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老马涧富碱斑岩体找铜矿前景分析

2018-12-10王晓泽杨从府

世界有色金属 2018年18期
关键词:角砾岩北东斑岩

王晓泽,杨从府

(云南黄金矿业集团股份有限公司,云南 昆明 650299)

1 区域地质概况

矿区位于“三江”流域中南段、扬子准地台丽江台缘褶皱带鹤庆~洱海台褶束西部,地处阿尔卑斯-喜马拉雅巨型造山带东段弧形转弯处,濒临特提斯构造域与太平洋构造域交接部位,属环球特提斯构造域的重要组成部分(图1)。

图1 三江地区火山岩构造分区图

区内地层有下元古界苍山群,主要由片麻岩、片岩、变粒岩及少量混合岩、大理岩等组成;下古生代中奥陶统、志留系为一套滨海相碎屑岩和浅海相碳酸盐沉积;上古生界泥盆、石炭系主要为碳酸盐沉积,次为碎屑岩及硅质沉积,二叠系玄武岩广泛分布于程海、金沙江-红河断裂两侧。中生界三叠系为碳酸盐建造及含煤建造,分布于丽江-北衙一带;侏罗、白垩系红色碎屑岩沉积建造,主要分布于红河断裂以西和程海断裂以东;新生界第四系则主要分布于沿区域构造控制的小型山间盆地中。

区内岩浆活动频繁,为三个时期:华力西期以基性辉长岩、二叠纪玄武岩为主,与区内零星铜矿化有关;燕山期-早喜马拉雅期主要为富碱的石英斑岩、辉石正长岩、花岗斑岩及石英闪长岩,并有较多的后期正长斑岩、煌斑岩脉在区内成群成带展布,它们与金、银、铅、锌矿化关系密切;喜马拉雅期主要为中酸性富碱斑岩的侵入及苦橄玄武岩、橄斑玄武岩、碱性岩的喷溢,分布于金沙江-红河超壳断裂带附近。侵入岩有石英正长斑岩、正长斑岩等,并有较多的黑云正长斑岩与煌斑岩脉穿入,它们与金、银、铜、铅、锌、铁矿化关系密切。

区域变质作用主要为热接触变质作用和动力变质作用。区域变质集中出露于大理洱海西侧,为下元古界苍山群的片麻岩、片岩、变粒岩及少量混合岩;洱海以东至宾川-程海断裂,多为大理岩化灰岩-大理岩;宾川-程海断裂以东为千枚岩、板岩及变质砂岩等。以热接触变质作用主要形成矽卡岩、大理岩化灰岩和少量角岩。动力变质作用主要沿断裂带形成构造角砾岩、碎裂岩及糜棱岩、断层泥等。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露地层从新至老为三叠系中统北衙组(T2b)、三叠系下统青天堡组(T1q)、二叠系峨眉山玄武岩(Pe)。其中北衙组共出露三个岩性段(T2b1-T2b3):地层总体近北东-南西走向,倾向北西,倾角较缓,T2b3岩性为灰色、深灰色薄—中层状生物碎屑灰岩、蠕虫状灰岩,夹泥质灰岩;T2b2岩性为深灰色、浅灰色中-厚层状网纹、条带状、竹叶状、蠕虫状含泥质灰岩夹泥灰岩;T2b1岩性为灰黄色薄层状泥质灰岩,具角砾状构造,沿层面具条带状灰质结核。与下伏地层T1q呈平行不整合接触;青天堡组(T1q)出露于矿区南西至北东部,地层近北东-南西走向且呈不规则带状分布。倾向北西为主,倾角较缓。上部为黄褐色页岩夹粉砂岩,顶部夹泥灰岩;中部为黄绿色页岩、浅紫色砂页岩互层,黄绿色薄层状石英砂岩夹杂砂岩;底部具玄武质砾岩。与下伏地层Pe呈平行不整合接触关系;峨眉山玄武岩(Pe)出露矿区北东至南部及南西部,岩性为深灰、灰绿色致密块状玄武岩、杏仁状玄武岩,有凝灰岩夹层及熔结火山角砾岩。

2.2 构造

矿区位于北衙向斜南扬起端东部,褶皱不发育,仅为一向北西或北倾单斜地层,总体走向北北东至南西,倾向北西、南西为主,倾角平缓,倾角8°~30°,局部地层受断层活动影响产状混乱。矿区断裂构造主要围绕老马涧富碱斑岩体附近发育,其发育北北东向(F1、F3、F6、F15)和北西向(F2、F4)两组断裂,共6条。其中F3、F4断层分别位于老马涧斑岩体西侧和北东侧,控制着老马涧斑岩体侵位及地表出露南北展布形态。矿区岩石节理裂隙发育,其在斑岩体中发育两组:一组走向北西,产状14°~167°∠51°~79°;另一组走向北东,产状为250°~350°∠40°~76°;密集程度较高,一般5~10条/米,少数达20条/米,形成节理裂隙带。局部节理裂隙中充填物质为褐铁矿、泥质,部分具铅锌矿化。

2.3 富碱斑岩体

老马涧富碱斑岩体出露于矿区中南部,平面呈不规则椭圆状产出,北西向长约440m,北东向长约400m,出露面积约0.126 km2。侵入于青天堡组地层及二叠系峨眉山玄武岩中,斑岩体侵位及地表出露受F3、F4断层控制。围绕斑岩体有隐爆角砾岩呈环带状分布,接触部位有少量铁质;岩性特征为岩石呈浅灰白色,具斑状结构,块状构造。斑晶含量51%~70%,具边部含量较高、向中部减少特征;粒径一般0.5mm~2mm,个别2mm~3mm;成分主要为钾长石、少量石英;基质具隐晶-微粒结构,含量30%-45%,成分由微粒长石、石英、绢云母等组成。斑岩体总体蚀变较弱,主要为碳酸盐化、高岭石化、绿泥石化,次为绢云母化、硅化、黄铁矿化。地表风化强烈,部分长石风化后形成高岭土。节理裂隙发育,隙中充填物有铁泥质、方铅矿等,局部裂隙密集形成褐铁矿化、铅锌银矿化。

2.4 围岩蚀变

矿区围岩蚀变总体较弱,可分为两类:一类为斑岩体本身蚀变,主要为碳酸盐化、高岭石化、绿泥石化,次为绢云母化、硅化、黄铁矿化;另一类为围岩蚀变,主要有重晶石化、绿帘石化、绿泥石化、孔雀石化、黄铜矿化、褐铁矿化、方铅矿化[1]。

2.5 地球物理、化学特征

(1)地球物理特征。玄武岩为低阻强磁性体,灰岩为高阻弱磁性体,砂岩、隐爆角砾岩、石英正长斑岩均为低阻弱磁性体。

(2)地球化学特征。北衙组一段有As、Pb、Zn、Ag元素相对富集,Au、Cu元素分散富集,Pb、Zn、As、Ag元素局部富集;青天堡组只有Ag元素均相对富集,As、Pb、Zn、Au、Ag元素分散富集,Cu元素局部富集。各元素衬度较低,难以寻找有用矿体。二叠系峨眉山玄武岩中仅有Cu、Au元素相对富集。

老马涧斑岩体平面上元素水平分带比较明显。其靠近石英正长斑岩与隐爆角砾岩接触部位附近,Au(极大值 达31.8×10-9)、As(极 大 值 达124×10-6)、Sb(极 大 值达151×10-6)、Hg(极 大 值 达2.19×10-6)、Cu(极 大 值达137×10-6)、Pb(极 大 值 达14242×10-6)、Zn(极 大 值达3769×10-6)、Ag(极 大 值 达12.6×10-6)、W(极 大 值达17.3×10-6)、Sn(极 大 值 达 18.2×10-6)、Mo(极 大 值达8.2×10-6)都有异常显示,岩体中心只有Hg(极大值达1.17×10-6)、Pb(极 大 值 达988×10-6)、Zn(极 大 值 达286×10-6)有异常,且北东接触部位附近的元素异常值比南西边接触部位附近的异常值高,在北东接触部位附近成矿更有利。

3 矿(化)体地质特征

矿区以往已控制3个铅矿体,矿体主要分布在老马涧富碱斑岩体与隐爆角砾岩接触带附近。Ⅰ号矿体受北东向陡倾裂隙带控制呈扁豆状产出,走向控制长35m;倾向南东,倾角65°~70°,倾向控制延深125m;矿体平均厚度5.60m,平均铅品位5.20%;Ⅱ号矿体受近东西向陡倾剪切裂隙带控制呈透镜状产出,北东向控制长92.5m;倾向南,倾角80°~85°,倾向控制延深190m;矿体平均厚度17.40m,平均铅品位9.00%;Ⅲ号矿体受北东向构造破碎带控制呈脉状分布,走向控制长30m;倾向南东,倾角80°~85°,倾向控制延深70m;矿体平均厚度5.9m,平均铅品位5.2%。

在地表出露的石英正长斑岩与隐爆角砾岩在接触部位附近局部有多处含银、铅、锌、褐铁矿化信息。

4 找铜矿前景分析

老马涧富碱斑岩体所处的大地构造位置,恰居于两板块(特提斯构造域与太平洋构造域)接合带上,属滇西藏东成矿带,而此带之南北两端均已有斑岩型铜钼矿床分布。岩体的岩石结构为斑状结构,基质为隐晶质,表明岩体属浅成相。岩体呈筒状,产状较陡,围岩以玄武岩和青天堡组砂砾岩为主,围岩岩性相对致密,对斑岩体起到封闭作用。围绕斑岩体隐爆角砾岩的形成表明岩体曾多次爆破,气液有多次活动,再加上围岩蚀变弱,封闭好,矿液可能未逸散。

从金属矿化看,岩体上部已经具备斑岩铜矿的上部特征,即有Pb、Zn矿化、且含Ag、Ca高,并有Cu、As、Sb、Bi、Mo、Sn等元素的伴生。可能是与岩体被剥蚀的深度有关,没有形成很好的地球化学场,那么在深部可能会形成斑岩型铜矿床。另外老马涧斑岩体元素测试结果显示:富SiO2、低铁镁。硅过饱和, w (SiO2)含量在(67.13%~72.95%);里特曼指数为(1.82~1.99),为钙碱性。w(A12O3)变化范围(在12.51% ~15.68%之间),A/CNK为1.16~2.28;大离子亲石元素富集,亏损高场强元素。轻稀土富集、重稀土亏损的特点。与周边北衙斑岩体进行了对比,石英正长斑岩体可能是同期形成的。岩浆来源较深,并且都是碰撞造山走滑构造系统深部壳幔相互作用的产物,更利于发生金铜矿化。

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