李治民 孟明亮 王春林
摘要:礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于中生代強烈凹陷區(qū)—“滇中紅色盆地”的北部邊緣。按區(qū)域各時期地質(zhì)建造發(fā)展,屬于團(tuán)山小區(qū)(Ⅵ)。礦區(qū)位于團(tuán)山小區(qū)最南端與永仁小區(qū)(Ⅴ)交匯部。特殊的區(qū)域構(gòu)造位置,使其經(jīng)歷了復(fù)雜的構(gòu)造演化歷程。本文對礦區(qū)地層特征、構(gòu)造特征、礦(化)體地質(zhì)特征進(jìn)行詳細(xì)分析,進(jìn)一步對礦床成因與找礦遠(yuǎn)景進(jìn)行研究,對以后的工作具有十分重要的參考意義。
關(guān)鍵詞:云南??;直苴銅鉬礦;地質(zhì)特征;找礦遠(yuǎn)景
1. 地層特征
礦區(qū)地層以河湖相沉積作用為主,屬臺內(nèi)裂谷河湖相沉積,包括:第四系(Q)、白堊系上統(tǒng)江底河組(K2j)、馬頭山組(K2m),白堊系下統(tǒng)普昌河組(K1p)、高峰寺組(K1g),侏羅系上統(tǒng)妥甸組(J3t)。為一套由泥巖、砂巖、粉砂巖、礫巖及少量灰?guī)r組成的陸源碎屑沉積巖系。馬頭山組為滇中砂巖銅礦的主要含礦層位。(圖1直苴銅鉬礦區(qū)地質(zhì)簡圖)其中,白堊系下統(tǒng)高峰寺組,分為凹地直段、者納么段、美宜坡段三段,為斑巖主要侵入層位。由于斑巖侵入作用,多發(fā)生角巖化、次生石英巖化。
在礦區(qū)普昌河組底部亦見有斑巖及巖脈侵入,接觸帶可見銅、鉬礦化特征,妥甸組受巖體侵入熱接觸變質(zhì)作用,多發(fā)生角巖化。
2. 構(gòu)造特征
工作區(qū)處于大雪山背斜由SN折轉(zhuǎn)NE向之折轉(zhuǎn)軸附近的西翼,為一單斜構(gòu)造,區(qū)內(nèi)沒形成較完整的褶皺和穹窿。
2.1 斷裂構(gòu)造
通過本次資料綜合研究及野外調(diào)查工作,斷裂在本區(qū)比較發(fā)育,根據(jù)斷裂表現(xiàn)特征,將其分為巖漿期前斷裂和巖漿期后斷裂。
巖漿期前斷裂走向主要為北西向,傾角近直立,為一張性斷裂,控制了巖體邊界。
巖漿期后斷裂走向主要為北西—南東、南西,傾角平均60°,斷層張性、扭性、壓性均具,該期斷裂造成巖體、圍巖錯動及斷移。其中,北西向斷裂為主要控礦斷裂。
2.2 羽狀裂隙和節(jié)理
斑巖銅礦的形成與節(jié)理、裂隙關(guān)系密切,成礦與熱源作用有著密切關(guān)系,含金屬硫化物之熱液沿其緩傾之羽狀微裂隙和節(jié)理而沉積。該區(qū)羽狀裂隙和節(jié)理的統(tǒng)計整理后,分為巖脈、含礦裂隙、不含礦裂隙。
脈巖:方向比較分散,其分散度高達(dá)112°,相對比較一、三象限者較多(近似坐標(biāo)),如按走向則近東西向者多于南北向,說明該期前構(gòu)造主要為棋盤格式形態(tài),并以NNE—SSW為主,處于受力的初期階段,巖體侵入時間處于形成褶皺構(gòu)造之前,力的方向主要為近EW向。結(jié)合主要巖體展布方向看,北區(qū)為NNE正向,說明主要沿單向構(gòu)造侵入結(jié)果而形成,南區(qū)為跟蹤和構(gòu)造交叉位置侵入結(jié)果。
裂隙:初步整理結(jié)果,裂隙方向不甚明顯,即各種方向均有分布,相對比較,走向NE者稍發(fā)育。成礦與熱源作用有著密切關(guān)系,含金屬硫化物之熱液沿其緩傾之羽狀微裂隙而充填??傮w看,走向以NE、NW向組均含礦,傾角變化較大40°~85°。
2.3 含礦裂隙
總體看,走向以NW向組含礦為佳,傾角也較陡,NE向組含礦次之,傾角較緩,并以60°~80°傾角為最佳。
3. 礦(化)體地質(zhì)特征
區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的銅、鉬化帶分布于礦區(qū)北部和南部,賦存于砂質(zhì)泥巖夾粉砂巖、細(xì)砂巖中,經(jīng)與火山巖(斑巖)發(fā)生蝕變后為灰色長英質(zhì)角巖、次生石英巖。2條礦化帶嚴(yán)格受北西西、北北西向斷裂破碎帶控制,破碎帶寬窄不等,但總體性質(zhì)均屬張扭性斷層。
3.1 北部銅、鉬礦化帶和礦體特征
礦區(qū)北部礦化帶(KHT)分布于白堊系下統(tǒng)高峰寺組(K1g)紫色、灰色砂質(zhì)泥巖夾粉砂巖、細(xì)砂巖中,經(jīng)與巖漿巖(斑巖)發(fā)生蝕變后為灰色長英質(zhì)角巖、次生石英巖,嚴(yán)格受F3斷裂破碎帶控制(該斷層為近東西向的斷裂,傾向北北東,傾角70°~80°),破碎帶寬度為2m~20m,由西向東變窄直至尖滅,礦體沿此帶呈不規(guī)則脈狀、透鏡狀裂隙充填。該礦帶圈出礦體1條,即KT1礦體。
KT1礦體:分布于F3斷裂破碎帶內(nèi),破碎、碎裂石英砂巖之裂隙中,呈細(xì)脈狀、囊狀沿裂隙分布,走向及延深變化極大,具突尖、突變現(xiàn)象。礦體大致呈東西向展布,品位、厚度變化較大,礦體長約400m,平均厚度2m,銅平均品位0.77%,鉬平均品位0.33%,變化范圍0.31%~10.87%。
3.2 南部銅、鉬礦化帶和礦體特征
礦區(qū)南部礦化帶(KHT)分布于侏羅系上統(tǒng)妥甸組(J3t)紫紅、黃、灰綠泥巖夾泥灰?guī)r及灰白色細(xì)粒石英砂巖,硅化灰?guī)r夾薄層石英巖,含黃鐵礦散點,見少量孔雀石薄膜,偶見黃銅、斑銅礦,少量黃鐵礦立方晶體,經(jīng)與巖漿巖(斑巖)發(fā)生蝕變?yōu)榛液谏菐r和石英正長斑巖、花崗(斑)巖的內(nèi)接觸帶后期節(jié)理、裂隙中,含金屬硫化物之熱液沿其緩傾之羽狀微裂隙和節(jié)理而沉積,礦體沿礦化帶呈似層狀、透鏡狀裂隙充填。該礦化帶圈出礦體2條,即KT2、KT3礦體。
KT2礦體:分布于石英正長斑巖與灰黑色角巖的內(nèi)、外接觸帶中,呈似層狀分布于巖體及角巖中,其產(chǎn)狀穩(wěn)定,呈北西—南東延伸,傾向北東,傾角60°~70°,礦體長約500m,平均厚度16.5m~21m,北段銅平均品位0.50%,鉬平均品位0.13%,南段銅平均品位0.51%,鉬平均品位0.107%,變化范圍0.7%~8.2%。
KT3礦體:分布于石英正長斑巖與灰黑色角巖的內(nèi)、外接觸帶中,呈似層狀分布于巖體及角巖中,其產(chǎn)狀穩(wěn)定,呈北西—南東延伸,傾向北東,傾角60°~70°,礦體長約200m,平均厚度15m,北段銅、鉬低于工業(yè)品位,南段銅平均品位0.48%,鉬平均品位0.101%,變化范圍0.2%~9.7%。
4. 礦床成因
直苴斑巖型銅鉬礦床具有多期、多階段、多物質(zhì)來源、多成礦作用的特點。由于受攀枝花—昔格達(dá)斷裂的控制,燕山—喜山期時期具有廣泛的花崗巖巖漿演化侵入—淺成斑巖體侵位。斑巖體受先存構(gòu)造條件控制,具有明顯的被動侵位特征。區(qū)域上張性斷裂及短軸背斜(北邊的團(tuán)山背斜、南東邊的大雪山背斜)應(yīng)力部位使斑巖體產(chǎn)生破裂;當(dāng)上升高揮發(fā)熱流體(Cl2、SO2、H2S、CO2等)把有用金屬活化轉(zhuǎn)移,萃取通道周圍的有用金屬元素以及與通道周圍的巖石發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而使金屬礦物質(zhì)堆積成礦;侏羅—白堊世沉積層無論對于斑巖巖漿的侵位,或伴隨著噴氣(含礦流體的上升)都具有良好的屏蔽作用,它使其揮發(fā)組份和礦物質(zhì)不易散逸掉,使有用金屬的硫得以大量堆積于斑巖頂部和圍巖中;再加上地下水與上升熱流體(Cl2、SO2、H2S、CO2等)發(fā)生對流循環(huán)作用,形成一種混合熱流體,對成礦過程中發(fā)揮了積極作用,在先前破碎的巖石及斷裂有利部位,形成銅鉬礦體。
5. 找礦前景分析
直苴地區(qū)巖體的侵入時期為燕山—喜山期,為我國斑巖銅礦的主要成礦集中區(qū)。巖體的侵入與區(qū)域構(gòu)造活動(攀枝花斷裂—昔格達(dá)斷裂)關(guān)系密切,沿其斷裂帶侵入的瓦房—巴拉、多白—大百草嶺、大營—直苴、石冠山—秀水河等斑巖帶多數(shù)具有鉛、銀、銅、金礦化,其中姚安老街子、格苴坪等地已發(fā)現(xiàn)與之有關(guān)的中、大型鉛(銀)礦床,有好的找礦前景;直苴地區(qū)巖體為中酸性斑巖體,巖性為石英正長斑巖、正長斑巖、花崗斑巖、二長斑巖、正長閃長巖組成。巖體的演化具酸性—中酸性—中性演化的特點,是尋找斑巖型銅鉬礦床的母巖體;綜合研究認(rèn)為在直苴地區(qū)開展尋找斑巖型銅鉬礦床是可行的,該區(qū)是最有前景的找礦地段。
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