云南昔朗銅多金屬礦床地質(zhì)特征及成礦流體地球化學(xué)特征

張　虎　趙立濤　宋世君

(華北有色工程勘察院有限公司)

?

云南昔朗銅多金屬礦床地質(zhì)特征及成礦流體地球化學(xué)特征

張虎趙立濤宋世君

(華北有色工程勘察院有限公司)

昔朗銅多金屬礦區(qū)礦體主要發(fā)育于那箐組灰?guī)r斷裂構(gòu)造內(nèi)，礦石類型以浸染狀-細(xì)脈狀銅礦石、銅鉛礦石、銅鉛鋅礦石為主，礦石礦物主要為黝銅礦，礦石礦物有黝銅礦、黃銅礦、斑銅礦，偶見(jiàn)輝銀礦等。結(jié)合區(qū)內(nèi)地質(zhì)勘探資料，對(duì)礦區(qū)地質(zhì)特征、礦床地質(zhì)特征進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上，經(jīng)微量元素分析及類比分析，認(rèn)為昔朗銅礦床的成礦流體可能為一種中—低溫、中—低鹽度、Na-Ca-Cl型和Na-Ca-SO4型、弱酸性—弱堿性的熱鹵水。

地質(zhì)特征成礦流體熱鹵水

云南昔朗銅多金屬礦區(qū)處于阿爾卑斯—喜馬拉雅巨型造山帶東段弧形轉(zhuǎn)彎處，瀕臨特提斯構(gòu)造域與太平洋構(gòu)造域的交接部位，屬于蘭坪—思茅地區(qū)。蘭坪—思茅地區(qū)為位于昌寧—孟連(瀾淪江)縫合線與金沙江—哀牢山縫合線之間的一個(gè)微板塊，其東側(cè)與揚(yáng)子板塊相接，西側(cè)與藏滇板塊毗鄰[1-6]。區(qū)內(nèi)銅礦類型豐富，多為中—小型銅礦床及銅礦點(diǎn)，成礦作用與斷裂構(gòu)造、地層關(guān)系密切，受斷裂構(gòu)造、地層雙重控制作用明顯。區(qū)域成礦地質(zhì)條件十分有利，地處著名的“三江”成礦域昌都—思茅成礦帶南段，是尋找銅鉛鋅銀等礦產(chǎn)的良好地區(qū)[7-9]。礦區(qū)礦產(chǎn)以銅礦為主，伴生有鉛、鋅、銀礦。礦區(qū)工作程度相對(duì)較低，礦床地質(zhì)特征研究程度較低，為此，本研究對(duì)區(qū)內(nèi)銅多金屬礦床地質(zhì)特征及成礦流體地球化學(xué)特征進(jìn)行研究，供區(qū)內(nèi)找礦參考。

1　礦區(qū)地質(zhì)特征

(1)地層。礦區(qū)位于蘭坪—思茅地層分區(qū)的景谷地層小區(qū)，以中生界紅色地層為主[7-9]。礦區(qū)出露的地層以普洱中軸斷裂為界，西部出露下白堊統(tǒng)景星組(K1j)、南新組(K1n)，東部出露上二疊統(tǒng)羊八寨組(P2y)、那箐組(P2nq)地層。

(2)構(gòu)造。礦區(qū)構(gòu)造主要為斷裂構(gòu)造，主要以3組斷裂構(gòu)造為主，縱向貫穿礦區(qū)的F7斷裂及其次級(jí)斷裂為主的近SN向構(gòu)造為主要導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造；次為NW、NE向斷裂構(gòu)造以壓扭性為主，截?cái)嘟黃N向構(gòu)造，破壞了近SN向構(gòu)造和礦體的連續(xù)性。該2組構(gòu)造截?cái)嗔私黃N向構(gòu)造，形成礦區(qū)內(nèi)似方格狀的斷裂體系。

(3)巖漿巖。礦區(qū)東部出露少量弧狀巖漿巖侵入羊八寨組地層中，巖性為閃長(zhǎng)玢巖，暫定為喜山期，為區(qū)內(nèi)成礦提供了熱源。區(qū)內(nèi)巖漿巖斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斑晶由斜長(zhǎng)石組成(含量70%～75%)，半自形板狀，雜亂分布，粒度一般為0.2～0.7 mm，具黏土化，表面較臟；基質(zhì)由斜長(zhǎng)石(含量15%)、鉀長(zhǎng)石、石英組成((鉀長(zhǎng)石+石英)含量10%～15%)，斜長(zhǎng)石粒度小于0.2 mm，呈微晶板條狀，分布于鉀長(zhǎng)石、石英的文象交生體內(nèi)，具黏土化，巖石中可見(jiàn)少量黃鐵礦。閃長(zhǎng)玢巖呈弧狀侵入二疊系羊八寨組地層中。

2　礦床地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)發(fā)育多條礦體，以銅礦為主，另外還有鉛、鋅、銀等多金屬礦化。地表及深部鉆探工程顯示，礦體主要發(fā)育于礦區(qū)那箐組灰?guī)r構(gòu)造裂隙內(nèi)，多為NNE或NNW向脈狀礦體，局部品位較高，但礦石品位及礦體厚度變化較大，多呈透鏡狀產(chǎn)出?；?guī)r區(qū)內(nèi)主要發(fā)育6條礦體，主礦體長(zhǎng)1 400 m，寬1.1～2.5 m，平均厚1.45 m，傾向延伸450 m，礦體產(chǎn)狀265°～283°∠65°～70°，成礦元素以Cu為主，局部伴生Pb，平均品位Cu 0.98%、 Pb 0.99%。礦石類型主要為細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀銅礦石，細(xì)脈狀-浸染狀銅礦石。礦石結(jié)構(gòu)主要為他形粒狀結(jié)構(gòu)，其次有隱晶結(jié)構(gòu)、粒狀共生結(jié)構(gòu)、似脈狀結(jié)構(gòu)。礦區(qū)礦石構(gòu)造較復(fù)雜，主要為細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造，并可見(jiàn)微粒星點(diǎn)狀構(gòu)造，微粒條紋狀構(gòu)造，稀疏浸染狀—稠密浸染狀構(gòu)造，致密塊狀構(gòu)造，斑點(diǎn)狀構(gòu)造，角礫狀構(gòu)造等(圖1)。礦石成分復(fù)雜，主要金屬礦物為黝銅礦、砷黝銅礦，并見(jiàn)有輝銅礦、斑銅礦、黃銅礦，硫鉍銅礦、硫銅鈷礦、方鉛礦、褐鐵礦、黃鐵礦、銅藍(lán)、藍(lán)銅礦、孔雀石，偶見(jiàn)閃鋅礦、輝銀礦等。脈石礦物主要為方解石、白云石、重晶石、辰砂和少量螢石等。礦體圍巖為灰白色石灰?guī)r，常見(jiàn)的蝕變有碳酸鹽化、硅化，見(jiàn)弱重晶石化、高嶺土化，圍巖蝕變與成礦關(guān)系密切。

圖1　金屬礦物顯微特征

3　成礦流體地球化學(xué)特征

礦區(qū)二疊系地層為重要的含礦地層，巖性主要為淺灰色灰?guī)r，礦體均發(fā)育于灰?guī)r內(nèi)構(gòu)造斷裂帶內(nèi)，表面構(gòu)造對(duì)礦體的發(fā)育具有明顯的控制作用，是礦體發(fā)育的主要場(chǎng)所。通過(guò)對(duì)礦區(qū)內(nèi)部分灰?guī)r及礦化灰?guī)r樣品進(jìn)行采集，并分析了Au、Ag、Sn、Cu、Pb、Zn、Bi、Co、W、Mo、Sb等元素，將各元素含量平均值與地殼元素均值進(jìn)行了對(duì)比分析，結(jié)果見(jiàn)表1、圖2。由表1、圖2可知：①整體來(lái)看，灰?guī)r圍巖內(nèi)各元素含量大多低于或微高于地殼元素均值，而礦化灰?guī)r中除Au、W外，其余元素含量均較高，尤其Ag、Cu、Bi、Sb等含量是地殼均值的數(shù)倍至數(shù)十倍，表明成礦元素并非來(lái)源于圍巖，賦礦熱液是區(qū)內(nèi)成礦物質(zhì)的重要來(lái)源；②圍巖Au、Sn、Mo含量低于或近于地殼豐度，但在礦石內(nèi)并未得到明顯富集，圍巖中Pb、W含量與礦石內(nèi)元素含量近于相等，而礦石內(nèi)Ag、Cu、Zn、Bi、Co、Sb具有明顯的富集特征，表明成礦熱液具有明顯的中—低溫?zé)嵋禾卣鳌?/p>

表1　昔朗銅礦灰?guī)r中主要成礦元素與伴生元素含量 ×10-6

注：Au含量為(×10-9)。

區(qū)內(nèi)白龍廠銅礦構(gòu)造位置、礦體產(chǎn)出位置以及礦體類型與昔朗銅礦相類似。對(duì)鄰近白龍廠銅礦流體包裹體的均一溫度和鹽度進(jìn)行測(cè)試分析發(fā)現(xiàn)，成礦流體溫度為80～190℃，成礦流體的鹽度ω(NaCl)平均為6%，成礦流體液相組分中陽(yáng)離子以Na+、Ca2+為主，且w(Na+)>w(Ca2+),主陰離子主要為Cl-和，少數(shù)含，成礦流體pH值為5.9～9.24[9]。前人通過(guò)對(duì)蘭坪—思茅盆地同位素研究發(fā)現(xiàn)，成礦熱液與區(qū)內(nèi)富鉀堿性巖漿活動(dòng)有關(guān)?？梢?jiàn)，昔朗銅礦礦床的成礦流體可能為一種中—低溫、中—低鹽度、Na-Ca-Cl

圖2　昔朗銅礦主要成礦元素與伴生元素蜘蛛網(wǎng)圖◆—灰?guī)r平均值；■—礦石平均值；…—地殼均值

型和Na-Ca-SO4型，弱酸性—弱堿性的熱鹵水，該類富含Cu、Pb、Zn、Ag、Co、Bi的熱鹵水在沿構(gòu)造破碎帶上升運(yùn)移的過(guò)程中，由于溫度、壓力條件的變化，最終在特定的位置形成礦體。

4　結(jié)　論

(1)昔朗銅多金屬礦區(qū)礦體成礦元素以Cu、Pb、Zn、Ag為主，礦石類型以浸染狀銅礦石、銅鉛礦石、銅鉛鋅礦石為主，并見(jiàn)細(xì)脈狀-浸染狀銅礦石及似脈狀鉛鋅礦石、鉛鋅銀礦石。

(2)通過(guò)對(duì)礦區(qū)微量元素進(jìn)行分析，并類比分析了白龍廠銅礦流體包裹體特征，認(rèn)為昔朗銅礦成礦流體可能為一種中—低溫、中—低鹽度、Na-Ca-Cl

型和Na-Ca-SO4型、弱酸性—弱堿性的熱鹵水。

[1]陳正，岳樹(shù)勤，陳殿芬.礦石學(xué)[M].北京：地質(zhì)出版社，1985.

[2]陳躍昆，廖宗廷，魏志紅，等.蘭坪—思茅中生代盆地的特征及構(gòu)造演化[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，2004，26(3)：219-228.

[3]李朝陽(yáng).中國(guó)銅礦主要類型特征及其成礦遠(yuǎn)景[M].北京：地質(zhì)出版社，2000.

[4]盧靜文，彭曉蕾.金屬礦物顯微鏡鑒定手冊(cè)[M].北京：地質(zhì)出版社，2010.

[5]羅君烈.滇西特提斯造山帶的演化及基本特征云南地質(zhì)[J].云南地質(zhì)，1990，9(4)：247-290.

[6]芮宗瑤，黃崇軻，齊國(guó)明，等.中國(guó)斑巖銅(鉬)礦床[M].北京：地質(zhì)出版社，1984.

[7]王煥，唐菊興，應(yīng)立娟，等.西藏甲瑪銅多金屬礦床主要礦石礦物特征[J].成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2011(1)：103-112.

[8]葉霖，楊玉龍，高偉，等.陜南銅廠銅礦床成礦物質(zhì)來(lái)源探討[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)：地球科學(xué)版，2012，42(1)：92-103.

[9]張立生，夏文杰，朱創(chuàng)業(yè)，等.蘭坪―思茅盆地銅礦床[M].北京：地質(zhì)出版社，1998.

2015-10-09)

張虎(1986—)，男，工程師，碩士，050021 河北省石家莊市匯通路39號(hào)。