范慧兵,魏志毅,陳 剛
(云南黃金礦業(yè)集團股份有限公司,云南 昆明 650200)
蒙育瓦銅礦床位于緬甸西北部實皆省西部欽敦江沖積平原西側,產(chǎn)于新近系中新統(tǒng)-上新統(tǒng)馬吉崗組火山碎屑巖和安山巖-英安巖體內,屬高硫化淺成低溫熱液型次生富集銅礦床[1]。
礦區(qū)處于緬甸中部印度板塊與東亞大陸板塊接合帶東側的中央沉降帶望梭-帕拉巖漿弧東側,是巽他巖漿弧北延部分,由西到東可劃分為俯沖帶、印緬山系、中央坳陷盆三個次級構造單元。主要分布于欽敦江沖積平原西側新近系火山碎屑巖和晚期安山巖-英安巖體內,中生代白堊系基性輝長巖、輝綠巖為基底,上覆古近系和新近系砂巖、泥巖、火山碎屑巖及第四系沖積及洪積物。礦區(qū)北面為欽登盆地斷層,走向310°~320°,向北東陡傾,北東側存在一組與之平行的斷層,近于直立,兩組斷層控制了蒙育瓦銅礦床的形態(tài)。
礦區(qū)地層為第四系、新近系和古近系,角度不整合覆蓋在白堊系基底之上。圖1。
圖1 礦區(qū)地質簡圖
第四系更新統(tǒng)坎崗組(Qpk):主要分布于礦區(qū)北西部,上層為淺灰色中-厚層狀泥巖及火山碎屑巖,下層為薄層狀砂巖、粉砂巖。鉆孔揭露火山碎屑巖中碎屑多呈棱角狀,分選性很差,結構構造變化大,由長石砂巖、卵石、礫石、砂巖等組成,相鄰鉆孔地層傾向北東,傾角平緩,約為20°~25°,厚度30m~50m。
新近系中新統(tǒng)-上新統(tǒng)馬吉崗組(N1-2m):分布于礦區(qū)南西部,是礦區(qū)主要含礦層位。上部為流紋巖和火山碎屑巖,中部角閃-黑云斑巖穿切,下部砂巖、泥巖、安山巖、凝灰?guī)r等。厚度300~800m,萊比塘礦區(qū)深部鉆孔揭露火山碎屑巖火山碎屑物占70%,成分為安山巖、安山玢巖、凝灰?guī)r、流紋巖等,膠結物為泥質、粉砂質。從早期硅化、角礫巖化和高硫礦化等到后期硫化物氧化,銅礦物淋濾再運移在次生富集作用下形成銅礦化帶,銅礦化帶之上形成不均勻硅質鐵帽蓋層。
古近系漸新統(tǒng)達馬帕拉組(N3d):上部含流紋巖,中部為蝕變砂巖和層紋狀泥巖,下部含安山巖,厚度大于300m。
晚白堊系綠片巖(K2ges)為上述地層的基底。
區(qū)內斷裂主要呈北西向,傾向北東,傾角約70°,延伸近700m。由南西到北東主要有兩條斷層(F1和F2),北東盤下降,南西盤上升,斷距約200m,萊比塘礦體北側推測相交匯,斷層及其兩側均具較強的蝕變和礦化現(xiàn)象,兩側均被第四系沖積層或新近系砂巖所覆蓋。為成礦后期安山玢巖侵入提供了運移通道。鉆孔巖芯揭露厚幾米構造破碎帶及斷層泥,斷層與礦化作用密切相關。
2.3.1 流紋巖
僅見于七星塘礦體西側及萊比塘礦體中部,巖體規(guī)模小,呈脈狀,走向為北北東向,長400m,寬100m,與安山玢巖接觸界線明顯。巖石呈灰白色,致密堅硬,斑晶較少,且硅化強度遠大于安山玢巖?;|中可見較多的石英微粒,并呈微條紋狀構造,流紋構造面傾向北北東向,傾角70°~80°。
2.3.2 安山玢巖
礦區(qū)內分布較廣,是萊比塘礦體、七星塘礦體、薩比塘及薩比塘南礦體含礦巖體,其成分由安山玢巖及少量英安斑巖組成,安山玢巖斑晶為斜長石和暗色礦物,英安斑巖斑晶為堿性長石和石英,其次為黑云母及角閃石,因遭受蝕變,大多數(shù)僅能見其殘留晶形,在蝕變最強烈處,則斑晶輪廓全部消失,蝕變安山玢巖總體呈巖株狀,為原生和次生銅礦化賦礦圍巖。
本區(qū)有數(shù)條成礦后安山玢巖巖墻沿近東西向斷裂侵入,且明顯切割蝕變安山玢巖體,斑晶變大且成分復雜。成分為玢巖,基質為細小角礫,碎屑-基質支撐,巖墻具有強烈硅化。經(jīng)構造破壞形成斷層棱角狀-圓狀角礫巖呈東西-北東向產(chǎn)出,向南或者北東陡傾斜,尖滅再現(xiàn)或膨大(厚者可達30~70m)現(xiàn)象較為普遍,水平和垂向連續(xù)性不理想。角礫大小控制著高品位原生礦的分布范圍。
2.3.3 安山巖
礦區(qū)內分布零星,以少量安山質,英安質熔巖,英安斑巖小侵入體產(chǎn)出及許多隱爆角礫巖墻,為本區(qū)三個礦體間接成礦母巖。
1泥化:多見于萊比塘礦區(qū)和七星塘礦區(qū),位于安山玢巖頂部,蝕變程度強,常常形成泥質帶,石英、高嶺石、綠泥石等礦物附著,局部與硅化巖石致密堅硬。大部分安山玢巖基質均遭受強烈泥化蝕變。
2絹云母化:薩比塘及薩比塘南礦區(qū)分布最廣,安山玢巖斑晶基本因蝕變交代而消失殆盡,絹云母化與礦化強度形成正比。萊比塘礦區(qū)常形成絹英帶,常見礦物為石英、絹云母,并與黃鐵礦相伴,普遍存在于成礦前安山玢巖中。七星塘礦區(qū)廣泛分布于安山玢巖中,呈灰白至淺黃棕色,見有少量石英小透鏡體與之伴生。
3硅化:多沿斷裂破碎帶和構造剪切帶分布,其強度與礦化直接有關。局部硅化常與絹云母化相伴,分布于絹云母化蝕變帶內,形成青盤巖化帶。
4黃鐵礦化:薩比塘及薩比塘南礦區(qū)分布最廣,破碎帶地段最強烈,黃鐵礦化強度和銅礦化強度成正比關系。萊比塘礦區(qū)主要沿構造破碎帶和剪切裂隙帶分布,絹云母化安山玢巖帶黃鐵礦呈稀疏、細脈狀、浸染狀。
蒙育瓦銅礦床包括萊比塘礦區(qū)、七星塘礦區(qū)、薩比塘及薩比塘南等礦區(qū),萊比塘礦區(qū)位于礦區(qū)東南部,面積約6km2,是礦床中最大的礦區(qū),七星塘和萊比塘礦區(qū)頂部均有淋濾鐵帽覆蓋層,薩比塘及薩比塘南礦區(qū)頂部淋濾鐵帽覆蓋層已被長期剝蝕。
1萊比塘礦體特征
礦體有安山玢巖中角礫巖墻型、蝕變細脈浸染狀安山玢巖型、石英脈狀硫化物型,金屬礦物主要為輝銅礦、藍銅礦、銅藍,賦存于晚期蝕變安山玢巖體內[3],呈水平層狀-似層狀,縱向具分支復合及膨大縮小、尖滅再現(xiàn)的現(xiàn)象(圖2)。礦體總體走向226°,長2180m,寬1400m,最大埋深460m,平均厚130m,厚度變化系數(shù)58.9%,礦床銅品位0.19ω%~1.11ω%,平均品位0.51ω%,品位變化系數(shù)141.3%。
圖2 萊比塘礦體典型剖面圖A-A'
2七星塘礦體特征
礦體有熱液角礫巖型、含礦剪切帶型、石英硫化物脈型、次生富集帶型。主要賦存于蝕變安山斑巖、英安斑巖、火山角礫巖內,總體呈水平的層狀-似層狀,縱向上具有分支復合及膨大縮小、尖滅再現(xiàn)的現(xiàn)象。礦體總體延伸方向108°,長1360m,寬900m,最大埋深390m,平均厚度80m,厚度變化系數(shù)78.7%,銅品位0.15ω%~1.82ω%,平均品位0.54ω%、品位變化系數(shù)146.0%。
3薩比塘及薩比塘南礦體特征
礦體有含礦角礫巖墻型、含礦硫化物石英脈型、剪切帶和破碎帶型。主要賦存于火山角礫巖內,總體呈水平的層狀-似層狀、大透鏡狀,縱向上具有分支復合及膨大縮小、尖滅再現(xiàn)的現(xiàn)象。礦體總體延伸方向225°,長940m,寬800m,最大埋深360m,平均厚度38m,厚度變化系數(shù)112.6%,礦體銅品位0.12ω%~3.92ω%,平均品位0.33ω%、品位變化系數(shù)222.6%。
金屬礦物主要為輝銅礦、銅藍、藍銅輝礦、硫砷銅礦、黃銅礦、斑銅礦、銅藍、亞硫銅礦及黃鐵礦等,少量閃鋅礦。非金屬礦物為長石、石英、絹云母、綠泥石、粘土礦物等。
1主要結構類型為他形-半自形粒狀結構、交代結構、溶蝕結構、骸晶結構、格狀結構、包含結構、微紋層狀結構、膠狀結構、片狀結構。
它形-半自形粒狀結構:主要為黃鐵礦、輝銅礦、黃銅礦等呈他形-半自形分布。
圖3 它形-半自形粒狀黃鐵礦、黃銅礦鏡下特征
溶蝕結構:硫砷銅礦溶蝕黃鐵礦呈港灣狀、尖角狀、殘余孤島狀;
膠狀結構:紋層狀磁黃鐵黃銅礦和浸染狀黃鐵黃銅礦,局部黃鐵礦呈膠狀,具同心環(huán)帶及條帶紋狀;
2主要構造類型為浸染狀、稠密浸染狀構造、塊狀、網(wǎng)脈狀、細脈狀、角礫狀、斑雜狀構造。
浸染狀、稠密浸染狀構造:由磁黃鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦、斑銅礦呈浸染狀、稠密浸染狀分布于長石、角閃石顆粒間隙中。
細脈狀、網(wǎng)脈狀構造: 磁黃鐵礦、輝銅礦、黃銅礦、黃鐵礦、斑銅礦等金屬礦物近礦圍巖裂隙充填。
斑雜狀構造:輝銅礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦在銅礦石中呈斑點狀分布,構成斑雜狀構造。圖4。
圖4 網(wǎng)脈狀、細脈狀構造黃鐵礦與黃銅礦金屬礦物富集鏡下特征
緬甸蒙育瓦銅礦床的形成經(jīng)歷了長期的演化過程,區(qū)域內早期的火山碎屑沉積巖發(fā)生近南北向的拗陷形成一系列的地塹,之后大量的安山斑巖沿著構造活動形成的北西向次級斷層侵入,在侵入過程中形成蝕變安山斑巖,與此同時火山熱液攜帶大量鐵、銅金屬元素(化合物)在有利部位富集形成銅礦(化)體。伴隨著區(qū)域地殼的趨于穩(wěn)定,頂部礦體內隨淋濾作用Cu元素開始沿節(jié)理、裂隙下移,最終在安山斑巖內進一步富集。
蒙育瓦銅礦帶早在十八世紀前就有銅礦石開采和冶煉活動,成礦條件優(yōu)越,區(qū)內礦產(chǎn)資源豐富,除了已發(fā)現(xiàn)的蒙育瓦大型斑巖型銅礦外還存在Kynumyut銀金礦、Damapala銅多金屬礦點等。地表硅化淋濾鐵帽的形成是最直接的找礦標志,強硅化的面狀蝕變伴隨著劇烈地巖漿活動,易形成礦體厚度大,品位穩(wěn)定,易于開采的礦床。
蒙育瓦銅礦床位于緬甸中部的內火山弧上,呈北西走向分布,加之該地區(qū)遙感解譯顯示該礦區(qū)巖漿活動強烈,存在若干環(huán)狀構造,其中多處環(huán)狀構造與已知的火山穹隆構造相吻合,而蒙育瓦銅礦床正處在印度洋殼板塊與緬甸板塊下方的部分熔融部位,控制著晚期蝕變安山玢巖和火山角礫巖的分布范圍,為該區(qū)域銅礦床的形成提供了有利的成礦空間。
目前礦區(qū)發(fā)現(xiàn)的蒙育瓦大型斑巖型銅礦床,銅資源儲量達700萬噸以上,為東南亞第二大銅礦床,主要由北西走向的萊比塘、七星塘、薩比塘及薩比塘南三個礦區(qū)組成,其中七星塘、薩比塘及薩比塘南礦體勘查程度偏低,兩側斷層均具有較強的蝕變和礦化現(xiàn)象,且向深部有變富變厚的趨勢,具有與萊比塘礦體相似的地質特征,找礦前景較好。