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云南大关县丁木树铜矿地质特征及成因

2016-01-08柏建东

云南地质 2015年1期

云南大关县丁木树铜矿地质特征及成因

柏建东

(云南省有色地质局三一七队,云南 曲靖655000)

摘要:丁木树铜矿为沉积型铜矿,铜矿体及矿化层呈透镜状、似层状赋存于下三叠统飞仙关组砂岩中。岩相古地理环境控矿明显。

关键词:砂岩型铜矿;层控矿床;云南大关丁木树

收稿日期:2014-09-22

作者简介:柏建东(1984~),男,云南师宗县人,助理工程师,从事地质矿产勘查工作。

中图分类号:P618.41文献标识码:A

矿区属滇东北铅锌成矿区具有良好的成矿地质背景。区域矿产铜、铅锌、煤、磷矿为优势矿产,该成矿带有良好的找矿前景。

1区域地质背景

矿区处于扬子地台西缘,基底为前震旦系,地台形成于约900Ma的晋宁运动。之后沉积了从震旦系、古生界、中生界、新生界的达万余米的巨厚盖层。由于多期的构造运动,基底断裂复活,盖层断裂继承基底断裂的活动性,最终形成了一系列SN向、NE向、NW向及EW向的断裂与褶皱构造。构成滇东北地区区域构造的基本格局。一方面表现为地壳的震荡运动,一方面导致各时期海水时有进退;另一方面与沉积作用相伴的“同生断裂”活动,造就了一些台盆或海沟;即有利于金属元素的迁移富集,也有利于深部热液的活动。

2矿床地质

2.1 地 层

矿区主要由第四系(Q)、三叠系(T)、二叠系(P)组成。(图1)现由新到老分述如下:

(1)第四系(Q):由残积和洪积物组成,与下伏地层不整合接触。

(2)三叠系(T):勘查区内出露的三叠系可划分为:

中三叠雷口波组(T2l):为灰色、灰白色、褐黄色白云质灰岩、白云岩、砂岩。

下三叠统嘉陵江组(T1j):为灰、灰白、深灰色,泥灰岩、泥质白云质灰岩、泥质灰岩。

下三叠统飞仙关组(T1f):为紫红色、浅紫红色、紫灰色中厚层状泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩夹浅紫红色、灰绿色、浅灰色粉砂岩、粉砂质泥岩薄层。铜矿体主要出现在该地层下部。

(3)二叠系(P):矿区内的二叠系可分为:宣威组(P2x):主要为灰色细砂岩,长石石英细砂岩、粉砂岩、泥岩,含可采煤层1~3层,单层厚1.0m~1.2m。峨嵋山玄武岩组(P2β):为灰绿色、墨绿色致密块状玄武岩、气孔—杏仁状玄武岩夹紫红色凝灰岩。阳新组(P1y):顶部为灰、灰白色,中—厚层状细晶灰岩夹白云质灰岩及白云岩。

图1 丁木树铜矿区地质简图 Fig.1 Geological Sketch Map of Dingmushu Cu Orefield 1.雷口坡组:白云质灰岩;2.嘉陵江组:泥灰岩、泥岩;3.飞仙关组:砂岩、泥岩;4.宣威组:页岩、煤层;5.峨眉山玄武岩;6.阳新组:灰岩、白云岩;7.矿体

2.2 构 造

矿区构造主要为近东西向的背、向斜相间的褶皱构造,而断裂构造不发育。

(1)断裂:

F1:位于工作区北部沿木杆河近东西向延伸,走向延伸长度近3.6km 断裂产状355°~5°∠70°。为正断层。

F2:位于工作区北部大致沿木杆河呈北西西向延伸,走向延伸长度近2.0km 断裂产状190~205°∠60°。为正断层。该断层东侧与F1断相交于公路桥附近。

F3:位于工作区中部大致沿木杆河支流呈南北向延伸,走向延伸长度约1.8km,断层面倾向近于直立,东盘向北西盘向南移动为平移断层。

(2)褶皱:木杆向斜:向斜轴位于元亨以北,向北东延伸出勘查区,轴呈近北东向展布,两翼地层倾角10°~25°,向斜核部地层为早三叠飞仙关组(T1f),翼部为晚二叠宣威组(P2x)和峨嵋山玄武岩组(P2β),区内的铜矿产要分布于木杆向斜南西仰起端的南东翼。丁木树向斜:向胡家湾—许家沟—丁木树—大湾子一线,轴由近东西向展布,在平面上呈舒缓波状,轴长约6.5km。北翼地层倾角65°~85°。

2.3 岩浆岩

矿区广泛分布的火山岩主要为晚二叠系峨眉山玄武岩(P2β),属典型大陆溢流玄武岩,岩石类型比较单一,玄武质熔岩占绝对优势,次为安山岩,局部发育玄武质火山碎屑岩。

3矿体特征

3.1 矿体形态

本区铜矿体呈透镜状、似层状赋存于含矿岩系中,顶界底界呈过度关系。矿体沿岩层走向以尖灭再现、尖灭侧现形态产出。本区老窑、小窑沿岩层走向呈带状联系分布,铜矿体、矿化层沿一定的层位走向延伸,层位相对稳定,但矿体呈透镜状、似层状断续分布于矿化层内。

3.2 矿体产状及规模

区内矿体产状与围岩产状基本一致:355°∠21°。延伸长度30m~200m,可见厚度10m~30m。老窑、小窑布设于矿层厚度较大地段,其中开采最深的一个老窑达41m,洞内矿层一般厚度0.4m~1m,平均品位0.83ω%。

3.3 矿石结构、构造及矿物成分

矿石结构较简单,根据矿石中物质组成的形态、粒度等特征,矿石结构主要有自形晶粒结构、半自形晶粒结构等。自形—半自形晶粒结构:为区内主要的矿石结构,金属矿物辉铜矿、斑铜矿等矿物多呈自形—半自形晶粒沿其它矿物颗粒边缘和裂隙分布于矿石中。

矿石构造主要有:散点状构造、浸染状构造,局部显斑点状构造。散点状构造:分布广泛主要表现为辉铜矿呈散点状不均匀分布矿石中。浸染状构造:辉铜矿、黄铜矿等金属矿物呈粒度不一,含量不均的浸染状散布于矿石中,其中尤以细脉浸染状构造最为普遍。

矿物成分主要为辉铜矿、次为黄铜矿、斑铜矿,次生矿物为孔雀石、褐铁矿,非金属矿物为石英、长石,胶结物为钙泥质。

主要金属矿物的特征如下:辉铜矿,铅灰色、烟灰色,粒度0.01mm~0.1mm,含量0.2%~2%;褐铁矿,褐色,粒度0.01mm~0.5mm,局部显假鲕粒状,含量0.5%~3%;以上两种矿物以填隙方式充填于长石石英砂岩的隙间,含少量黄铜矿、斑铜矿。

非金属矿物:石英,呈砂粒状,透明—半透明状,粒度0.1mm~1mm,含量68%~82%;长石,呈砂砂粒状,灰色、灰白色,粒度0.05mm~1mm,含量20%~40%,长石边部为白色高岭石包裹。

3.4 矿石化学成分

经取样分析含矿岩石中含铜0.61ω%~1.73ω%。其余元素达不到铜矿床伴生元素的评价标准。

3.5 矿体顶、底板围岩特征

矿体顶底板岩性为灰绿色细砂岩及粉砂岩,细粒砂状结构,块状构造;底板为灰绿色砂质泥岩、泥岩,与矿层间常为过渡接触。

3.6 矿化蚀变

区内的含铜地层为下三叠统飞仙关组(T1f),紫红色长石石英砂岩内的灰绿色—灰白色长石石英砂岩,含矿岩石为含褐铁矿长石石英砂岩,具褐铁矿化,近地表经风化具孔雀石化。

褐铁矿化:褐黑色,散点状、假鲕状,散点状的充填于砂岩的隙间,假鲕状的不规律分布于砂岩中。在假鲕粒的中心多为辉铜矿斑点。

孔雀石化:为含铜砂岩近地表氧化而成,在含岩石表面呈灰绿色散点状分布。

4矿床成因

矿区遭晚二叠世海侵以后,地壳曾有短暂的上升,继而是三叠纪海侵,晚二叠世初期喷发形成的峨嵋山玄武岩含有丰富的铜元素,经过长期风化剥蚀,铜素主要呈胶体溶液迁移至海(湖)中(少量铜元素呈机械搬运,如微量黄铜矿),在适当的条件下,通过化学作用方式沉淀下来。当时气候炎热,氧化势位较高,沉积了大套的紫红色碎屑岩,由于地壳不稳定振荡,在局部氧化势位较低的弱还原条件下,沉积了不稳定的灰绿色含铜砂岩,氧化条件利于铜的硫化物变为铜的硫酸盐溶解搬迁,还原条件能使溶液中的铜还原为铜的硫化物而沉淀。

综上所述控制含铜砂岩生成的主要因素是铜素来源和沉积条件,也就是受古地理、古构造、古气候环境的控制,成因类型为沉积型的热液层状矿床。

参考文献

[1]云南省地质矿产局.云南省区域矿产总结[M].1993.

[2]云南省有色地质局三一七队.云南省大关县丁木树铜矿普查报告[R].2006.

THE GEOLOGICAL FEATURE AND GENESIS

OF DINGMUSHU CU DEPOSIT

IN DAGUAN,YUNNAN

BO Jian-dong

(GeologicalTeam317,YunnanBureauofNonferrousGeology,Qujing655000)

Abstract:Dingmushu Cu deposit is a sedimentary Cu deposit.Cu ore body and metallogenetic bed are lenticular,stratoid in Lower Trassic Feixianguan sandstone,which is controlled evidently by rock facies palaeogeographycal environment.

Key Words:Sandstone Cu Deposit;Stratabound Ore Deposit;Dingmushu,Daguan,Yunnan