六登坪銅礦區(qū)礦體特征及成礦物質(zhì)條件

周機(jī)靈，熊 磊，李仕斌，劉曉東

（1.云南省有色地質(zhì)局三〇六隊(duì)，云南 昆明 650217；2. 云南有色地質(zhì)局物勘院，云南 昆明，650216）

1 區(qū)域背景

六登坪礦區(qū)大地構(gòu)造位于楊子地臺邊緣與鹽源-麗江臺緣凹陷過渡帶上[2]，北東向金沙江斷裂與程?！e川斷裂之間。區(qū)內(nèi)巖相古地理環(huán)境為深水陸架向淺水陸架-濱岸沼澤環(huán)境轉(zhuǎn)變過渡地段，相應(yīng)構(gòu)造環(huán)境為裂陷盆地向前陸盆地演化，形成一套火山噴發(fā)巖相～富含火山物質(zhì)的碎屑巖相-碳酸鹽巖夾碎屑巖相。區(qū)內(nèi)出露地層有晚古生界上二疊統(tǒng)峨眉山組的致密塊狀、杏仁狀玄武巖，上二疊統(tǒng)黑泥哨組的凝灰質(zhì)砂泥巖夾玄武巖；中生界下三疊統(tǒng)臘美組的中粗砂巖夾泥巖、中三疊統(tǒng)北衙組的灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，總體上為一個(gè)背斜，往南撒開呈復(fù)式背斜并發(fā)育近SN向的一系列控礦成礦斷裂及EW向的后期破礦斷裂。這些構(gòu)造帶控制著區(qū)內(nèi)銅礦床（點(diǎn)）的分布。

區(qū)內(nèi)巖漿活動以晚二疊紀(jì)的偏堿性基性火山巖噴發(fā)最強(qiáng)，早期為海相噴發(fā)，晚期為近陸相至陸相噴發(fā)。噴發(fā)旋回多，巖漿源深度和環(huán)境都不盡相同，東側(cè)處于大陸內(nèi)部，西側(cè)接近邊緣海。區(qū)內(nèi)的偏堿性基性火山巖噴發(fā)巖以玄武巖為主，另有少量的安山巖、粗面巖。區(qū)內(nèi)的大多數(shù)銅礦明顯與該火山活動有關(guān)。

區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)以銅礦為主，據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)大小銅礦床（點(diǎn)）多達(dá)數(shù)十處，規(guī)模大的有永勝的寶坪、米厘，麗江的文通、拉馬古。另有零散的鉛礦點(diǎn)及鐵點(diǎn)，部份銅礦中也伴生有鉛礦化。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

（1）礦區(qū)地層特征。礦區(qū)出露地層為第四系及上二疊統(tǒng)黑泥哨組、玄武巖組地層。第四系(Q)：坡積、沖積、湖積礫石、砂礫及粘土。上二疊統(tǒng)黑泥哨組上段(P2hb)：第三亞段(P2hb-3)上部為泥巖夾細(xì)砂巖、粉砂巖；中部為粉砂巖、泥巖互層；下部為細(xì)砂巖夾薄層泥巖。第二亞段（P2hb-2）上部褐黃色粗砂巖、中—細(xì)砂巖及粉砂巖與紫紅色、褐黃色泥巖互層；下部紫紅色、褐黃色泥巖夾中～細(xì)砂巖。第一亞段（P2hb-1）：上部灰綠、灰黃色凝灰質(zhì)粉砂巖、泥巖；下部灰綠色凝灰質(zhì)細(xì)砂巖、碳質(zhì)砂巖、泥巖，底部夾斜斑玄武巖。為本區(qū)主要含銅礦層。與下伏地層呈整合接觸。上二疊統(tǒng)黑泥哨組下段(P2ha)：分布礦區(qū)中西部。巖性深灰色～深灰綠色致密塊狀、杏仁狀玄武巖、斜斑玄武巖，夾紫紅色凝灰?guī)r。與下伏地層呈整合接觸。上二疊統(tǒng)玄武巖組(P2β)：深灰綠色致密塊狀、杏仁狀、角礫狀玄武巖，斜斑玄武巖夾紫紅色凝灰?guī)r、泥巖及少量灰?guī)r扁豆體。

（2）構(gòu)造。該區(qū)構(gòu)造主要有寶坪斷隆帶(也稱反逆沖滑覆構(gòu)造帶)，北起祭天坪，南至松林坡，長約6km，走向N20°～40°E，由F2、F3及背斜、次級縱向斷層組成。①斷層。礦區(qū)發(fā)育兩組斷層，分別為近南北向F1、F2、F3、F4斷層與近東西向F11、F5、F6斷層。南北向斷層為控礦逆斷層。近東西向斷層為陡傾正斷層，破壞或錯(cuò)移早期的地層及礦化帶。②褶皺。背斜軸跡地表不明顯，僅是從兩翼地層及地層產(chǎn)狀推測。寶坪斷隆帶控制著本地段的銅礦化，是主要的控礦、含礦構(gòu)造。已知銅礦化帶受寶坪斷隆帶控制，長約5000m，寬30m～380m，走向N20°E。銅礦體呈似層狀、脈狀產(chǎn)出[3-5]。

（3）巖漿巖。礦區(qū)內(nèi)的偏堿性基性火山巖噴發(fā)巖以玄武巖為主，厚度4000余米，另有少量的安山巖、粗面巖，后期尚有堿性巖脈活動。根據(jù)玄武巖噴發(fā)間隙，以及巖性組合可劃分為四個(gè)旋回：Ⅱ、Ⅲ旋回大致相當(dāng)于峨眉山旋回，Ⅰ、Ⅳ旋回大致相當(dāng)于上倉旋回與羅西旋回。

圖1 六登坪礦區(qū)地質(zhì)簡圖

3 礦體地質(zhì)

（1）礦體。六登坪礦區(qū)銅礦主要產(chǎn)于上二疊統(tǒng)黑泥哨組上段（P2hb），含礦層巖性為凝灰質(zhì)砂巖，含碳凝灰質(zhì)粉砂巖、泥巖。其次為上二疊統(tǒng)玄武巖組(P2β)，含礦層巖性玄武巖、凝灰?guī)r。礦區(qū)以F6斷層分為六登坪銅礦段、梅子箐礦段。六登坪銅礦段的礦床類型與樹札銅礦相同，為玄武巖中熱液脈狀（石英脈）銅礦；梅子箐礦段的礦床類型與米厘銅礦相同，為與火山巖（玄武巖、凝灰?guī)r）有關(guān)的噴發(fā)沉積～熱液型。

六登坪礦段：該礦段工程揭露Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ共6個(gè)礦體，礦體整體沿NE延伸，受NE向斷裂控制，呈脈狀、透鏡狀、囊狀。主要礦體為Ⅰ號礦體，賦存于黑泥哨組下段（P2ha）上部的玄武巖中。礦體總體產(chǎn)狀323°∠55°。地表出露走向長487m，傾斜延深大于140m，平均厚度1.13m，平均品位Cu1.15%。沿走向和傾向上厚度和品位變化較大。礦體呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出，見圖2。

圖2 六登坪礦段6號勘探線剖面圖

圖3 梅子箐礦段1號勘探線剖面圖

梅子箐礦段：該礦段工程揭露Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共4個(gè)礦體，礦體整體沿NE延伸，受NE向斷裂F2、F3及層間擠壓破碎帶控制，礦體呈似層狀、脈狀。主要礦體為Ⅰ號礦體，賦存于黑泥哨組上段（P2hb）凝灰質(zhì)泥巖、凝灰質(zhì)細(xì)砂巖、碳質(zhì)砂巖夾斜斑玄武巖中。礦體總體產(chǎn)狀313°∠55°。地表出露走向長600m，傾斜延深大于190m；平均厚度2.8m，平均品位為0.74%，占總資源量的65%。見圖3。

（2）礦石質(zhì)量。①礦石礦物。礦物成分：礦石中金屬礦物有輝銅礦、黃銅礦、黃鐵礦、孔雀石、蘭銅礦、自然銅等，脈石礦物有石英、方解石、綠簾石、綠泥石等。②礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造：氧化帶礦石的結(jié)構(gòu)為薄膜狀、皮殼狀、膠狀及細(xì)脈狀、條帶狀、結(jié)核狀，構(gòu)造有層狀、細(xì)脈狀、角礫狀；硫化帶礦石的結(jié)構(gòu)有自形晶、它形晶粒狀，構(gòu)造有浸染狀、脈狀、條帶狀、角礫狀及散點(diǎn)狀；混合帶礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造其上述兩者都有。③礦石類型。礦石自然類型：按氧化程度可分為氧化礦、硫化礦及混合礦，其中氧化礦占較大比例，硫化礦次之，混合礦最少。目前氧化礦采用濕法酸浸，取得較好的經(jīng)濟(jì)效率。④圍巖及蝕變。礦體圍巖和夾石與礦石為同類巖石，其之間的界線為漸變，相比之下，脈狀硫化礦與圍巖的界線較為清楚。圍巖蝕變有絹云母化、綠泥石化、綠簾石化、硅化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、菱鐵礦化，其中硅化、黃鐵礦化、菱鐵礦化與成礦關(guān)系密切。

4 成礦物質(zhì)條件

（1）成礦物質(zhì)來源。二疊紀(jì)晚期，火山活動強(qiáng)烈，早期為海相噴發(fā)，晚期為近陸相至陸相噴發(fā)，噴發(fā)旋回多，形成了以玄武巖為主的偏堿性基性火山巖?；鹕交顒犹峁┝溯^豐富的Cu物質(zhì)來源。隨著火山活動逐漸減弱，研究區(qū)由西向東發(fā)生海侵，區(qū)內(nèi)沉積了以峨眉山玄武巖火山碎屑為主的沉積巖，形成了火山巖-沉積巖互層組成的黑泥哨組。黑泥哨組碎屑巖繼承了原火山巖較富集的Cu背景值。稍后期火山活動帶來的熱液對黑泥哨組富銅碎屑巖進(jìn)一步改造，使銅礦進(jìn)一步富集，提供了一部分富銅的成礦物質(zhì)。喜山期晚期，區(qū)內(nèi)多發(fā)育閃長玢巖、煌斑巖呈巖脈、巖株?duì)町a(chǎn)出。該期巖漿活動帶來的熱力使得區(qū)內(nèi)發(fā)生強(qiáng)烈的熱液活動，提供了部分富銅的成礦物質(zhì)。

（2）控礦因素。①巖漿活動的控礦。六登坪銅礦的的形成主要與華力西期的巖漿活動有關(guān)。華力西期，基性巖漿大量噴發(fā)，早中期屬海底持續(xù)噴發(fā)，晚期間隙噴發(fā)頻現(xiàn)，具有裂隙噴發(fā)的特點(diǎn)。形成以基性玄武巖為主夾火山角礫巖、凝灰?guī)r、灰?guī)r、砂頁巖、炭質(zhì)頁巖等組成的厚達(dá)數(shù)千米的復(fù)雜巖層，與此有關(guān)的玄武巖中熱液脈狀銅礦（六登坪礦段）普遍出現(xiàn)，常分布在噴發(fā)旋回的中晚期。在噴發(fā)旋回的晚期（二疊系黑泥哨組），由于早期玄武巖中的含銅組分隨著巖漿活動運(yùn)移，對形成與火山巖有關(guān)的噴發(fā)沉積-熱液型銅礦（梅子箐礦段），提供了原始物質(zhì)來源。②圍巖的控礦。凝灰質(zhì)砂巖、砂巖、泥灰?guī)r，因其孔隙發(fā)育，容易為礦化浸染交代，形成浸染狀、星點(diǎn)狀銅礦；而玄武巖因其裂隙發(fā)育，成礦熱液在運(yùn)移過程中，易在裂隙中形成脈狀銅礦。③構(gòu)造的控礦。成礦條件與構(gòu)造條件是互相有聯(lián)系的。構(gòu)造條件在礦床形成過程中，起著重要的作用，它控制本區(qū)地層的分布，NNE向的斷裂是礦成的富集構(gòu)造，它是與地層走向相一致或微斜交的壓扭性斷裂或縱張裂。

（3）富礦規(guī)律。第一階段：峨眉山玄武巖、由火山巖-沉積巖互層的黑泥哨組碎屑巖，都有較富集的Cu背景值，為成礦提供了銅礦物質(zhì)來源。第二階段：后期火山活動帶來的火山熱液對早期黑泥哨組富銅碎屑巖進(jìn)行了二次改造，使得富銅碎屑巖中的銅含量得以進(jìn)一步富集。礦體主要產(chǎn)于沉積巖層中（如梅子箐礦段）。第三階段：喜山期晚期酸性巖漿活動帶來的熱力使得區(qū)內(nèi)發(fā)生強(qiáng)烈的熱液活動，在一些斷裂構(gòu)造發(fā)育區(qū)，富銅地層中的成礦元素被熱液活化，形成的富銅熱液沿?cái)嗔褬?gòu)造運(yùn)移至有利部位富集成礦[1]。

5 總結(jié)

二疊紀(jì)是成礦物質(zhì)開始富集期時(shí)期，強(qiáng)烈的火山活動，帶來了豐富的成礦物質(zhì)。再經(jīng)過后期構(gòu)造運(yùn)動的疊加，熱水溶液在構(gòu)造的疏通下循環(huán)運(yùn)動，形成了成礦熱液，這些成礦熱液在有利的成礦環(huán)境（不同的地層、巖性、構(gòu)造環(huán)境中）中富集成不同的銅礦體。綜上所述，礦床成因類型為熱液改造型銅礦?；鹕交顒印?gòu)造運(yùn)動、地層巖性是該區(qū)成礦的重要因素。出露的大片玄武巖區(qū)，發(fā)育的聚礦構(gòu)造和有利的成礦巖性是找尋此類礦床的方向?；鹕剿樾紟r、噴發(fā)基性巖中的綠泥石化、綠簾石化、硅化、碳酸巖化是找礦的重要標(biāo)志。