紅泥坡銅礦床地質(zhì)特征及找礦意義

胡夕鵬，張濟(jì)禮，李世燕，楊開均，胡紅波

（四川省地礦局四○三地質(zhì)隊，四川 峨眉山市 614200）

紅泥坡銅礦床地質(zhì)特征及找礦意義

胡夕鵬，張濟(jì)禮，李世燕，楊開均，胡紅波

（四川省地礦局四○三地質(zhì)隊，四川 峨眉山市 614200）

紅泥坡銅礦床位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺攀西成礦帶康滇地軸中段的有色、黑色金屬成礦帶，礦體賦存于元古界河口群河口組及天生壩組，呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出。本文通過對該礦床區(qū)域成礦背景、礦區(qū)地質(zhì)特征、礦體地質(zhì)特征、物化探特征及成礦地質(zhì)條件等方面的研究，闡述了該成礦區(qū)帶找礦過程、找礦意義，對尋找同類型礦床具有重要的指導(dǎo)意義。

銅礦；地質(zhì)特征；找礦意義；紅泥坡

紅泥坡銅礦床位于四川省會理縣綠水鄉(xiāng)境內(nèi)，處于攀西成礦帶之拉拉銅鐵礦集區(qū)③，是該礦集區(qū)繼落凼大型銅礦床和落東等中型銅礦床后，發(fā)現(xiàn)的又一大型銅礦床。該區(qū)大規(guī)模的火山噴發(fā)活動，為該區(qū)銅、鐵礦床的形成提供了豐富的物質(zhì)來源。

經(jīng)過幾輩地質(zhì)工作者在拉拉地區(qū)銅鐵礦集區(qū)堅持不懈的努力，終于認(rèn)識到拉拉地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造不是簡單的向南傾斜的單斜或是一系列緊閉褶皺，而是一個軸向近東西，向西緩傾的殘余向斜[3]。并確認(rèn)區(qū)內(nèi)第三火山旋迴（天生壩組）亦為區(qū)內(nèi)主要銅、鐵含礦層，主成礦元素在垂向上呈鐵-銅-鐵的分布規(guī)律[2.3]。

歷經(jīng)多年的區(qū)內(nèi)深部找礦，在紅泥坡礦區(qū)圈出4個銅礦體、8個鐵礦體。其中Cu-1號礦體走向長1 440m，傾向延伸400m[2]。另圈鐵礦體8個，其中富鐵礦2個，貧鐵礦體6個[3]。通過與北面距離3km的落凼銅礦床對比，發(fā)現(xiàn)該礦屬于落凼銅礦異源異體的“姊妹礦”。

本文從成礦地質(zhì)背景、礦區(qū)地質(zhì)特征、礦體地質(zhì)特征、物化探特征及成礦地質(zhì)條件等方面入手，研究其成礦，分析其在拉拉銅鐵礦集區(qū)的找礦意義，這對尋找區(qū)內(nèi)與元古界3次大型火山活動有關(guān)的礦產(chǎn)具有一定的啟示意義。

圖1　四川拉拉地區(qū)銅鐵礦集區(qū)礦產(chǎn)略圖

1 成礦地質(zhì)背景

紅泥坡銅礦床位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺康滇地軸中段，元古代會理-東川拗拉槽西側(cè)。地質(zhì)特征主要是在前震旦紀(jì)，早期發(fā)育一套較完整的海相優(yōu)地槽火山-沉積組合和晚期淺-濱海相冒地槽沉積組合的巖石建造-即會理群。經(jīng)過會理運(yùn)動和晉寧運(yùn)動，結(jié)束了本區(qū)的地槽發(fā)展階段。前震旦系的基底構(gòu)造為東西向及南北向兩種構(gòu)造作用疊加形成的基底構(gòu)造格架。震旦紀(jì)以來南北向隆起繼承和改造了早期的構(gòu)造，形成南北向斷裂構(gòu)造帶。具多期性和繼承性的活動特點(diǎn)，控制著本區(qū)的巖漿活動、沉積建造和構(gòu)造變形。區(qū)內(nèi)巖漿活動時期有會理、晉寧、海西、印支和燕山五期。從侵入到噴發(fā)、從超基性到中、酸性有不同程度的發(fā)育。故總的來講，該區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、巖漿活動頻繁，為銅、鐵、鎳等礦床的形成提供了有利的時、空和物質(zhì)條件（圖1）。

圖2　四川省會理縣紅泥坡-板山頭易選貧鐵礦地質(zhì)圖

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層有蓋層及前震旦系河口群地層，地層展布受斷層控制，呈現(xiàn)為一個寬緩向斜，巖漿活動強(qiáng)烈（圖2）。

2.1礦區(qū)地層

礦區(qū)出露地層主要有蓋層三疊系上統(tǒng)白果灣組（T3b）及前震旦系河口群天生壩組（Pt1t）、新橋組（Pt1s）及落凼組（Pt1n）。

1）白果灣組，該層上部為紫紅色細(xì)砂巖層，厚3～4m；下部為深灰、灰黑、灰綠色的底礫巖層，礫石成分復(fù)雜，常見的有黑色炭質(zhì)板巖、薄煤層、石英鈉長巖等，礫石大小不等，呈半滾圓，膠結(jié)物為泥砂質(zhì)，厚2～3m。地表主要出露在礦區(qū)南部，與下伏巖層不整合接觸。

2）天生壩組，為礦區(qū)的鐵、銅含礦層之一，亦是區(qū)內(nèi)會理期第三火山噴發(fā)旋回巖性段。巖性為厚層塊狀變鈉質(zhì)火山巖、磁鐵石英鈉長巖、石英納長巖、角閃石英納長巖夾白云石英片巖、鈣質(zhì)白云石英片巖、斑狀石英納長巖（局部含銅）、含石榴石石英白云片巖、局部夾炭質(zhì)板巖及大理巖透鏡體。地表出露在礦區(qū)中部，其巖性變化較大，厚度大于500m。

3）新橋組，上部為石榴角閃黑云片巖夾黑云片巖、薄層白云石英片巖、變質(zhì)粉砂巖。下部為鈉質(zhì)白云片巖、含石榴石鈣質(zhì)白云片巖、變砂巖、白云石英片巖，局部夾透鏡狀白云石大理巖及炭質(zhì)板巖。普遍含石榴石、角閃石。厚度210m。

4）落凼組，會理期第二火山噴發(fā)旋回巖性段礦區(qū)內(nèi)的銅、鐵含礦層。巖性主要為塊狀石英鈉長巖、角礫狀石英鈉長巖、層紋狀石英鈉長巖、磁鐵石英鈉長巖、石榴黑云片巖、黑云石英片巖、二云石英片巖、白云石英片巖，局部見鈉長石斑晶及磁鐵礦透鏡體。地表出露在礦區(qū)北東部，厚度450～500m。

2.2礦區(qū)構(gòu)造

1）斷層：礦區(qū)西部F13斷裂為天生壩組與通安組地層之間的接觸界線，斷層近南北向展布，向西陡傾，傾角60°～80°，破碎帶寬10～15m，擠壓和炭化現(xiàn)象明顯。該斷層為區(qū)域性具平移性質(zhì)的逆斷層，并具有明顯的扭性特征。由于該斷裂的影響，致使區(qū)內(nèi)次級小構(gòu)造特別發(fā)育，復(fù)雜多變。F30位于測區(qū)中部，為一推測逆斷層，具多期活動特征，呈陡傾斜，傾角75°~85°，走向北東向40°。所處地層以右行方式錯開，平面斷距180m左右。F27位于測區(qū)東側(cè)，外圍有工程控制，傾向北西，中陡傾斜。F29位于測區(qū)東側(cè)，為平緩逆斷層，錯斷F27及三疊系地層。

2）褶皺：拉拉-黎洪地區(qū)是一個寬緩的，軸向近東西的紅泥坡復(fù)向斜。該向斜由于后期南北向構(gòu)造疊加，紅泥坡東部落凼組揚(yáng)起而類似盆地。因后期構(gòu)造破壞造成復(fù)向斜在東西方向很不完整，但南（黎洪）北（落凼）均出露了落凼組地層，并相向傾斜，該復(fù)向斜的存在是肯定的。紅泥坡復(fù)向斜實(shí)際上是一個受控于近南北向F13、F29斷裂帶和南部近東西向斷層的殘存部分，面積40km2。由于兩個褶皺的疊加作用，本區(qū)地層總體走向?yàn)楸北睎|-南南西，傾向北西，傾角20°～60°。蓋層三疊系地層總體呈南北向展布，傾向西，傾角10°～40°（圖3）。

2.3巖漿巖

1）火山巖，礦區(qū)火山噴發(fā)以爆發(fā)為主，兼有熔巖噴溢和淺成侵入，火山碎屑巖具有明顯的堆積韻律結(jié)構(gòu)。依據(jù)其巖石組合可劃分為3個火山旋回，銅礦體產(chǎn)于第2、第3火山噴發(fā)旋回中。第3火山旋回（Pt1t）可再劃分一個火山亞旋回、一個沉積亞旋回。其中，Pt1t2局部分布有貧鐵礦；Pt1t1分布有紅泥坡銅礦。第二火山旋回不穩(wěn)定，次級火山噴發(fā)（鈉長巖類巖石）頻繁出現(xiàn)。其中，Pt1n1局部分布有貧鐵礦；Pt1n2分布有落凼、老羊漢灘溝等銅礦。

2）侵入巖，礦區(qū)侵入巖主要有輝長巖、角閃巖及脈巖等：①輝長巖（ν）是礦區(qū)廣泛分布的基性巖體，主要見于天生壩組及落凼組中、上部的磁鐵石英鈉長巖中，呈巖脈、巖床狀產(chǎn)出，有順層貫入的趨勢，多已強(qiáng)烈蝕變，對礦體有破壞和捕虜作用。②角閃巖（bi）多產(chǎn)于輝長巖與磁鐵石英鈉長巖的接觸帶及附近，其形成是鈉霏細(xì)巖經(jīng)赤鐵礦化，由后來的輝長質(zhì)物質(zhì)穿切貫入而成。③脈巖為晉寧末期的產(chǎn)物，主要有煌斑巖、輝綠巖、輝綠輝長巖，以黃斑巖為主。巖脈長一般幾十厘米至幾米，斜交地層層理，穿插輝長巖體。

2.4礦體地質(zhì)特征

礦區(qū)圈出4個銅礦體。天生壩組分布1個，落凼組3個。

1）1號礦體賦存于天生壩組下段（Pt1t1）白云石英鈉長巖、白云鈉長片巖、石英鈉長巖中，是礦區(qū)主礦體。礦體層狀、似層狀，局部地段呈透鏡狀，與圍巖一致產(chǎn)出?？傮w傾向南西，傾角10°~20°。礦體長1 440m，寬410m，厚度1.10～10.25m不等，平均厚度為4.94m，銅品位0.59%。

2）2號礦體賦存于落凼組上段（Pt1t2）白云石英鈉長巖、二云鈉長片巖、石英鈉長片巖等變質(zhì)火山巖中，在1號礦體以約200~250m，產(chǎn)狀與1號一致。礦體長1 400m，寬200m以內(nèi)，厚1.05～7.105m不等，平均3.18m，銅品位0.50%。

3）3號礦體，賦存于2號礦體之下約30m的落凼組上段（Pt1t2）鈉長巖及變質(zhì)鈉長巖類巖石中，其產(chǎn)狀與2號礦體一致。礦體長1 200m，寬240m，厚1.00～6.36m不等，平均厚2.73m，銅品位0.54%。

4）4號礦體，賦存于3號礦體北西500m以的落凼組上段（Pt1t2）黑云石英片巖和鈉長片巖中，透鏡狀產(chǎn)出。礦體長338m，寬135m，平均厚9.06m，銅品位1.05%。

圖3　黎洪-菖蒲箐地段沿南北向巖礦層柱狀對比圖

2.5礦石質(zhì)量

1）礦石特征結(jié)構(gòu)構(gòu)造：礦石以晶粒狀變晶結(jié)構(gòu)為主，按其晶粒形態(tài)又可分為自形粒狀變晶結(jié)構(gòu)、半自形粒狀變晶結(jié)構(gòu)和它形粒狀變晶結(jié)構(gòu)，次有交代殘余結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)及壓碎結(jié)構(gòu)等；以浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈網(wǎng)脈狀構(gòu)造、條紋條帶狀構(gòu)造為主，次為團(tuán)塊（斑）狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造。

表1　礦石礦物成分表

2）礦石的礦物成份及化學(xué)成分：礦石礦物主要有黃銅礦、黃鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦，脈石礦物有石英、鈉長石、黑云母、白云母、白云石等（表1）。據(jù)礦石光片鑒定，金屬礦物呈不規(guī)則形狀集合體或浸染狀不均勻分布。礦物共生組合主要有：磁赤鐵礦-磁鐵礦；磁鐵礦-黃鐵礦-黃銅礦；磁鐵礦-黃銅礦；磁鐵礦-黃鐵礦；黃鐵礦-閃鋅礦、磁黃鐵礦、黃銅礦。金屬礦物生產(chǎn)順序：磁鐵礦-黃鐵礦-黃銅礦；黃鐵礦-閃鋅礦、磁黃鐵礦、黃銅礦。主在礦物特征為：

黃銅礦：金黃銅色，金屬光澤，自形-半自形或它形粒狀，粒度在0.05-0.005mm之間，常與黃鐵礦、輝銅礦、磁黃鐵礦共生，分布于黃鐵礦、磁鐵礦、脈石礦物粒間。

黃鐵礦：淺銅黃色，金屬光澤，自形-半自形晶，晶形多為五角十二面體，與黃銅礦、磁鐵礦共生，粒度一般0.05~0.4mm，不均勻星散狀分布，常被黃銅礦集合體包圍、穿插，或分布于脈石礦物中，常見交代磁鐵礦。

磁鐵礦：自形-半自形晶八面體或不規(guī)則粒狀，呈侵染狀分布于脈石礦物粒間，或與黃鐵礦、黃銅礦共生，在礦石中分布不均勻，粒度一般0.05～0.3mm，具“強(qiáng)磁性”。

赤鐵礦：黑色，結(jié)晶體呈鋼灰色或鐵黑色，半金屬-土狀光澤，可與磁鐵礦、石英、綠泥石等共生，因結(jié)晶呈薄板狀而形成鏡鐵礦，部分因含磁鐵礦包裹體而具有較強(qiáng)的磁性，常見分布于磁鐵礦邊緣，含量較磁鐵礦低，略比磁鐵礦生成時間晚。

磁黃鐵礦：自形-半自形粒狀，粒度0.02~0.2mm，星散狀分布。

3）主要脈石礦物有：石英，灰白、乳白色，玻璃光澤，斷口油脂光澤，貝殼狀斷口。呈它形粒狀或致密塊狀集合體，是主要的造巖礦物，粒度在0.2～0.05mm之間，常與鈉長石、方解石、白云石、云母等礦物共生。鈉長石，白，灰色，透明至半透明，玻璃光澤，完全解理，斷口不平坦至貝殼狀，肉眼可見聚片雙晶。呈自形晶或集合體分布，粒度在0.5~1.6mm之間，常與石英、綠泥石、云母等礦物共生。在片巖中，沿一定方向不均勻分布于云母、普通角閃石之間。

4）礦石的化學(xué)成分，礦石中除主元素Cu外，有益組分還有Co、Mo、Fe、S、Au、Ag，其中，Cu：0.38%～0.69%、Co：0.008%～0.014%、Mo：0.004%～0.009%、Fe：7.80%～13.16%、S：0.95%～2.81%、Au：0.07g/t～0.12 g/t、Ag：1.44g/t～2.68 g/t。

2.6圍巖蝕變

礦區(qū)內(nèi)蝕變強(qiáng)度較低，蝕變以充填形式為主。礦區(qū)內(nèi)常見圍巖蝕變主要有：赤鐵礦化、鈉長石化、炭化、磷灰石化、黑云母化、電氣石化、絹云母化、碳酸鹽化、綠泥石化、綠簾石化、硅化。礦區(qū)內(nèi)與礦化有關(guān)的圍巖蝕變主要有綠泥石化、硅化、碳酸鹽化、炭化等，初步總結(jié)有以下幾類：

1）綠泥石-碳酸鹽-硅化-鈉長石化組合，原巖多為含輝石、角閃石類基性巖石，其中的鐵鎂礦物輝石、角閃石及黑云母等蝕變分解而成綠泥石，同時其他熱液蝕變作用硅化、碳酸鹽化等較強(qiáng)，鈉長石化較普遍。另外還發(fā)生了黃鐵礦化。金屬礦物為銅硫化物-磁鐵礦-黃鐵礦組合，偶見鏡鐵礦，銅礦石中主要為黃銅礦，少量斑銅礦、黝銅礦，常見黝銅礦常與斑銅礦緊密伴生。磁鐵礦、黃鐵礦多呈自形至半自形粒狀，或等軸粒狀，黃銅礦多為半自形至他形粒狀。少數(shù)磁鐵礦包裹于黃鐵礦中，或見黃銅礦包圍穿插黃鐵礦，指示黃銅礦形成晚于黃鐵礦、磁鐵礦等，黃銅礦與硅化、碳酸鹽化相伴出現(xiàn)。

2）碳酸鹽-硅化-鈉長石化組合，巖石為石英鈉長巖類，主要有磁鐵石英鈉長巖、石英鈉長巖、含炭質(zhì)石英鈉長巖。巖石鈉長石化普遍發(fā)育，硅化、碳酸鹽化等熱液蝕變較強(qiáng)。另外在含炭質(zhì)石英鈉長巖石還發(fā)生了炭化。金屬礦物為銅硫化物-磁鐵礦-黃鐵礦組合，偶見鏡鐵礦，銅礦石中主要為黃銅礦，偶見斑銅礦、黝銅礦，常見黝銅礦常與斑銅礦緊密伴生。磁鐵礦、黃鐵礦多呈自形至半自形粒狀，或等軸粒狀，黃銅礦多為半自形至他形粒狀，少量薄膜狀、片狀。局部見磁鐵礦包裹于黃鐵礦中，或見黃銅礦包圍穿插黃鐵礦，礦物生形成順序?yàn)殓R鐵礦-黃鐵礦-磁鐵礦-黃銅礦。黃銅礦與硅化、碳酸鹽化或炭化相伴出現(xiàn)。

3）碳酸鹽-硅化-黑云母化-綠泥石化-鈉長石化組合，巖石為石英鈉長巖、黑云鈉長片巖、二云片巖等。鈉長石化普遍發(fā)育，硅化、碳酸鹽化等熱液蝕變較強(qiáng)。黑云母化、綠泥石化局部較強(qiáng)。

金屬礦物為銅硫化物-磁鐵礦-黃鐵礦組合：偶見鏡鐵礦，銅礦石中主要為黃銅礦。磁鐵礦、黃鐵礦多呈自形至半自形粒狀，或等軸粒狀，右邊很空黃銅礦多為半自形或他形粒狀，顯示磁鐵礦、黃鐵礦結(jié)晶程度好于黃銅礦。局部見磁鐵礦包裹于黃鐵礦中，或見黃銅礦包圍穿插黃鐵礦，礦物生形成順序?yàn)辄S鐵礦-磁鐵礦-黃銅礦。黃銅礦與硅化、碳酸鹽化關(guān)系密切，或?yàn)橥粫r期產(chǎn)物。該區(qū)變質(zhì)環(huán)境從蝕變礦物組合看應(yīng)屬低-中壓型變質(zhì)環(huán)境，以綠片巖相為主，角閃巖相為下限的區(qū)域變質(zhì)巖石組合。

3 找礦意義

紅泥坡銅礦是在拉拉地區(qū)發(fā)現(xiàn)落凼、老羊汗灘、石龍等大中型銅礦之后，最新發(fā)現(xiàn)的異源異體的“姊妹礦”，也是新一代工作者進(jìn)行資料的二次開發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)找礦突破的結(jié)果。

在梳理總結(jié)以往綜合資料的同時，作者有幸作為技術(shù)團(tuán)隊成員，重新翻查實(shí)物資料及原始資料，對照前人的觀點(diǎn)認(rèn)識，在加深和消化已有成果的同時，力求再有思維創(chuàng)新上的新觀點(diǎn)。拉拉地區(qū)幾十年的礦區(qū)地質(zhì)勘探及科研工作，有一些觀點(diǎn)與認(rèn)識，沿襲區(qū)內(nèi)第2火山旋回含銅、鐵的火山沉積型，尋找同源異體的礦體觀點(diǎn)，明顯缺乏思路拓展。作者2009年為了理解消化紅泥坡寬緩向斜的觀點(diǎn)，在礦區(qū)綜合研究過程中，查閱相關(guān)鉆孔柱狀圖，重新編錄代表性鉆孔巖礦心。期間，作者采用巖性組合還原地質(zhì)事件的方法，劃分出難以區(qū)分第2與第3火山旋回的沉積間歇期地層。從十幾年前初步證實(shí)拉拉銅礦南部鈉長巖中仍有銅礦存在，到落凼向南含礦地層呈緩傾斜，控礦地層形成了“紅泥坡向斜”的新認(rèn)識和“拉拉外圍找拉拉”的新思路，再到近幾年天生壩組鈉長巖具有較好的銅礦找礦前景，最后發(fā)現(xiàn)第3火山旋回天生壩組不僅含鐵，還賦存有銅礦體，找到落凼銅礦的異源異體的“姊妹礦”。紅泥坡銅礦地質(zhì)特征及發(fā)現(xiàn)過程實(shí)際上也是就礦找礦的突破過程，也是資料的二次開發(fā)得到充分利用的過程，也是階梯式找礦認(rèn)識提升的過程[4]。

紅泥坡銅礦地質(zhì)特征表明，在拉拉地區(qū)繼第2火山旋回的銅礦基礎(chǔ)上，新添了第3火山旋回銅礦，進(jìn)一步用案例展示出了區(qū)內(nèi)鈉質(zhì)火山巖型銅礦更大的找礦遠(yuǎn)景。

[1] 四川地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四○三地質(zhì)隊.四川省會理縣紅泥坡礦區(qū)銅礦詳查報告，403地質(zhì)隊印，2011.

[2] 四川省地質(zhì)調(diào)查院.四川木里-會東鐵礦調(diào)查成果報告，403地質(zhì)隊印，2013.

[3] 張文寬，文世濤，楊本錦. 四川拉拉式銅礦床成礦遠(yuǎn)景及找礦預(yù)測，四川地質(zhì)學(xué)報，Vol.29 No.4 Dec，2009.

[4] 朱訓(xùn). 用階梯式發(fā)展論指導(dǎo)礦產(chǎn)勘查，2014-5-27，中國礦業(yè)報.

Geological Features and Their Prospecting Significance of the Hongnipo Cu Deposit

HU Xi-peng ZHANG Ji-li LI Shi-yan YANG Kai-jun HU Hong-bo
(No. 403 Geological Team, BGEEMRSP, Emeishan, Sichuan 614200)

The Hongnipo Cu deposit is located in middle sector of the Kangdian Axis of the Yangtze Paraplatform. The deposit is confined to the Hekou and Tianshengba Formations of the Proterozoic Hekou Group. The orbodies occur as stratoid and lenticular forms. This paper deals with its regional geological setting, geological features, geophysical and geochemical expression and prospecting history.

Cu deposit; geological feature; prospecting significance; Hongnipo

P618.42、43

A

1006-0995（2016）02-0264-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2016.02.020

2015-12-12

胡夕鵬(1970-)，男，重慶市墊江縣人，高級工程師,主要從事地質(zhì)調(diào)查與找礦