云南省金平縣長安沖銅鉬礦成礦規(guī)律及靶區(qū)預(yù)測

胡加昆

(云南冶金集團股份有限公司，云南 昆明 650224)

1 成礦地質(zhì)背景

金平縣長安沖銅鉬礦處于歐亞板塊前緣與太平洋板塊、印度板塊的接合地帶 ，其北東是哀牢山造山帶，以紅河(斷裂)為界；南西以老勐河(斷裂)為界。受幾大板塊擠壓作用的影響，區(qū)內(nèi)構(gòu)造較復(fù)雜，主體構(gòu)造線方向為北西向，由一系列壓扭性斷裂組成，其次為北東向斷裂構(gòu)造。巖漿活動強烈而復(fù)雜，主要為喜山期中酸性巖體、堿性正長巖沿甘河斷裂侵入，形成長安沖至銅廠茶葉坪一帶的多個巖體，巖體規(guī)模不大，小者僅數(shù)十米，大者可達3km2；區(qū)域地層主要有奧陶系中、上統(tǒng)、志留系中統(tǒng)[1]。區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)豐富，主要有銅廠銅鉬礦，長安沖銅鉬礦，長安沖金礦等礦產(chǎn)。

2 成礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層主要有中志留統(tǒng)(S2)、上奧陶統(tǒng)(O3)、中奧陶統(tǒng)(O2)地層，缺失其他時代的地層(圖1)。

1) 中志留統(tǒng)(S2)：灰色中厚層狀灰質(zhì)白云巖、石灰?guī)r，含Zelophyllum intermedium等。厚1096m。該統(tǒng)地層與下奧陶統(tǒng)呈假整合接觸。從老到新簡述如下：

2) 上奧陶統(tǒng)(O3)：為灰色燧石灰?guī)r。產(chǎn)Agetolites mirabilis Sokolor化石。厚約92m。

3) 中奧陶統(tǒng)(O2):為灰黃色中厚層狀鈣質(zhì)砂巖、石英粉砂巖，下部為石英長石砂礫巖。產(chǎn)Discoceras eurasiaticum Frech；Calymenesvn tnigi(Sun)化石。

圖1 云南金平長安沖銅鉬礦礦區(qū)地質(zhì)平面(靶區(qū)預(yù)測)圖

2.2 構(gòu)造

長安沖銅鉬礦區(qū)位于白馬寨倒轉(zhuǎn)背斜的傾沒轉(zhuǎn)折端與F3逆沖斷層的交接處，F(xiàn)3逆沖斷層的上盤。

白馬寨倒轉(zhuǎn)背斜：以奧陶系地層為軸，軸向北西，北翼被紅河深大斷裂所切割，地層出露不全；南翼出露中志留統(tǒng)，中、上泥盆統(tǒng)，石炭系，下二迭統(tǒng)以及第三系地層。

F3斷裂：位于礦區(qū)南西500～600m，走向長大于20 km，走向N45°～60°W，傾向NE，傾角55°～70°，斷裂帶寬1～5m，主要由碎裂巖、角礫巖組成。角礫成分主要為灰?guī)r、砂巖等。一般呈棱角、次棱角狀—半磨園狀，大小1～25cm不等，膠結(jié)物以泥質(zhì)、硅質(zhì)、鐵質(zhì)為主。為一逆沖斷裂。在白馬寨以西被北東向斷裂切錯。

2．3 巖漿巖

區(qū)域的巖漿巖按其侵入的先后可分為三期：早期侵入的為灰白色細粒正長巖，構(gòu)成巖體的主體；中期侵入的為肉紅色的斑狀正長巖，成弧島狀侵入巖體的東西兩端，與銅鉬礦化關(guān)系較為密切。晩期侵入的為正長斑巖、煌斑巖、輝長巖等，呈脈狀侵入。

長安沖礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)六個斑狀正長巖體，侵入O3～S2的各類灰?guī)r、含灰質(zhì)白云巖及砂巖中。其中以Ⅱ號巖體與矽卡巖型銅鉬礦化關(guān)系最為密切。其余幾個巖體均蝕變礦化微弱。現(xiàn)將Ⅱ號巖體的地質(zhì)特征簡述如下：

斑狀石英正長巖：肉紅色，由正長巖石(50％～60％)、斜長石(20％～30％)、石英(10％～15％)、角閃石(5％～10％)、黑云母(1％～5％)及少量的榍石、磷灰石、鋯石、褐簾石、磷釔礦、鐵尖晶石等礦物組成。巖石具斑狀結(jié)構(gòu)：斑晶(粒度在3～15mm之間)主要是肉紅色半自形板狀正長石其次是灰白色的板柱狀斜長石，有時見少量的角閃石；基質(zhì)(粒度0.01～0.5mm)為他形的正長石、斜長石、石英和自形的角閃石黑云母及其他副礦物等組成。巖石平均化學(xué)成分：SiO265.41％、Al2O315.36％、CaO 3.12％、MgO 1.36％、FeO 1.72％、Fe2O32.13％、K2O 4.39％、Na2O 3.41％。

該類巖靠近大理巖接觸帶由于同化混染作用的影響，斜長石含量增高，巖石遞變成石英二長巖。

輝石正長巖：灰綠～灰白色，由正長石(60％～80％)、斜長石(0～20％)、透輝石(10％～20％)、黑云母(5％)、和少量的磷灰石、榍石、鋯石、磷釔礦、褐簾石等礦物組成。巖石具不等粒或似斑狀結(jié)構(gòu)，具似斑狀結(jié)構(gòu)者，斑晶以板條狀的斜長石、正長石為主，其基質(zhì)則主要是條柱狀的正長石和輝石、黑云母以及其他副礦物等。巖石主要化學(xué)成分：SiO256.77％、Al2O314.54％、CaO 5.95％、MgO 2.16％、FeO 2.12％、Fe2O33.95％、K2O 6.52％、Na2O 2.43％。

上述兩類巖石多為突變接觸，偶見漸變過渡關(guān)系，礦物成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造差異明顯，且在斑狀石英正長巖中，見到輝石正長巖的捕虜體，說明輝石正長巖形成的時間早于斑狀石英正長巖。

3 礦化特征

3.1 礦化分布特征

長安沖銅鉬礦已探明的礦體集中分布在北東長不足600m、北西寬不足300m，呈北東向延伸的弧形狹長地帶。共圈定銅、鉬、鐵礦體21個，其中1號銅鉬多金屬礦床受Ⅱ號巖體及F3斷裂控制為主，地層控制為輔沿北東向分布(圖2)；礦體和礦石組合分布自北向南明顯呈硫鐵礦—黃銅礦—輝鉬礦的變化規(guī)律，自上而下也是呈硫鐵礦—黃銅礦—輝鉬礦的變化規(guī)律；位于斑狀英正長巖邊緣，由于接觸交代、同化混染和熱液蝕變作用而形成了由混染石英二長巖(花崗閃長巖)和透輝斜長巖組成的蝕變帶。斑狀石英正長巖的侵入對白云質(zhì)灰?guī)r的圍巖有著強烈的交代作用，在接觸帶改變了它們的化學(xué)成分，形成了矽卡巖化、絹云母化及金云母化等蝕變帶；在白云質(zhì)灰?guī)r與矽卡巖化之間形成了蛇紋石化、大理巖化的蝕變帶。這樣形成三個蝕變類型：內(nèi)蝕變帶(角閃石化、透輝石化)—接觸帶(矽卡巖化)—外蝕變帶(大理巖化)。

圖2 長安沖銅鉬礦床系列勘探線剖面示意圖

3.2 礦化就位特征

2) 在Ⅱ號巖體與南東部F3斷裂的雙重控制下，富含銅鉬多金屬的成礦流體在巖體及灰質(zhì)白云巖制約，沿著破碎空間和派生裂隙充填強烈交代富集成礦。鉬礦體嚴(yán)受內(nèi)蝕變帶控制；銅、鐵礦體均產(chǎn)于矽卡巖中；蝕邊帶越發(fā)育，礦體越厚，蝕變越強，礦體越富。

3) 倒轉(zhuǎn)地層使奧陶系的砂巖在上、志留系的灰?guī)r在下，巖漿侵入時與活潑的CaO、MgO灰?guī)r進行交代形成矽卡巖化的礦體。

4) 主要的銅、鉬礦體，均集中于Ⅱ號巖體與南東部F3斷裂的接觸部位。1、2、3號鉬礦體和1、7銅礦體為本礦床之主礦體，其儲量分別占銅、鉬總儲量的95％和79％，其他礦體，規(guī)模皆小[2]。礦體多呈不對稱的板瓦狀、板狀，雁行排列，平行產(chǎn)出，銅礦體在上，鉬礦體在下，前者較陡，后者較緩，東部厚大而舒展，西部變薄而收斂，略呈扇形分布，礦體一般較完整，無分枝現(xiàn)象和后期破壞；各礦體之間相距2～50m，最大埋深370m，標(biāo)高1400m，83％和77％的銅、鉬儲量均位于1518.5m標(biāo)高以上。儲量集中，埋藏較淺，開采方便。

4 成礦規(guī)律

4.1 物質(zhì)來源

富含Cu、Mo的成礦物質(zhì)進入斑狀正長巖使硫化物完全進入熔體成了硫的不飽和的熔巖流體。

4.2 成礦過程

由于巖漿活動的多期次及控礦因素的多變性，長安沖銅鉬礦的成因較復(fù)雜。經(jīng)過大量的地質(zhì)現(xiàn)象分析，總結(jié)其成礦模式為：硫不飽和的熔體—早期矽卡巖階段—晚期矽卡巖階段—氧化物階段—石英～硫化物階段(原生硫化礦的形成)—潛水面以上的搬運堆積—近地表氧化礦的形成(圖3)。

圖3 云南金平長安沖銅鉬礦成礦模式圖

1) 硫不飽和的熔體的形成：富含Cu、Mo的成礦物質(zhì)進入斑狀正長巖使硫化物完全進入熔體成了硫的不飽和的熔巖流體。

2) 早期矽卡巖階段：主要形成石榴石、透輝石等無水矽卡巖礦物，該階段一般均沒有金屬礦質(zhì)沉淀。

3) 晚期矽卡巖階段：主要形成透閃石、綠簾石、陽起石等含水硅酸鹽礦物，該階段還會形成少量的磁鐵礦。

4) 氧化物階段：形成金去母、白去母等去母類礦物，還有少量的石英和綠簾石，該階段一般能形成少量的輝鉬礦、磁鐵礦等硫化物。

6) 近地表氧化礦的形成：處于潛水面以上(淺表部)的原生硫化銅鉬礦，遭受長期物理風(fēng)化、地表侵蝕，支離破碎，或在重力作用及水運移至低洼處，又經(jīng)歷漫長的化學(xué)風(fēng)化作用，其中硫化物及硅酸鹽等礦物大量氧化淋失而形成氧化礦(化)。

5 靶區(qū)預(yù)測

通過對長安沖銅鉬礦的成礦地質(zhì)條件的對比研究，認為在在現(xiàn)有礦區(qū)外圍的西北部新銀廠地段為新的找礦靶區(qū)(圖1)。該靶區(qū)位于現(xiàn)采礦區(qū)310°方向，平距約600m處。區(qū)內(nèi)出露地層主要有中志留統(tǒng)(S2)灰色中厚層狀灰質(zhì)白云巖、石灰?guī)r，上奧陶統(tǒng)(O3)為灰色燧石灰?guī)r，中奧陶統(tǒng)(O2)為灰黃色中厚層狀鈣質(zhì)砂巖、石英粉砂巖。區(qū)內(nèi)脈巖發(fā)育，有四條輝長巖及一條煌斑巖。區(qū)內(nèi)出露一個呈近東西向延長的巖墻產(chǎn)出的巖體，該巖體為斑狀角閃黑云正長巖，長2000m，寬50m，其軸向中段與西段和圍巖走向斜交，東段與圍巖基本一致，巖體形態(tài)不規(guī)則，具指狀分枝和脹大現(xiàn)象。

5.1 已發(fā)現(xiàn)的礦化信息

在新銀廠(Ⅲ號巖體的)南東側(cè)的探槽(TC17)已揭露矽卡巖兩側(cè)的褐鐵礦化、硅化、大理巖化多處。其中有的外殼已褐鐵礦化皮殼，其內(nèi)核部具有強烈硅化并有侵染狀的黃鐵礦化。

5.2 地層信息

新靶區(qū)出出露地層主要有中志留統(tǒng)(S2)灰色中厚層狀灰質(zhì)白云巖、石灰?guī)r ，上奧陶統(tǒng)(O3)為灰色燧石灰?guī)r，中奧陶統(tǒng)(O2)為灰黃色中厚層狀鈣質(zhì)砂巖、石英粉砂巖。該區(qū)地層與現(xiàn)有采礦區(qū)完全相同。

5.3 巖體信息

新靶區(qū)侵入Ⅲ號巖體及伴有多條綠長巖脈、煌斑巖脈的出露與新的采礦區(qū)基本相似。

5.4 結(jié)論

新銀廠靶區(qū)地層(中志留系、上奧陶系及中奧陶系的碳酸鹽巖及砂巖)組合、巖體特征脈巖產(chǎn)出與銀廠區(qū)(現(xiàn)采礦區(qū))十分相似。在靶區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了多處礦化、硅化、大理巖化及矽卡巖帶表明該靶區(qū)剝蝕深度不大，從矽卡巖礦床的成礦規(guī)律看，其深部有可能發(fā)現(xiàn)銅鉬礦體，是進一步地質(zhì)勘查的靶區(qū)。

[1]云南地質(zhì)局第十五地質(zhì)隊.云南金平銅廠-長安沖銅鉬礦儲量報告書[R].1972.

[2]云南省有色地質(zhì)局三○八隊.云南省金平縣長安沖銅鉬礦資源儲量核實報告[R].2007.

[3]蔡培全，何忠福，吳文輝.云南金平銀廠坡金礦成礦模式[J].云南地質(zhì)，2010，29(3)：168-171.