云南永胜阿拉山铜金异常区地质特征及找矿方向

(整期优先)网络出版时间:2014-09-19
/ 4

云南永胜阿拉山铜金异常区地质特征及找矿方向

高辉

GeologicalCharacteristicsandProspectingDirectionofAlashanCopperAbnormalAreainYongsheng,Yunnan高辉GAOHui曰王光良WANGGuang-liang(中国冶金地质总局山东正元地质勘查院,昆明650093)(GeologicalExplorationInstituteofShandongZhengyuan,ChinaMetallurgicalGeologyBureau,Kunming650093,China)

摘要院云南省永胜县阿拉山铜金异常区属盐源-丽江中生代陆块边缘坳陷中部,是扬子地台西部的边缘坳陷区。成矿阶段划分为两个阶段:早期火山气液成矿阶段,后期沿构造带发生渗流热卤水循环阶段。该区矿床属于火山沉积———热液型矿床。矿体受构造控制明显,成矿条件较好,有较大的找矿潜力。

Abstract:AlashancopperabnormalareainYongsheng,YunnanbelongstothecentralpartofYanyuan-Lijiangmesozoiccontinentalmargindepression,andit'sthewesternedgedepressionzoneofYangtzeplatform.Itispidedintotwomineralizationstages:earlyvolcanicgasliquidmetallogenicstageandlatestageofseepagehotbrinecirculationalongtectonicbelt.Thisdepositbelongstovolcanicdeposit:hydrothermaltypedeposit.Theorebodyisobviouslycontrolledbytectonicandthemetallogenicconditionisgoodsoithasgreatprospectingpotential.

关键词院铜金异常区;矿床地质特征;找矿方向Keywords:copperabnormalarea;geologicfeaturesofthedeposit;prospectingdirection中图分类号院P56文献标识码院A文章编号院1006-4311(2014)25-0305-04

0引言

丽江铜矿带分布于滇西北金沙江流域丽江、永胜、宁蒗等县,计有中小型铜矿床及矿化点28处,是云南省寻找新类型铜矿的有利靶区。对阿拉山铜金异常区进行整装勘查项目,并综合地物化遥等资料,总结该区的找矿标志,力图阐明找矿方向。

1区域成矿地质背景丽江永胜地区属盐源-丽江中生代陆块边缘坳陷中部,是扬子地台西部的边缘坳陷区。该区处于扬子地台西缘的丽江台缘褶皱带,并处于扬子地台与三江构造域的结合地带[1]。沉积特点与滇中、滇东地区基本相似,但部分时代有所不同,如泥盆纪发育较多硅质岩,二叠纪火山喷发持续时间较长(始于早二叠世、结束于晚二叠世晚期)且具海相喷发特征,从而显示其具较强的活动性。(图1)

1.1地层震旦纪-古生代,为稳定陆块发展阶段,主要沉积形成一套滨海、浅海相碎屑岩和碳酸盐岩建造,仅奥陶纪-志留纪在局部坳陷中有较深水的笔石页岩和硅质岩沉积。晚古生代,由于古构造、古地理及古气候条件的转变,早二叠世形成含铝岩系,晚二叠世为含煤系沉积。三叠纪为滨海、浅海碎屑岩和碳酸盐岩沉积建造,但末期有海陆交互相-陆(湖沼)相碎屑岩夹煤层沉积,总体显示沉积环境水体较浅,沉积厚度可达6000m。侏罗系分布零星,且仅有中下侏罗统残留,为陆相红色碎屑岩沉积。古近纪形成若干山间红色盆地,沉积一套红色含膏盐岩系,分布于宁蒗-战河-永胜大厂及丽江鸣音-龙山两带,并有广泛的酸性—碱性浅成斑岩活动。新近纪,全区各地仍有小面积的含煤(泥炭)断陷盆地发育,沉积一套灰色粘土岩、粉砂岩夹砾岩及褐煤层,属湖相-泥炭沼泽相含煤沉积,主要见于玉龙汝南山间盆地,局部尚有基性火山喷发。

相应于各含矿岩系,分别产出上震旦统的白云岩、下二叠统的铝土矿、上二叠统的煤矿及黄铁矿、上三叠统的煤矿、古近系的石膏、新近系的褐煤和第四系的砂金等矿产。

中酸性、碱性岩均有分布,但岩浆活动强弱差异大,尤以晚二叠世基性玄武岩喷发和喜马拉雅期富碱岩岩浆侵位活动最为广泛。可分为华力西期、印支期和喜马拉雅期三个岩浆活动时期,各期矿化特征亦不尽相同。

华力西期:形成与此有关的玄武岩中热液脉状铜矿,普遍出现于喷发旋回的中、晚期,火山-沉积(改造)型铜矿则出现于喷发旋回的晚期(上二叠统黑泥哨组)。

印支期:发育基性岩-橄斑玄武岩、杏仁状玄武岩,多呈小岩体或岩脉出露于玉龙玉安地区,局部发现热液型赤铁矿。

喜马拉雅期:正长斑岩、二长斑岩、闪长斑岩及花岗斑岩等碱性酸性斑岩,集中出露于宁蒗坳陷区的白牛厂-光茅山-永胜大厂一线。

1.3构造与成矿区域内构造形迹主要表现为一系列北东向短轴褶皱、断裂以及受断裂影响的SN、NE向斜歪褶皱。总的表现出构造运动平缓,构造变形弱的特点。

区域内主要构造由一系列北东向紧密线性褶皱和同向断裂组成,是控制沉积建造、变质作用、岩浆活动及其有关矿产的主要构造,而次级同向断裂及近东西向断层则多为容岩(矿)构造,晚期发育规模不大的北西向断层,切错了早期断裂及褶皱。构造运动有利于岩浆侵入活动,产有与喜马拉雅期富碱斑岩有关的铜金多金属矿床。

2矿区地质

2.1地层区内出露地层为二叠系和第四系,二叠系仅出露中二叠统玄武岩组,根据玄武岩的结构和构造的不同,又细分为7层,分别为:P2茁a,为致密块状玄武岩;P2茁b,为气孔杏仁状玄武岩层;P2茁c,为角砾状玄武岩层;P2茁d,为含杏仁致密块状玄武岩层;P2茁e为斜斑玄武岩层;P2茁f,为凝灰岩层,凝灰岩(P2茁g):岩石为灰白色、红紫色,块状构造,具凝灰结构。成薄层状产出;P2茁g,为泥页岩层。第四系以残破积堆积物为主,分布于山坡、沟谷中。

2.2构造影响矿区较大的构造主要为矿区内两条NE向,一条SN向的断层。主要的NE向的断层为F1、F2,主要的SN向断层为F3。这些断裂构造是导矿构造和容矿场所,还是直接的成矿作用热动力源,断裂多期活动可促进成矿流体的反复循环———萃取成矿物质,使先期形成的矿源层或贫矿体进一步富集形成工业矿体[2]。

F1自北东至南西贯穿矿区,矿区内出露长度约7.5km。

走向NE(20毅左右),总体向北西倾,倾角较大,在50毅至65毅之间。在F1南段发现较明显断层破碎带。破碎带处上盘为角砾状玄武岩,岩石强烈蚀变,有绿帘石化、硫酸盐化、褐铁矿化,蚀变带宽20米,高约8米,岩石破碎,具碎裂岩特征,下盘为致密块状玄武岩。

F2分布在矿区东南部,矿区内出露约4.5km。走向NE,倾角较大,近直立。F2北端与F1交汇于大公山西南部。

断层南段有一断层破碎带,破碎带宽8米,断层从玄武岩中穿过,走向20毅,近直立,略向东倾,破碎带内有铜矿化,见孔雀石、铜蓝。

F3为南北走向,向东倾,倾角较大,总体在70毅左右。

此断层通过导线处有断层破碎带,破碎带中有三条绿泥石脉。断层两盘岩性不同,下盘为致密块状玄武岩,上盘为杏仁状玄武岩。为矿区北部致密块状玄武岩与气孔杏仁状玄武岩地层的断层接触界线。

2.3岩浆岩玄武岩在阿拉山铜金异常区分布极为广泛,玄武岩具有多旋回多韵律的特点。一般从火山角砾岩、角砾熔岩到致密块状玄武岩,到斜斑玄武岩,最后为杏仁状或气孔状玄武岩,然后又重复出现火山角砾岩。[3]根据玄武岩的结构和构造的不同,又细分为7层,分别为:致密块状玄武岩(P2茁a);气孔杏仁状玄武岩层(P2茁b);角砾状玄武岩层(P2茁c);含杏仁致密块状玄武岩层(P2茁d);斜斑玄武岩层(P2茁e);凝灰岩层(P2茁g);泥页岩层(P2茁g)。

3矿床地质

3.1矿化(矿体)类型及特征矿区内的矿化类型有:铜矿化、绿帘石化、硅化、碳酸盐化。重要的铜矿化点有6个,用KH表示。分述如下:KH1:一号矿化点位于矿区北部,阿拉山梁子东部山包平台上。矿(化)体产于红紫色凝灰岩下方的灰绿色气孔杏仁状玄武岩中,杏仁大小0.5-1mm,最大达3mm。玄武岩中含绿色、浅黄绿色绿帘石脉,少数杏仁打开有孔雀石化,个别中心见针尖大小自然铜,同时共生石英。沿南侧下山小路100米见有孔雀石化玄武岩及绿帘石化岩石转石。

(见图3)

KH2:二号矿化点,位于矿区北部。矿(化)体产于灰绿色杏仁状玄武岩中,呈细脉状。走向68毅,倾向南东,倾角58毅。

KH3:三号矿化点,位于大公山北部老永(永胜)丽(丽江)公路南侧小路边,矿(化)体位于山沟东侧,产状为10毅蚁72毅,延伸长度6至7米,宽约20cm。矿(化)体中间为方解石脉,厚约2cm;两侧为浅灰绿色绿帘石脉,石脉厚2至4cm。(见图4)

KH3西南方向。矿(化)体呈细脉状,产状为141毅蚁48毅。围岩为致密块状、气孔杏仁状玄武岩。矿石为稀疏浸染状自然铜黝铜矿矿石。

KH5:位于矿区东部,F2断层以西约100m。

矿化带走向SN,向东倾,倾角68毅。矿化带内有一条绿帘石脉,石脉厚约2mm,长4米,石脉产状为90毅蚁24毅。矿化带内出露孔雀石,孔雀石中心见辉铜矿。

KH6:位于矿区南部F2断层破碎带中。F2断层从玄武岩中通过,走向20毅,近直立,略向东倾。断层破碎带宽8米。被民采形成一个窄槽,槽壁上留有鸡窝状孔雀石化矿石。带内岩石呈碎裂状。同时见褐铁矿化、石英绿帘石化、孔雀石化。矿石多产在气孔杏仁状玄武岩中,呈细脉状或充填气孔。有见孔雀石、铜兰,呈膜状。断层上盘为气孔杏仁状玄武岩,下盘为斜斑玄武岩。

矿石采坑开挖长度约80米。(见图5)

在矿区内铜矿体均赋存于二叠系玄武岩中,受玄武岩层间破碎带控制。不同时期的含Cu热液侵入,使玄武岩中Cu离子析出、迁移至破碎中,形成基本受层间破碎带控制的热液型铜矿床[4]。矿体赋存破碎带中,呈似层状、脉状、透镜状、鸡窝状。

区内的矿化类型有:铜矿化、绿帘石化、硅化、碳酸盐化。在区内发现的矿(化)体规模都较小。

3.2矿石特征区内主要矿化带内矿山矿物简单,主要金属矿物为黄铜矿、黝铜矿、自然铜。赤铁矿、褐铁矿次之。地表氧化带中见孔雀石和铜蓝。各矿化带中金属矿物含量不均一。

脉石矿物随含矿岩石的岩性变化,主要为斜长石、绿帘石、绿泥石、辉石、锆石、石英、方解石、玻璃质等。

3.2.1灰褐色、灰绿色、深灰色含铜铁矿杏仁状玄武岩,岩石具无斑或少斑结构,基质具填间结构或间粒结构。

基质主要由粒径0.1mm-1.5mm的细小长条状、柱状斜长石搭成格架,其间由玻璃质、部分它形粒状绿帘石、金属矿物、少量绿泥石等充填构成填间结构或间粒结构。部分斜长石有绢云母化、钠黝帘石化现象。岩石圆—不规则状气孔极发育,气孔由钠长石、石英、绿泥石、少量方解石、褐铁矿等充填构成杏仁状构造。

基质和杏仁中都可能出现金属矿物,金属矿物以鳞片-它形粒状赤铁矿为主,次为它形粒状磁铁矿、自然铜,呈稀疏浸染状产出。局部见片状赤铁矿与磁铁矿呈网格状连生。自然铜不均匀分布。

3.2.2灰绿色杏仁状蚀变玄武岩,样品编号:D4,岩石具无斑结构,基质具。基质主要由粒径臆0.02伊0.2mm的细小长条状斜长石杂乱排列搭成格架,其间由它形粒状辉石、锆石、绿泥石、金属矿物等充填构成。斜长石大部分完全绿泥石化,晶形轮廓略模糊。岩石发育次圆-不规则状气孔,沿气孔由绿泥石、部分钠长石、少量石英、铁泥质等充填构成杏仁状构造。

3.2.3灰绿色杏仁状含铜矿蚀变玄武岩(稀疏浸染状自然铜黝铜矿矿石),岩石具无斑结构,基质具填间结构或间粒结构。基质主要由粒径臆0.02-0.04伊0.2mm的细小长条状斜长石杂乱排列搭成格架,其间由它形粒状蚀变辉石、绿泥石、金属矿物等充填构成填间结构或间粒结构。大部分斜长石完全绿泥石化,部分晶形轮廓模糊。部分辉石完全绿泥石化,少部分未蚀变。岩石发育次圆-不规则状气孔,气孔由绿泥石、绿帘石、部分钠长石、石英、金属矿物等充填构成杏仁状构造。

3.2.4灰绿色、灰褐色斜斑玄武岩,岩石具斑状结构,基质具间隐结构。斑晶主要有粒径臆0.75伊0.2-6.2mm的板柱状斜长石和少量辉石,多呈聚斑产出,其中辉石沿解理或边缘绿泥石化,仅局部残余。基质主要由粒径臆0.1mm的细小长条状斜长石杂乱排列搭成格架,其间由玻璃质、绿泥石等充填构成间隐结构。绿帘石主要沿裂隙充填。金属矿物不均匀分布。

3.2.5灰黄色碎裂岩化杏仁状玄武岩,样品编号:R-D52,岩石具少斑结构,基质具填间结构。斑晶为粒径臆0.5mm的板柱状斜长石星散分布,部分已完全绢云母化。

基质主要由粒径臆0.1mm的长条状斜长石杂乱排列搭成格架,沿格架间由蚀变暗色矿物、玻璃质、金属矿物等充填构成填间结构。斜长石已不同程度绢云母化,蚀变暗色矿物完全铁泥化。玻璃质已重结晶成隐微晶粘土矿物。金属矿物不均匀分布。岩石发育不规则状气孔,沿气孔由绿泥石、钠长石等充填。岩石受应力作用强烈,被破碎成不规则状碎块,并产生不规则状细裂纹,沿裂纹由方解石、铁泥质等充填。

3.3围岩蚀变矿床的热液蚀变类型主要有绿帘石化、绿泥石化、硅化、绢云母化。

4成矿远景评价

4.1成矿地质条件区古生代时处于被动大陆边缘。

沉积了浅海—滨海台地碳酸盐相及陆缘碎屑岩相,属扬子地台盖层沉积。晚古生代是康滇古裂谷的成穹阶段,地幔物质上涌。沿北北东向的菁河—程海深断裂有大规模的玄武岩喷溢[5]。到二叠纪末期喷发活动趋于平息,部分地段被泥炭沼泽相所代替。

矿体主要赋存于大断裂带的次级构造中。大断裂是矿液运移的通道,次级断裂是成矿的场所。如F1断层是“通道”可普遍同见到矿液通过之痕迹,如矿化、蚀变等。F2断层是成矿场所,形成了填图区KH5、KH6矿化带,当几组断裂和破碎带交织时,可以形成较富厚矿体。

区内的火山喷发,早期为海相喷发,晚期为陆相喷发,可分为四个喷发旋回。第一旋回(玉)分布局限,主要为玄武岩、玄武质凝灰岩。第二旋回(域)为致密状、杏仁状玄武岩。底部有厚0-300m的火山角砾岩,顶部普遍见灰岩及页岩夹层。第三旋回(芋)主要为致密状、杏仁状玄武岩。下部属海相,偶夹灰岩透镜体。向上过渡为陆相,并具陆相玄武岩所特有的带状构造。第四旋回(郁)属海陆交替沉积,玄武岩与沉积岩犬牙交错互为消长。岩浆成分复杂,以致密状、杏仁状玄武岩为主体,夹斜斑玄武岩,并见有与熔岩喷溢有关的凝灰岩类。火山喷发产生形成的各类玄武岩和由火山灰沉积形成的凝灰岩中均不同程度含矿化。

4.2成矿规律和找矿方向区内的北东向(20毅左右)构造、南北向构造具有明显的控矿特征。矿体主要产于受断裂构造控制的断裂破碎带内,带内发育有构造成因的角砾玄武岩和规模不等的石英脉。矿体均赋存于这些岩石和石英脉中。矿石矿物简单,金属矿物为黄铜矿、黝铜矿、自然铜。赤铁矿、褐铁矿次之。地表氧化带中见孔雀石和铜蓝。矿石结构主要为他形粒状结构、填间结构、间粒结构;构造主要为块状、稀疏浸染状构造和细脉状构造。成矿阶段划分为两个阶段:早期火山气液成矿阶段,后期沿构造带发生渗流热卤水循环阶段。矿床的围岩蚀变发育,主要有绿帘石化、绿泥石化、硅化、绢云母化。其中硅化和绿帘石化最为发育并且与成矿关系密切,其他蚀变较弱且分布不普遍。矿化总体表现为黄铜矿、辉铜矿、孔雀石、铜蓝及少量磁铁矿充填于玄武岩气孔杏仁中或呈稀疏浸染状分布于玄武岩岩中。

根据以上矿化富集规律,结合矿床地质特征,认为该区矿床属于火山沉积—热液型矿床。矿体受构造控制明显,成矿条件较好,有较大的找矿潜力。[6-9]该区断裂构造控矿明显,区内主要发育NE向断层F1、F2,SN向断层F3控矿特征更加明显,特别是在断层破碎带中发育有规模较大矿化带,所以找矿应该以F1、F2、F3为轴线向两侧进行。特别是断层破碎带应该作为找矿重要靶区。矿区围岩蚀变与成矿关系密切,特别是绿帘石化、硅化是重要的含矿蚀变。所以区内找矿应该重视绿帘石化、硅化等蚀变特征,并围绕蚀变为中心向四周进行。断层及断层破碎带上或者其两侧的铜金异常中心尤其值得关注,这些地方是成矿的有利位置。

参考文献院[1]姜常义.云南宾川—永胜—丽江地区低钛玄武岩和苦橄岩的岩石成因与源区性质[J].岩石学报,2007,23(04).[2]朱裕生.中国主要成矿区(带)成矿地质特征及矿床成矿谱系[M].北京:地质出版社.[3]倪平泽,等.滇西丽江树底桥及宁蒗万马场二叠纪玄武岩地球化学特征及成因[J].矿物岩石,2007,27(1).[4]胡受权等.云南省宁蒗县树扎地区铜矿成因探讨[J].云南地质,2001,20(1).[5]何毅特.滇西铜矿床成矿系列、类型及成矿带划分[J].西南矿产地质,1991,5(1).[6]郭文平,等.云南宁蒗地区铜厂河铜矿构造控矿规律研究[J].地质找矿论丛,2001,16(3).[7]苏昌学,等.普朗铜矿的找矿标志与成矿规律探讨[J].安徽地质,2007,17(4).[8]肖小牛,等.滇西北衙金多金属矿床成矿地球化学特征[J].找矿与勘探,2011,47(2).[9]李玉荣,等.滇西北浪都矽卡岩型铜矿[J].云南地质,2009,28(2).