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崖铜矿床地质特征及找矿标志

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摘要:三道崖矿区位于扬子地台(Ⅰ级构造单元)西南缘攀西裂谷东部的康滇地轴(Ⅱ级构造单元)、泸定~米易台拱(Ⅲ级构造单元)之冕宁台穹中段(Ⅳ级构造单元)。铜矿体主要产于二叠系峨眉山玄武岩与阳新组灰岩接触带、玄武岩内破碎带以及峨眉山玄武岩与三叠系砂岩页岩接触带中,矿石类型为灰岩黄铁矿型铜矿石、石英脉型自然铜矿石。

关键词:三道崖;铜矿;地质特征;找矿标志

1区域地质背景

本该区大地构造位置为扬子地台(Ⅰ级构造单元)西南缘攀西裂谷东部的康滇地轴(Ⅱ级构造单元)、泸定~米易台拱(Ⅲ级构造单元)之冕宁台穹中段(Ⅳ级构造单元),西与盐源~丽江台缘凹陷相接,东与石棉台穹相邻。

1.1地层

本区出露地层主要有寒武系、奥陶系、志留系、二叠系、三叠系及第四系,寒武系地层主要为砂岩、灰岩、白云岩等;奥陶系地层主要为白云岩、灰岩、砂岩、页岩等;志留系地层主要为砂岩、灰岩、页岩等;二叠系地层主要为灰岩、页岩及玄武岩等;三叠系地层主要为砂岩、页岩等;第四系则主要为洪积、坡积、冲积成因的砂土、砾石、碎块石等。

1.2构造

区内构造运动频繁,褶皱和断裂发育,以北北西向为主,东西向次之。向斜或火山盆地周缘不同方向的线性构造纵横交错,组成区内主要的构造格架,与各类环形构造及地层有规律地汇集叠加而成复杂的构造区,为铜矿的形成创造了有利的构造条件。新基姑~碧鸡山复向斜:位于新基姑、碧鸡山一带,轴向北北西,南起铜厂以南,往北经新基姑、马基岗一带,被磨房沟断层所截,长约16km,宽约6km,核部最新地层为侏罗系,两翼地层由向斜核部至两翼分别为上三叠统~寒武系。西翼地层倾角31°~70°,东翼地层倾角40°~75°。西翼次级褶皱有左可洛背斜,东翼次级褶皱有足姑背斜。北端翘起,倾伏角在10°~15°之间。梅子营断层:位于测区西部,往北经梅子营、廖坪,于西番寨附近与普雄河断层相交。走向近南北,区内长约12km。断层面东倾,倾角70°,发育10m~30m破碎带,见早期断层角砾岩被后期断裂活动挤压,错断为大小不等的透镜体。南段为上盘寒武系向西逆冲于西盘上三叠统白果湾组之上,垂距约80m;北段为上盘白果湾组斜落于下盘灯影组三段之下,垂距约1000m。据此分析,该断层早期为张性,后期为压扭性性质,对成矿比较有利。

1.3岩浆岩

本区域内出露的岩浆岩主要为早震旦纪花岗岩、火山岩和二叠纪峨眉山玄武岩。

1.4区域矿产

区域内地质构造较复杂,因此,矿产资源也比较丰富,主要有煤、铁、钒、铜、铅锌、铝、磷、石棉、菱镁矿、石膏以及冶金辅助原料等,其中煤、铅锌、铁及铜等矿产资源分布较广。其中与该矿成矿条件的类似矿点分布较多,多分布于甘洛~石棉边界地区的向斜构造内,如吊红崖、金台子、新山等。

2矿区地质

2.1地层

勘查区出露地层主要有寒武系上部地层、奥陶系、二叠系、三叠系及第四系

2.2构造

矿区位于新基姑~碧鸡山复向斜北端,镇西~白果断层与拉尔~磨房沟断层之间。矿区内褶皱、断层较发育,为含矿物质的运移提供了通道,为矿质的沉淀、富集提供了容矿空间,因此,区内构造对成矿非常有利。褶皱:详查区内褶皱构造发育,呈南北或近南北向分布于整个矿区北段和南段。区内规模较大、与成矿关系密切的褶皱构造主要有三道崖向斜、三道崖背斜、铜厂向斜和拉铺背斜。断层:矿区内断层从发育期次、发育性质以及与矿化的关系上可分为二大类。一是南北逆(冲)断层:受镇西~白果断层和拉尔~磨房沟断层的影响,形成了一系列陡倾角(60°~80°之间)走向近南北断层,该类断层受多期构造活动的作用,先期表现为张性断层,后期表现为压性、压扭性断层(逆断层),对成矿比较有利。二是东西向及北北西向平移断层:当褶皱发展进入中晚期,随之便产生一系列东西向扭性断层(平移断层),该类断层在矿区内分布最为密集,在地表延伸较远。

2.3岩浆岩

矿区内岩浆岩的类型比较单一,主要为印支晚期较强烈的岩浆活动,形成了晚二叠世峨眉山玄武岩。该岩浆沿深大断裂带呈裂隙式喷发喷溢,覆盖于阳新组灰岩之上,呈层状产出,具喷发旋回特征。

2.4围岩蚀变

区内蚀变主要分布在玄武岩内及与下伏灰岩接触带附近,类型较简单,强度较弱。蚀变主要有硅化、沸石化、高岭石化、绿帘石化、蛇纹石化、碳酸岩化、黄(褐)铁矿化、绿泥石化、钠黝帘石化以及灰岩接触带的大理岩化和重结晶等,并发育大量石英脉、方解石脉等。

3矿床地质

3.1矿体分布特征

勘查区内铜矿体,主要由产于二叠系峨嵋山玄武岩与阳新组灰岩接触带、玄武岩内破碎带以及峨眉山玄武岩与三叠系砂岩页岩接触带的三个含矿带所组成,从西至东依次将含矿带编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号。三个含矿带总体上呈近南北向平行展布,严格受地层层位控制,平行相伴,呈条带状产出,长达8Km。Ⅰ、Ⅱ号矿体之间的平面距离为20m~30m,Ⅱ、Ⅲ号矿体之间的平面距离为10m~20m。主要矿(化)体断续产于Ⅰ、Ⅱ号含矿带中。另外在3线~7线之间的阳新组灰岩内赋存有次要矿体,将其编号为IV号含矿带,呈厚板状直立产出,为淋滤型矿石。主要矿带为Ⅰ号矿带,主要矿体为I-1、I-2、Ⅱ-1号。I-1号矿体:位于Ⅰ号含矿带北部,处于三道崖向斜西翼。矿体呈似层状连续产出,矿体走向控制长近350m,厚度1.10m~6.52m,平均厚度3.38m,厚度变化系数64.55%,矿体倾向75°~109°、倾角37°~62°,平均产状89°∠49°;品位0.22%~0.68%,平均品位0.42%。I-2矿体:严格受铜厂向斜及拉埔背斜控制。矿体地表断续出露长达1000余米,由一系列槽探及钻探工程控制,最大控制矿体斜深为250m。矿体倾向75°~95°、倾角25°~32°,平均产状85°∠27°。矿体走向控制长约240m,厚度0.24m~7.12m,平均厚度2.89m,厚度变化系数30.98%;Cu品位0.35%~0.74%,平均品位0.41%。Ⅱ-1矿体:处于三道崖向斜西翼。控制矿体走向长近800m,最大控制矿体斜深约450m,厚度0.35m~1.83m,平均厚度0.69m,厚度变化系数53.56%,矿体倾向73°~118°、倾角36°~65°,平均产状92°∠48°;Cu品位0.59%~11.43%,平均品位3.19%。

3.2矿石质量

矿石结构主要有半自形—它形粒状结构、自形晶结构、碎裂结构、碎屑结构、针状纤维状结构、胶状结构以及固溶体分离形成的乳滴状结构、叶片状结构、格子状结构等。主要矿石构造有稀疏浸染状构造、星散状构造、细脉浸染状构造、角砾状构造等。矿石矿物主要为黄铜矿、斑铜矿,其次有赤铜矿、蓝铜矿、孔雀石、黝铜矿、胆凡、闪锌矿、黄铁矿等。脉石矿物主要有方解石(包括原岩矿物和后期热液方解石脉)、火山凝灰、脉石英及蚀变矿物绢云母、绿泥石、绿帘石等,次生条件下还有钠黝帘石等矿物。

3.3矿体围岩

I号矿带:矿体赋存于阳新组灰岩与峨眉山玄武岩接触带及其附近,其底板围岩为阳新组三段生物碎屑灰岩和蚀变灰岩,顶板围岩为峨眉山组底部玄武质凝灰岩;矿体与底板灰岩之间呈缓慢过渡,而与顶板玄武质凝灰岩呈快速过渡关系。II号矿带:矿体赋存于峨眉山玄武岩内的熔结火山角砾岩及其构造破碎带内,其底板围岩为致密块状玄武岩或熔结火山角砾岩,顶板围岩为杏仁状玄武岩或拉斑玄武岩。III号矿带:矿体底板围岩为多杏仁状玄武岩,顶板围岩为炭质页岩或炭泥质粉砂岩,与底板围岩界线清晰,而与顶板围岩呈过渡关系。

4找矿标志

(1)峨眉山玄武岩铜的背景值含量极高,从而为铜矿体的形成提供了必要的物源条件,因此峨眉山玄武岩分布区及其周缘是该类型铜矿的找矿区域。(2)据统计数据表明,玄武岩铜矿及相应的铜矿类型主要保存于燕山期-喜山期复式短轴向斜构造中,由二叠系峨眉山玄武岩组成的燕山期复式短轴向斜构造是重要的找矿标志之一。(3)二叠系峨眉山玄武岩与上下沉积地层的接触带;玄武岩内部熔结火山角砾岩以及喷发旋回、岩相接触带等层间破碎带都是热液型铜矿赋存的有利空间,并造就了该类型铜矿的层状特征。(4)铜矿的分层性较好,极具层状特征,空间位置较明确,除总体沿层分布外,其局部富集主要受一些次级断裂、节理、褶曲及陆相盆地控制。(5)此外与铜矿化相伴普遍发育的蚀变绿帘石化、硅化、沥青质化、绿泥石化、碳酸盐化、黄铁矿化以及褪色蚀变等也是重要的找矿标志之一。峨眉山玄武岩铜矿以Cu为代表的成矿物质主要来源于上地壳,硫既有来自于盆地膏盐层,又有来自于火山喷气,相应地有机碳也分为原地和异地二种来源,从而有力地支持了沉积型和热液型铜矿化类型的划分。成矿与盆地流体的对流循环及从玄武岩中萃取的成矿物质有关,有机质对成矿流体的还原和对成矿物质的吸附作用可能是成矿的重要机制。

参考文献

[1]余冲;李良波;吴小艳;廖娟;姜浩杰.2015.四川省会理县某铜矿地质特征及找矿远景分析.四川建材.

[2]李强;马绍春.2017.云南省东川大梁子铀多金属矿床地质特征.云南地质.

[3]王哲;穆利修;凤骏;李晓光.2017.新疆巴伦台镇阿牙沙拉铁铜多金属矿地质特征及成因分析.新疆有色金属.

[4]张良钜;李鹏飞;阮青锋;梁洁;杨育富;李东升;曾伟来.2017.川南普格暗色团块玄武岩中的沥青与自然铜特征及其成因.岩石矿物学杂志.

[5]郭彬;王超.2018.四川盐源桃子铜矿床地质特征及找矿方向.中国矿山工程.

作者:于文明 单位:华北地质勘查局综合普查大队

崖铜矿床地质特征及找矿标志责任编辑:张雨    阅读:人次
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