1、云南省马关县铜厂坡铜多金属矿区域地质特征及找矿标志摘 要:云南省马关县铜厂坡铜多金属矿位于马关县城 45方向,平距 14.3km处,属马关县马白镇铜厂坡村管辖。采矿权区块的地质情况复杂、铜多金属矿床的成矿条件优越,具备较好的地质勘查前提。文章结合区域成矿地质背景,以云南省马关县铜厂坡铜多金属矿勘查成果资料为依据,对矿区地层、构造、矿化特征、矿石特征等进行了论述,分析了矿床成因成矿规律,总结控矿因素及找矿标志。 关键词:铜厂坡铜多金属矿 地质特征 控矿因素 找矿标志 中图分类号: P618 文献标识码: A 文章编号: 1 区域地质背景 1.1 地层 按 1:50000马关幅区调报告地层划分(根
2、据受变形变质改造及强度特征的不同) ,矿区及周边出露地层为构造岩层、构造地层及岩石地层,属南温河变质核杂岩的组成部分。构造岩层为上元古界猛洞岩群新寨岩组(Pt3x) ,历经多期变形变质作用改造,具层状无序岩层组合特征。构造地层为下古生界中寒武统田蓬组(2t),原始叠覆律已遭到破坏,具总体有序局部无序特点。岩石地层为下古生界中寒武统龙哈组(2l)和第四系。 1.2 区域构造 2 1 区域构造地质简图 2.2.1 北北东向构造 (1)褶皱 夏打厂新寨背斜、马尾冲苍蒲塘向斜、拔梅背斜、大丫口小 矿区处于属老君山锡钨(铋)锌多金属成矿区的西北端的南捞片麻岩(Ngn)西侧,为马关都龙断裂、老君山断裂所夹
3、持,所在区域构造复杂,构造控矿因素较为显著。 地层、变质岩构成近南北向延伸,具北东向南东弯曲缓倾斜的单斜构造层。区内断裂、次级褶皱发育,主要以北东向断裂和北西向的次级断裂为主。田蓬组上段(2t2)地层与南捞片麻岩(Ngn)呈陡角度剥离断层(北北东向)接触。 区域主要为文山麻栗坡大断裂、马关文华赋科街断裂、马关都龙断裂、老君山断裂,控制了区域成矿带的分布。有较多文献细述,此处不再赘述。 1.3 岩浆岩及变质岩 区域上为燕山期酸性侵入岩,尤以侏罗纪酸性岩浆的侵入活动规模较大。其岩体为都龙老君山复式花岗岩基,侵入于变质穹隆核部的西北侧,其中心距矿区约 15km。测区外南西 3.8 km处有花岗侵入岩
4、分布,为燕山晚期,其岩性主要为中粗粒黑云母花岗岩、二云母花岗岩,呈岩珠侵位于寒武系地层中,出露面积将近 3km2,岩体长轴方向呈东西向,北北东向缓倾,岩体蚀变强烈,为形成矿区铜多金属矿提供了物质来源和热源。区域变质岩石种类繁多,以区域变质岩为主。 1.4 地球化学特征 矿区处于四角田铜厂坡(CuPbZnAg,SnWBi)分散晕异常浓集区的南端,该地区 Cu、Pb、Zn、Ag、Sn、W、Bi 元素丰度背景值远远高于一般地区,具备有用元素相对富集的成矿物质条件。 Cu 的峰值 585ppm, Pb的峰值 432ppm, Zn的峰值 813ppm, Ag的峰值0.08ppm,Sn 、W、Bi 剩余异
5、常明显,整个异常呈腰子形态浑厚,异常强度大、峰值高、浓度分带性明显,Cu、Pb、Zn、Ag、Sn、W、Bi 异常套合性良好,表明四角田铜厂坡(CuPbZnAg,SnWBi)分散晕异常浓集区为 CuPbZnAg,SnWBi 的多金属矿产地。 1.5 区域矿产 区域上成矿条件优越,矿种繁多,资源丰富。已查明的矿种有:铁、铜、铅锌、钨、锡、铋、银、稀土元素、稀有元素、水晶、长石、石棉滑石、刚玉、煤等。主要有色金属矿均产于环老君山花岗岩成矿带,在构造有利部位形成独立的或多金属的大、中、小型矿床。 图 2-2 区域地质矿产示意图 2 矿床地质特征 2.1 矿化特征 铜厂坡铜多金属矿含矿母岩为大理岩化白云
6、质灰岩夹绢云母石英片岩,产于黄铁云英岩化带的构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩中。 目前工程控制的矿化范围,走向延伸长 860m,倾向延深 516m,面积0.295km2。矿化强弱与岩石节理、裂隙次级断裂发育程度围岩蚀变的硅化、绿泥石化、萤石化、碳酸盐化、黄铁矿化强度成正相关,当节理、裂隙次级断裂发育时,铜多金属矿物呈致密块状、团斑状、条带状、浸染状复脉式产出。共生元素为:Cu 含量 0.329.73%,平均 2.02%;Pb含量 1.0222.56%,平均 4.44%;Zn 含量 0.8420.45%,平均5.30%;Ag 含量 6.3892.64 g/t、平均 37.24 g/t。WO3 0.04
7、81.677 %、平均 0.419 %;Mo 0.0240.522 % 、平均 0.153 %。 2.2 地球物理特征 工作区的 铜矿(化)体与围岩存在明显的电性差异, 铜矿(化)体是低阻高极化体,而灰岩、片岩等围岩是高阻低极化。因此在该区开展激电中梯法及大地电磁测深 (EH4) 法,用视极化率和视电阻率为参数寻找铜矿(化)异常具备较好的地球物理前提,是行之有效的方法之一。 根据矿区矿化特征和矿物成分中的磁黄铁矿、磁铁矿与有用组分的共生关系,开展高精度磁法,用磁化率为参数寻找钨矿(化)异常具备较好的地球物理前提条件。 矿区内地质情况复杂,成矿条件优越,所形成工业矿体的有用组分较为丰富,具备综合
8、利用价值的有:铜、铅、锌、银、钼、钨、铋等。 2.3 矿体围岩及夹石 矿体顶、底板均为片理化的大理岩化白云质灰岩夹片岩,并具破碎带之破碎岩准糜棱岩的特征。矿体中见有夹石,有用矿物质呈侵染状分布于碎裂岩化交变(硅化)石英岩中构成矿体。矿体与围岩界线为渐变关系,且蚀变强烈,以硅化、碳酸盐化、绿帘石化为主。围岩的岩石破碎,蚀变特征明显,主要为碳酸岩化、硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化。夹石的特征与围岩相同。 3 矿床成因 3.1 控矿因素 矿区矿体的产出与岩浆活动、构造、围岩岩性等关系密切,矿床类型以中高温、中温热液交代型为主,外接触高温交代型为辅。 矿体沿都龙(燕山期)中酸性岩体外接触带与围岩过
9、渡带中寒武统田蓬组上段的大理岩化白云质灰岩夹片岩产出。中酸性岩体富含其期后热液 Cu、Pb、Zn、W,中寒武统田蓬组的大理岩化白云质灰岩和中酸性岩体是成矿物质的主要来源。 矿区断裂、节理、裂隙、片理发育, F2、F3、F4、层间滑移断裂是矿区主要控矿构造;也是矿区的主要容矿构造。 矿区矿石工业类型以中温热液交变石英脉型铜多金属矿为主,次为高温热液型磁铁矿白钨矿。有用金属元素以铜铅锌(钨)为主,伴生银、钼。 3.2 矿床成因初步认识 矿区的成矿规律、控矿因素、矿体地质特征反映出以下方面的特点:(1)矿 源:具有较深部矿源(燕山期中酸性岩体)和较浅部矿源(中寒武统田蓬组上段的大理岩化白云质灰岩夹云
10、母石英片岩,其Cu、Pb、Zn 背景值较高) 。 (2)转移与集中:多期、多阶段岩浆活动中,有用组分经过不断的活化、迁移与浓集,最后富集成矿于较晚阶段的环境(物理化学条件为还原环境)中。 (3)保存条件:含矿气液从残余岩浆中分离,随温度降低转为含矿热液,成矿于碳酸盐化、绿泥石化交代(硅化)的热液硫化物阶段,出现于岩体顶部突起部位,尤其是岩枝、岩舌等与围岩碳酸盐岩更为广泛接触的地带,尤以其上不远处沿断层层间破碎带发育的碳酸盐化、绿泥石化交代、 (硅化)石英碎裂岩中。隐伏岩体或剥蚀不深的岩体的存在与影响是主要的保存条件。 (4)矿物组合特征: 热液成矿期:A、氧化物阶段形成磁铁矿白钨矿帘石石英白云
11、母组合(高温热液矿物组合) ;B、硫化物-石英阶段形成黄铁矿磁黄铁矿方黄铜矿黄铜矿辉铜矿绿泥石石英泥晶、细晶方解石组合(中温热液矿物组合) ;C、硫化物-碳酸酸盐岩阶段形成绿泥石石英萤石闪锌矿方铅矿(中低温热液矿物组合) ;D、中、粗晶方解石粗晶石英组合(低温热液矿物组合) 。 表生氧化期:E、孔雀石蓝铜矿褐铁矿绿泥石白云母石英组合。 矿石的造岩组分主要为 SiO2、Fe2O3 、CaO、MgO、Al2O3;其中以SiO2 、Fe2O3 含量较高。矿石为硅化、绿泥石化、萤石化、碳酸盐化作用所形成。 依据上述特点,认为铜厂坡铜多金属矿的矿床成因类型以中高温热液交变石英脉型铜铅锌矿为主,次为外接触
12、交代型磁铁矿白钨矿。应属似矽卡岩型铜多金属矿床。 4 找矿标志 (1) 、矿(化)体露头标志 矿区位于地形切割较陡区域、剥蚀程度高,发现矿体露头的机率比较大,矿化和矿体露头标示了矿体的存在。 (2) 、矿化标志 矿区铜多金属矿体分布地段在地表往往有褐铁矿化,可见铜的氧化矿物孔雀石,显然,褐铁矿矿化和孔雀石是矿区最直接的找矿标志。 (3) 、构造标志 区内北北西向断裂构造往往是含矿热液的运移通道,次级同生、派生断裂,裂隙带及更低级别序次的微构造节理、裂隙,则是容矿和储矿场所。 (4) 、地球物理特征标志 物探激电异常、磁异常、电磁异常区,往往预示有矿化体存在。 工作区的 铜矿(化)体与围岩存在明
13、显的电性差异, 铜矿(化)体是低阻高极化体,而灰岩、片岩等围岩是高阻低极化。因此在该区开展激电中梯法及大地电磁测深 (EH4) 法,用视极化率和视电阻率为参数寻找铜矿(化)异常具备较好的地球物理前提。 根据矿区矿化特征和矿物成分中的磁黄铁矿、磁铁矿与有用组分的共生关系,开展高精度磁法,用磁化率为参数寻找钨矿(化)异常具备较好的地球物理前提条件。 (5) 、地球化学特征标志 水系沉积物分散晕地球化学 Cu、Pb、Zn、Ag、Au、Mo 组合异常分布区 (6) 、围岩蚀变标志 围岩蚀变带以硅化、绿泥石化、萤石化、碳酸盐化对成矿最有利,在出现细晶石英、绿泥石、萤石、细-中晶方解石的分布带中常伴有铜多金属矿化体存在。 (7) 、石英脉标志 乳白色的隐晶细晶石英脉为燕山期中酸性岩浆期后气成热液活动,沿断层破碎带及地层中的裂隙贯入所形成,也是矿区内寻找矿(化)体的标志。