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云南东川杉木箐铁铜矿勘查区地质特征及找矿潜力探析

2015-03-26陈波

地球 2015年3期
关键词:东川落雪铜矿

陈波

[摘要]通过对东川矿区的中部地带杉木箐铁铜矿勘查区的地质特征和成矿背景进行了综合性的分析,并根据相邻的落因成矿带铁铜矿的成矿条件和构造特征及最新勘查成果,对其找矿潜力进行了探究和分析,推测评价其深部具有较大的找矿潜力。

[关键词]云南东川 矿区中部地带 杉木箐铁铜矿 地质特征 找矿潜力

[中图分类号] P624 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-3-141-2

近年来,云南东川杉木箐铁铜矿勘查区周围的东川矿区原来的一些老矿区的深部和外围找矿工作取得了较大进展,东川矿区成矿带的时空范围不断被突破,表明东川地区深部仍存在良好的成矿条件,被誉为“天南铜都”的东川矿区的深部和外围找矿潜力巨大。作为东川矿区的重要部分,杉木箐铁铜矿勘查区的勘查工作一直在进行,但是由于地表被大面积的昆阳群大营盘组地层覆盖,并没有取得较大进展。2012年将东川杉木箐铁铜矿勘查区作为云南省的地勘基金重点勘查项目,对该矿区进行了深入的勘查工作,本文就结合本次勘查的结果对杉木箐铁铜矿勘查区的地质特征和找矿潜力进行综合性的探究,以期为东川矿区中部地带进一步的深部找矿工作提供理论依据。

1成矿地质和地球化学物理特征

1.1成矿地质特征

从大地构造位置上来说,杉木箐铁铜矿勘查区位于整个东川矿区的中部地带,具有良好的成矿背景构造。地表被大面积的昆阳群大营盘组地层覆盖,深部零星揭露的地层有昆阳群黑山组、落雪组、因民组及平顶山组地层,青龙山组地层缺失。其中的落雪组和因民组地层组合为主要赋矿层位,落雪组的下部与因民组的紫色板岩整合接触,落雪组的上部与黑山组的角砾状炭泥质板岩整合接触,整个落雪组含矿层由南向北逐渐变薄。杉木箐铁铜矿勘查区位于落因背斜东翼的延展部位,该区域断裂和褶皱发育,有杉木箐断褶带、黄水箐弧形断裂和杉木箐—西泽隐伏断裂构造带等控矿构造。

杉木箐铁铜矿勘查区处于岩浆活动剧烈地带,因民期和晋宁晚期为岩浆活动的高峰期。火山岩主要形成于因民期,侵入岩主要形成于晋宁晚期。火山岩主要包括玄武岩和次火山岩,侵入岩包括钠长斑岩和辉绿岩等。

1.2地球物理特征

东川地区的磁异常测量结果显示,杉木箐铁铜矿勘查区出现了杉木箐新寨磁异常(Z3),该异常由四个小的异常组成,分别分布在中南部、西南部和北部,异常的峰值并不大,分别为50nT、150 nT和50 nT,分布面积分别为0.36km2、0.6 km2和7 km2,梯度平缓。根据重力局部异常平面图可知,杉木箐铁铜矿勘查区也出现了重力异常,异常带位于勘查区北部汤因线至拖布卡公路零公里到新寨之间,呈现弧形状。若以2*10-5m/s2作为等值线,异常面积被圈定为25 km2以上,其中新寨附近的异常值与落因矿区的致矿异常强度很相近,详见杉木箐、新寨重磁力异常解释剖面图。

1.3地球化学特征

杉木箐铁铜矿勘查区根据检测报告结果分布有铅和铜的重砂扩散晕2个,分散流晕3个,同时还有5个土壤金属量铅锌铜分散晕,铜的丰度值为1000-6000(*10-6)。通过勘查工作杉木箐铁铜矿勘查区有十五个铜异常浓集中心被圈定出来。这些异常浓集中心大多在铁铜矿体异常的附近呈现同心圆状分布,方向接近南北,与断裂带基本吻合。异常浓集中心在变辉绿岩和玄武岩中分布较多,另在因民组的角砾中也有较少分布。

2矿床的地质特征

2.1典型矿床特征

在杉木箐铁铜矿勘查区西部一侧落因背斜西翼的落因铜矿带赋存有典型的东川式铜矿。原东川矿务局的因民矿和落雪矿是按照不同的矿段和生产系统来进行划分的两个中型矿山,落雪矿的龙山矿段矿体是典型的层状矿体,落雪组下部的含藻白云岩为赋矿岩石,紫红色白云岩构成了矿体的上下盘围岩,浅色层中含矿层厚度为10-20米,矿体呈似层状产出,矿体厚度为11米,长数百米,品位平均值为1.5%。

2.2杉木箐铁铜矿化特征

(1)地表的矿化特征。

在杉木箐铁铜矿勘查区的地表被大面积的昆阳群大营盘组地层覆盖,通过勘查工作在地表取样发现有13个铁铜矿点(11个铜矿化点),其中有5处是产于辉绿岩中的铜矿化点,厚度0.65-1.80m,品位平均值为0.36-0.46%;2处是产于玄武岩中的铜矿化点,厚度为1.00-2.40m,品位平均值0.76-0.78%;4处产于断裂破碎带中的铜矿化点,厚度1.00-4.75m,品位平均值为0.38-2.54%;2处铁矿点,矿体为铁质板岩,厚度2.90-4.00m,品位平均值为34.21%-40.38%,矿石为褐铁矿。

(2)钻孔验证。

在杉木箐铁铜矿勘查区的勘查过程中,实施了三个深钻工程验证重磁异常,其中的两个钻孔验证到落雪组含矿层还有两个隐伏铜矿体:Ⅰ号矿体深度为659.10-924.92米,矿体长度为450米,含铜量为0.36-0.68%,平均值为0.62%。矿石为黄铜矿和黄铁矿,围岩为灰质白云岩和灰白色角砾状硅质白云岩。Ⅱ号矿体深度为928.31-930.24米,平均值为0.33%,矿石矿物和矿石围岩与Ⅰ号矿体接近。

3杉木箐铁铜矿勘查区找矿潜力分析

3.1有利的成矿构造条件

从大地构造位置上来看,杉木箐铁铜矿勘查区位处东川矿区的地质构造中部,有落因控矿岩隆构造带分布在矿区的西侧地带,又有小江大断裂位于勘查区东部,黄水箐弧形断裂带位于南部。杉木箐铁铜矿勘查区中部附近为南北走向的杉木箐基底断裂带和东西向的杉木箐——西泽基底断裂带。在这两个构造带的基底对应部位,通过对重磁同现异常地带的圈定,其与已知的落因控矿岩隆构造带特征类似,这两条构造带的构造是铁铜矿的有利导矿和容矿构造的结合,具有有利的成矿构造条件。

3.2有利的含矿层位和岩性条件

在杉木箐铁铜矿勘查区地表被大面积的昆阳群大营盘组地层覆盖,但在其东部和南部边缘地区露出了因民组和落雪组的含矿层。在勘查过程中通过对零公里到小坡岩隆构造带的重磁异常部分进行验证,在深部697-935米标高处监测到有落雪组和因民组含矿层位存在。其中的落雪组厚度由北往南逐渐增厚,厚度约为20-60米,在其下部发现两层似层状铜矿体,矿体矿物为砂泥质硅质白云岩和白云质硅质角砾岩。本次发现的深部隐伏矿体含矿层与勘查区西侧落因破碎带上典型的东川式铜矿赋矿地层相比,赋矿地层落雪组的厚度较小,硅质的含量不大,矿化相对较弱。根据本次的勘测和前人的的研究成果,可以推测落雪组地层厚度向南部地区逐渐增大,矿化程度向南部逐渐增强。在对杉木箐铁铜矿勘查区的勘查过程中发现的深部隐伏铜矿体和落雪组含矿地层,是本区域深部找矿取得的重大发现,显示出深部存在有利的地层和岩性条件,本区域深部找矿存在较大潜力。

3.3重磁同现异常现象的验证成果

重磁同现在勘查区内的重现状况良好,且与其他的岩隆构造致矿重磁同现异常现象类似,经过两次深孔测试取得的成果证实赋矿地层为深部标高697-935米处的落雪组地层,这与测量报告推测结果基本上一致。在黑山组地层的下部测量到有隐伏的赋存于落雪组和因民组地层中的铜矿体。重磁同现现象在杉木箐铁铜矿勘查区的发现为其深部寻找东川式和稀矿山式铁铜矿提供重要地质依据。

3.4化探异常信息

根据杉木箐铁铜矿勘查区的测量报告显示,在本区内有2个铜铅重砂扩散晕,3个分散流晕,5个土壤金属量铅锌铜分散晕,铜的丰度值为1000-6000(*10-6),有15个铜异常浓集中心,呈同心圆状与已知的铜矿体对应。致矿构造与断裂破碎带方向基本一致,说明沿着断裂构造有着成矿热液活动。

3.5矿化信息丰富

有很多的铁铜工业矿床和金矿床分布在杉木箐铁铜矿勘查区的外围,因民铜矿和落雪铜矿分布在西侧,汤丹铜矿分布在南部,新塘铜矿分布在东部,拖布卡金矿分布在北部外围。虽然在杉木箐铁铜矿勘查区由于地表被大面积的昆阳群大营盘组地层覆盖,表面上圈定的13处铁铜矿化点中,分布较零散且规模不大,但是铁铜矿化点的分布与推断的岩隆构造形态基本保持一致,说明杉木箐铁铜矿勘查区的深部可能存在落雪组和因民组地层组合,有可能存在东川式和稀矿山式铁铜矿。从杉木箐铁铜矿勘查区实施的验证重磁异常的三个深钻工程也获得了比较丰富的铜矿化信息,虽然获得的落雪层的含矿层和铜矿体厚度不大,但是经过综合分析对比,落雪组的厚度从北向南在逐渐的变厚。铜矿层厚度由北向南在逐渐增大,落雪组出露深度逐渐变小。

4小结

通过对杉木箐铁铜矿勘查区的勘测结果分析,杉木箐铁铜矿勘查区的围岩蚀变、构造背景、矿化和物化探异常特征、含矿层位及岩性等特征都与落因背斜西翼的铜铁矿带相接近。杉木箐铁铜矿勘查区周围有着众多的矿点、丰富的矿化信息、满布各种物化探异常,圈定的重磁同现异常的地带构造与已知的矿床构造对应性良好,还有着非常有利的地质构造条件。勘查过程中经过两个深孔工程验证重磁同现异常带及其圈定的两个隐伏龙岩构造带,结果因为检验范围的限制未能取得重大突破,还有大量的找矿空间在圈定的找矿靶区内未被发现,但是落雪组地层和隐伏铜矿体在深部的发现为杉木箐铁铜矿勘查区深部找矿获得了重要信息,在零公里至小坡岩隆段发现的落雪组地层,为下一步的深部找矿工作指明了找矿靶区。因此可将重磁异常再现吻合一致的异常与南北向和东西向的构造带进行含矿层位置拟合来作为深部隐伏铁铜矿寻找的直接证据,在杉木箐铁铜矿勘查区内通过少量深孔验证的方式,如果能在中深部的找矿靶区取得突破,一个新增的中大型铁铜矿床勘查及开发基地将会出现在东川矿区的中部地带,这对于东川矿区中部地带的深部找矿工作具有重要的理论和现实意义。

参考文献

[1]李家盛,刘洪滔,张道红,晏建国,杨灿,念红,冯开平,窦信,张苗红.云南省东川杉木箐--禄劝笔架山铁铜矿整装勘查总体设计及2011年工作方案[R] .昆明:云南省有色地质局地质地球物理化学勘察院.2010.

[2]晏建国,莫向云,杨灿,薛力鹏.云南东川"观音山式"铜矿地质特征及找矿意义[J] .地球学报.2013,(34) .

[3]段光耀,李炬,钱祥贵,陆瑞芳,李永祥,杨玉琼.云南省矿床资源储量简表[R] .昆明:云南省国土资源局.2009.

[4]王维贤,刘继顺,李天福,吴延之,吴健民,陈贤胜,陈根文等.东川、楚雄地区铜矿成矿预测及靶区优选[R] .昆明:中国有色金属工业总公司.2009.

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