浅析小团山铜钴矿地质特征及认识

2016-10-10 08:29陈玉华
地球 2016年5期
关键词:矿段铜矿泥岩

■陈玉华

(广东省核工业地质局二九三大队广东广州510800)

浅析小团山铜钴矿地质特征及认识

■陈玉华

(广东省核工业地质局二九三大队广东广州510800)

水泄铜钴矿是永平-景谷成矿集中区中极有远景的找矿地区之一,在历史上久负盛名。小团山铜钴矿属于水泄铜矿区中部,目前正在开展深部地质勘查工作。本文从地质背景、地层、构造特征、围岩蚀变、矿化地质特征等方面总结其成矿规律,提出自己的认识。

小团山 碎屑岩 砷黝铜矿 矿体侧伏规律

矿区具有良好的成矿地质背景,其周围有纸房河、阿林、马帮河、和尚山、老鹰坡、下伍村等多处铜矿点。矿区以铜为主,伴生银、金、钴、锑等多金属元素,本次深部补充详查地质勘查工作,以钻探工程为主要手段,联合采矿坑道对矿体进行系统揭露,进一步查明了小团山矿段内地层、断裂构造、围岩蚀变以及矿化情况。目前,利用钻探工程联合采矿坑道共圈定铜工业矿体11条。

1 地质背景

矿区在大地构造位置上处于扬子板块与三江褶皱系的结合部位,兰坪—思茅凹陷盆地西缘。按板块划分,即处于澜沧江汇聚带东侧(图1)。三叠纪末,保山微板块与兰坪—思茅微板块碰撞,形成澜沧江逆冲断裂带;燕山—喜山期挤压力增强,整个盆地抬升,形成北北西向线状构造。在澜沧江逆断层活动时盆地西缘派生一系列推覆构造,本矿段处于区域控矿走滑断层F111与逆冲断层F1的交汇部位,同时也处于和尚山—水泄背斜、象狮山—上别列向斜的南倾末端(图2)。

图1 云南西部板块构造略图

图2 水泄铜钴矿区域地质略图

2 矿床地质特征

2.1 地层

矿区出露地层主要有上三叠统麦初箐组(T3m)、下侏罗统漾江组(J1y)、中侏罗统花开左组(J2h)和第四系(Q):

第四系(Q):厚0—40m,坡残积砂土、冲积、洪积砂土及岩块堆积,分布于矿段中北部的缓坡及沟谷地带。

中侏罗统花开左组(J2h)可分上下两段:

花开左组上段(J2h2):厚13—280m,岩性为黄灰色、灰绿色泥岩夹薄层灰质细砂岩、钙质页岩及泥灰岩透镜体,见铜矿化,蚀变主要有重晶石化、黄铁矿化。层位稳定,可作为标志层,主要在矿段外围出露。

花开左组下段(J2h1):厚337—491m,岩性为紫色、紫红色泥岩、砂质泥岩夹薄层细砂岩,局部见浅色泥岩、细砂岩条带,广泛出露于矿段西侧和北东侧,与下伏漾江组(J1y)呈整合接触,本段退色蚀变带内有铜矿化产出。

下统漾江组(J1y):在矿段范围内厚40—140m,紫红色泥岩夹长石石英砂岩,下部粒度较粗,底部夹砾石层。出现3个韵律层,韵律岩性变化为细砾岩→粗砂岩→细砂岩→粉砂岩→泥岩。有蚀变矿化,为本区含矿围岩,与下伏地层呈整合接触。紫红色长石石英砂岩退色蚀变为本区含矿有利部位。

麦初箐组(T3m):厚120-760m,上部主要为灰绿、灰白色长石石英砂岩和砂质页岩互层,从下向上出现4个韵律层,每个韵律层由砂岩→粉砂岩→泥岩组成。本段为水泄矿区的主要赋矿层位,普遍见铜矿化,蚀变主要有重晶石化、黄铁矿化、菱铁矿、硅化、粘土化。下部为灰黑色粉砂岩、砂岩、泥质板岩,局部夹灰白色薄层砂岩及砂质结核。

2.2 构造

2.2.1 褶皱

矿段内发育的褶曲主要为小团山背斜,局部发育一些小型褶曲。小团山背斜位于和尚山-水泄背斜的末端,经小团山东侧至三七场西倾没,轴向350°,轴部地层为上三叠统麦初箐组(T3m),西翼为下侏罗统漾江组(J1y)和中侏罗统花开左组(J2h),东翼被F1断层切割,只出露花开左组(J2h)。两翼岩层产状基本对称,倾角15-43°。在矿段北部,受成矿后期近东西向断层F16影响,背斜轴部在矿区中部由北北东向逐渐转向北西向,总体形态呈向东突出的弧形。矿段内矿体主要赋存于小团山背斜西翼三叠统麦初箐组(T3m)内。

2.2.2 断裂

矿段内主要发育北北东组断裂F1和F5断裂以及近东西向断裂F16。

F1:即区域断层F1在矿区的延伸,菜园子以南至阿林中部,主要沿阿林④号矿化带分布,后向南东延出图外。有槽探、坑道及钻孔控制,破碎带宽1—15米,见有灰黑色断层泥,赋存有长几米—100米,厚0.1—2米的含铜重晶石褐铁矿矿体,并出现矿体挤压破碎之角砾,说明成矿后断层仍有活动。

F5断裂:为一组平行断裂带,北起牛街河,往南延伸至纸房河一带,是矿段的主要含矿断裂带,出露长3700余米,贯穿全区,在小团山矿段控制⑤号矿体;在纸房河矿段控制①号矿体。在小团山矿段与纸房河矿段之间,被近东西向断裂F24、F27错移。在矿区内断裂带产状:260-300°∠40-65°,发育断层泥,在矿段北侧向西转折,走向为北西。

F16断裂:为与F24和F27断裂平行的成矿后期断层,在矿段北部沿牛干河谷延伸,长300米左右,倾向南,倾角近于垂直,水平错移300米左右,在地表向右错动⑤-1号矿体。

2.3 变质作用

矿段位于澜沧江断裂东面,且相距澜沧江变质岩带较远,矿段内岩石变质作用不明显,仅在麦初箐组(T3m)下部见低级变质作用,局部岩石变质为板岩。

2.4 围岩蚀变

矿段内围岩蚀变分布广泛,主要沿F5断裂及其派生的近南北向次级裂隙呈线状、条带状分布,控制着铜矿化的产出。

(1)退色蚀变:在紫红色岩层中,沿构造、裂隙带岩石褪色为灰色、灰绿色、黄褐色,对浅色原岩则起着漂白作用。

(2)硅化:分布较广,主要见砂岩和断裂带内,石英颗粒次生加大或石英脉充填。一般表现为砂岩类硅化较强,泥岩硅化较弱。

(3)重晶石化:伴随菱铁矿呈大脉状、细脉状、网脉状、团块状充填于断裂带中,常与铜矿体之上或旁侧。

(4)菱铁矿化:多呈细脉、网脉状穿插于矿体或附近围岩中,一般在矿体两侧10—20m以内出现,与成矿关系密切。

(5)黄铁矿化:黄铁矿呈团块状、细脉状、网脉状分布于矿体及围岩中,一般为细粒或粉末状,结晶形态为自形、半自形立方体、五角十二面体,少数为他形晶。

(6)褐铁矿化:为后期次生变化,主要由菱铁矿、黄铁矿氧化而成,分布于地表或者浅部。

2.5 矿化特征

矿段内铜矿体主要产出于小团山背斜西翼的F5断裂带以及其次级断裂带内,大部分矿体赋存在上三叠纪麦初箐组(T3m)上部,仅有个别小矿体赋存在中侏罗统花开左组下段(J2h1)。矿石中铜矿物以砷黝铜矿为主,其次为黄铜矿、斑铜矿,深部地段可见辉铜矿,在地表氧化带可见孔雀石、蓝铜矿和铜蓝。脉石矿物主要有重晶石,其次见菱铁矿、石英等。

3 矿体地质特征及侧伏规律

结合地表露头采样、坑探及现有钻探工程等揭露手段,共控制、圈定11条工业铜矿体,由右向左从⑤-1编号至⑤-11。其中⑤-1至⑤-4矿体出露于地表,⑤-2矿体为主矿体,其他均为隐伏矿体。矿体多为块状矿石,局部为松散状矿石,矿体夹石主要有细粒石英砂岩、长石石英砂岩和粉砂岩,极少量泥岩及页岩。夹石数量较少,且厚度小,对矿体的完整性影响不大。

3.1 主矿体地质特征

由2—8号勘探线控制,矿体呈大脉状,赋存标高约1220—1810m,往深部未尖灭,总体走向10°,倾向西,倾角40—68°,平均倾角50°,在各标高内沿走向向北均有尖灭趋势。由前人施工的探槽、坑道及本次工作的所有钻孔联合控制,控制最大斜长达570余米。新增部分的平均水平厚度为7.39m,平均品位为:铜1.33%;钴0.077%;银17.47g/t。矿石矿物以砷黝铜矿为主,其次有黄铜矿,少量斑铜矿、辉铜矿,伴生矿物以黄铁矿为主,含少量毒砂、辉锑矿、辰砂等;脉石矿物以重晶石、菱铁矿为主,石英次之;地表氧化矿物以褐铁矿为主,含少量孔雀石、蓝铜矿、铜蓝、胆矾、臭葱石等。

3.2 侧伏规律

根据主矿体垂直纵投影品位等值线图(图3),可以看出该矿体有北东往南西方向侧伏的趋势,倾角35°左右。

图3 小团山铜钴矿主矿体垂直纵投影w(Cu)/10-2等值线图

4 认识

经过本次工作,进一步查明该矿段矿体有以下认识:

(1)铜矿体受控于近南北向断裂构造,主要赋存于小团山背斜西翼上三叠统麦初箐组(T3m)地层内,呈大脉状或透镜状大致顺层产出,矿体的产状与断裂构造产状基本一致;

(2)铜矿石中矿石矿物主要为砷黝铜矿,少量黄铜矿、辉铜矿和斑铜矿,脉石矿物主要有重晶石、菱铁矿,其次为黄铁矿、石英等,氧化矿物主要有褐铁矿、孔雀石、蓝铜矿、铜蓝、胆矾、臭葱石等。矿石中伴生有用元素主要有钴和银。矿体围岩多为石英砂岩、长石石英砂岩和粉砂岩;

(3)铜矿体具有北东往南西方向侧伏的趋势,矿区南部找矿潜力巨大;

(4)矿区北部老鹰坡矿段在1100m标高左右仍存在铜工业矿体,沿矿体倾斜方向仍有找矿潜力。

[1]云南省区域矿产总结 [M].云南省地质矿产局,1993.

[2]云南省永平县水泄矿区铜(钴)矿详查地质报告.江西省地质矿产勘查开发局九一六大队,2005.

[4]云南省永平县水泄铜钴矿区小团山矿段资源储量核实报告.云南省永平矿业有限责任公司,2008.

[3]云南省永平县水泄地区铜金矿详查.项目年度工作总结.永平浩和矿业有限公司, 2013.

F407.1[文献码]B

1000-405X(2016)-5-139-2

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