云南麻栗坡縣老廠坡銅礦特征及找礦標(biāo)志

余 帥，范慧兵

(云南黃金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司 云南 昆明 650200)

云南麻栗坡縣老廠坡銅礦區(qū)所處大地構(gòu)造位置位于華南褶皺系(Ⅱ)、滇東褶皺帶(Ⅱ1)、文山-富寧斷褶束南側(cè)(Ⅱ1-3)西疇拱凹(Ⅱ1-3-2)東部。區(qū)域出露地層主要有石炭系下統(tǒng)大塘組、中統(tǒng)威寧組、上統(tǒng)馬平組碳酸鹽巖，二疊系下統(tǒng)(P1)碳酸鹽巖、上統(tǒng)龍?zhí)督M(P2l)碎屑巖，三疊系中統(tǒng)法郎組(T2f)碎屑巖、中統(tǒng)玄武巖組(T2β)玄武巖及第四系(Q)松散堆積物。伴隨著強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動，區(qū)域巖漿巖具巖類雜，形成方式多的特點(diǎn)?；鹕綆r主要為超基性—基性火山巖類，次有堿性巖類；侵入巖類有鎂質(zhì)超美鐵巖(蛇紋巖)、輝綠巖、閃長巖。受構(gòu)造活動及巖漿活動的影響，區(qū)內(nèi)巖石普遍發(fā)生變質(zhì)作用，變質(zhì)巖類型有角閃片巖、綠泥石片巖、板巖、砂質(zhì)板巖、斜長角閃片麻巖、角閃片麻巖、蛇紋巖等，變質(zhì)原巖是三疊系中統(tǒng)的基性火山巖、基性侵入巖、超基性侵入巖及砂泥質(zhì)巖，是受區(qū)域變質(zhì)和接觸變質(zhì)綜合作用的結(jié)果。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 礦區(qū)地層

礦區(qū)出露地層主要為三疊統(tǒng)玄武巖組(T2β)、法郎組(T2f)碎屑巖及第四系(Q)，由老到新分述如下。

(1)中三疊統(tǒng)法郎組(T2f)：上部為磚紅色褐黃色半風(fēng)化狀砂頁巖，以頁巖為主；下部為深灰色中厚層石英砂巖、泥質(zhì)砂巖，夾薄層枚狀頁巖，厚1730m。

(2)中三疊統(tǒng)玄武巖組(T2β)：依據(jù)巖性組合特征分為玄武巖組上、下兩個(gè)巖段，上段(T2βb)分為兩個(gè)亞段，玄武巖組下段(T2βa)分為五個(gè)亞段。

玄武巖組上段第二亞段(T2βb-2)：為灰至灰綠色玄武巖，厚度150m～250m。

玄武巖組上段第一亞段(T2βb-1)：灰綠色玄武質(zhì)火山角礫巖、玄武質(zhì)火山凝灰角礫巖，厚度15m～70m。

玄武巖組下段第五亞段(T2βa-5)：褐黃色玄武質(zhì)凝灰?guī)r，局部夾凝灰質(zhì)泥巖，厚35m～100m。

玄武巖組下段第四亞段(T2βa-4)：紫紅色熔結(jié)凝灰?guī)r，夾褐黃色玄武巖、玄武質(zhì)凝灰?guī)r，厚100m～260m。

玄武巖組下段第三亞段(T2βa-3)：褐黃色玄武巖夾薄層玄武質(zhì)凝灰?guī)r，局部夾泥巖、凝灰質(zhì)泥巖，有輝綠巖零星出露，厚274m～310m。

玄武巖組下段第二亞段(T2βa-2)：紫紅色熔結(jié)凝灰?guī)r，夾玄武質(zhì)凝灰?guī)r，為礦層頂部標(biāo)志層(紅層)，厚18m～120m。

玄武巖組下段第一亞段(T2βa-1)：灰綠色玄武巖夾玄武質(zhì)凝灰?guī)r，局部為細(xì)碧質(zhì)、凝灰質(zhì)火山角礫巖及斑狀細(xì)碧巖透鏡體，內(nèi)有后期輝綠巖、閃長巖體侵入，厚540m～580m。

圖1 楊萬銅礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)簡圖Fig 1.Regional Geological Sketch Map of Yangwan Cu Orefield1.三疊系中統(tǒng)玄武巖組上段；2.三疊系中統(tǒng)玄武巖組下段；3.三疊系中統(tǒng)法蘭組；4.變質(zhì)橄欖巖；5.隱伏礦體地表投影；6.不整合地質(zhì)界線；7.地層產(chǎn)狀；8.斷層

1.2 礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造

礦區(qū)位于區(qū)域上的炭山-銅廠向斜東段南翼。區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂發(fā)育。褶皺為位于礦區(qū)北部的北東向龍壽背斜和位于礦區(qū)中部的牛廠-老廠坡向斜。斷裂分為東西向、北西向、北東向三組。

1.2.1 褶皺

發(fā)育北東向龍壽背斜和牛廠-老廠坡向斜。

龍壽背斜：位于礦區(qū)北部，軸向70°～80°，核部地層為T2βa-1，兩翼地層為依次為T2βa-2、T2βa-3、T2βa-4、T2βa-5，北翼地層總體向北傾，南翼地層總體傾向南，背斜軸轉(zhuǎn)折端位于礦區(qū)西部2號拐點(diǎn)附近，區(qū)內(nèi)軸向長800m，向東延伸出礦權(quán)外。

牛廠-老廠坡向斜：位于礦區(qū)中部，軸向60°，礦權(quán)內(nèi)長1500m左右，向兩端延伸出礦權(quán)外，核部地層T2βa-5、T2βb-1，兩翼地層依次為T2βa-4、T2βa-3、T2βa-2、T2βa-1，北翼地層總體傾向南，南翼地層總體傾向北。

1.2.2 斷裂

礦區(qū)斷裂可分為早期北東向和晚期北西向兩組。

(1)北東向斷裂(F4)：走向30°～60°，斷裂傾向北西，傾角50°～80°，多為層間擠壓破碎帶，是主要的容礦構(gòu)造，常被北西向斷裂切割。

(2)北西向斷裂：北西向斷裂分別有F1、F2斷裂，其特征詳述如下：

F1斷層：分布在礦區(qū)北西部，礦權(quán)內(nèi)長約360m，北西端延出區(qū)外，走向45°，傾向南西，傾角70°，顯示北東盤南東移，南西盤北西移特征，為平移斷層。

F2斷層：長500m，走向北西318°，傾向南西，傾角80°，顯示北東盤南東移，南西盤北西移特征，為平移斷層。

1.3 礦區(qū)巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)廣泛分布有海相基性火山巖，厚度大于1600m，出露面積大于60km2，構(gòu)成一近東西向巖盆，為礦區(qū)主要含礦層位，巖性主要為凝灰質(zhì)火山角礫巖、熔結(jié)凝灰?guī)r、玄武質(zhì)火山角礫巖、玄武質(zhì)凝灰?guī)r、玄武巖，楊萬銅礦位于巖盆東南緣。

區(qū)內(nèi)出露的侵入巖為輝綠巖、橄欖巖，主要分布于中三疊統(tǒng)海相基性火山巖地層中，呈巖脈、巖墻充填于斷裂破碎帶或構(gòu)造薄弱帶內(nèi)，長軸方向與區(qū)內(nèi)牛廠-老廠坡向斜軸向一致。巖石成分主要為斜長石、輝石、角閃石。

1.4 變質(zhì)作用

礦區(qū)地處八布變質(zhì)巖區(qū)，位于文山巨型旋扭構(gòu)造八布旋扭構(gòu)造的東部，分布在文山-麻栗坡深大斷裂以東，包含了西疇新街山字型構(gòu)造的一部分和八布旋扭構(gòu)造群的金廠旋扭構(gòu)造、茨竹壩旋扭構(gòu)造，它們由一系列的弧形褶皺、斷裂組成。受區(qū)域變質(zhì)作用的影響，區(qū)內(nèi)巖石均不同程度地發(fā)生了變質(zhì)，多變質(zhì)為板巖、千枚巖及一些片理化的巖石，屬低綠片巖相。位于炭山-銅廠向斜核部的地層，因受侵入巖的影響其變質(zhì)程度較深，變質(zhì)為角閃片巖、綠泥石片巖、斜長角閃片麻巖，屬高綠片巖相。據(jù)區(qū)調(diào)資料分析變質(zhì)原巖為基性火山巖。變質(zhì)時(shí)代下限相當(dāng)于中三疊世或晚于中三疊世，由于其上未見其它地層覆蓋，故其上限時(shí)代不明。

2 礦床地質(zhì)特征

老廠坡礦段位于礦區(qū)中部的牛廠-老廠坡向斜南翼近核部，礦體賦存于三疊系中統(tǒng)玄武巖組下段第一亞段(T2βa-1)頂部與第二亞段(T2βa-2)的片理化玄武巖、紫紅色溶結(jié)凝灰?guī)r、磚紅色凝灰玄武質(zhì)火山角礫石中(圖2)，共圈定銅礦體10條，其中規(guī)模較大的有V2-6礦體。

V2-6號礦體：礦體走向45°～55°、傾向315°～325°、傾角36°～77°，產(chǎn)狀沿走向及傾向總體呈波狀變化，淺部產(chǎn)狀較緩，深部變陡。礦體呈脈狀、似層狀產(chǎn)出(圖2)，走向長1460m，礦區(qū)內(nèi)控制走向長780m，分布標(biāo)740.00m～398.00m，控制礦體斜深51m～398m，平均236.20m。礦體單工程厚度0.54m～9.54m，平均3.36m，厚度變化系數(shù)69.05%，屬厚度變化較穩(wěn)定礦體；礦體單工程Cu品位0.5ω%～4.19ω%，平均品位Cu1.87ω%，品位變化系數(shù)49.75%，屬有用組分分布較均勻礦體。

圖2 楊萬銅礦19勘探線地質(zhì)剖面圖Fig 2.Geological Section of Exploration Line 19 of Yangwan Cu Deposit

3 圍巖蝕變

礦床圍巖蝕變發(fā)育，與礦化關(guān)系密切的有綠泥石化、綠簾石化、硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、碳酸鹽化、類石墨化，均可作為找礦標(biāo)志；其次圍巖蝕變還有絹云母化、鈉黝簾石化、次閃石化等。

(1)綠泥石化：是本區(qū)火山巖常見的蝕變，表現(xiàn)為綠泥石沿角閃石、輝石等進(jìn)行交代，甚至沿斜長石斑晶解理及裂隙交代，有時(shí)環(huán)繞火山角礫交代，導(dǎo)致火山巖顏色加深，有時(shí)反而變淺(褪色)，其中深色蝕變與礦化關(guān)系極為密切。

(2)綠簾石化：是本區(qū)火山巖特別是細(xì)碧質(zhì)火山角礫巖中常見的一種蝕變，表現(xiàn)為輝石等被綠簾石交代，顏色加深，有時(shí)呈脈狀產(chǎn)出。

(3)硅化：主要發(fā)育于火山巖中，早期硅化一方面對石英斑晶有一定改造，常形成次生反應(yīng)邊，更大量的是對基質(zhì)中原玻璃或隱晶硅質(zhì)產(chǎn)生重結(jié)晶，形成細(xì)晶石英集合體團(tuán)塊，有時(shí)也沿裂隙形成石英脈，同時(shí)使次火山巖中發(fā)育的角礫受到改造，在角礫周邊產(chǎn)生溶蝕；晚期硅化則以石英脈形式出現(xiàn)，在礦化富集地段較為普遍，脈體長度一般不大，寬度變化較大，較顯著的特點(diǎn)是脈體界線不很清楚，有時(shí)呈過渡關(guān)系。礦化主要發(fā)育在硅化較強(qiáng)部位，特別是晚期石英脈中，輝銅礦、黃銅礦明顯較富集，是富礦石的重要組成部分。

(4)黃鐵礦化：黃鐵礦化明顯具有多期性，早期黃鐵礦化呈半自形立方體粗晶致密塊狀分布，被輝銅礦、黃銅礦交代或穿插；晚期黃鐵礦化呈較細(xì)粒半自形-它形稠密浸染或稀疏浸染分布在黃銅礦中。

(5)褐鐵礦化：本區(qū)礦(化)體直接露頭中較為普遍，褐黃色褐鐵礦呈團(tuán)塊狀、蜂窩狀、角礫狀、多孔狀、薄膜狀分布，呈隱晶質(zhì)集合體浸染于脈石礦物微晶斜長石、石英、方解石的空隙中。

(6)碳酸鹽化：呈脈狀和不規(guī)則狀產(chǎn)出，表現(xiàn)為方解石交代輝石，并析出部分游離的氧化鐵等，多與綠泥石化伴生。

(7)類石墨化：多呈脈狀產(chǎn)出，沿節(jié)理及構(gòu)造面發(fā)育。

4 礦床成因

老廠坡銅床賦存于八布裂陷槽內(nèi)。在印支期由于海底拉張下沉，海水入侵，同時(shí)伴隨著基性巖漿上涌和強(qiáng)烈的火山活動，出現(xiàn)了多期次的火山噴發(fā)和巖漿侵入，帶入了豐富的銅質(zhì)等成礦元素，并使古老的結(jié)晶基底中的銅質(zhì)亦得到活化、遷移而被循環(huán)的熱水帶入淺部地層進(jìn)入裂陷槽內(nèi)，在重力的影響下逐漸移向海底低洼處，隨著運(yùn)動的不斷變化和物理化學(xué)條件的改變，在有利部位沉淀成礦。

該銅礦床的形成與三疊系中統(tǒng)玄武巖組(T2β)海底火山噴溢(流)-沉積成礦作用關(guān)系密切，基性巖漿侵入疊加、改造成礦作用以及裂陷槽關(guān)閉時(shí)的區(qū)域變質(zhì)作用、構(gòu)造作用密切相關(guān)，受地層層位、基性火山巖漿巖、構(gòu)造控制明顯，并且由于后期變質(zhì)作用的影響和構(gòu)造作用的疊加改造，使原來較貧的礦體在巖漿熱液和變質(zhì)熱液等含礦熱液的共同作用下，再度富集而成為富礦體，老廠坡銅礦中的脈狀富銅礦體，就是在這種疊加和改造的基礎(chǔ)上形成的。因此，礦床類型屬海底火山噴發(fā)沉積型銅礦床，經(jīng)后期熱液疊加改造型海相火山巖漿熱液塊狀硫化物型銅礦床。其特征如下：

(1)銅礦體賦存層位為中生代三疊系中統(tǒng)玄武巖組下段(T2βa)的凝灰質(zhì)玄武巖、火山角礫巖、紫紅色溶結(jié)凝灰?guī)r、磚紅色凝灰玄武質(zhì)火山角礫巖、片理化玄武巖、安山質(zhì)玄武巖中。

(2)銅多金屬礦體中銅礦呈脈狀、網(wǎng)脈狀產(chǎn)于區(qū)域性斷裂旁側(cè)的以脆性為主的玄武巖、安山質(zhì)玄武巖的北東向破裂帶中，礦石品位高低與巖破裂程度成正相關(guān)，構(gòu)造裂隙發(fā)育部位，礦化明顯增強(qiáng)。說明礦化受地層巖性及構(gòu)造裂隙的雙重控制，既有同生特征，又有改造跡象。

(3)礦區(qū)內(nèi)銅礦主要為黃銅礦，次之為輝銅礦，輝銅礦為大部分是原生硫化物氧化分解再經(jīng)還原作用而成的次生礦物。

(4)礦區(qū)內(nèi)礦層頂?shù)装鍘r石為凝灰質(zhì)玄武巖、火山角礫巖、紫紅色溶結(jié)凝灰?guī)r、磚紅色凝灰玄武質(zhì)火山角礫巖，其為含礦流體形成礦體起到了屏蔽作用，同時(shí)局部礦層頂板有炭質(zhì)泥巖、炭質(zhì)板巖，有炭質(zhì)層分部的地段礦層品位高、厚度大的輝銅礦體，含礦流體處于一個(gè)還原環(huán)境，炭質(zhì)起到還原劑作用。

(5)根據(jù)礦區(qū)內(nèi)鉆孔揭露的礦體特征，最低侵蝕基準(zhǔn)面之下的礦石主要以黃銅礦、斑銅礦為主，而內(nèi)在當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面附近分布著富而厚大的輝銅礦為主的銅礦體，說明礦層經(jīng)過的重新富集。

(6)礦區(qū)礦化蝕變較強(qiáng)，明顯具有熱液蝕變交代成礦之特征。

(7)礦區(qū)內(nèi)賦礦地層中(T2β)后期輝綠巖體的侵入，提供了熱源，對成礦圍巖中礦源層的活化、萃取等起著具大的作用，致使含礦流體加速流動，在玄武巖、玄武質(zhì)安巖的破裂帶中充填成礦。

5 找礦標(biāo)志

(1)圍巖標(biāo)志：火山角礫巖中的雜色玄武質(zhì)凝灰質(zhì)角礫巖及其接觸處普遍具有銅礦化，是礦區(qū)的主要直接找礦標(biāo)志。

(2)礦物標(biāo)志：氧化礦物孔雀石、銅藍(lán)為最直接的找礦標(biāo)志，氧化礦出露的范圍大部分為礦體的分布范圍。

(3)蝕變標(biāo)志：區(qū)內(nèi)與礦化有關(guān)的圍巖蝕變有硅化、類石墨化、綠泥石化、碳酸鹽化、黃鐵礦化等。其中硅化地區(qū)可望有細(xì)小含銅石英脈；綠泥石化及碳酸鹽化強(qiáng)烈地段有銅礦化相伴產(chǎn)出；黃鐵礦化是重要的近礦圍巖蝕變；類石墨化出現(xiàn)處常有塊狀硫化物產(chǎn)出。

(4)地層標(biāo)志：三疊系中統(tǒng)玄武巖組下段第一亞段(T2βa-1)頂部與第二亞段(T2βa-2)的接觸界面附近；另外還有三疊系中統(tǒng)玄武巖組下段第一亞段(T2βa-1)的地層。

(5)構(gòu)造標(biāo)志：呈北東向展布的片理層間破碎帶或節(jié)理裂隙發(fā)育帶，裂隙、片理發(fā)育的地段是銅礦化的有利富集部位，特別是斷裂、裂隙的交匯部位，為重要的找礦標(biāo)志之一。

(6)植物標(biāo)志：礦區(qū)銅草的出現(xiàn)意味著銅礦(化)體的位置，只要有銅草出現(xiàn)就有礦體或礦化體存在。但要注意與人工礦石堆區(qū)別。

(7)民采硐及采場是找礦的直接標(biāo)志。