云南東川銅礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征及找礦前景

劉云飛

（云南物探礦業(yè)有限公司，云南 昆明 650000）

云南東川銅礦礦床主要分布在行政區(qū)域劃分的云南省昆明市東川區(qū)，大部分含有銅礦礦產(chǎn)資源的區(qū)域分布在古代大陸裂谷結(jié)構(gòu)當(dāng)中的斷陷盆地區(qū)域當(dāng)中，是該省份多金屬礦床的重要組成部分。由于該區(qū)域具有良好的地理結(jié)構(gòu)條件，因此礦產(chǎn)資源十分豐富，是我國重要的銅生產(chǎn)基地之一[1]。礦山開采領(lǐng)域中大量的地質(zhì)專家、研究學(xué)者紛紛到該區(qū)域進行礦產(chǎn)資源的實地考察和調(diào)查研究。目前云南東川銅礦區(qū)累計獲得的銅金屬礦產(chǎn)資源超過500余萬噸，并且大量的研究表明，該礦區(qū)含有我國極少數(shù)存在的沉積巖容礦超大型銅礦礦床，大量規(guī)模較大的礦區(qū)已經(jīng)為我國的國民經(jīng)濟發(fā)展作出了巨大的貢獻。隨著對該區(qū)域礦床的研究不斷深入，尤其是對成礦年代學(xué)的剖析，逐漸發(fā)現(xiàn)以往研究成果中存在的問題。因此，本文將根據(jù)最新的勘查數(shù)據(jù)及礦區(qū)地形結(jié)構(gòu)變化，開展對云南東川銅礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征及找礦前景研究。

1 云南東川銅礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征

1.1 銅礦區(qū)地層結(jié)構(gòu)特征

對云南東川銅礦區(qū)的底層結(jié)構(gòu)巖石巖性進行劃分，可分為兩大類，分別為上層含有芒匯河組基性的流紋質(zhì)火山巖結(jié)構(gòu)、下層含有忙懷組基性的火山巖結(jié)構(gòu)。通過對上層巖石巖性分析可以看出，該礦區(qū)具有較為強烈的山脈巖漿噴涌特點，在銅礦區(qū)覆蓋范圍以內(nèi)，包含了至少5個規(guī)模較大的火山噴發(fā)旋回結(jié)構(gòu)[2]。再進一步對這一現(xiàn)象進行劃分，能夠更加快速的實現(xiàn)對該礦區(qū)內(nèi)目標(biāo)層和目標(biāo)區(qū)域的探測，以此進一步降低礦區(qū)勘探的成本以及安全閥風(fēng)險。在云南東川銅礦區(qū)覆蓋的底層當(dāng)中，每次火山噴發(fā)過程，其頂部氣孔結(jié)構(gòu)都會受到礦區(qū)特殊環(huán)境條件和發(fā)育條件的影響，使得周圍圍巖上出現(xiàn)大量紅褐色的巖石，而在中下層結(jié)構(gòu)的過渡段位置上，又會呈現(xiàn)出明顯的灰綠色巖石，并且該區(qū)域內(nèi)的巖石致密性更強。

一般情況下，當(dāng)發(fā)生火山噴發(fā)時，產(chǎn)生的熾熱巖漿都會從火山口延伸到山腳下的縫隙結(jié)構(gòu)當(dāng)中流出，并呈現(xiàn)出逐漸向外擴張的流動趨勢[3]。因此，由于這一現(xiàn)象的存在，又會造成云南東川銅礦區(qū)形成了各類巖性差異較大的熔巖和角礫熔巖結(jié)構(gòu)。

再結(jié)合云南東川銅礦區(qū)出現(xiàn)的火山噴發(fā)旋回現(xiàn)象，對該區(qū)域底層分階段劃分，首先第一階段為完整的高鉀流紋質(zhì)火山巖。這種巖石結(jié)構(gòu)當(dāng)中通常會含有大量的輝長巖和角礫巖。在該階段當(dāng)中，地表出露的礦產(chǎn)資源相對較少，并且主要呈現(xiàn)出鉆孔結(jié)構(gòu)。第二階段為以灰綠色塊狀玄武巖為主的巖層。這種巖石結(jié)構(gòu)當(dāng)中分布著眾多的灰綠色孔狀花崗巖，并且夾雜著厚度在550m～680m范圍內(nèi)的紫灰色硅質(zhì)巖條帶。第三階段為以紫紅色斑狀灰長巖為主的巖層。該巖層當(dāng)中從上到下分別分布著紅褐色、灰綠色的氣孔狀閃長巖。

1.2 銅礦區(qū)內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征

云南東川銅礦區(qū)有受到東西方向上深度較深的斷裂帶影響，因此整個礦區(qū)內(nèi)均分布著發(fā)育十分完整的斷裂構(gòu)造。因此，針對該礦區(qū)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征進行分析時，主要針對該區(qū)域的斷裂構(gòu)造進行分析。通過大量勘查數(shù)據(jù)及實地考察得出如表1所示的云南東川銅礦區(qū)斷裂構(gòu)造特征及分布情況對應(yīng)表。

表1 斷裂構(gòu)造特征及分布情況對應(yīng)表

由表1及勘查結(jié)果可以看出，云南東川銅礦區(qū)斷裂帶的大致走向分為南北和東南兩種。

除此之外，在東北、西南方向上也存在規(guī)模相對較小、數(shù)目較少的斷裂帶構(gòu)造，走向在280°～18°之間，傾向281°～248°或72°～82°。大部分?jǐn)嗔褞A向東，部分傾向西，傾斜角度在62°～82°范圍以內(nèi)。由于這兩種走向斷裂帶的組成，使得整個礦區(qū)呈現(xiàn)出放射狀的特征。其中東南方向是主要的控礦斷裂帶。同時，云南東川銅礦區(qū)當(dāng)中褶皺構(gòu)造主要集中在東川西段，屬于該區(qū)域當(dāng)中較為常見的次級褶皺構(gòu)造斷裂帶，整體分布走向為北東26.8°～48.2°。

1.3 銅礦區(qū)礦床礦體結(jié)構(gòu)特征

當(dāng)前云南東川銅礦區(qū)已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)的較大規(guī)模工業(yè)礦體含有18個，并且在不同的亞段中均有分布。因此，通過分析得出，云南東川銅礦區(qū)形成礦體及礦化題的主要原因是由于受到該區(qū)域構(gòu)造及斷裂帶的控制和影響。在云南東川銅礦區(qū)當(dāng)中最常見的金屬礦體和礦化體為黃銅礦。結(jié)合該區(qū)域當(dāng)中所有礦體的特點，對其銅礦床進行劃分，可分為兩種不同的類型，分別為石英脈型銅鐵礦化體和產(chǎn)狀陡傾的礦化體。前者的厚度一般可達到1.25m～5.25m，能夠形成較長的延伸。該礦化體當(dāng)中包含黃銅礦和黃鐵礦兩種成分，并且礦產(chǎn)資源的分布呈現(xiàn)出細脈狀，蝕變程度十分明顯[4]。后者的厚度一般在18.3m～22.5m，與前者相比厚度相對較厚，但延伸性不強。該礦化體主要以黃銅礦、輝銅礦和硫銻銅礦成分為主，與前者相比蝕變程度較不明顯，但礦產(chǎn)資源更加豐富。云南東川銅礦區(qū)成礦期可分為兩期，前期為加里東期，在拉伸背景下會伴隨著劇烈的巖漿活動，并產(chǎn)生明顯的黃銅礦—石英弱礦化結(jié)果。后期為燕山期，在前期礦化基礎(chǔ)上，通過不斷的疊加改造，形成了以黃銅礦和黃鐵礦為主的礦體富集區(qū)域。

2 找礦前景

通過對云南東川銅礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征進行分析，并以現(xiàn)有勘查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對該區(qū)域找礦前景進行預(yù)測。該區(qū)域與斷裂帶接觸區(qū)域及周圍，出露地層主要以中新元古代到早古生代地層為主，因此該區(qū)域內(nèi)的巖性和巖相變化呈現(xiàn)出更加劇烈的特點，并且周圍構(gòu)造作用和變質(zhì)作用相對更加頻繁。由于該礦區(qū)在新元古代發(fā)展以來，受到了燕山、喜馬拉雅山等多個不同的構(gòu)造運動影響，因此充分為銅礦區(qū)域提供了重要的熱動力場。同時，通過本文上述分析得出，該區(qū)域的火山巖結(jié)構(gòu)運動同樣劇烈，進一步為礦區(qū)提供了動能。因此，綜合上述分析得出，在區(qū)域與斷裂帶接觸區(qū)域及周圍，受到上述條件因素的影響，使得其具備了向好的熱、礦、液、運等條件，因此該區(qū)域當(dāng)中富含豐富的礦產(chǎn)資源。

通過對云南東川銅礦區(qū)域的含礦構(gòu)造及成礦規(guī)律進行分析得出，該區(qū)域的礦場形成和斷裂帶構(gòu)造之間有著密切的聯(lián)系，并且區(qū)域性的南北向和東南向斷裂帶是主要的控礦構(gòu)造。而東北、西南等方向上的次級斷裂帶是主要的容礦構(gòu)造。在銅金屬礦產(chǎn)資源賦存的區(qū)域當(dāng)中還伴隨著大量硅化、黃鐵礦化蝕變構(gòu)造。再結(jié)合物探掃面得出，在云南東川銅礦區(qū)南東段發(fā)現(xiàn)多處磁場異常區(qū)域和激電異常區(qū)域，并且磁場異常區(qū)域與部位上述勘查得出的#A03、#A04、#A05斷裂構(gòu)造相吻合。進一步對#A03、#A04、#A05斷裂構(gòu)造異常進行驗證得出，在該區(qū)域當(dāng)中發(fā)現(xiàn)了大量的黃銅礦體，說明該區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的物探異?，F(xiàn)象是由于礦產(chǎn)資源賦存所致。因此，未來在針對云南東川銅礦區(qū)進行礦產(chǎn)資源勘查和開發(fā)時，可結(jié)合多種不同的物探勘測手段，針對存在物探異常現(xiàn)象的區(qū)域應(yīng)當(dāng)作為重點勘探區(qū)域，該區(qū)域具有良好的找礦前景。

3 結(jié)語

本文通過對云南東川銅礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造特征進行分析，總結(jié)期成礦區(qū)域和礦產(chǎn)資源賦存區(qū)域，初步認(rèn)為其成礦時期主要以加里東期和燕山期為主。在對該區(qū)域進行找礦勘查的過程中，可通過多種有效的物探手段，對礦床當(dāng)中的礦產(chǎn)資源賦存進行預(yù)測，具有較大的找礦遠景。同時，隨著物探技術(shù)的不斷完善，針對云南東川銅礦區(qū)勘查工作的不斷深入，可實現(xiàn)更加可觀的找礦前景。