云南永勝縣寶坪銅礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

劉文佳，徐 恒，姜永果，王 艷

(云南省有色地質(zhì)局，云南 昆明 650051)

云南永勝縣寶坪銅礦床處于揚(yáng)子板塊與青藏板塊交匯部位之云嶺褶皺增生帶[1]，金沙江復(fù)背斜東翼之團(tuán)街向斜的北東部。出露地層主要有二疊系玄武巖、凝灰?guī)r，凝灰質(zhì)砂泥巖，三疊系的碳酸鹽巖夾碎屑巖，低凹地段、盆地中有新近系粘土巖、礫巖及第四系沖積堆積層。

區(qū)域構(gòu)造主要為北東向木里-麗江斷裂，其聯(lián)合控制區(qū)域巖漿活動和有關(guān)礦產(chǎn)的產(chǎn)出。程海斷裂帶為超殼斷裂，兩側(cè)航磁和重力異常變化明顯，西側(cè)為負(fù)異常、東側(cè)為正異常，經(jīng)歷了海西期張裂活動，印支期的俯沖消減作用以及燕山期至喜山期的造山、逆沖、擠壓和疊覆構(gòu)造運(yùn)動[2]。程海巖石圈斷裂控制巖石沉積，構(gòu)造演化、巖漿活動及成礦，它是滇西北東緣最明顯的一條長期活動的巖石圈斷裂，組成斷裂帶的幾條近平行的斷裂有自北向南撒開的態(tài)勢。

區(qū)域巖漿活動主要表現(xiàn)為華力西期(晚二疊世)玄武巖漿活動。晚二疊世玄武巖包括峨眉山玄武巖組和黑泥哨組玄武巖，其厚度大于4000m。早期為海相噴發(fā)，晚期為近陸相至陸相噴發(fā)，因噴發(fā)旋回多，巖漿源深度和環(huán)境都不盡相同，東側(cè)處于大陸內(nèi)部，西側(cè)接近邊緣海。噴發(fā)以裂隙式或中心式為特征，顯示大陸邊緣裂谷噴發(fā)沉積特點(diǎn)。區(qū)內(nèi)大多銅礦產(chǎn)出明顯受該其次火山活動控制。侵入巖僅見有少量喜山期煌斑巖脈。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 礦區(qū)地層

礦區(qū)出露地層簡單，其中，黑泥哨組是礦區(qū)主要含礦地層(圖1)。按新至老的順序簡述如下：

(1)中三疊統(tǒng)北衙組(T2b)：分布于礦區(qū)西邊。巖性：中上部淺灰色-灰色薄至中厚層狀灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r夾粗砂巖、角礫狀灰?guī)r。下部灰黃色、灰綠色薄至中厚層狀泥巖、粉砂質(zhì)泥巖及細(xì)砂巖。底部深灰色生物碎屑灰?guī)r，厚290m。與下伏地層呈整合接觸。

(2)下三疊統(tǒng)臘美組(T1l)：在礦區(qū)西側(cè)呈帶狀分布。巖性：上部灰色-灰綠色薄層至中厚狀細(xì)砂巖夾薄層泥巖。中下部灰色中厚層狀長石粗砂巖夾薄層泥巖、細(xì)砂巖，見生物碎屑及腕足類化石，底部見0.2m～2m的灰黃色玄武質(zhì)底礫巖。該組厚150m～184m。與下伏地層呈假整合接觸。

(3)上二疊統(tǒng)黑泥哨組(P2h)：分布于礦區(qū)中西部。根據(jù)巖性可為為兩個段，其中上段又細(xì)分為三層。

黑泥哨組上段第三層(P2hb-3)：上部灰-灰黃色薄至中厚層狀泥巖夾細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)礫巖及煤層。中部灰-灰綠色薄至中厚層狀細(xì)砂、粉砂巖、泥巖互層。下部灰綠色中厚層狀長石粗至細(xì)砂巖夾薄層泥巖。厚137m～185m。

黑泥哨組上段第二層(P2hb-2)：上部褐黃色、灰綠色薄至中厚層狀粗砂巖，中砂巖、細(xì)砂巖及粉砂巖與紫紅色、褐黃色泥巖互層，下部紫紅色、褐黃色薄至中厚層狀泥巖夾中砂、細(xì)砂巖。厚63m～79m。

黑泥哨組上段第一層(P2hb-1)：上部灰綠、灰黃色薄至中厚層凝灰質(zhì)粉砂巖、泥巖，下部灰綠色薄-中厚層狀凝灰質(zhì)細(xì)砂巖、碳質(zhì)砂巖、泥巖，底部夾斜斑玄武巖。厚40m～60m，為本區(qū)主要含銅層。與下伏地層呈整合接觸。

上二疊統(tǒng)黑泥哨組下段(P2ha)：分布于礦區(qū)中西部。巖性深灰色-深灰綠色致密塊狀、杏仁狀玄武巖、斜斑玄武巖，夾紫紅色凝灰?guī)r。

圖1 寶坪礦區(qū)地質(zhì)簡圖

1.下三疊統(tǒng)臘美組；2.上二疊統(tǒng)黑泥哨組上段第三層；3.上二疊統(tǒng)黑泥哨組上段第二層；4.上二疊統(tǒng)黑泥哨組上段第一層；5.上二疊統(tǒng)黑泥哨組上段；6.上二疊統(tǒng)黑泥哨組下段；7.礦體；8.實(shí)測正斷層；9.實(shí)測逆斷層；10.斷層；11.剖面線

1.2 礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造主要有寶坪斷隆帶(也稱反逆沖滑覆構(gòu)造帶)，北起祭天坪，南至板橋，長約45km，走向北東20°～40°，由F2、F3及背斜、次級走向斷層組成。

斷層一般走向北東20°～30°，傾向北西，傾角40°～60°，斷層具明顯的擠壓破碎，硅化強(qiáng)，局部見含銅石英脈。背斜軸部樞紐地表不明顯，僅從兩翼地層及地層產(chǎn)狀推測。該組斷隆帶控制著本地段的銅礦化，是主要的控礦、含礦構(gòu)造。除此之外近東西向斷裂也較發(fā)育，多為陡傾正斷層[3]，破壞或錯移早期的地層及礦化帶。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿活動主要為華力西期(晚二疊世)玄武巖漿活動，少量煌斑巖脈僅在白草坪、板橋等地零星分布。晚二疊世玄武巖包括峨眉山玄武巖組和黑泥哨組玄武巖。根據(jù)噴發(fā)間隙、巖性組合、沉積夾層等特征可分為4個噴發(fā)旋回。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ噴發(fā)旋回形成峨眉山玄武巖組，Ⅳ噴發(fā)旋回形成黑泥哨組中玄武巖。Ⅳ噴發(fā)旋回早、中期表現(xiàn)為海底噴發(fā)，有枕狀構(gòu)造，晚期為海陸相交替相。

Ⅰ、Ⅱ旋回以低鉀的玄武巖為主，Ⅲ旋回向上夾富鉀玄武巖，Ⅳ旋回熔巖中輝斑、橄斑玄武巖夾層增多，厚度增大，局部夾苦橄玄武巖，反映出向上鉀質(zhì)和基性程度增加?；鹕綆r主要集中分布于金沙江與程海斷裂之間的地區(qū)，明顯受程海斷裂等南北向斷裂控制，沿?cái)嗔研鋷r厚度巨大，火山巖帶及多個噴發(fā)中心沿?cái)嗔褞д共迹@出裂隙噴發(fā)特征。

巖石化學(xué)分析結(jié)果顯示：SiO2為46.19%、TiO2為2.46%、Al2O3為13.36%、Fe2O3為6.12%、FeO為7.07%、MnO為0.23%、MgO為7.59%、CaO為8.63%、Na2O為2.47%、K2O為1.14%、P2O5為0.31%。以堿性玄武巖為主，表明其形成于非造山帶的板內(nèi)張裂環(huán)境屬大陸裂谷拉斑玄武巖系列，并以高鈦為特征。

1.4 圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)圍巖蝕變有綠泥石化、綠簾石化、硅化、絹云母化、碳酸鹽化、高嶺土化及葉臘石化等。其中，以前四者與銅礦化關(guān)系最為密切。

1.5 地球化學(xué)特征

(1)土壤地球化學(xué)特征：土壤地球化學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示，凝灰質(zhì)砂巖型銅礦以Cu、Ag、Mo、Pb為主，暈中Cu、Pb、Ag、Mo相互重合；凝灰?guī)r型銅礦以Cu、Mn、Zn、Co為主，次Pb、Ni，其中Cu、Mn、Zn、Co基本重合；玄武巖型銅礦以Cu、Mn、Zn、Co為主，暈中Cu、Mn、Zn、Co基本重合。特點(diǎn)與原生暈大體一致，顯示二者成礦地質(zhì)條件總體相同。

(2)次生暈異常特征：云南省有色地質(zhì)局物探隊(duì)于1988～1990年對金沙江背斜、團(tuán)街向斜一帶進(jìn)行了1∶5萬的化探次生暈掃面，結(jié)果顯示：在白草坪-扁擔(dān)角地段形成規(guī)模較大的異常，各異常均有濃集中心，顯示了較好的找礦前景；緊靠寶坪礦西邊異常，其規(guī)模不亞于寶坪礦異常，是擴(kuò)大寶坪銅礦遠(yuǎn)景規(guī)模最佳地段；梅子箐-卡碼也具一定規(guī)模，且有濃集中心，有較好的找礦前景。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體形態(tài)及規(guī)模

礦體呈似層狀、扁豆?fàn)睢⑸倭棵}狀主要產(chǎn)于上二疊統(tǒng)黑泥哨組上段(P2hb)，礦體產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀一致(圖2)。礦體具分枝復(fù)合現(xiàn)象，礦體走向北東20°，傾向南東為主，傾角10°～35°，局部50°左右。礦體走向長950m，寬130m～380m，厚7m～80m，平均厚27.43m，銅平均品位0.98ω%。

2.2 礦石礦物成分

區(qū)內(nèi)礦石組分簡單，金屬礦物以輝銅礦為主，次為斑銅礦、黃銅礦、黃鐵礦、方鉛礦等，脈石礦物主要為石英、方解石、綠泥石、綠簾石等。近地表常見銅的氧化礦物有：孔雀石、藍(lán)銅礦、銅藍(lán)、黑銅礦及褐鐵礦等。

2.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)有半自形晶結(jié)構(gòu)、它形粒狀結(jié)構(gòu)、溶蝕結(jié)構(gòu)、殘余結(jié)構(gòu)及壓碎結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為浸染狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀、結(jié)核狀、塊狀構(gòu)造。

2.4 礦石類型

礦區(qū)礦石按含礦巖性可劃分為五個自然類型：①玄武巖中的銅礦；②沉積凝灰?guī)r中的銅礦；③安山巖體中的銅礦；④火山碎屑巖中的銅礦；⑤產(chǎn)于碳質(zhì)頁巖或煤系地層中的銅礦。其中，以第四種產(chǎn)于火山碎屑巖中的銅礦類型最為重要。

圖2 寶坪礦區(qū)II-II’勘探線剖面

1.下三疊統(tǒng)臘美組；2.上二疊統(tǒng)黑泥哨組上段第三層；3.上二疊統(tǒng)黑泥哨組上段第二層；4.上二疊統(tǒng)黑泥哨組上段第一層；5.上二疊統(tǒng)黑泥哨組下段；6.砂巖；7.泥質(zhì)砂巖；8.泥巖；9.玄武巖；10.杏仁狀玄武巖；11.斜斑玄武巖；12.煌斑巖；13.斷層；14.礦體

2.5 伴生組分

礦石伴生有益元素有Ag、Pb等，其中硫化礦石Ag為10.46～27.14g/t，氧化礦石普Ag為12～20g/t，可綜合利用。

3 成礦條件分析與礦床成因

礦區(qū)礦體的產(chǎn)出主要受地層控制，其次也受構(gòu)造、火成巖和巖相古地理環(huán)境約束。

(1)地層對成礦的控制。銅礦主要賦存于上二疊統(tǒng)黑泥哨組炭質(zhì)、凝灰質(zhì)碎屑巖及凝灰?guī)r中，少部分脈狀礦賦存于上二疊統(tǒng)玄武巖及黑泥哨組玄武巖中。礦床(點(diǎn))多分布于玄武巖與碎屑巖的過渡帶或兩種不同巖性的接觸界面附近，多層礦化與賦礦巖石呈多韻律層產(chǎn)出相一致，超出該層位則不見礦化分布。

(2)構(gòu)造對成礦的控制。區(qū)域程海斷裂及麗江-永勝-鹽源陸架(或稱臺緣)裂陷的演化，控制了寶坪地區(qū)地層、巖相古地理環(huán)境和火山巖漿活動。北北東向梅子箐—板橋斷裂隆起帶控制了礦帶的展布。黑泥哨組中的順層剪切破碎帶控制著區(qū)內(nèi)構(gòu)造的變形和成礦[4]。

(3)火山巖對成礦的控制。礦區(qū)銅礦體的形成與火山噴發(fā)沉積活動有關(guān)，區(qū)內(nèi)廣泛噴溢并覆蓋廣大地區(qū)的玄武巖，分4個噴發(fā)旋回，其中第4噴發(fā)旋回與成礦關(guān)系密切，賦銅巖系多出現(xiàn)在火山活動的間歇期，為熔巖向沉積巖過渡的凝灰?guī)r或碎屑巖?；鹕綆r是銅礦質(zhì)的主要物質(zhì)，后期的構(gòu)造、熱液活動等，使火山巖中的銅質(zhì)活化轉(zhuǎn)移并富集成礦。

(4)巖相古地理環(huán)境對成礦的控制。區(qū)內(nèi)槽形凹地為銅質(zhì)濃集沉淀創(chuàng)造了良好條件。黑泥哨組火山噴發(fā)與沉積作用同時進(jìn)行，火山巖與沉積巖呈犬牙交錯，在白山-勞馬古一線形成火山噴發(fā)隆起，其東西兩側(cè)形成沉積凹槽。寶坪、米厘等銅礦床均分布于東側(cè)槽形凹地的斜坡地帶，礦體賦存于氧化-還原界面，賦礦巖石為炭質(zhì)、凝灰質(zhì)碎屑巖、泥巖。

綜上礦床地質(zhì)特征及控礦條件分析，認(rèn)為寶坪銅礦成因?qū)倩鹕絿姲l(fā)-沉積型礦床，是玄武巖銅礦成礦系列中最具找銅遠(yuǎn)景的類型。

4 找礦標(biāo)志

通過上述分析總結(jié)，找礦標(biāo)志如下：

(1)地層標(biāo)志：寶坪銅礦主要產(chǎn)于上二疊統(tǒng)黑泥哨組，礦體主要產(chǎn)于炭質(zhì)、凝灰質(zhì)碎屑巖及凝灰?guī)r分布區(qū)，少部分脈狀礦賦存于上二疊統(tǒng)玄武巖組及黑泥哨組玄武巖中。銅礦形成與火山噴發(fā)沉積活動有關(guān)，礦床(點(diǎn))多分布于玄武巖與碎屑巖的過渡帶或兩種不同巖性的接觸界面附近，多層礦化與賦礦巖石呈多韻律層產(chǎn)出相一致，總體層控特征顯著。

(2)構(gòu)造標(biāo)志：梅子箐-板橋斷裂隆起帶控制著礦帶的展布，北北東向的梅子箐-白草坪斷裂(F2)縱貫全區(qū)，工業(yè)礦體均分布于其西側(cè)。沿走向的斷續(xù)礦化遠(yuǎn)大于沿傾斜的礦化，可在向斜兩翼同時產(chǎn)出工業(yè)礦體。故向斜、縱向斷裂、交叉斷裂、背向斜的倒轉(zhuǎn)翼及其滑覆構(gòu)造等構(gòu)造體(帶)對礦體起重要控制作用。

(3)圍巖蝕變標(biāo)志：綠泥石化、綠簾石化、硅化、碳酸鹽化、絹云母化、高嶺土化及葉臘石化等是礦區(qū)常見的圍巖蝕變，其中綠泥石化、綠簾石化、硅化及碳酸鹽化與銅礦化關(guān)系密切，為主要標(biāo)志。

(4)元素組合標(biāo)志：元素組合特征顯示Cu、Pb、Ag、Zn、Mn、Co組合異常，其中Cu、Pb、Ag具三級濃度分帶，Zn、Mn、Co具外帶，具有明顯找礦指示作用。

(5)老硐、舊坑、采礦遺址等標(biāo)志：礦區(qū)分布有多處前人采坑、礦硐，找礦的最直接、有利宏觀標(biāo)志。