云南昔朗铜多金属矿床地质特征及成矿流体地球化学特征

2016-09-20 05:43赵立涛宋世君
现代矿业 2016年8期
关键词:铜矿灰岩矿石

张 虎 赵立涛 宋世君

(华北有色工程勘察院有限公司)



云南昔朗铜多金属矿床地质特征及成矿流体地球化学特征

张虎赵立涛宋世君

(华北有色工程勘察院有限公司)

昔朗铜多金属矿区矿体主要发育于那箐组灰岩断裂构造内,矿石类型以浸染状-细脉状铜矿石、铜铅矿石、铜铅锌矿石为主,矿石矿物主要为黝铜矿,矿石矿物有黝铜矿、黄铜矿、斑铜矿,偶见辉银矿等。结合区内地质勘探资料,对矿区地质特征、矿床地质特征进行了分析,在此基础上,经微量元素分析及类比分析,认为昔朗铜矿床的成矿流体可能为一种中—低温、中—低盐度、Na-Ca-Cl型和Na-Ca-SO4型、弱酸性—弱碱性的热卤水。

地质特征成矿流体热卤水

云南昔朗铜多金属矿区处于阿尔卑斯—喜马拉雅巨型造山带东段弧形转弯处,濒临特提斯构造域与太平洋构造域的交接部位,属于兰坪—思茅地区。兰坪—思茅地区为位于昌宁—孟连(澜沦江)缝合线与金沙江—哀牢山缝合线之间的一个微板块,其东侧与扬子板块相接,西侧与藏滇板块毗邻[1-6]。区内铜矿类型丰富,多为中—小型铜矿床及铜矿点,成矿作用与断裂构造、地层关系密切,受断裂构造、地层双重控制作用明显。区域成矿地质条件十分有利,地处著名的“三江”成矿域昌都—思茅成矿带南段,是寻找铜铅锌银等矿产的良好地区[7-9]。矿区矿产以铜矿为主,伴生有铅、锌、银矿。矿区工作程度相对较低,矿床地质特征研究程度较低,为此,本研究对区内铜多金属矿床地质特征及成矿流体地球化学特征进行研究,供区内找矿参考。

1 矿区地质特征

(1)地层。矿区位于兰坪—思茅地层分区的景谷地层小区,以中生界红色地层为主[7-9]。矿区出露的地层以普洱中轴断裂为界,西部出露下白垩统景星组(K1j)、南新组(K1n),东部出露上二叠统羊八寨组(P2y)、那箐组(P2nq)地层。

(2)构造。矿区构造主要为断裂构造,主要以3组断裂构造为主,纵向贯穿矿区的F7断裂及其次级断裂为主的近SN向构造为主要导矿、容矿构造;次为NW、NE向断裂构造以压扭性为主,截断近SN向构造,破坏了近SN向构造和矿体的连续性。该2组构造截断了近SN向构造,形成矿区内似方格状的断裂体系。

(3)岩浆岩。矿区东部出露少量弧状岩浆岩侵入羊八寨组地层中,岩性为闪长玢岩,暂定为喜山期,为区内成矿提供了热源。区内岩浆岩斑状结构,块状构造,斑晶由斜长石组成(含量70%~75%),半自形板状,杂乱分布,粒度一般为0.2~0.7 mm,具黏土化,表面较脏;基质由斜长石(含量15%)、钾长石、石英组成((钾长石+石英)含量10%~15%),斜长石粒度小于0.2 mm,呈微晶板条状,分布于钾长石、石英的文象交生体内,具黏土化,岩石中可见少量黄铁矿。闪长玢岩呈弧状侵入二叠系羊八寨组地层中。

2 矿床地质特征

矿区内发育多条矿体,以铜矿为主,另外还有铅、锌、银等多金属矿化。地表及深部钻探工程显示,矿体主要发育于矿区那箐组灰岩构造裂隙内,多为NNE或NNW向脉状矿体,局部品位较高,但矿石品位及矿体厚度变化较大,多呈透镜状产出。灰岩区内主要发育6条矿体,主矿体长1 400 m,宽1.1~2.5 m,平均厚1.45 m,倾向延伸450 m,矿体产状265°~283°∠65°~70°,成矿元素以Cu为主,局部伴生Pb,平均品位Cu 0.98%、 Pb 0.99%。矿石类型主要为细脉状、网脉状铜矿石,细脉状-浸染状铜矿石。矿石结构主要为他形粒状结构,其次有隐晶结构、粒状共生结构、似脉状结构。矿区矿石构造较复杂,主要为细脉状、网脉状构造,并可见微粒星点状构造,微粒条纹状构造,稀疏浸染状—稠密浸染状构造,致密块状构造,斑点状构造,角砾状构造等(图1)。矿石成分复杂,主要金属矿物为黝铜矿、砷黝铜矿,并见有辉铜矿、斑铜矿、黄铜矿,硫铋铜矿、硫铜钴矿、方铅矿、褐铁矿、黄铁矿、铜蓝、蓝铜矿、孔雀石,偶见闪锌矿、辉银矿等。脉石矿物主要为方解石、白云石、重晶石、辰砂和少量萤石等。矿体围岩为灰白色石灰岩,常见的蚀变有碳酸盐化、硅化,见弱重晶石化、高岭土化,围岩蚀变与成矿关系密切。

图1 金属矿物显微特征

3 成矿流体地球化学特征

矿区二叠系地层为重要的含矿地层,岩性主要为浅灰色灰岩,矿体均发育于灰岩内构造断裂带内,表面构造对矿体的发育具有明显的控制作用,是矿体发育的主要场所。通过对矿区内部分灰岩及矿化灰岩样品进行采集,并分析了Au、Ag、Sn、Cu、Pb、Zn、Bi、Co、W、Mo、Sb等元素,将各元素含量平均值与地壳元素均值进行了对比分析,结果见表1、图2。由表1、图2可知:①整体来看,灰岩围岩内各元素含量大多低于或微高于地壳元素均值,而矿化灰岩中除Au、W外,其余元素含量均较高,尤其Ag、Cu、Bi、Sb等含量是地壳均值的数倍至数十倍,表明成矿元素并非来源于围岩,赋矿热液是区内成矿物质的重要来源;②围岩Au、Sn、Mo含量低于或近于地壳丰度,但在矿石内并未得到明显富集,围岩中Pb、W含量与矿石内元素含量近于相等,而矿石内Ag、Cu、Zn、Bi、Co、Sb具有明显的富集特征,表明成矿热液具有明显的中—低温热液特征。

表1 昔朗铜矿灰岩中主要成矿元素与伴生元素含量 ×10-6

注:Au含量为(×10-9)。

区内白龙厂铜矿构造位置、矿体产出位置以及矿体类型与昔朗铜矿相类似。对邻近白龙厂铜矿流体包裹体的均一温度和盐度进行测试分析发现,成矿流体温度为80~190℃,成矿流体的盐度ω(NaCl)平均为6%,成矿流体液相组分中阳离子以Na+、Ca2+为主,且w(Na+)>w(Ca2+),主阴离子主要为Cl-和,少数含,成矿流体pH值为5.9~9.24[9]。前人通过对兰坪—思茅盆地同位素研究发现,成矿热液与区内富钾碱性岩浆活动有关。可见,昔朗铜矿矿床的成矿流体可能为一种中—低温、中—低盐度、Na-Ca-Cl

图2 昔朗铜矿主要成矿元素与伴生元素蜘蛛网图◆—灰岩平均值;■—矿石平均值;…—地壳均值

型和Na-Ca-SO4型,弱酸性—弱碱性的热卤水,该类富含Cu、Pb、Zn、Ag、Co、Bi的热卤水在沿构造破碎带上升运移的过程中,由于温度、压力条件的变化,最终在特定的位置形成矿体。

4 结 论

(1)昔朗铜多金属矿区矿体成矿元素以Cu、Pb、Zn、Ag为主,矿石类型以浸染状铜矿石、铜铅矿石、铜铅锌矿石为主,并见细脉状-浸染状铜矿石及似脉状铅锌矿石、铅锌银矿石。

(2)通过对矿区微量元素进行分析,并类比分析了白龙厂铜矿流体包裹体特征,认为昔朗铜矿成矿流体可能为一种中—低温、中—低盐度、Na-Ca-Cl

型和Na-Ca-SO4型、弱酸性—弱碱性的热卤水。

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2015-10-09)

张虎(1986—),男,工程师,硕士,050021 河北省石家庄市汇通路39号。

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