云南普朗铜矿一期采选工程范围岩体地质特征

2022-06-01施宝生

中国金属通报 2022年2期

施宝生

云南普朗铜矿是我国的一个大中型斑岩铜矿床，伴生金、银、钼等元素，该矿于2017 年投料试车，目前已进入正式生产阶段，一期采选工程设计年处理原矿1250 万t。矿山自1999 年发现至今，历经20 余年探矿工作，勘查工作单位及地质人员随勘探程度不同而变换，在岩性、蚀变、构造等方面认识也存在一定出入，但随着工程的不断揭露，一期采选工程范围内主岩体内地质特征也越发清晰。本次工作笔者总体按个人对斑岩型矿床的认识而开展，文章从一期采选范围内岩体的岩性、构造、蚀变及矿化特征等方面进行阐述，旨在为普朗铜矿地质工作更好生产及下一步找探矿提供支撑。

1 矿区地质概况

普朗铜矿区位于普朗～红山铜多金属矿亚带南缘，矿区地质格架相对简单，矿区主要出露三叠系尼汝组二段（T2n2）、上三叠统图姆沟组（T3t）和第四系（Q）地层。矿区内构造活动强烈，发育断层、次级褶皱及节理（裂隙）。其中褶皱主要为普朗背斜，受普朗复式岩体的影响，总体呈构造穹窿状，核部侵入有普朗中酸性斑（玢）岩复式岩体，围绕斑（玢）岩体分布图姆沟组地层，两翼地层普遍发生角岩化。断裂主要发育有NW 向的黑水塘断裂及近EW 向的全干力达断裂。（图1）。

图1 普朗铜矿区地质图

矿区内岩浆岩分布较广，侵入岩以浅成—超浅成中酸性斑（玢）岩为主，形成时代为印支期及喜马拉雅期，岩石由石英二长斑岩、石英闪长玢岩等组成，构成普朗复式岩体。受黑水塘断裂及全干力达断裂控制，平面上呈“喇叭”状，由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ号5 个单岩体构成（图1）。遥感解译5 个单岩体在深部相连成一个。首采区范围内产出I 号岩体。通过对岩石蚀变情况进行编录，围岩蚀变类型主要有钾长石化、黑云母化、硅化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化、角岩化。

普朗复式岩体是多阶段岩浆作用的产物。经统计，首采区Ⅰ号复式岩体中石英二长斑岩的年龄主要集中在216Ma ～210Ma，石英闪长玢岩的年龄主要集中于221Ma ～220Ma。

矿石中金属矿物以硫化物类为主，主要为黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、辉钼矿。矿石结构主要以结晶结构及交代结构为主。金属硫化物矿石主要以细脉浸染状构造发育为特征。

按铜品位≥0.3%为边界圈矿指标，普朗铜矿区目前共圈定出20 个大小不一的工业铜矿体。首采区矿体有KT1、KT3 两个，均为硫化矿石，其中KT1 是主矿体。在此需说明，首采区原先共圈出KT1、KT2、KT3 三个铜矿体，2017 年矿山在KT1 号矿体东侧布置了大量钻孔进行探边，根据实施后揭露情况来看，KT2 矿体与KT1 矿体同产于石英二长斑岩岩性内，属同一物质来源，矿体能较好的对比连接，KT2 矿体在一期采选工程范围内应为KT1 矿体的分枝，未再单独圈定。

主矿产铜以外，普朗铜矿还伴生金、银、钼等元素，辉钼矿产出状态肉眼可见，根据以往样品分析结果显示，钼矿化、银矿化与主矿产铜关系不密切，总体呈负相关，钼矿多沿裂隙面充填产出亦或是与石英脉、石英团块共生。金矿化与黄铜矿化总体呈正相关，铜矿化较好地段，检测到伴生金矿品位相对较高。

2 一期采选工程范围

矿区矿权范围大，矿体数量多且分布零散。整个普朗矿区总体划分为首采区和外围两个区块。根据矿山开发利用规划，首采区一期采选工程范围为7-20 线3720m 标高～地表（图1）,该范围内产出KT1 铜矿体,目前共有221 个钻孔工程控制，另有探槽、剥土及各水平巷道工程控制。

3 岩体地质特征

一期采选工程范围内产出I 号岩体，矿床成矿作用发生在复式斑岩体内，岩体中心形成由细脉浸染状矿石组成的桶状矿体，岩体边部产出脉状矿体，成矿元素以铜为主。地表多被第四系冰积物覆盖，岩（矿）石自然类型以硫化矿为主。含矿岩石平均体重为2.68t/m3。

3.1 岩石特征

3.1.1 岩性

岩石定名因含量不同略有差别，但根据以往钻孔及坑道编录情况及岩矿鉴定成果，普朗一期采选工程范围内的主要岩石类型有石英二长斑岩、花岗斑岩、石英闪长玢岩，次有石英二长闪长玢岩、角岩。

因斑岩与玢岩都具有斑状结构，区别主要在于中酸性程度不一样。斑岩与玢岩的准确鉴别需通过岩矿鉴定确定，故本次综合分析，笔者未对岩性进行详细划分，特别是未圈定斑岩内后期侵入的玢岩体，简要的将一期工程范围内的岩性总体划分为斑岩、玢岩和角岩三种岩石，勘探线剖面岩性划分情况详见图2，各类岩石特征大致如下。

斑岩：浅灰～灰色，斑状结构，基质具显晶质（微粒）结构，块状构造。

玢岩：灰～灰绿色，斑状结构，基质具细粒—微粒结构，块状构造。

角岩：深灰～灰黑色，角岩结构，致密块状构造，岩石内碳酸盐脉发育。

3.1.2 接触关系

根据本次划分结果，Ⅰ号岩体划分出边缘相、中心相。中心相主要为斑岩，边缘相为玢岩，围岩为角岩。受热液侵蚀，斑岩与玢岩两相带间主要表现为渐变的接触关系，局部接触界线明显，总体表现为港湾状侵入接触。斑（玢）岩与角岩总体接触界线规则，矿体上盘偶见过渡接触分界。

3.2 构造特征

3.2.1 节理（裂隙）

通过对钻孔、3720m、3736m 水平坑道内节理裂隙的大量统计，岩体内裂隙构造发育，尤其是在矿化体内。从产出形态看，一期采选工程范围内可分为四组优势节理组，其中两组主优势节理组产状参数分别为：143.17°∠71.78°，216.21 ° ∠71.86 °，次优势节理组产状参数分别为：317.07°∠69.22°，39.99°∠70.52°，各优势节理组平均间距在0.087m ～0.095m 之间，全部节理平均间距在0.087m ～0.27m之间。裂隙宽一般均小于2mm，裂隙多呈相互交错、穿插的网脉状产出。节理（裂隙）主要有石英、碳酸盐、金属硫化物、围岩碎屑等矿物充填。

3.2.2 断层

钻孔和坑道工作均揭露到大量的断层构造，经综合分析，本次范围内共圈出5 条较大断层，根据断层的产出方向，初步分为三组，第一组为NW 向断层；第二组为NE-NEE 向断层；第三组：为NWW 向断层。三组断层，因第四系覆盖物较厚，包括F Ⅰ-1 在内的断裂构造在首采区地表亦大多处于隐伏，虽然个别地段根据地形地貌可初步判断有断层，但仍缺少足够证据，因此认为在3720，3736 等各水平所出现的主要断层均为隐伏，地表并未出露。因矿体较为厚大，断层是否对岩石、矿体和断层之间存在错动关系，本次未进行深入研究分析。勘探线剖面断层连接情况详见图2。各断层特征叙述如表1。

通过本次综合分析认为F Ⅰ-1 断层是NW 向断层的代表性断层。与区域断层黑水塘断裂一致，是较早期断裂，是受黑水塘断裂活动产生的次级断裂。NE-NEE 向断层是受区域断层全干力达断裂影响产生的次级断裂。

3.3 蚀变特征

3.3.1 蚀变分带

本次对钻孔及3736m、3720m 两个巷道工程控制平面进行蚀变复核，因钾长石呈灰白色时，难以用肉眼辨别，在蚀变分带过程中，总体将呈肉红色钾长石或黑云母较为明显段划入为钾化硅化带内，绢云母化发育段划入绢英岩化带内，绿泥石化、绿帘石化发育段划入青盘岩化带内。经分析显示，钾硅化带和绢英岩化带内普遍叠加绿泥石化、绿帘石化。

勘探线剖面蚀变分带划分情况详见图4，各蚀变分带总体特征大致如下。

图4 普朗铜矿区I 号（A）、0 号（B）勘探线蚀变分带剖面

钾化硅化带（KSi）：以强钾交代和硅化为特征，本次分析范围内，钾硅化表现较完整区域为1 ～14 号勘探线，14 线以北区域钾化蚀变逐渐减弱，1 线以南仅在ZK0301、ZK0503 钻孔内见少量钾长石发育。

绢英岩化带（SiSe）：绢云母化、硅化相伴发生，钾交代作用被逐渐取代。本带中裂隙面多为碳酸盐物质及金属硫化物充填。

青盘岩化带（ChEp）：表现为绿泥石、绿帘石等矿物的交代现象和碳酸盐等岩脉的产出。

角岩化带（Hs）：主要表现为图姆沟组碎屑岩的角岩化，形成角岩。

3.3.2 接触关系

根据本次划分结果显示：

绢英岩化带蚀变带分布于钾化硅化带外缘，二者之间无明显界线，在过渡地段呈交叠和穿插关系。

青盘岩化带分布于绢英岩化带外围，绢英岩化与青盘岩化在东西边部总体呈交替出现，局部蚀变叠加，蚀变接触关系呈锯齿状。矿体上盘青盘岩化带中硅化相对强烈。

绢英岩化带、青盘岩化带与角岩化带呈规则接触。

3.4 矿体特征

3.4.1 矿体形态

本次工作分别按铜品位≥0.1%、≥0.2%、≥0.3%、≥0.5%、≥0.8%五个指标对一期采选3720m 标高以上7 线～20线范围内15 个剖面、3736m、3720m 两个巷道工程控制平面矿体进行圈定，矿体出露标高3720m ～4155m。矿体呈大透镜状，NW 向展布。在剖面上总体呈“V”形，倾角35°～70°。勘探线剖面矿化（体）圈定情况详见图5。