云南東川人占石銅礦床成因研究及成礦遠(yuǎn)景評價(jià)

趙 訊，龍訓(xùn)榮

（成都理工大學(xué)地球科學(xué)院，四川 成都 610059）

人站石銅礦區(qū)位于云南省昆明市東川區(qū)，地處金沙江畔，在東川礦區(qū)構(gòu)造上，該區(qū)被夾持在北、西、南三面的大斷裂之間，北部雙水井?dāng)嗔眩鞑克目脴鋽嗔?，南部黃水箐斷裂。因受上述三大斷裂影響，區(qū)內(nèi)次一級(jí)褶皺、斷裂構(gòu)造十分發(fā)育。（圖1）進(jìn)而為本區(qū)含礦熱液的遷移、沉淀、富集提供了理想場所。本文就成都地質(zhì)礦產(chǎn)研究所在礦區(qū)新圈定的一處礦體，以礦區(qū)地質(zhì)、礦體特征等為切入點(diǎn)探討礦床成因，并對其找礦遠(yuǎn)景進(jìn)行評價(jià)，期望為進(jìn)一步找礦提供理論依據(jù)。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

（1）礦區(qū)地層。區(qū)內(nèi)主要有地層均呈斷塊狀出露。由新至老分述如下：青龍山組（Pt2q）：環(huán)繞黑山組三段分布，組成背斜構(gòu)造的東、西翼主體，巖性為灰－青灰色厚層－塊狀白云巖，與下伏黑山組第三段整合接觸。黑山組（Pt2h）：分布于中東部，為條紋條帶狀粉砂質(zhì)千枚巖、絹云千枚巖、板巖，局部夾凝灰質(zhì)絹云千枚巖。落雪組（Pt2l）：青灰色局部肉紅色中厚層狀含藻白云巖，底部砂泥質(zhì)白云巖。因民組（Pt2y）：暗紫色砂泥質(zhì)白云巖夾板巖，下部為一套火山-沉積雜巖，中部鐵質(zhì)板巖。菜園灣組（Pt1c）：上部碳泥質(zhì)白云巖，中部灰綠色板巖夾灰?guī)r，底部深灰色、肉紅色灰?guī)r。望廠組一段（Pt1w1）：分布于北西角，為變泥質(zhì)石英粉砂巖、條紋條帶狀粉砂質(zhì)千枚巖、絹云千枚巖夾薄層狀泥質(zhì)、白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r。

（2）礦區(qū)構(gòu)造。區(qū)內(nèi)褶皺主要包括然薪廠背斜主褶皺和多個(gè)次級(jí)小型褶皺。然薪廠背斜構(gòu)造西側(cè)與落因背斜以深斷裂分隔，東與天生堂背斜為鄰。人占石銅礦床就賦存于然薪廠背斜西冀的次級(jí)人占石向斜軸部近南北向斷裂內(nèi)。

區(qū)內(nèi)的主要斷裂有7條，其中北北西走向斷裂兩條（F3、F6），北北東走向一條（F2），近南北走向?yàn)镕4，近東西走向三條（F1、F5、F7）。值得提及的是，位于然薪廠背斜西翼的次級(jí)構(gòu)造人占石向斜軸部的近南北向斷裂，屬控礦構(gòu)造。

（3）礦區(qū)巖漿巖。區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖主要為鸚哥嘴巖體，位于鸚哥嘴—人占石一帶，有主要巖體4個(gè)，出露總面積約0.8km2。巖體均呈脈狀，主要沿背斜軸部侵入，個(gè)別侵入于翼部，走向近南北向。巖性主要為輝綠巖、輝長巖。

圖1 東川地區(qū)地質(zhì)簡圖（據(jù)蔣家申，1998）

2 礦體特征

項(xiàng)目組采用地質(zhì)填圖和局部探槽揭露結(jié)合的方法在區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一條達(dá)工業(yè)品位的銅礦體（K1）。K1礦體在地表長488m，所有見礦工程平均視水平厚度8.89m（真厚度1.55m～29.67m），厚度變化系數(shù)79%，屬較穩(wěn)定型；礦體品位一般為0.21%～4.75%，平均0.82%，品位變化系數(shù)102%，屬較均勻性；礦體產(chǎn)狀較陡，近直立，整體上沿F1斷層呈近南北向產(chǎn)出,長400m左右，東西寬集中在5m～27m范圍內(nèi)。由于礦體受近南北向斷裂控制，所以二者的產(chǎn)狀大致相同，在走向和傾向上呈同步變化；礦體走向150°～180°左右，總體上傾向西，局部發(fā)生扭轉(zhuǎn)傾向東但傾角總體在60°～85°范圍內(nèi)。

3 礦床成因分析

東川是我國重要的銅礦基地之一，是我國賦存于元古界昆陽群老變質(zhì)巖系中著名的“東川式”層控銅礦床的代表，但我們認(rèn)為人站石銅礦并不是傳統(tǒng)意義上的“東川式”銅礦，它只是一個(gè)受斷裂控制的熱液侵染型銅礦。依據(jù)有以下幾點(diǎn)：①人站石銅礦的礦體走向受近南北向斷裂控制，產(chǎn)狀與斷裂一致，其南北向（斷裂走向）長約400余米，但東西向僅有8m～20m(平均厚度)。明顯區(qū)別于受地層巖性等因素控制的“東川式”銅礦體。②根據(jù)本次編錄的平硐結(jié)果顯示（PD4），在深度不同的中段內(nèi)均發(fā)現(xiàn)有鈉長巖體，該類巖漿巖主要侵位于青龍山組中，侵入期次不明。從已有探礦工程揭露來看，空間上與本區(qū)礦體存在著對應(yīng)關(guān)系，呈現(xiàn)“形影相伴”，巖體的周圍是銅礦化最好的部分，往兩側(cè)礦化逐漸減弱。③銅礦化的周圍均發(fā)育有斷裂或者充填有熱液脈體，并且在斷層面內(nèi)還有褐鐵礦化，具有一定的磁性。而周圍含礦圍巖中的礦石礦物大多以黃銅礦為主，局部風(fēng)化后變?yōu)榭兹甘?、藍(lán)銅礦、斑銅礦等。從主要礦物的變化趨勢來看，符合從中高溫礦物（磁鐵礦，風(fēng)化后褐鐵礦）→中低溫礦物（黃銅礦）的趨勢。因此，人站石的主要控礦因素就不是地層，而是構(gòu)造。④區(qū)域上人占石銅礦位于然薪廠背斜的西翼，該背斜為傾伏背斜，背斜的軸部、背斜的傾伏端、背斜的縱斷層以及背斜的東翼，再加上褶皺附近發(fā)育的南北向斷裂，形成了一個(gè)“背斜加一刀”的構(gòu)造模式，這是成礦的有利部位。

鑒于上述客觀地質(zhì)現(xiàn)象，我們認(rèn)為人站石銅礦所表現(xiàn)出來的礦化特征與“東川式”銅礦并不一致，而是比較接近受構(gòu)造控制的熱液侵染型銅礦。采用外延法外延50m求得礦體的北邊界。礦體南部邊界受RTC1控制，且RTC1化學(xué)分析結(jié)果未達(dá)到工業(yè)品位，故采用內(nèi)差法求得內(nèi)差點(diǎn)，從而控制了礦體的南部界線點(diǎn)。地表實(shí)際圈定的礦體最終長度約2000m。

最終資源量估算的深度是按照最南邊和最北邊見礦工程距離的1/4（即RTC6與RTC4之間的距離）推深，估算深度為275m。

表1 人戰(zhàn)石銅礦區(qū)探槽施工及見礦情況一覽表

人站石銅礦區(qū)賦礦的巖石主要為落雪組組蝕變白云巖，礦體產(chǎn)狀較陡，近直立，東西寬集中在15m左右。礦體走向150°～180°左右，總體上傾向西，局部發(fā)生扭轉(zhuǎn)傾向東，但傾角總體在60°～85°范圍內(nèi)。

KⅠ銅礦化體位于大地下村以北，有RTC1、RTC4、RTC5、RTC6與RTC7控制，近南北向展布，呈似層狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀與F1斷裂產(chǎn)狀基本一致。產(chǎn)狀為80°～110°∠60°～80°。礦化體為白云巖中的黃銅礦化、斑銅礦化，局部見較多的孔雀石，Cu品位變化范圍從0.2%～1.02%不等，加權(quán)品位為0.94%。通過初步估算，人站石銅礦圈定的Ⅰ號(hào)礦體5個(gè)礦段的具體估算情況見（表2），初步估算的礦石量約1472.26萬噸，金屬量（3341）9.08萬噸。

通過本次工作確定人占石銅礦為一小型的銅礦床，礦體主要賦存于然薪廠背斜西翼的次級(jí)人占石向斜軸部近南北向斷層內(nèi)，礦體產(chǎn)狀較陡，近直立，整體上為近南北走向，走向長在2400m左右，東西寬在15m左右范圍內(nèi)，預(yù)測銅資源量9.08萬T。

表2 人站石銅礦區(qū)礦體塊段礦石資源量計(jì)算表

4 資源量估算及成礦遠(yuǎn)景評價(jià)

通過對人占石銅礦檢查區(qū)的路線地質(zhì)調(diào)查和局部探槽揭露的方法對礦化蝕變帶進(jìn)行了控制和淺表揭露，施工表見表1。在區(qū)內(nèi)圈定了1條銅礦化蝕變帶，銅礦化范圍南北長約2300m，東西寬在10m～15m，礦體在北端較厚（RTC6控制），中部厚度穩(wěn)定（11m～13m厚，RTC4，RTC5，RTC7控制），到南部RTC1處尖滅。

在資源量估算方面，人站石銅礦區(qū)的礦體北部界限受工程RTC6控制，由于RTC6化學(xué)分析結(jié)果達(dá)到工業(yè)品位，