祿豐-武定地區(qū)鐵銅多金屬礦找礦潛力分析

祿豐-武定地區(qū)鐵銅多金屬礦找礦潛力分析

李波，王曉芬

(云南省有色地質(zhì)局楚雄勘查院，云南 楚雄675000)

摘要：祿豐—武定地區(qū)是昆陽(yáng)裂谷帶內(nèi)四大銅多金屬礦化集中區(qū)之一，其中銅礦床主要產(chǎn)于中元古界昆陽(yáng)群因民組、落雪組及落雪組與鵝頭廠組過渡部位。礦床類型可分為稀礦山式、落雪式和桃園式礦床，這些礦床均為海相火山噴發(fā)沉積改造礦床。根據(jù)地、物、化、遙及科研成果資料顯示，可將該地區(qū)劃分出四個(gè)具有找礦前景的成礦預(yù)測(cè)區(qū)。

關(guān)鍵詞：鐵銅多金屬成礦帶；海相火山噴流沉積改造礦床；云南祿豐—武定

收稿日期：2014-08-20

作者簡(jiǎn)介：李波(1984~)，男，云南姚安縣人，地質(zhì)助理工程師，長(zhǎng)期從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查。

中圖分類號(hào)：P612文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

祿豐—武定地區(qū)鐵銅多金屬礦帶處于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)南西緣，康滇地軸中南段(圖1)。鐵銅多金屬礦床形成于康滇古陸邊緣的陸架裂谷—海槽環(huán)境中(元古代裂谷—昆陽(yáng)裂谷帶)，主要呈帶狀分布于滇東北東川、滇中祿豐—武定及易門三家廠等地區(qū)。

圖1　大地構(gòu)造位置圖 (據(jù)滇黔桂石油科研所修改) Fig.1　Tectonic Position Map

昆陽(yáng)裂谷是在晚太古代康定群、哀牢山群組成的克拉通基底上發(fā)展起來(lái)的受一組南北向深大斷裂控制的狹長(zhǎng)海槽，其基底構(gòu)造形態(tài)復(fù)雜，由一系列南北向隆起、凹陷組成，北寬而南窄。裂谷期沉積系列主要由大紅山群(苴林群)、昆陽(yáng)群兩套巨厚的海相火山—沉積巖系組成，構(gòu)成兩大火山沉積旋回。中晚元古代裂谷帶自北而南分布有東川—筆架山、祿豐—武定、易門、元江等四個(gè)地塹式火山斷陷盆地，構(gòu)成了昆陽(yáng)裂谷帶內(nèi)四大銅礦化集中區(qū)(張?jiān)葡妫?988；西南地質(zhì)勘查局，1990；龔琳，1996；任治機(jī)，1996)。區(qū)內(nèi)產(chǎn)有著名的古元古代大紅山式和拉拉廠式海相火山巖銅(鐵)礦床，元古代東川式白云巖及變質(zhì)火山巖、火山角礫巖層狀銅礦床，新元古代瀾泥坪式砂礫巖、白云巖銅礦床，與中生代陸相紅層滇中式砂(頁(yè))巖銅礦床在時(shí)空上構(gòu)成川滇南北向構(gòu)造帶“四代同堂”的銅礦床序列。簡(jiǎn)稱“四層樓”銅礦模式(黎功舉，1991；冉崇英，1993)。

1祿豐—武定礦區(qū)地質(zhì)

祿豐—武定鐵銅多金屬礦帶位于昆陽(yáng)裂谷帶中部(圖2)，夾持于近南北向新村—董戶村斷裂與湯郎—易門斷裂之間。構(gòu)造形態(tài)為一北西翼被中生界超覆的復(fù)式背斜。核部地層為中元古界昆陽(yáng)群因民組，翼部分別出露落雪組、鵝頭廠組、綠汁江組。主要為一套火山碎屑巖和碳酸鹽巖，普遍發(fā)生低溫區(qū)域淺變質(zhì)作用。鐵銅多金屬礦產(chǎn)賦存于上述地層中。

圖2　昆陽(yáng)裂谷區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖 (據(jù)西南地質(zhì)勘查局資料修改) Fig.2　Regional Geological Sketch Map of Kunyang Rift

近南北向邊界斷裂及北東向、北西向次級(jí)斷裂控制了成礦帶內(nèi)的地層、構(gòu)造、巖漿活動(dòng)及礦產(chǎn)分布(圖2)。區(qū)內(nèi)表現(xiàn)最強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)是一套大陸裂谷型裂隙式噴發(fā)和噴流的富鈉質(zhì)偏堿的火山巖系，有基性至中酸性熔巖、火山碎屑巖，有噴出相，也有侵入相。

祿豐—武定地區(qū)鐵銅多金屬礦床主要產(chǎn)于中元古界昆陽(yáng)群因民組、落雪組及鵝頭廠組中，其礦床成因?qū)俸Ｏ嗷鹕絿娏鳠猁u水沉積加改造成礦(吳健民，1995)。根據(jù)成礦物質(zhì)來(lái)源、產(chǎn)出地質(zhì)背景條件等因素，把該區(qū)礦床類型劃為：稀礦山式、落雪(湯丹)式和桃園式(羅君烈，1995)。其中，稀礦山式礦床：賦礦層位屬因民組中、下部，成礦主巖為火山沉積變質(zhì)巖。落雪(湯丹)銅礦床：產(chǎn)于落雪組白云巖中下段含硅質(zhì)條紋和圓藻的中厚層泥砂質(zhì)白云巖中；桃園式：產(chǎn)于落雪組與鵝頭廠組過渡部位。

2祿豐—武定成礦環(huán)境及條件

2.1　成礦地質(zhì)條件有利

2.1.1區(qū)域地背景對(duì)成礦有利

昆陽(yáng)裂谷的成礦作用是全球元古代裂谷事件及其銅礦成礦作的重要組成部分。是在晚太古代康定群、哀牢山群組成的克拉通基底上發(fā)展起來(lái)的受一組南北向深大斷裂控制的狹長(zhǎng)海槽。中晚元古代裂谷帶自北而南分布有東川—筆架山、祿豐—武定、易門、元江等四個(gè)地塹式火山斷陷盆地，構(gòu)成了昆陽(yáng)裂谷帶內(nèi)四大銅礦化集中區(qū)。整個(gè)昆陽(yáng)裂谷帶東川式銅礦的遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)達(dá)500萬(wàn)噸，為超大型礦集區(qū)。

2.1.2裂谷演化條件

祿豐—武定地區(qū)自古元古代至新元古代，經(jīng)歷了早期上拱斷裂階段，中期擴(kuò)張與晚期回返封閉階段。早期的上拱斷裂伴有堿質(zhì)基性火山活動(dòng)，形成了火山噴流型的鐵銅礦床；中期擴(kuò)張成裂谷階段，伴隨蒸發(fā)巖的沉積，形成了沉積的層狀銅礦床；晚期回返封閉，隨擠壓、剝蝕和酸性巖漿活動(dòng)，形成了砂礫巖銅礦、脈狀銅礦及銅、鉛、鋅、鎢、錫等多金屬礦。

2.1.3含礦地層

裂谷期沉積系列分別為大紅山群(苴林群)、昆陽(yáng)群兩套巨厚的海相火山—沉積巖系組成。祿豐—武定地區(qū)鐵銅多金屬礦床主要產(chǎn)于中元古界昆陽(yáng)群因民組與落雪組中，屬海相火山噴流沉積變質(zhì)—改造型礦床。世界上這類沉積改造型銅礦規(guī)模大，銅品位富，是僅次于斑巖型銅礦的主要銅礦類型。但我國(guó)這類礦床分布較為局限，迄今僅見于云南東川—祿豐、武定—易門地區(qū)和內(nèi)蒙古狼山—渣爾泰地區(qū)，探明銅金屬儲(chǔ)量占全國(guó)總儲(chǔ)量的5.16%。

2.1.4巖漿活動(dòng)

因民中期、晚期的堿質(zhì)超基性火山噴發(fā)巖系及鵝頭廠早期的基—中性火山噴發(fā)巖系帶來(lái)了豐富的成礦物質(zhì)，形成本區(qū)的礦源層，礦體集中在每個(gè)噴發(fā)旋回末期的火山巖系中；中基性、堿性及酸性次火山巖、淺成侵入巖及深成侵入巖的侵入，不僅起到對(duì)礦源層礦質(zhì)的活化遷移、聚集成礦的作用，而且還可能帶來(lái)礦質(zhì)，形成斑巖型銅(鈾)金礦床，如走馬地銅(鈾)金礦點(diǎn)。

2.1.5變質(zhì)作用

區(qū)內(nèi)含礦層均受不同程度的區(qū)域低溫動(dòng)力變質(zhì)或區(qū)域動(dòng)力熱流變質(zhì)作用，變質(zhì)程度較高的柘榴石黑云母綠泥石片巖中的銅鐵礦體相對(duì)富而厚，說(shuō)明變質(zhì)作用對(duì)礦質(zhì)的富集有明顯的作用。在背、向斜軸部附近應(yīng)力作用最強(qiáng)，變質(zhì)作用最深，因而礦體往往出現(xiàn)在背、向斜軸部附近。

2.1.6祿豐—武定地區(qū)已知礦床點(diǎn)

武定—祿豐鐵銅多金屬成礦帶南北長(zhǎng)50km，東西寬25km，面積約1 250km2。區(qū)內(nèi)礦點(diǎn)星羅棋布，成群成帶(圖3)。已探明具中型規(guī)模的鐵礦床1個(gè)、小型鐵礦床10余處，5萬(wàn)噸以上的小型銅、鉛鋅礦床8處。探獲333類以上鐵礦石量3206萬(wàn)噸，銅金屬量346960噸，鉛鋅金屬量172447噸。該帶成礦地質(zhì)條件十分優(yōu)越，但該區(qū)整體勘查性差，中間和深部還具有巨大的找礦空間。

圖3　祿豐—武定鐵銅多金屬礦帶綜合地質(zhì)圖 (據(jù)駱科優(yōu)補(bǔ)充修編.1992) Fig.3　Comprehensive Geological Map of Lufeng-Wuding Fe-Cu Multimetallic Metallogenesis Zone

2.2　地球物理、地球化學(xué)

2.2.1重力異常特點(diǎn)

滇中地區(qū)布格重力異常全為負(fù)值，構(gòu)成從南到北場(chǎng)值由-160×10-5m/S2降至-250×10-5m/S2的低值緩變帶。在緩變帶內(nèi)形成永仁—牟定—武定和華坪—賓川兩個(gè)相對(duì)場(chǎng)值升高地段。祿豐—武定銅多金屬礦帶及楚雄“紅盆”砂巖銅礦分布于重力高異常帶內(nèi)，說(shuō)明重力高值區(qū)對(duì)尋找鐵、銅多金屬礦床非常有利(圖4)。

圖4　滇中地區(qū)重力區(qū)域場(chǎng)異常與礦床分布關(guān)系圖 (據(jù)原滇黔桂石油科研所資料修編) Fig.4　Map of Relationship between Gravity Regional Field Anomaly and Deposit Distribution in Central Yunnan

2.2.2地球化學(xué)

祿豐—武定銅多金屬礦帶有Cu、Pb、Zn(Mo、Ag、Hg)和Cu、Pb、Zn(Mo、Ag、Hg、Ni、Co、Cr、V)異常組合呈混雜形式分布于湯郎—易門斷裂與新村—董戶村斷裂夾持地段，地層主要為元古界昆陽(yáng)群因民組、落雪組、鵝頭廠組、綠汁江組，異常背景值高，濃集中心明顯，銅異常范圍鐵銅礦(床)點(diǎn)的產(chǎn)出密切相關(guān)。

2.2.3遙感解譯特征

據(jù)遙感解譯區(qū)內(nèi)分線性影象及環(huán)形影象特征明顯(圖3)，測(cè)區(qū)有南北向一級(jí)線性構(gòu)造通過，二級(jí)線性構(gòu)造發(fā)育，且被中型環(huán)型構(gòu)造圈閉。即測(cè)區(qū)具有線性構(gòu)造和環(huán)型構(gòu)造的配套組合，具備很好的“斷裂+熱暈復(fù)合環(huán)”遙感構(gòu)造樣式，構(gòu)造條件有利于巨量成礦。

3成礦預(yù)測(cè)

祿豐—武定地區(qū)南北向及次級(jí)北東向、北西向斷裂控制了區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)分布，形成三個(gè)礦化集中區(qū)，分別為：西、中、東三個(gè)礦化集中區(qū)(駱科優(yōu)，1992)。本文根據(jù)地、物、化、遙及科研成果資料綜合研究分析，以“東川式銅礦” 成礦規(guī)律、成礦模式為指導(dǎo)，采用歸納、綜合、趨勢(shì)外推、類比和多成因類型礦床預(yù)測(cè)等方法(葉天竺，2008)，對(duì)祿豐~武定地區(qū)進(jìn)行成礦預(yù)測(cè)，共劃分四個(gè)成礦找礦靶區(qū)(圖3)，其中Ⅰ級(jí)靶區(qū)3個(gè)(西部迤納廠—朱家壩礦化集中區(qū)、中部礦化集中區(qū)、東部礦化集中區(qū))及Ⅱ級(jí)靶區(qū)1個(gè)(西部老硐箐—大北廠礦化集中區(qū))。

3.1　迤納廠—朱家壩Ⅰ級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)，編號(hào)Ⅰ 1

迤納廠—朱家壩礦化集中區(qū)，總體上為一北西翼被中生界超覆的復(fù)式背斜，被北東向、北西向、東西向斷裂相切，伴隨基性巖、火山角礫巖、熔巖和火山碎屑巖噴發(fā)。區(qū)內(nèi)有朱家壩、海孜、老烏哨、觀天廠、平地廠、大箐、核桃箐、周家箐、梁花箐—邵家坡、迤納廠、刺竹箐、馬廠箐、小荒田等鐵銅鉛鋅礦點(diǎn)分布。目前已探獲333類以上鐵礦石量819.8萬(wàn)噸；銅金屬量131 030噸，鋅金屬量137 447噸。

迤納廠—朱家壩礦化集中區(qū)礦化點(diǎn)集中，成礦地質(zhì)條件十分優(yōu)越，有配套的很好的化探異常分布，且濃集中心明顯，連續(xù)性好，異常值高，礦化標(biāo)志十分明顯，控礦規(guī)律和礦床(體)賦存規(guī)律清楚，在成礦“帶”、“區(qū)”背景下，具備很好的“斷裂+熱暈復(fù)合環(huán)”遙感構(gòu)造樣式；預(yù)測(cè)地段地表已發(fā)現(xiàn)露頭礦尚有礦化帶分布，淺部有少量工程控制見礦。已知礦體的延長(zhǎng)(伸)和延深或側(cè)伏的部位：已有一定規(guī)模的礦床存在，但該區(qū)整體勘查性差，中間和深部還具有巨大的找礦空間，特確定該區(qū)為Ⅰ級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)。

3.2　老硐箐—大北廠Ⅱ級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)，編號(hào)Ⅱ 1

老硐箐—大北廠預(yù)測(cè)區(qū)主要分布于西部礦化集中區(qū)的南段，主要有鍋底塘、老硐箐、和尚洞三個(gè)銅礦(床)點(diǎn)分布，目前已探獲333類以上銅金屬量12348噸；該帶成礦地質(zhì)條件好，Cu化探異常明顯，連續(xù)性好。部分預(yù)測(cè)地段內(nèi)已有鉆探工程控制，己發(fā)現(xiàn)礦體或礦化體，地表有礦(化)點(diǎn)分布。在成礦“帶”、“區(qū)”背景下，具備較好的“斷裂+熱暈復(fù)合環(huán)”遙感構(gòu)造樣式；預(yù)測(cè)地段內(nèi)多數(shù)為隱伏礦床或礦體。經(jīng)地質(zhì)物化探綜合成果分析有一定的找礦潛力，可作為普查或預(yù)查的地段。特確定該區(qū)為Ⅱ級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)。

3.3　冷水溝—大美廠—小新廠Ⅰ級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)，編號(hào)Ⅰ 2

本Ⅰ級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)區(qū)主要有大美廠—小新廠銅礦帶。為典型的落雪組“東川式”銅礦床類型。礦體延深巨大，控制延深400m尚未尖滅；礦化范圍廣，且強(qiáng)烈，落雪組各段地層基本上都有銅礦化；沿背斜軸部礦體富厚。僅大美廠、小新廠兩個(gè)銅礦床，探獲333類以上銅金屬量159 969噸，已達(dá)中型規(guī)模。

預(yù)測(cè)區(qū)成礦地質(zhì)條件十分優(yōu)越，有配套的很好的化探異常分布，且濃集中心明顯，連續(xù)性好，異常值高，礦化標(biāo)志十分明顯，控礦規(guī)律和礦床(體)賦存規(guī)律清楚，在成礦“帶”、“區(qū)”背景下，具備很好的“斷裂+熱暈復(fù)合環(huán)”遙感構(gòu)造樣式；預(yù)測(cè)地段地表已發(fā)現(xiàn)露頭礦尚有礦化帶分布。已知礦體的延長(zhǎng)(伸)和延深或側(cè)伏的部位：已有一定規(guī)模的礦床存在，深部及外圍找礦潛力大。特確定該區(qū)為Ⅰ級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)。

3.4　溫泉—鵝頭廠Ⅰ級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)，編號(hào)Ⅰ 3

該預(yù)測(cè)區(qū)北東段有鵝頭廠(羅茨)鐵礦，南西段有溫泉鐵礦。特點(diǎn)是以鐵為主，伴生銅(銅平均品位<0.3%)。主要含礦層為因民組頂部變質(zhì)火山巖。礦體延深較大，如鵝頭廠礦體延深大于300m。兩鐵礦床累計(jì)探獲333類以上鐵礦石資源儲(chǔ)量2 879.53萬(wàn)噸，共伴生銅金屬量2.11萬(wàn)噸。

該預(yù)測(cè)區(qū)成礦地質(zhì)條件十分優(yōu)越，有配套的很好的化探異常分布，且濃集中心明顯，連續(xù)性好，異常值高，礦化標(biāo)志十分明顯，控礦規(guī)律和礦床(體)賦存規(guī)律清楚，在成礦“帶”、“區(qū)”背景下，具備很好的“斷裂+熱暈復(fù)合環(huán)”遙感構(gòu)造樣式；預(yù)測(cè)地段地表已發(fā)現(xiàn)露頭礦尚有礦化帶分布。已知礦體的延長(zhǎng)(伸)和延深或側(cè)伏的部位：已有一定規(guī)模的礦床存在，深部及外圍找礦潛力大。特確定該區(qū)為Ⅰ級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)。

4結(jié)論

祿豐—武定地區(qū)處于東川—元江鐵銅多金屬礦帶的中段，鐵銅多金屬礦床形成于康滇古陸邊緣的元古代裂谷—昆陽(yáng)裂谷帶中，昆陽(yáng)裂谷帶是我國(guó)更要的銅礦化集中區(qū)之一。礦床主要產(chǎn)于中元古界昆陽(yáng)群因民組、落雪組及落雪組與黑山組(鵝頭廠組)過渡部位。礦床主要類型為稀礦山式、落雪(湯丹)式和桃園式三種。其礦床成因?qū)俸Ｏ嗷鹕絿娏鳌獰崴练e成礦。根據(jù)地、物、化、遙及科研成果資料綜合分析，確定西部迤納廠—朱家壩礦化集中區(qū)、冷水溝—大美廠—小新廠礦化集中區(qū)、溫泉—鵝頭廠礦化集中區(qū)為Ⅰ級(jí)靶區(qū)，西部老硐箐—大北廠礦化集中區(qū)為Ⅱ級(jí)靶區(qū)。

參考文獻(xiàn)

[1]張?jiān)葡?，駱耀南，楊崇禧?攀西裂谷[M].北京：地質(zhì)出版社，1988(325).

[2]黎功舉.地殼演化與成礦作用—以川滇地洼系“四層樓”銅礦床系列為例[J].西南礦產(chǎn)地質(zhì)，1991(1).

[3]駱科優(yōu).武定—祿豐地區(qū)成礦地質(zhì)特征與找礦預(yù)測(cè)[J].西南礦產(chǎn)地質(zhì)，1992(3).

[4]任治機(jī)，朱智華等.云南地體構(gòu)造與成礦作用[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1996.

[5]西南地質(zhì)勘查局.昆陽(yáng)裂谷成礦作用—東川超大型銅礦成礦遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)研究報(bào)告[R].(內(nèi)部資料)1990.

[6]冉崇英等.康滇地軸銅礦床地球化學(xué)與礦床層樓結(jié)構(gòu)機(jī)理[M].北京：科學(xué)出版社，1993.

[7]吳健民，黃永平.楊子地臺(tái)西緣大型銅礦區(qū)的深源—同位—多期復(fù)合成礦剖析[J].礦產(chǎn)與地質(zhì)，1995(4).

[8]羅君烈.滇中中元古代早期銅鐵礦床的成礦類型[J].云南地質(zhì)，1995(12).

[9]龔琳，何毅特，陳天佑.云南東川元古宙裂谷型銅礦[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1996(1~248).

[10]郭遠(yuǎn)生，羅榮生.滇中砂巖銅礦地質(zhì)[M].昆明：云南科技出版社，2008.

[11]葉天竺.礦產(chǎn)預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)方法技術(shù)[C].全國(guó)危機(jī)礦山接替資源找礦及探測(cè)技術(shù)應(yīng)用高級(jí)研修班教材，2008.

AN ANALYSIS ON THE PROSPECTING

POTENTIALITY OF FE-CU MULTIMETALLIC

DEPOSIT IN LUFENG-WUDING AREA

LI Bo，WANG Xiao-fen

(ChuxiongExplorationInstitute，YunnanBureauofNonferrousGeology，Chuxiong675000)

Abstract：Lufeng-Wuding area is one of the 4 important Cu multimetallic metallogenesis concentration areas，the Cu deposits in them are mainly in Kunyang Group Yinmin Formation，Luoxue Formation and the transitional part of Luoxue and Etouchang Formation.The deposit types can be divided into Xikuangshan type，Luoxue type and Taoyuan type，which are sedimentation-reformation ore deposit of marine facies volcanic effusion.Accoeding to the geological，geophysical，geochemical，remote sensing and scientific study results，this area can be divided into 4 metallogenetic prognosis regions with prospecting potentiality.

Key Words：Fe-Cu Multimetallic Metallogenesis Zone；Sedimetation-Reformation Deposit of Marine Facies Volcanic Effusion；Lufeng-Wuding，Yunnan