緬甸聯(lián)邦MTT金銅礦床成礦地質(zhì)特征

徐 強

(1．南京大學地球科學與工程學院，江蘇 南京 210093;2．江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局，江蘇南京210007)

緬甸聯(lián)邦MTT金銅礦床成礦地質(zhì)特征

徐 強1，2

(1．南京大學地球科學與工程學院，江蘇 南京 210093;2．江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局，江蘇南京210007)

緬甸聯(lián)邦實皆省MTT金銅礦床位于曼德勒以西約200km新生代安山巖中，屬塊狀硫化物金銅礦床。對其成礦地質(zhì)特征進行了研究，有助于在新生代安山巖中發(fā)現(xiàn)相同類型的礦床。礦體產(chǎn)在緬甸中部盆地地體之西緣，賦礦地層(即含礦巖系)為陸相安山巖，硫化物礦體呈層狀、似層狀和透鏡體狀。礦石具塊狀構(gòu)造，礦石中主要成礦元素為Cu、Au、S;銅礦石品位較高，屬富銅礦。該類型礦床的找礦標志是：具有低阻高極化的物探異常。

MTT金銅礦;中部盆地地體;新生代安山巖;塊狀硫化物礦床;緬甸

0 引言

20世紀70年代以來，在緬甸中部盆地地體中發(fā)現(xiàn)了大型斑巖－黑礦型銅礦——曼德勒以西105km的望瀨銅礦田。由于成礦所處火山—次火山條件、火山沉積的海相或陸相環(huán)境差異，在望瀨銅礦外圍又發(fā)現(xiàn)了成因上總體類似的黑礦型塊狀硫化物金銅礦床——MTT金銅礦床(田)。望瀨銅礦屬海相火山沉積、而MTT金銅礦床則屬陸相火山沉積的銅礦床(田)，因此重點解剖MTT金銅礦形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模和礦化特征及礦床成因等有助于加強這類礦床的成因認識，指導區(qū)域上地質(zhì)找礦工作。

1 區(qū)域成礦背景

緬甸MTT金銅礦床(田)位于緬甸若開山脈地體與緬甸中部盆地地體接合部位，兩大地體之間由一條近南北向的深大斷裂錯開(楊云保，2002)。該條大斷裂是由于印度次大陸與歐亞大陸碰撞作用而形成的，該斷裂向北與喜馬拉雅碰撞帶相連，區(qū)域構(gòu)造上屬于喜馬拉雅造山帶向東再折轉(zhuǎn)向南的延伸(盧映祥等，2009)。區(qū)內(nèi)地層主要出露由新到老分別為：第四系沖擊層和礫石層、第三系伊洛瓦底江組砂巖、粉砂巖等磨拉石組合、白堊系灰?guī)r、三疊系砂巖夾灰?guī)r、上古生界(石炭系—二疊系)高原石灰?guī)r、志留系泥質(zhì)石灰?guī)r、奧陶系泥質(zhì)石灰?guī)r和前寒武系變質(zhì)基底綠片巖、片麻巖等。巖漿巖為白堊紀中期侵入的花崗巖、輝長巖及超基性巖。本區(qū)所見火山巖為基性—中性噴出巖。區(qū)域構(gòu)造特征：斷裂以北北東向為主，次為近東西向斷裂并且后者錯斷前者;褶皺以東南部復式向斜為主，走向近南北向，離礦區(qū)較遠。與成礦關系密切的新生代火山巖緊臨北北東向斷裂，推測火山巖可能沿該斷裂通道而噴出。新生代安山巖、火山巖分布走向近北北東向。礦區(qū)位于該火山巖延長線之南部區(qū)域(吳良士，2011)。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2．1 地層

礦區(qū)出露地層從新到老分別為：全新世(沖積層);中新世—上新世：伊洛瓦底江組碎屑巖;中新世(灰?guī)r);漸新世(灰?guī)r夾碎屑巖)磨拉石建造;新生代火山巖。礦體產(chǎn)在新生界基性—中性火山巖之中。

2．2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造較為發(fā)育，以斷裂為主，褶皺次之。礦區(qū)東西兩側(cè)有5條近南北向斷裂，最長近20km，最短約10km，均被后期近北東向和北西向的斷裂所錯開。礦區(qū)內(nèi)見走向近東西向的構(gòu)造破碎帶，是區(qū)內(nèi)與成礦有關的構(gòu)造破碎帶，走向近東西，為礦化蝕變構(gòu)造帶，即塊狀硫化物礦脈帶。目前已剝露出來的該礦化蝕變構(gòu)造帶寬約30m，蝕變帶呈寬脈狀，脈體產(chǎn)狀為5°∠82°。另外，在礦體露頭處見有另一組北東東向構(gòu)造破碎帶，破碎帶產(chǎn)狀為346°∠36°。該斷裂帶內(nèi)可見揉皺現(xiàn)象，為一壓扭性斷裂。礦區(qū)西南部為一背斜褶皺。軸部以中新統(tǒng)地層為主，兩翼可見全新統(tǒng)沖積層。

圖1 MTT礦區(qū)地質(zhì)圖

礦區(qū)受東西向應力擠壓，產(chǎn)生樞紐走向為南北向的背斜褶皺;兩組北東向和北西向共軛斷裂，也是受該應力的擠壓而形成的，該斷裂將走向為南北向主斷裂(深大斷裂)錯斷。而工作區(qū)內(nèi)近東西向的構(gòu)造破碎帶為更次一級的斷裂帶，也是主要的儲礦構(gòu)造。多層次、多期次交錯發(fā)育的斷裂，形成了良好的成礦條件，巖漿活動是多期次的，伴隨著成礦熱液沿著主斷裂(南北向深大斷裂)和次一級斷裂(北東向和北西向斷裂)往上運移，在與東西向斷裂交匯處形成銅金礦床。由此可見，礦區(qū)主(南北向斷裂)、次(北東和北西向斷裂)為主要的導礦構(gòu)造，更次(東西向)級斷裂為儲礦構(gòu)造與容礦構(gòu)造。

2．3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)出露巖漿巖種類有兩類：一類是二疊紀侵入的花崗巖，另一期為侵入期不明的閃長玢巖。

礦區(qū)Ⅰ號剖面露頭處所見一破碎帶，該破碎帶上盤為安山巖，下盤為閃長玢巖，顯示次火山巖－閃長玢巖為安山巖后期侵入。從附近居民區(qū)及公園內(nèi)均可見大量的木化石，可見安山巖的噴發(fā)環(huán)境主要為陸相噴發(fā);而礦體產(chǎn)在安山巖中，并且臨近閃長玢巖的礦體銅礦石品位特高，最高品位達到26．4%。而塊狀硫化物中金屬礦物主要為黃鐵礦，次為輝銅礦、少量黃銅礦、黝銅礦等，并且礦體平均銅品位只有 1．80% ～3．00%。

2．4 蝕變及分帶

本區(qū)礦化蝕變沿Ⅰ號剖面露頭的礦化蝕變構(gòu)造帶自東向西呈帶狀分布。最東邊為新鮮未蝕變的安山巖→弱蝕變黃鐵礦化安山巖→塊狀硫化物金銅礦體→含水高嶺石化帶(泥化帶)→硅化塊狀硫化物帶→最西側(cè)為弱蝕變的安山巖。即由圍巖向礦體再到圍巖蝕變分帶如下：稀疏黃鐵礦化帶→塊狀硫化物礦化帶→泥化帶→硅化黃鐵礦化帶→稀疏黃鐵礦化帶以及礦體頂部風化殼褐鐵礦化(圖2)。

圖2 MTT金銅礦區(qū)地質(zhì)剖面圖

從圖2中可以看出，硫化物銅金礦賦存于近東西向破碎帶中，破碎帶中斷層發(fā)育，走向也近東西向，傾角陡傾，近乎直立。與成礦有關的蝕變有硅化、高嶺土化。

褐鐵礦化：是礦體和圍巖頂部最常見的蝕變類型。礦體在地表呈鐵帽出露，是硫化物次生變化的產(chǎn)物，褐鐵礦呈蜂窩狀和土狀構(gòu)造。礦體與風化殼分界部位常見空洞構(gòu)造。礦物成分為褐鐵礦、石英、孔雀石及黏土。褐鐵礦占50%，次為黏土，占40%。

黃鐵礦化：有兩種產(chǎn)出形態(tài)。一種呈自形粒狀，形成較早，粒徑在 0．1mm ～2．0mm 之間，以 0．3mm～0．8mm居多，均呈自形立方體狀，含量約占3% ～15%。另一種黃鐵礦呈他形粒狀，黃鐵礦集合體呈塊狀產(chǎn)出。黃鐵礦粒徑多在0．1mm～0．5mm之間，在塊狀硫化物礦石中含量約占60%。礦石中銅礦化與該類蝕變關系密切。

高嶺土化：一般產(chǎn)在塊狀硫化物夾層之中，呈層狀、似層狀或透鏡體狀，以后者為主。高嶺土是由礦體形成過程中長石蝕變而來，一般形成含水高嶺石，空間上看形成似層狀或透鏡體狀泥化帶。

硅化：發(fā)生在塊狀硫化物或蝕變閃長巖之中，一般伴生黃鐵礦化而且以黃鐵礦化為主。硅化作用形成的石英呈不規(guī)則團塊狀，團塊大小一般呈3cm～5cm產(chǎn)于黃鐵礦之中。礦石中金礦化與該類蝕變關系密切。以上強黃鐵化、高嶺土化及硅化蝕變帶可能既受構(gòu)造控制，同時也受火山巖和火山機構(gòu)控制，有待下一部更深入的研究。

2．5 礦體特征

礦區(qū)現(xiàn)已圈定銅礦體1個，該礦體長300m，寬9m～30m，傾向延伸大于200m。礦體呈脈狀、似層狀。礦體賦存在第三系安山巖內(nèi)。礦體傾向5°，傾角 82°。礦石品位：Cu=1．80% ～3．02%，Au=0.11g/t～3．33g/t，Zn=0．47% ～4．66%。

礦石物質(zhì)組分：礦石中礦石礦物主要為黃鐵礦、輝銅礦，次為黃銅礦、黝銅礦、閃鋅礦、方鉛礦。黃鐵礦含量達60%，輝銅礦含量1% ～30%，黃銅礦、黝銅礦含量約占0．2% ～2．0%。礦物生成順序為黃鐵礦→黃銅礦→閃鋅礦→金→輝銅礦→褐鐵礦和孔雀石(圖3、圖4)。

圖3 黃銅礦沿黃鐵礦邊緣交代黃鐵礦

圖4 黃銅礦交代黃鐵礦并與黝銅礦伴生

礦體礦化不均勻，銅品位變化范圍在0．2% ～23.6%之間，多數(shù)品位在0．5% ～6%之間，平均品位近3%。越靠近閃長玢巖體，塊狀硫化物中銅的富集更明顯，即銅的品位越高。礦體靠近閃長玢巖體時塊狀硫化物中銅的品位最高達23．60%(表1)。

表1 銅礦石化學樣光譜分析結(jié)果

3 礦床成因

3.1 成礦時代

MTT礦區(qū)的安山巖硫同位素值δ34S值介于－0．50‰ ～1．30‰，平均值為 0．4‰;塊狀硫化物礦石中 δ34S測定值為 －0．14‰ ～1．20‰，平均值為0.53‰。可見，無論是圍巖還是礦石，其δ34S的變化范圍均小于3‰，平均值在0．4‰ ～0．53‰之間，接近隕石δ34S 0．2‰(注：由緬甸方礦主提供的資料，1995年由日本地質(zhì)人員采樣測試)。因此，判定MTT金銅礦的成礦礦質(zhì)屬于幔源并隨火山巖噴出并成礦。依據(jù)安山巖樣品的K-Ar同位素年齡測定值介于32Ma～35Ma(注：由緬甸方礦主提供的資料，1995年由日本地質(zhì)人員采樣測試)，即早第三紀之始新世—漸新世，判定安山巖為喜山期火山噴發(fā)礦體產(chǎn)在第三系安山巖內(nèi)，而且四周未見其他類型的沉積巖或更年老的火山巖。因此可以確定，本區(qū)金銅礦床形成于第三紀之始新世—漸新世。形成富礦體的閃長玢巖體侵入早期形成的安山巖，推斷晚于第三紀安山巖噴發(fā)形成時期。

3.2 礦床成因

根據(jù)以上所述，MTT金銅礦床是產(chǎn)在深大斷裂附近，金銅礦質(zhì)沿著深大斷裂深處上地幔噴涌而上，在地表陸相或海相噴出(以陸相噴發(fā)為主)安山巖并在安山巖噴發(fā)的間隙、其層間形成初始狀態(tài)礦漿貫入或火山熔質(zhì)分異并產(chǎn)生火山自蝕變作用下的脈狀、似層狀或透鏡體狀的塊狀硫化物金銅礦床。此早期所形成的塊狀硫化物金銅礦床，礦石銅品位一般在1．80% ～3．00%之間。再加上稍后期的閃長玢巖的侵入，為早期形成的礦體提供熱量，并使早期礦體重新富集，最終形成富的金銅礦體。此階段形成的富礦體原生礦石銅品位最高達46.29%，最低銅礦石品位也有6%以上。

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Metallogenic characteristics of MTT Au-Cu deposit in Union of Burma

XU Qiang1，2

(1．School of Earth Sciences and Engineering，Nanjing University，Nanjing 210093，China;2．East China Geological Exploration Bureau of Nonferrous Metals，Jiangsu Province，Nanjing 210007，China)

MTT Au-Cu deposit was a kind of massive sulfide deposit and located in Tertiary andesite about 200km away from the west of Mandalay，Union of Burma．The author studied its metallogenic geologic characteristics，which would help to discover the deposit of the same type in Cenozoic andesite．The ore body was situated at the west edge of central basin terrane in Burma．Ore-hosting strata and ore-bearing rocks were continental andesite．Sulfide ore bodies were stratified，stratiform-like and lenticular，and of massive structure．The primary metallogenic elements were mainly Cu，Au and S．The ore was rich with copper，and the grade of Cu was very high．Low resistance and high polarization geophysical anomaly were the prospecting indicators for this type of deposit．

MTT Au-Cu deposit;Central basin terrane;Cenozoic andesite;Massive sulfide deposit;Burma

P618．41;P618．59

A

1674－3636(2011)04－0375－04

10．3969/j．issn．1674-3636．2011．04．375

2011－06－02;編輯：陸李萍

徐強(1966—)，男，高級工程師，主要從事地質(zhì)勘查工作，E-mail：xuqiang1968@126．com