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云南德钦羊拉矿区路农铜矿床地质特征及找矿远景

2016-06-16杨金富周仕雄薛力鹏

现代矿业 2016年4期
关键词:矽卡岩铜矿矿化

杨金富 周仕雄 薛力鹏

(1.云南省有色地质局地质地球物理化学勘查院;2.中国有色金属工业昆明勘察设计研究院)



云南德钦羊拉矿区路农铜矿床地质特征及找矿远景

杨金富1周仕雄2薛力鹏1

(1.云南省有色地质局地质地球物理化学勘查院;2.中国有色金属工业昆明勘察设计研究院)

摘要通过对羊拉矿区路农铜矿床地质特征及不同矿(化)体特征的分析,结果表明:①矿体赋矿围岩主要为泥盆系江边组(D1j)及里农组(D2+3l)碎屑岩及碳酸盐岩,相对富集Cu、Pb、Zn等成矿元素;②矿体明显受控于断裂构造,层间裂隙及破碎带与铜矿化关系密切,伴有钾化、硅化及碳酸盐化等;③激电异常及磁异常总体围绕中—上泥盆统里农组(D2+3l1+2)大理岩及其周边接触带的矿化蚀变带及铜矿化矽卡岩带分布;④矿石S、Pb同位素揭示硫化物以幔源为主,成矿流体伴有壳源硫、铅的参与。在上述分析的基础上,结合区域成矿背景及矿床地质特征,从地层、构造、矿化、地球物理、地球化学特征等方面总结了找矿标志,认为羊拉矿区路农铜矿床东矿段具有较好的找矿远景。

关键词地质特征矿体特征成矿元素控矿因素找矿标志找矿远景

羊拉大型铜矿区位于“三江”中段金沙江古特提斯造山带,东西两侧分别为中咱—中甸地块及昌都—兰坪地块,矿区夹持于近SN向的金沙江大型断裂和羊拉大型断裂之间,是近年来滇西北地区发现的大型铜矿床之一[1-4]。矿区由尼吕、加仁、里农、路农、贝吾、通吉格、江边等7个矿床组成,目前已探获铜资源量124万t,平均品位1.04%,其中路农、里农2个矿床资源量占矿区总资源量的80%以上,矿区总体远景储量可达200万t,是1个具有巨大找矿潜力的沉积斑岩-矽卡岩复合型铜矿区[5-7]。区内地质构造复杂,岩浆活动频繁,多期次的构造岩浆活动为矿床的叠加改造提供了丰富的热液和矿质,为成矿提供了有利环境,形成了众多的铜多金属矿床(点)[8-11]。自20世纪50年代以来,大量学者对羊拉矿区进行了深入研究,但成果多集中于里农、路农及通吉格铜矿床[12-18],针对路农矿床的研究成果较少。为此,本研究在分析区域成矿地质背景及路农矿床地质特征的基础上,对矿床找矿标志进行研究,为该矿床后续的生产勘探工作提供理论依据。

1成矿地质背景

羊拉矿区位于云南迪庆州德钦县羊拉乡,构造位置地处印度板块与欧亚板块之间的古特提斯构造域。区内早生代在扬子陆块基底上发育稳定的台地相碳酸盐岩及碎屑岩沉积;晚生代金沙江的发育伴随着区内1套斜坡相碎屑岩、碳酸盐岩沉积和过渡壳型钙碱性中—基性火山岩的产出;晚古生代末—中生代早期则形成了区内弧盆构造体系的基本格局,晚三叠世滨—浅海相沉积超覆于古生界之上。区内出露地层主要有元古界、古生界及中生界,其中志留系(S)—泥盆系(D)为1套含火山物质的盆地边缘地相碳酸盐岩-陆源碎屑岩:志留系主要为变质钙质石英砂岩及绢云片岩;泥盆系主要为大理岩、变质石英砂岩、砂质绢云板岩等,于中—酸性岩体接触带附近发育角岩化及矽卡岩化,伴有不同强度的铜、铅、锌矿化,为羊拉铜矿的主要赋矿层位。

区内断裂、褶皱发育,由一系列近SN向的线性褶皱和同向断裂组成,是控制区内沉积建造、变质作用、岩浆活动及其有关矿产的主要构造,而次级同向断裂及派生的“入”字型断层则为控(配)矿构造,晚期则发育较小的NW/NE向断层错断早期断裂及褶皱,构成区内总体SN向展布的构造格局。区内断裂具长期性、继承性活动的特征,属导岩及配矿断裂,不同岩层之间的接触界面由于岩浆侵位等造成的构造作用,导致层间滑脱发育层间裂隙,为成矿溶液提供运移和储矿空间。此外,区内岩浆活动强烈,从晋宁期到喜马拉雅期均有发育,侵入岩及喷出岩出露面积占矿区总面积的1/2,构成大致SN向的岩浆岩带,控制着区内铜多金属矿化的形成和划分。

2矿床地质特征

矿区出露地层较简单,主要有志留系(S)深灰色石英片岩、黑云石英片岩夹灰色厚层变质石英砂岩。泥盆系下统江边组(D1j)位于矿区中、东部花岗岩体两侧,岩性主要由浅灰白色中—厚层状细晶大理岩、浅灰色变质绢云石英砂岩及层状—似层状矽卡岩组成,其中形成的石榴石、透辉石及透闪石矽卡岩的矽卡岩带是路农矿床内KT4矿体的底板标志层。泥盆系中—上统里农组(D2+3l)按岩性可划分为:①里农组一段(D2+3l1),为浅灰—浅灰绿色变质石英砂岩、灰白色中—厚层状细—中晶大理岩夹浅灰色变质石英砂岩;②里农组二段(D2+3l2),灰白色中—厚层状细—中晶大理岩夹变质石英砂岩,该地层厚度与地层接触带上的矽卡岩化、铜矿化成正相关;③里农组三段(D2+3l3),以变质石英砂岩夹深灰色砂质绢云板岩为主。下石炭统贝吾组(C1b)为1套火山岩夹碎屑岩、大理岩海相沉积,未见矿化。

2.1矿化破碎带特征

矿段内褶皱、断裂不发育,仅见F4断裂斜穿矿区中部,呈NE向与金沙江断裂带相交为“入”字型分支断层,片理化发育并与胶结物、角砾定向排列为片理化带,附近岩石具较强的碎裂岩化、糜棱岩化,未见矿化。受构造运动及岩体上侵的影响,矿段内里农组一段(D2+3l1)与里农组二段(D2+3l3)及里农组三段(D2+3l3)地层的接触部位及其附近发育的层间或岩体地层间破碎带内组分较复杂,由破碎的大理岩、板岩、变质石英砂岩、矽卡岩及少量花岗闪长岩类组成,胶结物为炭泥质,近SN走向,倾向W,倾角较陡,为里农矿床主矿体的赋存部位,其中KT5-1、KT5-2、KT1、KT2等主矿体均赋存于其中,其矿化程度与破碎带规模成正比。

2.2矿体特征

路农矿床中矿体主要赋存于加仁复式岩体北侧和东侧的泥盆系浅变质岩系内或加仁岩体的内外接触带上,矿体出露范围自北向南为路农矿床垭口—路弄个大沟,共圈定矿体14个,其中工业矿体6个,KT5-1、KT5-2、KT1、KT4等为主矿体,其余为小矿体或卫星矿体。探获工业矿金属量(332+333+334?)14.28万t,矿床规模达中型。矿床内矿化带在岩体北侧(即F4断裂以北)呈NE—NNE向展布,在岩体东侧呈近SN向展布。根据矿(化)体在地层中的产出部位及其与岩体的空间位置、特征,可进一步细分为上部矽卡岩矿化层和下部矽卡岩矿化层2部分(表1)。

表1 路农矿床主要矿体特征

2.3矿石特征及蚀变

矿床中矿石金属矿物主要为黄铜矿、自然铜、磁黄铁矿、黄铁矿等,其中黄铜矿大部分已氧化为孔雀石、蓝铜矿,磁黄铁矿、黄铁矿已氧化为褐铁矿而出露于地表、浅部或裂隙发育地段,氧化矿则呈黄褐色,较疏松、破碎,呈蜂巢状及土状构造。根据铜矿化与容矿岩石之间的关系,可将矿床内矿石划分为:①矽卡岩型铜矿石,发育强黄铜矿、黄铁矿及磁铁矿化,Cu品位较高(3%~10%);②角岩型铜矿石,主要为角岩化变质石英砂岩、砂质板岩型铜矿石,Cu品位稍低(0.5%~1.5%);③花岗闪长岩型铜矿石,主要分布于KT4、KT5-2矿体中,Cu品位较低(0.52%~1.42%);④构造角砾岩型铜矿石,产于构造破碎带KT4、KT5-2矿体中,Cu平均品位2.79%;⑤大理岩型铜矿石,在各主矿体(KT2、KT3、KT4、KT5-1、KT5-2)中均有分布,含矿岩石为弱矽卡岩化大理岩,Cu平均品位1.16%。区内矿床经受了多期次构造活动和热液作用及蚀变叠加改造,发育类型众多的围岩蚀变,主要包括钾化、硅化、碳酸盐化、绢云母化及泥化、绿泥石化,其中钾化、硅化为矿床内发育最普遍的特征蚀变,矽卡岩化与矿化关系密切,广泛发育于岩体外接触带碳酸盐岩与变质碎屑岩的接触部位,沿地层形成层状、似层状、细脉状和团块状矽卡岩。

3矿床物理化学特征

3.1地球物理特征

3.2地球化学特征

4矿床成因

4.1成矿物质来源

对区域成矿地质特征、地球化学特征的分析有助于加深对矿床成矿物质来源的认识[19-21]。由表2可知:矿区内S同位素含量集中分布于-1.9‰~ +1.2‰,极差3.1‰,平均值-0.84‰,总体集中于0附近,充分表明硫化物中的硫以幔源硫为主,同时有壳源(围岩)硫的加入;矿石Pb同位素组成则相对均一,w(206Pb)/w(204Pb) 18.273~8.369,w(207Pb)/w(204Pb) 15.627~680,w(208Pb)/w(204Pb) 38.445~38.611,极差0.053~0.166,变化较小,显示矿石中的铅主要源自上地壳。

表2 羊拉里农矿床S同位素含量

4.2控矿因素

(1)地层。里农矿床主矿体均产于泥盆系江边组(D1j)及里农组(D2+3l)中,是1套含有角闪安山岩和闪长玢岩的碎屑岩-碳酸盐岩组合,其中碳酸盐岩中发育矽卡岩化,碎屑岩具角岩化、矽卡岩化,矿体赋存于蚀变矽卡岩、角岩中。Cu、Pb、Zn、Ag等成矿元素主要富集于富含碳酸岩物质及火山物质的泥盆系浅变质岩接触带中,对应区内铜矿体的矿源层,为铜矿化的富集提供了有利的物质条件,而矽卡岩、大理岩因富含钙质以致易于交代,发育的裂隙/孔隙易于被矿液充填,可见岩性是促成铜矿富集的重要条件之一。

(2)构造。羊拉铜矿化带总体上位于金沙江结合带中部,成矿期次由加里东始,经历了华力西期、印支期、燕山期等构造演化,形成了SN、NE向断裂以及层间破碎带组成的1套导矿、控矿、容矿构造系统。区内F4断裂在成矿早期为有利的配矿构造,后期则为破矿构造,产于里农组、江边组间的层间破碎带则为矿液的运移、沉淀和富集提供了良好的场所,规模较大者赋存层状—似层状矿体,规模较小的破碎带、裂隙带则赋存小矿体、卫星矿体。因此,里农矿床内矿体的形成与构造关系极为密切,矿体规模、形态受赋矿构造制约。

(3)岩浆岩。矿体主要围绕印支期—燕山期中—酸性岩体产出,在外接触带围岩及内接触带均发育矿化,而产自围岩中的主矿体大致顺层产出,局部地段内见穿层现象。据测定分析,岩体中Cu、Pb、Zn等成矿元素富集,黄铁矿、黄铜矿化普遍,呈细脉浸染状产出,可见岩体为成矿物质的主要来源。

5找矿标志及成矿远景

5.1找矿标志

(1)里农矿床矿体均赋存于下泥盆统江边组(D1j)及中上泥盆统(D2+3l)层位内,为1套中—基性火山-沉积岩系(碳酸盐岩、碎屑岩),其内还包括印支期—燕山期的中—酸性岩体及岩脉分布,共同组成铜矿的赋矿层位和容矿岩石,表明矿床内矿化的富集与岩性有关。因此,相应赋矿层位的围岩(尤以中—酸性岩体接触产生矽卡岩化的地段)为区内类似矿床的找矿标志。

(2)区内一级构造(超壳断裂)为导矿构造,二级断裂构造为岩浆、热液、矿质的运移通道,次级同生、派生的断裂褶皱及破碎带等为有利的容矿、储矿构造,因此构造因素是区内寻找同类矿床的重要找矿标志。

(3)区内侵入岩期次较多,矿床主要产自印支期—燕山期中—酸性岩体内外接触带或岩体内NE向构造破碎带中,围岩中的矽卡岩带也发育部分矿体,因此,沿岩体接触带或构造带开展地质勘探工作,有望较快实现找矿突破。

(4)矿体中因含磁铁矿、磁黄铁矿,在地面磁测中表现出较高磁异常特征,结合矿床内出现的Cu、Pb、Zn等综合化探异常区,在一定范围内可将综合物化探异常作为间接找矿标志。

(5)矿区内氧化带发育,铜矿体分布地段表面多发育强褐铁矿化,局部形成铁帽,可将铜的氧化物(蓝铜矿、孔雀石等)作为直接找矿标志。

5.2找矿远景

本研究对路农矿床的分析范围仅限于西矿带,其中主矿体KT5矿群地下延伸较深,品位稳定变化小,沿矿带东部及深部具有较大的铜矿资源找矿远景。位于羊拉矿区中部的里农矿床与路农矿床的矿化/体、赋矿层位及综合地质异常详细,应加强两矿床结合地段的地质勘探工作。路农矿床加仁岩体西接触带多地段见铜矿化,矿化带延伸较长,因此江边矿床北延地段具有良好的找矿远景。

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(收稿日期2016-02-02)

Geological Characteristics and Prospecting Potential of Lunong Copper Depositin Yangla Mining Area in Deqin County,Yunnan Province

Yang Jinfu1Zhou Shixiong2Xue Lipeng1

(1.Institute of Geological, Geophysical and Geochemical Exploration, Yunnan Nonferrous MetalsGeological Bureau;2.Kunming Institute of Exploration & Design, China Nonferrous Industry Company Ltd.)

AbstractThe Lunong copper deposit is a typical deposit in Yangla mining area in Deqin county,Yunnan province. The deposit characteristics and different ore-bodies or mineralized bodies characteristics of Lunong copper deposit in Yangla mining area are analyzed in detail, the results show that:①the ore-hosting rocks of the ore-bodies are mainly clastic rock and carbonate rock in devonian Jiangbian formation (D1j) and Linong formation(D2+3l), which are relaitively enriched with the ore-forming elements such as Cu, Pb, Zn and so on; ②the ore-bodies are obviously controlled by fracture structures, the inter-layer fissures and fractured zones have closely relationship with the copper mineralization of the ore-bodies, and they are accompanied with potassium, silicification and carbonatization alteration; ③the middle-up devonian Linong formation (D2+3l1+2) marble and the mineralized alteration zones and copper mineralization of skarn zones of its contact zones are surrounded by IP anomaly and magnetic anomalies; ④sulfur and lead isotope reflect the sulfide is mainly derived from the mantle source, the crust source of sulfur and lead activities in ore-forming fluid. Based on the above analysis results, combing with the regional geological background and geological characteristics of Lunong copper deposit, the prospecting indicators are summarized from the aspects of strata, tectonic, mineralization, geophysical and geochemical characteristics. The research results in this paper further indicated that the prospecting potential of the east ore section of Lunong copper deposit is good.

KeywordsGeological characteristics, Ore-bodies characteristics, Ore-forming elements, Ore-controlling factors, Prospecting indicators, Prospecting potential

杨金富(1968—),男,高级工程师,650216 云南省昆明市。

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