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云南勐腊茅草山铜矿床地质特征及控矿因素分析

2018-10-23杨昌平董光林

价值工程 2018年32期
关键词:矿层白垩泥质

杨昌平 董光林

摘要:茅草山铜矿为一砂岩型铜矿,矿体赋存于白垩系上统曼宽河组地层中。矿体呈层状、似层状产出,受近东西的断裂控制,矿体多在近东西断裂与近南北向断裂交汇部位富集。矿区白垩纪为炎热半干燥的古气候,氧化及还原交替的沉积环境,有利于金属硫化物的沉淀富集。综上,该区成矿受地层岩性、构造及岩相古地理“三位一体”的控制。

Abstract: The Maocaoshan copper deposit is a sandstone—type copper deposit, occuring in Mankuanhe formation of upper cretaceous. The ore is layered and layered form. The ore is controlled by the west-east trending faults, and the orebodies found occur in west-east trending faults and north-south trending faults at their intersections. On cretaceous paleoclimate of torridity-semiarid and sedimentary environment of oxidation and reduction in turn, is beneficial to enriching of metal sulphides. So, the maocaoshan copper deposit is controlled by formation lithology, fault and lithofacies paleogeography.

关键词:铜矿床;地质特征;控矿因素;云南勐腊

Key words: copper deposit;geological features;ore-controlling factors;Mengla County, Yunnan Province

中图分类号:P618.4 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2018)32-0193-02

0 引言

茅草山铜矿大地构造位置位于藏滇地槽褶皱系横断山地槽褶皱带的兰坪-思茅上迭坳陷最南部,青藏滇缅印尼歹字型构造体系中部的东支[1]。本区的地质构造较为复杂。从构造展布的形态特征看:褶皱具有明显的方向性,多为近南北向,排列比较紧密,彼此多呈平行或呈斜列状分布;褶皱多为紧密背斜和宽缓向斜形成似隔挡式褶皱,其中倒转、旋卷构造发育。断裂构造的展布方向亦是如此,主干断裂以近南北向或北西向为主,与附近的褶皱轴线走向大体一致;而北东向、近东西向的次级断裂,规模较小[2]。

1 矿区地质特征

1.1 矿区地层 矿区主要出露地层有第四系(Q)、老第三系古新统勐井野组(E1m)、白垩系上统曼宽河组(K2m)。区域上白垩系上统曼宽河组分为四段,但在矿区范围内仅出露第四段(K2m4)及第三段(K2m3-2、K2m3-1)。白垩系上统曼宽河组第三段(K2m3-2)上段为矿区含矿层,其主要为紫红色中-厚层状粉砂质泥岩,而其间夹有一套约7.77-12.75m厚的灰绿、灰黑色薄层状含炭质泥质粉砂岩与紫红色中-厚层状泥质粉砂岩普遍含铜,局部地段受构造、热液改造后富集形成一定规模的工业矿体。

1.2 矿区构造 矿区构造比较简单。主要为金厂河-尚勇背斜和断裂构造,其中走向近东西向的F5断层对成矿关系较密切,该组断裂见于茅草山铜矿董宗堡矿段950m中段(图1)及河边矿段875m中段。整体上看,断层带宽从几cm至12m不等,断层有局部膨大闭合的现象,并且向东断层带明显变窄,局部膨大的地方铜平均品位达0.52%,在闭合的地方铜含量一般很低(低于0.3%)。断层产状60°-75°∠45°-68°,为右行平移断层(具有压扭性质),断层面上见水平擦痕,断层带内见断层泥、碎裂岩、断层角砾、紫红色泥质粉砂岩构造透镜体等。(图2)

2 矿床地质特征

2.1 矿体地质特征 矿区内已发现的铜矿体主要分布在金厂河-尚勇背斜北翼及北东翼的白垩系上统曼宽河组第三段第二层(K2m3-2)的灰绿、灰黑色薄层状含炭质泥质粉砂岩中。含矿层长约2.2公里,但不太稳定,矿化也不均匀,矿体主要赋存在近东西向或北西向断裂与含矿层相交部位,严格受地层和构造控制矿体形态简单,在平面上由于受到构造的控制呈现舒缓波状(图1),在剖面上多为缓倾斜层状(图2)、似层状,少量脉状、扁平透镜状等。矿体产状与地层一致,走向近东西向,倾向北东,倾角35°-45°,品位最高3.67%,平均0.8%。

2.2 矿石特征 矿石物质成分较为简单,金属硫化物主要有辉铜矿,次为黄铜矿、斑铜矿、铜蓝、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等;氧化矿石主要有孔雀石,次为硅孔雀石、蓝辉铜矿等。脉石矿物有石英、方解石、石膏等。

2.3 圍岩蚀变 区内蚀变作用虽较弱,但与矿化关系仍较为密切,在碳酸盐化、重晶石化及褪色蚀变较强的含矿层部位矿化较强,没有蚀变的地段,铜矿化一般较弱[1、3]。

3 控矿因素分析

3.1 地层岩性与成矿的关系 区内主要出露地层为老第三系古新统勐井野组(E1m)、白垩系上统曼宽河组(K2m),其中白垩系上统曼宽河组第三段第二层(K2m3-2)为含矿层,岩性为薄-中层状泥质粉砂岩与灰黑色碳质泥粉砂质岩互层,即通常所说的“浅紫交互层”。通过对本区的采集样品、化验分析及李建飞等对相邻南坡铜矿的土壤地球化学测量[4],发现在“浅紫交互层”里普遍含铜,说明该地层为成矿提供了良好的物质来源。

3.2 构造与成矿的关系 区内褶皱构造不发育,仅发育两组断裂构造,即近东西向组断裂及近南北向组断裂。近东西向组断裂为该区的容矿断裂,控制着矿体的空间展布特征。近南北向组断裂对矿体起叠加改造作用,使矿体在局部地段变厚变富,即在两组断裂交汇的部位矿体变厚变富,特别是两组断裂的锐夹角方向上。

3.3 岩相古地理与成矿的关系 云南省白垩纪古地理格局由西部的滇西古陆、北部的玉龙山古陆、东部的牛头山古陆及中部的哀牢山古陆等围绕构成的滇西兰坪—思茅及滇中楚雄两大内陆盆地组成 (图3)。

两大盆地的沉积发展情况基本一致,在纵向上反应出两大沉积旋回,即第一沉积旋回发育于早白垩世早期;第二沉积旋回发育于早白垩世晚期至晚白垩世。各旋回之下多以河流相沉积为主。上部则多以湖相沉积为主。沉积物多为红色,显杂色条带,局部含膏盐。上述特征显示了白垩纪时古气候及沉积环境为炎热半干燥、半氧化环境[5]。

研究区地处兰坪—思茅盆地的最南端,为河流—滨湖相沉积,沉积物为紫红色与灰黑色互层,局部含膏盐(在河边矿段875m中段发现石膏),显示了该区白垩纪古气候为炎热半干燥,沉积环境为氧化环境及还原环境相互交替(晚白垩世表现得较为明显)。这样的环境有利于硫化物的沉淀富集。

4 找矿标志

①地层岩性标志:该区的主要赋矿层为上白垩统曼宽河组第三段第二层(K2m3-2),其中该层中紫红色泥质粉砂岩与灰黑色碳质泥质粉砂岩形成的“浅紫交互层”普遍含铜,可作为该区的直接找矿标志。②构造标志:近东西向组断裂构造与近南北向组断裂构造的交汇部位,特别是两者交汇的锐夹角方向,最有利于矿体的赋存。因此构造可作为该区找矿的间接标志。③蚀变标志:碳酸盐化、重晶石化及褪色蚀变可以作为该区的直接找矿标志,在碳酸盐化、重晶石化及褪色蚀变较强的含矿层部位矿化较强,没有蚀变的地段,铜矿化一般较弱。④岩相古地理标志:“浅紫交互层”是在特定的地质历史时期特定的沉积环境中形成的,其分布及厚度受古地理環境的控制。所以,河流—滨湖相沉积是该区找矿的岩相古地理标志。

参考文献:

[1]王时宝.云南省勐腊县尚勇铜矿普查报告[R].西南有色地质勘察院,1999,12:1-47.

[2]肖彬,范柱国,范昆琨,等.云南南坡矿床地质特征及找矿标志[J].有色金属:矿山部分,2010,62(2):19-22.

[3]洪建磊.云南勐腊茅草山铜矿成矿规律[J].云南地质,2014(01):40-44.

[4]李建飞,罗安华,姬丽娜,等.土壤地球化学测量在云南勐腊县南坡铜矿床找矿勘查中的应用[J].科学技术与工程,2014(30):109-113.

[5]云南省地质矿产局编.云南省区域地质志[M].地质出版社,1990,04:1-728.

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