云南景谷縣廠硐銅多金屬礦礦床成因研究

胡銀平, 張 峰, 牟業(yè)龍

(西北礦冶研究院，甘肅 白銀 730900)

1 序言

研究區(qū)位于普洱市景谷縣城南東140°方向平距48 km處，行政區(qū)劃隸屬云南省普洱市景谷縣正興鎮(zhèn)，地理坐標(biāo)100°57′55″E～100°58′40″E，23°14′27″N～23°15′57″N。研究區(qū)至景谷縣城77 km，至寧洱縣城35 km，至普洱85 km，至昆明410 km，有縣鄉(xiāng)級公路及礦山簡易公路相通，交通較方便。研究區(qū)位于三江南段，屬中高山中切割地貌，溝谷發(fā)育，水系屬瀾滄江水系。研究區(qū)海拔1 000～1 692 m，相對高差達(dá)692 m，地形條件復(fù)雜程度中等。區(qū)內(nèi)植被發(fā)育。為熱帶高原季風(fēng)氣候區(qū)，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，枯雨季分明，日照充足，霜期較短。

2 區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)所處地區(qū)為揚子西緣弧-盆系構(gòu)造區(qū)域的西部偏南，其大地構(gòu)造位置應(yīng)屬蘭坪—思茅陸塊的思茅中生代坳陷盆地普洱中軸斷裂帶，通過對該地區(qū)一發(fā)現(xiàn)成型礦床的分析，可知區(qū)域成礦作用與構(gòu)造、地層關(guān)系密切，受構(gòu)造、地層雙重控制明顯。成礦作用主要為中-低溫?zé)嵋?、沉積-改造等。根據(jù)已有的礦床的成礦模型分析，其成礦期主要集中在喜馬拉雅早期，極少數(shù)形成于燕山期、印支期，區(qū)域上已找到王家窩、正興、廠硐、白龍廠等一大批代表性礦床，是尋找銅、鉛、鋅、銀等礦產(chǎn)的良好地區(qū)。

3 研究區(qū)地質(zhì)特征

3.1 地層

研究區(qū)內(nèi)構(gòu)造極為發(fā)育，受華力西期俯沖、印支期斷陷、燕山期走滑和拉分、喜山期褶皺等一些列的地質(zhì)事件影響，逐步形成了區(qū)內(nèi)以南北向構(gòu)造線為主的大致格局。研究區(qū)內(nèi)地層以普洱斷裂為界可以分兩個部分，斷裂以西出露地層主要以上侏羅統(tǒng)壩注路組、下白堊統(tǒng)景星組、南新組、第三紀(jì)中新統(tǒng)為主，斷裂以東主要以上二疊統(tǒng)羊八寨組、那箐組、中侏羅統(tǒng)花開佐組、上侏羅統(tǒng)壩注路組、下白堊統(tǒng)景星組為主，其中那箐組、南新組、景星組為本研究區(qū)內(nèi)所要研究的主要賦礦地層。

3.2 構(gòu)造

研究區(qū)內(nèi)主構(gòu)造線方向呈近北北西-近南北向，研究區(qū)的構(gòu)造形態(tài)和構(gòu)造樣式受無量山—營盤山深大斷裂的影響較大，導(dǎo)致區(qū)內(nèi)構(gòu)造極其發(fā)育且十分強(qiáng)烈。普洱中軸斷裂為區(qū)內(nèi)主要導(dǎo)礦構(gòu)造，其東西側(cè)大園鋪背斜同向次級縱張斷裂在區(qū)內(nèi)容礦特征尤為顯著，反映出不同的成礦特征[1]。

3.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)未見侵入巖，火山巖在羊八寨組局部夾層中可見，主要為鈣堿系列玄武巖、亞堿系列、英安巖、安山巖、層凝灰?guī)r、流紋巖等海西期晚期弧后盆地火山巖。

3.4 變質(zhì)巖

由于受到華里西期、印支期、燕山期等地質(zhì)事件的影響，研究區(qū)絕大部分地質(zhì)體均發(fā)生不同程度的變質(zhì)，主要有區(qū)域低溫動力變質(zhì)和接觸動力變質(zhì)作用兩種變質(zhì)類型。

3.5 地球化學(xué)特征

根據(jù)1/50000水系沉積物測量在研究區(qū)內(nèi)圈出CD-3(甲)綜合異常，異常形態(tài)為南北略長，東西略扁，元素組合為Bi、Cu、Zn、Pb、Sb、Ag、Hg等，元素組合的表達(dá)式Sb151-Hg126.3-Cu48.7-Bi28.9-Ag14.8-Pb9.6-Zn1.7。經(jīng)查證，與研究區(qū)KT5-3、KT7礦體(點)套合，為礦致異常。

表1 主要元素異常參數(shù)表

4 礦體地質(zhì)特征

4.1 礦體特征

本次研究共圈定銅礦體3個，其分別為KT1-1、KT1-2、KT2，其中KT1-1、KT2為主礦體。

KT1-1礦體：根據(jù)地表地下工程可知，控制礦體長291 m，控制礦體最大垂深117 m，礦體產(chǎn)狀260°～280°∠30°～62°，平均傾角52°。單工程礦體厚1.38～10.66 m、平均厚4.49 m，厚度變化系數(shù)93.14%，說明KT1-1礦體礦層較為穩(wěn)定，厚度變化不大。單工程礦體Cu品位1%～5%、礦體Cu平均品位3%，品位變化系數(shù)Cu70%，有用組成分布Cu屬較均勻型[2]。

KT1-2地表出露的礦體長度為50 m左右，產(chǎn)狀268°∠71°，地表出露厚1.28 m，礦體Cu平均品位1.80%。

KT2礦體：有地表探槽工程BT26等控制，可見礦體長20 m，礦體產(chǎn)狀241°∠68°，單工程礦體厚2 m，Cu平均品位1.08%。

4.2 圍巖與夾石

礦體頂?shù)装逯饕獮樽霞t、暗紅色中厚層狀中粗粒石英砂巖、粉砂巖，頂、底板圍巖Cu品位0.002%～0.29%。研究區(qū)圍巖蝕變現(xiàn)象普遍[3]。

5 控礦因素、礦床成因及找礦標(biāo)志

5.1 控礦因素

研究區(qū)內(nèi)地層、巖相-巖性、構(gòu)造和特定的地球化學(xué)環(huán)境以及地球物理環(huán)境相輔相成，是形成本區(qū)礦床的主要控礦因素。

5.1.1 地層條件

根據(jù)前人在廠硐—白龍廠工區(qū)進(jìn)行的1/50000水系沉積物測量成果顯示：區(qū)內(nèi)那箐組灰?guī)r、白云巖As、Bi、Co、Cr、Hg、Mo、Ni、Pb、W、Zn等元素相對富集，富集系數(shù)大于1，其中，As、Pb、Zn富集系數(shù)大于2；羊八寨組泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖夾基性至中酸性火山巖及煤層、煤線As、Co、Cr、Hg、Mo、Ni、Pb、Sb、W、Zn、Cu等元素相對富集，富集系數(shù)大于1，其中，As、Hg、Pb、W、Zn等元素富集系數(shù)大于2[4]；景星-南星組石英砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖Ag、Cu、Sb等元素相對富集，富集系數(shù)在1.17～1.38；總體表明Cu、Pb、Zn、Sb、As、Hg、W等元素在白堊紀(jì)地層與二疊紀(jì)地層相對較為富集，應(yīng)為區(qū)內(nèi)初始礦源層。

5.1.2 巖相、巖性條件

研究區(qū)內(nèi)開闊臺地沉積相形成的灰?guī)r及潟湖潮坪沉積相形成的碳質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖、河流沖積沉積相下形成的粉砂巖、海湖濱—淺湖沉積相形成的砂礫屑灰?guī)r，巖石整體上物理性質(zhì)較脆易碎裂、化學(xué)性質(zhì)相對較為活潑。Pb、Cu、As、Sb、Zn、Hg等主要成礦元素富集程度較高，配合在特定構(gòu)造作用下，形成的灰?guī)r或碳質(zhì)構(gòu)造角礫巖、碎裂巖、破碎角礫狀砂巖，易產(chǎn)生溫度、壓力、濃度、物理、化學(xué)介質(zhì)環(huán)境差異。在大氣降水、深部高溫?zé)嵋旱淖饔孟?，形成開放的構(gòu)造熱液循環(huán)體系，在構(gòu)造熱循環(huán)熱鹵水(CO2、O、N、S、Cl)活化過程中，萃取Cu、Pb、Zn、As、Hg等元素，在灰?guī)r以及相關(guān)的脆性巖裂隙、構(gòu)造界面及滑脫部位運移、沉淀、富集，從而形成脈狀、透鏡狀、致密塊狀、似層狀(浸染狀)銅(鉛、鋅、銀)工業(yè)礦體。

5.2 礦床成因

廠硐銅多金屬礦的成因，大致可以從圍巖蝕變、礦物共生組合、礦石類型等方面入手，并且結(jié)合控礦因素分析，可歸納為：受構(gòu)造、地層(礦源層)、巖相、巖性聯(lián)合控礦，該礦床總體是以構(gòu)造為主體優(yōu)勢因素的中低溫?zé)嵋盒兔}狀銅多金屬礦床。

5.3 找礦標(biāo)志

5.3.1 構(gòu)造標(biāo)志

區(qū)內(nèi)大文育—跑馬田和普洱中軸斷裂、南牙河斷裂等起控、導(dǎo)礦作用，普洱中軸斷裂次級南北-北西向斷裂及大園鋪背斜東翼的縱張裂隙破碎帶、滑脫部位，是區(qū)內(nèi)主要容礦和儲礦有利場所。

5.3.2 化探異常標(biāo)志

區(qū)內(nèi)圈定的1∶20萬水系正興—白龍?zhí)扉L銅(鉛鋅)異常(AS1)和1∶5萬水系CD-3(甲)綜合異常所顯示的異常濃集中心，與研究區(qū)內(nèi)經(jīng)過勘查研究所圈定的已知相關(guān)礦體吻合度比較高，可以確定其為礦致異常。從而也間接說明化探成果圈出的沿斷裂分布的綜合異常，能夠基本反映礦(化)帶(體)的特征和分布范圍。

5.3.3 礦露頭

區(qū)內(nèi)普洱中軸斷裂東側(cè)以喀斯特地貌為主，西側(cè)以砂巖地貌為主，巖石裸露、溝(水)系發(fā)育、地形切割深-中等、剝蝕程度中等-高，發(fā)現(xiàn)鉛鋅銅礦露頭的機(jī)率比較大，礦露頭可直接指示礦體的位置。

5.3.4 礦化和圍巖蝕變標(biāo)志

地表鮮艷的孔雀石、藍(lán)銅礦、鐵帽或水鋅礦化、菱鋅礦化、鉛礬、鉛華等較為具有指示意義的礦化現(xiàn)象是研究區(qū)尋找礦體的直接標(biāo)志，黃鐵礦化、弱硅化、褪色蝕變、雌黃、雄黃化等與成礦密切相關(guān)的圍巖蝕變亦可作為研究區(qū)尋找礦(化)體的間接性標(biāo)志。

6 結(jié)論

云南景谷地區(qū)一直以來是我國重要的銅多金屬礦成礦聚集區(qū)，是多年以來專家學(xué)者研究的熱點，本文選取云南景谷縣廠硐銅多金屬礦為研究對象，在了解其區(qū)域地質(zhì)概況的基礎(chǔ)上，詳細(xì)研究了研究區(qū)的地質(zhì)、地球化學(xué)特征以及礦體特征，在此基礎(chǔ)上研究分析了廠硐銅多金屬礦的控礦因素、礦床成因及找礦標(biāo)志，以期對后續(xù)在該地區(qū)尋找銅多金屬礦工作提供地質(zhì)基礎(chǔ)支撐。