罗洪昌,吴道鹏,肖亚旭,何志芳
(云南省有色地质局三一○队,云南大理671000)
云南永胜县分水岭铜钼矿区位于永胜县城北东78°方向,平距约9km,矿区中心位置东经100°50′45″,北纬26°42′30″,是近年来新发现的一处斑岩型铜钼矿床[3]。处于金沙江-哀牢山富碱斑岩带,受喜马拉雅期印度板块与欧亚板块碰撞的远程效应影响,构造及岩浆活动表现出多期次、多阶段特征,成矿流体活跃,蚀变分带较明显,成矿地质条件较优越。
矿区夹持于宾川-程海断裂系与箐河断裂交汇部位(图1a),大地构造单元属扬子陆块区上扬子古陆块西带之盐源-丽江被动陆缘带,东侧紧邻楚雄陆内盆地。处在不同构造板块的接壤部位,历经多期次、多旋回的构造运动,表现出复杂的地层-构造-岩浆岩背景。区域地史上构造活动强烈,岩浆活动频繁,且种类繁多,从侵入相→喷发相,超基性→基性→中酸性岩类十分齐全,这些岩浆活动提供了丰富的热源以及成矿物质,为区内斑岩型矿床形成提供了良好的先决条件[2][5]。再次受喜马拉雅期印度板块与欧亚板块碰撞的远程效应影响,早期发育的深大断裂再次诱发活动,发生构造岩浆活化,导致深源斑岩岩浆侵位,在有利的时空条件下形成斑岩铜钼矿。
矿床区域地处特提斯-喜马拉雅斑岩铜矿带[4],分布数个喜马拉雅期中酸性-碱性斑岩群(体),岩(群)体中目前已发现和探明主要有藏东的玉龙、云南香格里拉雪鸡坪、普朗等超大-中型富碱斑岩与斑岩有关的铜、钼、金、银、铅、锌多金属矿床多处。金沙江-哀牢山富碱斑岩带处于该成矿带南延部分,出露斑岩(群)体多处,主要沿北西向金沙江-哀牢山深断裂带、南北向程海-宾川深断裂分布。已发现或探明罗卜地、铜厂、白象厂、小龙潭、马厂箐、北衙、老街子等多处斑岩型Cu、Mo、Au、Ag、Pb矿床(点),具有较好的找矿前景。
矿区出露地层单一(图1b),主要为白垩系至古新统江底河组(KEj),为紫色、紫红色中厚层状粉砂质泥岩夹少量同色细至中粒长石石英砂岩、含砾砂岩,局部夹浅灰色大理岩化泥灰岩,厚度大于1300m。靠近岩体部分地段具角岩化。
矿区主要构造为渣皮箐断裂(F1),位于矿区中部,断面近于直立,南段走向北东,北段走向为北北东,倾角80°~85°,倾向北西。该断裂为岩浆就位空间,多数部位已被岩体充占,仅在局部地段见碎裂岩、碎斑岩充填于断层裂隙,宽5cm~20cm,出露长约17m。碎斑成分主要为石英闪长玢岩,岩粉胶结。为区内主要控岩控矿构造,具多期活动特征(早期为张性,伴随岩浆侵入,晚期为剪性,形成碎裂岩、碎斑岩),为岩浆侵入就位提供了空间。其次级裂隙及伴随产生的大量节理裂隙,形成破裂带,为热液运移提供了通道,为成矿物质聚集提供了场所。
羊坪断裂(F2)为区域性断裂,属程海-宾川断裂系,位于矿区西部羊坪水库东缘,长大于6km,走向近南北向,倾向西、北西,倾角64°~74°,断层西侧为二叠系玄武岩(P2e),白垩系至古新统江底河组(KEj)粉砂质泥岩夹砂岩。破碎带宽十几~几十米,西盘抬升,东盘下降。为复合性正断层。
F4、F5为推测断层,东西向,错断早期F1断裂,性质不明。地表覆盖较厚,偶有泉点出露。
矿区内岩体成群出露,岩体锆石U-Pb年龄34.52Ma~35.98Ma[1][2],为喜马拉雅期岩浆岩。斑岩体岩性有石英二长闪长玢岩、石英二长斑岩、正长斑岩、二长花岗斑岩、煌斑岩等5种。西部出露石英闪长(二长)玢岩,主要沿渣皮箐沟及其两侧北东向展布,呈不规则岩株产出,面积0.8876km2;东部出露41处,沿杨柳河及其以东南北向展布,呈岩墙、岩脉产出,长50m~550m,宽7m~130m,出露最大面积3.2657km2,总面积3.80km2;二长花岗斑岩出露65处,主要分布于角岩边部及紫红色碎屑岩建造地层中,呈岩枝状产出,出露长44m~1600m,宽9m~310m,最大面积0.4068km2,总面积2.03339km2;石英二长斑岩12处,最大面积0.1709km2,总面积0.29575km2;另有数条煌斑岩脉。矿区的剥蚀深度大于550m[5]。
矿区石英闪长玢岩为主要赋矿岩体,其次为二长花岗斑岩、石英二长斑岩。以渣皮箐沟为侵位中心,呈岩株、岩枝产出,与围岩接触面参差不齐,呈侵入接触关系,矿化多产于岩体中部外侧(F1断层两侧)及部分岩枝的节理裂隙中,以细脉状、稀疏浸染状产出。岩体总的分异不明显,仅在岩体的边缘部分,偶见边缘相岩石,通常表现为岩石基质呈隐晶质,斑晶数量相对减少,粒度变细。岩体边缘角岩捕虏体也较多。
根据矿体空间分布特征及工程控制程度,目前认为矿床矿化特征为上铜下钼(图2),渣皮箐沟西部2800m标高以上主要为铜矿化,南东侧矿化带边部2750m标高见铜矿化;渣皮箐沟矿化主岩株中下部为钼矿化。矿体呈脉状、少数透镜状产出;总体呈北东展布,北西陡倾。目前铜矿主矿体6条,位于渣皮箐沟北西部;矿体呈脉状、少数呈透镜状,矿体厚度较薄,平均厚度2.59m~6.49m;平均厚度2.59m~6.49m,多为低品位矿;产状310°∠45~55°,铜矿化多呈微细脉状沿裂隙分布,部分产于石英脉中,含矿岩性主要为角岩,次为蚀变砂岩、斑岩、煌斑岩。钼矿目前发现主矿体6条,位于渣皮箐沟南东。工程控制长206m~608m,控制倾斜延深长110m~327m,矿体呈脉状、或脉群组成,矿体厚度2.66m~9.73m,钼平均品位0.046ω%~0.14ω%,多为低品位矿;产状310°∠45~55°,钼矿化多呈微细脉状沿石英细脉断续分布,少量产于裂隙中,含矿岩性主要为斑岩,次为角岩、蚀变砂岩、煌斑岩。矿体与围岩呈渐变过渡。矿化与围岩蚀变密切相关,围岩石英-钾长石化明显,石英-钾长石脉较多地段,钼矿化较好,辉钼矿沿石英-钾长石脉呈细粒集合体断续分布;围岩绢云母化,见似千枚状丝绢光泽,主要矿物黄铜矿、黄铁矿。
含矿岩石主要为石英闪长玢岩,绢云母化较强,呈似千枚岩状,岩体中有角岩见捕掳体。岩石微裂隙较发育,石英脉较发育。辉钼矿主要呈微细脉状沿石英脉断续分布,部分产于裂隙中,见少量黄铁矿、黄铜矿。
由于多阶段的岩浆活动,和由此而产生的交代及热液作用,岩体及围岩普遍发育蚀变,其蚀变特征因岩性而异,岩体以硅化、绢云母化、黑云母化、钾长石化为主,局部见绿泥石、绿帘石化。角岩以绿泥石化、绿帘石化为主,少量碳酸盐岩化。以渣皮箐沟为中心,由内向外依次为石英钾化带-绢云母化带-青磐岩化带(图3)。
矿化强度与蚀变强度有关,一般情况是:岩体变质强,参加热液作用次数多,蚀变矿物种类多,含量高,矿化也较好;反之,岩体致密坚硬,仅具微弱变质现象而无明显的热液蚀变作用,则大部分不存在矿化。
南北向程海断裂在喜马拉雅期受印度板块与欧亚板块碰撞影响,深部产生岩浆活化,形成岩浆房。当不同走向的构造与程海断裂交汇贯通时,形成岩浆通道,深部岩浆沿此上升定位,形成中酸性岩体。沿程海断裂成群成带出现的中酸性岩体,即是如此。矿区渣皮箐断裂为北东向构造,其南西段与程海断裂交汇,形成岩浆通道,分水岭岩体即岩浆沿此通道上升定位而成。伴随着岩浆侵入冷凝,析出大量含矿岩浆热液,这些岩浆热液与下渗天水一同形成成矿热液。与此同时,岩浆中的挥发相过饱和,在岩体顶部及与围岩接触带形成水热爆破构造(为大量的破裂裂隙)。在成矿热液与挥发相反复作用下,来自地幔或地壳深部的成矿物质于破裂裂隙中形成铜钼矿化,破裂裂隙密集部位,形成矿体。
区域性程海深大断裂控制了岩体的成带分布特征,渣皮箐断裂为区内控岩构造,是岩体侵入和就位的空间,基本控制了岩体产状和形态。岩体顶部密集的破裂裂隙和接触带成为矿化容矿空间,岩体形态及接触带围岩产状控制了矿(化)体形态和产状,而破裂裂隙发育密度控制了矿(化)体富集程度。
通过从成矿地质体、控矿构造系统与成矿结构面,以及成矿作用“三位一体”构建分水岭矿床成矿模式(图3)。喜马拉雅期多阶段岩浆活动,侵入大量岩浆岩为本区成矿母岩。区域性程海深大断裂控制了岩体成带分布特征,渣皮箐断裂为区内控岩构造,断裂及次级裂隙产生大量节理裂隙,形成破裂带,为热液运移提供了通道,为成矿物质聚集提供了场所;而白垩系至古新统江底河组砂泥岩其致密性对斑岩铜钼矿是较好的遮挡屏蔽层;程海深大断裂、渣皮箐断裂及次级裂隙、江底河组砂泥岩等构成了该区控矿构造系统与成矿结构面。由于多阶段岩浆活动,由此而产生的交代及热液作用,使岩体及围岩普遍发育蚀变,根据蚀变矿物组合特征,以渣皮箐沟为中心,由内向外依次为石英钾化带-绢云母化带-青磐岩化带;矿化与围岩蚀变密切相关,围岩石英-钾长石化明显,见较多石英-钾长石脉地段,钼矿化较好,辉钼矿沿石英-钾长石脉呈细粒集合体断续分布;围岩绢云母化、见似千枚状丝绢光泽,主要见黄铜矿、黄铁矿;由此得出石英-钾长石化带是寻找铜、钼矿体的有利部位。
矿床位于深大断裂宾川-程海断裂系与箐河断裂交汇部位,处在不同级别板块接壤部位,历经多期次、多旋回构造运动,表现出复杂的地层-构造-岩浆岩背景,区域成矿条件优越。
矿区内渣皮箐断裂及次级裂隙产生大量节理裂隙,形成破裂带,为热液运移提供了通道,为成矿物质聚集提供了场所;白垩系至古新统江底河组砂泥岩相对斑岩铜钼矿是较好的遮挡屏蔽层。
矿区内喜马拉雅期岩浆岩体呈群出露。斑岩体岩性较为复杂,有石英二长闪长玢岩、石英二长斑岩、正长斑岩、二长花岗斑岩、煌斑岩等5种岩性。其中石英闪长玢岩为主要赋矿岩体,其次为二长花岗斑岩、石英二长斑岩。由于多阶段岩浆活动,和由此而产生的交代及热液作用,使岩体及围岩普遍发育蚀变,以渣皮箐沟为中心,由内向外依次为石英钾化带-绢云母化带-青磐岩化带;矿床矿化特征为上铜下钼,矿化强度与蚀变强度有关。