云南牟定縣潘貓銅礦地質(zhì)特征及礦床成因

丁興波，解佳明

(云南省有色地質(zhì)局三O六隊，云南 昆明 650217)

云南牟定縣蟠貓銅礦位于揚子準地臺-川滇臺背斜-滇中中臺陷-楚雄凹陷區(qū)的東側(cè)，礦區(qū)褶皺、斷裂構(gòu)造較發(fā)育，銅礦體(化)主要賦存于白堊系上統(tǒng)馬頭山組(K2m)中下部灰-灰白色細粒石英砂巖中，現(xiàn)已圈定礦體三個(KTⅠ、KTⅡ、KTⅢ)，其中以KTⅠ規(guī)模較大，為區(qū)內(nèi)之主要礦體。

1 礦區(qū)地質(zhì)

1.1 礦區(qū)地層

礦區(qū)內(nèi)主要出露了白堊系上統(tǒng)及上侏羅統(tǒng)上統(tǒng)(圖1)，各地層單元從新至老敘述如下

(1)白堊系上統(tǒng)江底河組(K2j)：江底河組區(qū)域上可分為兩個段，本區(qū)僅出露第一段，進一步劃分為三個層

白堊系上統(tǒng)江底河組第一段第三層(K2j1-lc)：紫紅、淺灰紅色塊狀厚層狀夾同色薄至中層狀粉砂質(zhì)泥巖，厚度80m～211m。

白堊系上統(tǒng)江底河組第一段第二層(K2j1-lb)：淺紫、灰色中至厚層狀中至粗粒巖屑石英砂巖夾淺紫紅色薄層狀泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，該層厚18m～41m。

白堊系上統(tǒng)江底河組第一段第一層(K2j1-la)：為紫紅、淺紫、灰黃色塊狀泥巖，夾同色薄至中層粉砂質(zhì)泥巖和灰、灰黃色中細粒巖屑石英砂巖透鏡體，厚18m～81m。

(2)白堊系上統(tǒng)馬頭山組(K2m)：為區(qū)內(nèi)主要的含礦層，巖性為灰白、灰黃色厚層塊狀中細粒至中粗粒巖屑石英砂巖，長石石英巖為主，夾復(fù)成分細礫巖，石英質(zhì)礫巖。底部為淺紫色、灰色，淺灰色厚層至塊狀復(fù)成分礫巖或含粗粒砂巖，頂部為石英質(zhì)細礫巖為其劃分標志。該組夾有的復(fù)成分礫巖，礫石成分中含有較多基底成分礫石，其來源應(yīng)為礦區(qū)東部古老變質(zhì)巖，說明礦區(qū)的成礦物質(zhì)源區(qū)為東部基底剝蝕區(qū)。整個馬頭山組厚60m～140m，與下伏妥甸組為平行不整合接觸。

(3)侏羅系上統(tǒng)妥甸組(J3t)：按巖性組合特征可分為二段

侏羅系上統(tǒng)妥甸組二段(J3t2)：為淺紫、紫紅色塊狀泥巖夾淺灰、灰黃色粉砂質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖。厚79m～218m。

侏羅系上統(tǒng)妥甸組一段(J3t1)：為淺紫、紫紅色薄至中層狀泥巖夾灰黃、淺黃色泥巖，局部相變?yōu)殁}質(zhì)泥巖和泥灰?guī)r。厚96m～267m。

圖1 潘貓銅礦區(qū)地質(zhì)簡圖

1.2 礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造

礦區(qū)主要地質(zhì)構(gòu)造表現(xiàn)為嘎利簸，以及阿橄欖、老畢樓兩個次級向斜褶皺，褶皺軸向為北北西向，背斜核部地層為侏羅系上統(tǒng)妥甸組，兩翼依次出現(xiàn)白堊系上統(tǒng)馬頭山組、白堊系上統(tǒng)江底河組。

礦區(qū)內(nèi)僅在嘎利簸背斜核部傾伏端揭露到有一定規(guī)模的F6性質(zhì)斷層，其走向與背斜軸樞紐方位大致平行，斷層傾向北東，傾角52°～83°，破碎帶寬0.5m～2.5m。斷層構(gòu)造對成礦有一定作用。

2 礦體特征

白堊系上統(tǒng)馬頭山組(K2m)為礦區(qū)的含礦地層，礦區(qū)內(nèi)含礦層分布穩(wěn)定，礦體產(chǎn)于馬頭山組中下部，含礦巖性為灰白至深灰色中厚層狀細至中粒巖屑石英砂巖，礦體產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致，形態(tài)成透鏡狀、似層狀展布。

處于這樣的大變革時期，建筑企業(yè)和從業(yè)人員應(yīng)該加強自身的技術(shù)，管理，協(xié)同合作與領(lǐng)導(dǎo)能力培養(yǎng)，對BIM的應(yīng)用與實踐應(yīng)該由粗放型逐步轉(zhuǎn)為精益性，以工程數(shù)據(jù)和項目信息為根本，加強對BIM項目應(yīng)用效果的精確測量與分析，通過知識管理(knowledge management)與組織學(xué)習(xí)(organizational learning)來提高整個行業(yè)的BIM成熟度，從而推進BIM的持續(xù)創(chuàng)新與發(fā)展。

礦區(qū)內(nèi)現(xiàn)有呈似層狀產(chǎn)出的3個礦體(KTⅠ、KTⅡ、KTⅢ)，均賦存于白堊系上統(tǒng)馬頭山組(K2m)中下部，含礦巖石以巖屑石英砂巖為主，少量長石石英砂巖；頂、底板亦為巖屑石英砂巖或長石石英砂巖(圖2)。

圖2 礦區(qū)地質(zhì)剖面圖

1.江底河組下亞段三層；2.江底河組下亞段二層；3.江底河組下亞段一層；4.馬頭山組；5.質(zhì)泥粉砂巖；6.砂巖；7.長石石英砂巖；8.巖屑石英砂巖；9.粉砂質(zhì)泥巖；10.含礫石英砂巖；11.粉砂巖；12.石英砂巖；13.含巖屑石英砂巖；14.含砂巖屑石英砂巖；15.泥巖；16.產(chǎn)狀；17.礦體及編號

(1)KTⅠ礦體：出露于背斜北東翼及向斜揚起端，礦體沿走向長980m。控制最大傾斜長140m。出露高程1802m～1925m。礦體傾向70°～208°，傾角32°～66°，單工程礦體厚度1.01m～10.66m，平均厚度3.80m，厚度變化系數(shù)86.0%，屬厚度變化很大的礦體。單樣含銅品位0.50ω%～3.44ω%，單工程平均品位0.51ω%～2.29ω%，礦體平均銅品位1.36ω%，品位變化系數(shù)26.7%。

(2)KTⅡ礦體：出露于背斜傾沒端南西翼，礦體傾向210°～238°，傾角50°～71°，平均傾角63°。單工程厚度1.23m～8.16m，礦體走向長50m～130m，平均真厚3.86m，厚度變化系數(shù)74.4%，屬厚度變化中等的礦體。礦石銅品位0.58ω%～3.6ω%，單工程品位0.58ω%～2.00ω%，礦體平均品位1.52ω%，品位變化系數(shù)45.4%。出露標高1820～1870m，相對高差50m。

(3)KTⅢ礦體：出露于背斜傾沒端西翼，出露標高1820m～1910m，相對高差90m，礦體呈透鏡體，走向長280m，傾斜長130m，單工程真厚1.49m～3.31m，平均厚2.28m，厚度變化系數(shù)63.9%。礦體傾向221°～238°，傾角50°～57°，單工程Cu品位0.51ω%～2.29ω%，礦體平均品位1.13ω%，品位變化系數(shù)37.0%。

3 礦石礦物組成

(1)礦石中的金屬原生銅礦物主要為輝銅礦、黃銅礦次之，有時也可見斑銅礦、黝銅礦、閃鋅礦、方鉛礦。礦石礦物的產(chǎn)出特征除少量的孔雀石、藍銅礦呈薄膜狀分布于巖石節(jié)理、裂隙面外，其余礦物多呈它形粒狀散點分布于砂粒間，少量粒度很細者以浸染狀分布于砂巖膠結(jié)物中。黃銅礦呈極不規(guī)則微粒狀和殘留狀，斑銅礦為不規(guī)則微粒狀交代輝銅礦明顯，銅藍交代斑銅礦。銅礦物生產(chǎn)順序應(yīng)為輝銅礦→斑銅礦→銅藍。其它金屬礦物多呈半自形至它形微粒狀分布于礫巖間，少量分布于膠結(jié)物中。石英與長石均呈細至中粒砂屑狀，巖屑以礦化蝕變的中基性巖火山巖巖屑為主。

(2)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造：主要金屬礦物呈它形不規(guī)則粒狀結(jié)構(gòu)，不等粒砂狀結(jié)構(gòu)，礦石具塊狀構(gòu)造。

4 礦床成因

4.1 成礦物質(zhì)來源分析

滇中紅盆砂巖型主要銅礦床(點)均分布在元謀古陸西緣“牟定斜坡”之上，而構(gòu)成元謀古陸的老地層主要為昆陽群和大紅山群地層，兩套地層中分布有很多銅礦床(點)，其中很多銅礦床(點)分布在距滇中紅盆不遠的地方；另外，這些老地層本身有很高豐度的銅元素，如元謀地區(qū)為0.02%～0.03%(秦德先等，1993)，該區(qū)古生界和前震旦系地層平均豐度為30×10-6。這種高銅含量的地層長期處于構(gòu)造隆起地點，并遭受風(fēng)化剝蝕形成富銅、銀的土壤，到中生代時，楚雄地區(qū)發(fā)生沉陷形成滇中紅盆，這些風(fēng)化剝蝕產(chǎn)物被帶入盆地中，直接或間接地為中生代砂巖型銅礦提供豐富的成礦物質(zhì)。

從滇中中生代砂巖型銅礦床伴生元素組合看，它繼承了早元古代和中元古代地層中的某些元素，如康滇地軸早元古代層控銅礦床的伴生元素有Fe、Cu、Au、Mo、Pb、Pd、Ti、La、Lu、Be、Ni、Se，昆陽群Fe、Cu、Co 、Au、Ag、Ge、Mo、Zn、V，中生代銅礦元素有Cu、 Ag、 Mo、 Co、 Be、 Se、 Pb、 Zn等均表明前震旦紀地層為中生代砂巖銅礦提供了成礦物質(zhì)。

4.2 構(gòu)造控礦

如果從本礦區(qū)礦體的分布特征來看，似乎銅礦體多集中分布于褶曲軸發(fā)生傾伏的部位，在平直的翼部礦化比較微弱，蟠貓銅礦區(qū)則主要集中于阿橄欖-老畢樓向斜軸部的揚起部位，銅廠箐的大小尖山傾伏背斜軸部亦發(fā)現(xiàn)有銅礦化體存在，而在這些地區(qū)之間的地帶，則未發(fā)現(xiàn)有銅礦體的存在，從上述現(xiàn)象看，斷裂構(gòu)造起到導(dǎo)礦、容礦的作用。

4.3 礦床成因

該區(qū)銅礦體主要產(chǎn)于白堊系上統(tǒng)馬頭山組(K2m)灰-灰白色細粒石英砂巖中，礦體呈似層狀、透鏡體狀。礦床屬與平原河流相馬頭山組(K2m)關(guān)系密切的沉積型砂巖銅礦。其特征表現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)銅砂巖通常是在一次構(gòu)造運動發(fā)生之后堆積的，運動愈激烈，愈有利于銅的沉積。

(2)礦體均沿層分布，產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀基本一致，無明顯的熱液蝕變現(xiàn)象及構(gòu)造控制作用。

(3)礦石普遍具有星點狀、不等粒狀、斑點狀結(jié)構(gòu)構(gòu)造，礦石礦物成分簡單，顯示了同生沉積成因的礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造。

(4)銅礦體主要產(chǎn)于白堊系上統(tǒng)馬頭山組(K2m)灰-灰白色細粒石英砂巖中。

通過對上述特征分析，認為成礦物質(zhì)來源于前震旦紀變質(zhì)巖系，成礦物質(zhì)堆積沉積成礦，故認為該礦床成因類型為沉積-改造型礦床。