ⅷ矿体，铁主矿体为Ⅰ矿体。Ⅴ铜矿体赋存于沙河厂组三段(∈3h3)板岩夹砂岩与中厚层状灰岩接触界线之破碎带(F2)所夹石英脉中(图3)。严格受层间破碎带控制，矿化在石英脉中分布不均匀，呈团块、脉状、不规则浸染状产出，品位变化较大、尖灭再现特征明显，局部地段仅见矿化现象。铜矿体走向长340m，单工程真厚度0.53m～6.30m，平均真厚度2.26m，铜品位1.34ω%，矿石类型为硅化大理岩型氧化铜矿石。

Ⅰ铁矿体产于寒武系上统沙河厂组(∈3h3)灰岩及含磁铁矿黑柱石绿帘石矽卡岩中。矽卡岩带近南北延长约500m，宽约120m。矿体形态呈不规则的透镜体、瘤状等，膨大窄缩、分支复合现象明显。矿体成群成带产出，规模大小悬殊、最大延长440m，少者仅数十米。矿体厚度变化大，一般几米至数十米，最大达82.96m。矿石类型为赤、磁铁混合矿，矿石品位一般含TFeω25%～30ω%，属于需要选矿的贫铁矿石。矽卡岩矿化较强地段，铜矿化及铅、锌矿化与铁矿相伴产出，一般含Cu0.02ω%～0.26ω%，高者达0.32ω%～0.82ω%，含Pb0.12ω%～0.60ω%，高者达5.01ω%，含Zn较低0.14ω%～0.45ω%。并在其旁侧的蚀变灰岩及大理岩中有铜铅锌矿化，一般含Cu0.10ω%～0.93ω%，高者1.18ω%～2.63ω%，Pb0.37ω%～1.08ω%，个别高者达5.01ω%，Zn0.09ω%～0.60ω%，个别达3.49ω%。

2.2 矿石质量

2.2.1 矿石矿物成分

金属矿物主要有孔雀石、黄铜矿、褐铁矿，次为黄铁矿、蓝辉铜矿、辉铜矿、铜蓝、蓝铜矿、黝铜矿、方铅矿，偶见铅氧化物。铜矿石含铜一般1ω%左右，最高可达4.52ω%；伴生有益组分为铅、银；铅矿石含铅一般为4.56ω%，最高可达31.25ω%，伴生有益组分为银，品位最高可达108.13×10-6。铅与银含量呈正相关。脉石矿物为方解石、石英、白云石及少量云母等。

2.2.2 矿石结构构造

矿石结构多为半自形-它形粒状变晶结构，亦具残余交代结构。矿石常具星点状、浸染状、细脉浸染状构造，偶见稠密浸染状和块状构造。

3 矿床成因、找矿标志

3.1 矿床成因

矿床成因为侵入岩浆作用有关的矽卡岩型铁铜矿床，成矿地质体为隐伏的中酸性岩浆岩(矿区西侧大面积出露奥陶纪-侏罗纪花岗岩、花岗闪长岩等的复式岩体，北侧曾发现花岗岩脉产出)。成矿的赋矿围岩为寒武系保山组碎屑岩夹灰岩、沙河厂组灰岩夹碎屑岩，构造系统类型在区内是向斜及断裂构造系统，褶皱、断层、断裂和不同的岩性界面是携带成矿元素溶液运移的通道，矿区成矿有利的构造是向斜构造一翼的断裂及岩性界面中。成矿结构面为硅钙面(灰岩与砂板岩接触面附近)；矽卡岩颜色多样，成分复杂，除含水矽卡岩外，还含水硅酸盐矿物、氧化物、硫化物、石英和碳酸盐矿物等。矿体产状变化大，厚度变化大。呈层状、似层状、透镜状、脉状等。矿化期可分为：早期的无水矽卡岩，晚期湿矽卡岩阶段，氧化物阶段，石英硫化物阶段，碳酸盐阶段。矿化、蚀变具明显的分带特征。

3.2 找矿标志

(1)矿体露头标志：在沟坎的陡壁处有铁铜多金属矿的地段，地表往往有烟灰色、褐黄色褐铁矿铁帽，其内部有部分未氧化的黄铁矿、白铁矿、黄铜矿等矿物，是寻找该类型矿床的直接标志。

(2)采矿老硐标志：该矿区采矿历史悠久，留下了大量的民采老硐、古采坑，硐壁上有烟灰色、褐黄色褐铁矿，敲开表面见黄铁矿、石英、黄铜矿等矿物，采矿老硐是找矿标志之一。

(3)围岩蚀变组合标志：矿区内围岩蚀变强烈，主要为硅化、褐铁矿化、黄铁矿化、碳酸盐化、矽卡岩化。矽卡岩化叠加硅化、铜矿化(孔雀石)是寻找铁铜多金属矿的重要标志。

(4)构造标志：近南北向和北西向构造属矿区次要构造，是主要的容矿构造，构造交汇部位是形成矿体的有利空间；因此构造是该区找矿的重要宏观标志。

(5)物化探异常标志：磁异常区带及附近，特别注意弱磁异常区；铜铅锌化探异常区；物化探异常是该区间接找矿标志。

(6)地层层位寒武系保山组、沙河厂组是区域主要含矿层位；

4 找矿方向

1.近南北向和东西向构造属矿区的次要构造，是主要的容矿构造，构造交汇部位是形成矿体的有利空间；

2.强烈硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、矽卡岩化、碳酸盐化等围岩蚀变分布的老厂河一带；

3.含铜铅锌银丰度较高的寒武系保山组、沙河厂组大理岩化灰岩、泥质灰岩夹粉砂岩分布区；

4.M-2磁异常区内零星见有矽卡岩出露，主要呈隐伏、半隐伏状态产出，延拓认为M-1、M-2、M-3三个磁异常在深部合为一体。M-2磁异常为弱的正磁异常，说明磁铁矿含量较低，可能为硫化物形成弱磁异常，M-2磁异常分布区是下一步重要的找矿方向。