梁元釗,肖太友,謝 行,劉明勇
(云南省有色地質(zhì)局三一〇隊,云南 大理 671000)
孟倮山銅礦區(qū)地處云南瀾滄縣城北東東方向約100km,大地構(gòu)造位置位于西藏-三江造山系,揚子西緣多島-弧-盆系,蘭坪-思茅雙向弧后-陸內(nèi)盆地南段、云嶺-景洪弧后盆地西南部,屬西南三江有色多金屬成礦帶南段。是洋殼向東俯沖過程中,弧后裂陷帶中火山-噴流沉積成礦的產(chǎn)物[1-5]。區(qū)域地層出露不全,僅出露侏羅系中統(tǒng)花開左組、三疊系上統(tǒng)小定西組及二疊系下統(tǒng)吉東龍組。構(gòu)造線方向與區(qū)域構(gòu)造線方向基本一致,呈北北東向展布,斷層較為發(fā)育,斷層有北北東向和近東西向兩組。區(qū)域巖漿巖分布廣泛,種類較多,巖漿活動主要為印支期、燕山期,其中以印支期巖漿活動最為強烈,以酸性巖出露面積最廣。區(qū)域變質(zhì)巖體分布于礦區(qū)西部,上部為灰、灰黑色黑云斜長變粒巖、角閃變粒巖、堇青石黑云變粒巖、條痕狀二長質(zhì)混合片麻巖;中部為灰色條帶狀混合巖,基巖為黑云斜長變粒巖、黑云二長片麻巖等,脈體為花崗質(zhì)混合巖;下部為淺灰色條痕狀混合巖、二長花崗質(zhì)混合巖、均質(zhì)混合巖、花崗閃長質(zhì)混合巖、花崗質(zhì)混合巖[9-10]。
地層出露主要為侏羅系中統(tǒng)花開左組(J2h)及二疊系下統(tǒng)吉東龍組下段(P1j1)圖1。
圖1 孟倮山銅礦區(qū)地質(zhì)簡圖
(1)花開左組上段(J2h2):暗紫紅色、雜色薄-中厚層狀粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥巖為主,局部夾淺紫紅色中厚層狀含石英礫石粗砂巖,底部為灰紫色、淺灰黃色、暗紫紅色薄-中層狀細粒長石巖屑砂巖。局部夾淺灰-深灰色薄-中層狀粉晶灰?guī)r、介殼灰?guī)r,厚度>450m。
(2)花開左組下段(J2h1):紫紅、灰紫色中厚層狀含細礫含長巖屑砂巖、巖屑長石砂巖、粉砂質(zhì)泥巖夾鈣泥質(zhì)粉砂巖。厚70m~790m。根據(jù)巖性可進一步劃分為三個亞段:①花開左組下段上亞段(J2h1-3):紫紅、灰紫色厚層狀泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、細粒石英砂巖及少量黃褐色泥質(zhì)粉砂巖。厚192m;②花開左組下段中亞段(J2h1-2):紫紅色厚層狀泥巖、粉砂質(zhì)泥巖,偶見(鈣質(zhì))細砂巖。厚140m~218m;③花開左組下段下亞段(J2h1-1):紫紅、灰紫色夾黃褐、灰綠色厚層狀泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、中細粒石英砂巖、黃色泥巖。頂部為含鈣質(zhì)細粒砂巖,底部為紫紅色細礫巖。厚119m~396m。銅礦體產(chǎn)于該亞段頂部。
(3)二疊系下統(tǒng)吉東龍組下段(P1j1):深灰、灰色絹云千枚巖、鈉長綠泥千枚巖及少量絹云石英片巖、變質(zhì)砂巖。厚度>300m。
(1)斷裂構(gòu)造:斷裂構(gòu)造可劃分為北北東向和近東西向兩組。北北東向斷層主要有F1、F2;近東西向斷層主要有F3、F4。
1-花開左組上段;2-花開左組下段上亞段;3-花開左組下段中亞段;4-花開左組下段下亞段;5-小定西組;6-吉東龍組下段;7-地質(zhì)界線;8-正斷層;9-實/推測性質(zhì)不明斷層;10-礦體及編號;11-勘探線及編號;12-地表河流及流向;13-地層產(chǎn)狀;14-平硐及編號;15-探槽及編號;16-剝土及編號。
F1斷層:即大息遠正斷層,分布于礦區(qū)北西部,區(qū)內(nèi)延長大于700m。斷層走向20°~30°,傾向110°~120°,傾角52°~55°,斷層上盤為花開左組(J2h),下盤為吉東龍組(P1j)。沿斷層破碎帶分布有構(gòu)造角礫巖,角礫巖帶寬1m~3m。
F2斷層:位于礦區(qū)中西部,區(qū)內(nèi)推測延長1.3km。斷層走向北北東,傾向南東東,傾角43°~60°。兩盤巖性均為花開左組下段(J2h1),沿斷層有碎裂巖分布,斷層破碎帶寬度0~5.32m,礦體基本賦存于斷裂破碎帶中。從斷層產(chǎn)狀與圍巖產(chǎn)狀基本一致的情況看,該斷層為一順層斷層。銅礦(化)體沿斷層分布,反映了該斷層為導礦、控礦構(gòu)造。
F3、F4斷層:位于礦區(qū)中部,兩條斷層呈近東西向平行展布,區(qū)內(nèi)延長大于700m。斷面傾向北,傾角74°~85°。北北東向斷層、礦體、地層明顯被該斷層錯斷,為成礦后構(gòu)造。
(2)單斜構(gòu)造:單斜構(gòu)造可劃分為孟倮山單斜構(gòu)造和北西部單斜構(gòu)造。孟倮山單斜構(gòu)造為礦區(qū)主體構(gòu)造,主要由花開左組(J2h)組成。向南東傾斜,傾角30°~60°。銅礦體產(chǎn)于該單斜構(gòu)造中;北西部單斜僅見礦區(qū)北西角,由吉東龍組(P1j)組成,向北西傾斜,傾角25°~40°。
區(qū)內(nèi)僅在礦區(qū)南西部大息遠地段局部見蝕變安山巖,出露面積約3km2,灰綠色、紫灰色,斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要由斑晶(20%)和基質(zhì)(80%)組成。斑晶主要礦物成分為石英和長石,大小0.2cm~0.3cm,呈次棱角狀-渾圓狀;基質(zhì)為長石微晶,雜亂不定向排列,其間為玻璃-隱晶質(zhì)充填,蝕變明顯,常見粘土化、絹云母化、硅化等。
區(qū)內(nèi)圍巖蝕變主要有孔雀石化、輝銅礦化、藍銅礦化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、硅化及褪色蝕變等。
礦區(qū)V1礦體為工業(yè)礦體。產(chǎn)于花開左組下段下亞段頂部層間構(gòu)造破碎帶中,嚴格受由碎裂石英砂巖、碎裂鈣質(zhì)石英砂巖、斷層泥等構(gòu)成的破碎帶控制,礦體產(chǎn)狀與破碎帶產(chǎn)狀一致,走向北東,傾向100°~105°,傾角52°~62°,沿破碎帶有銅礦化。礦體呈似層狀、脈狀,沿走向控制長360m~377m,控制延深30m~92m,圖2??刂茦烁?60m~1084m,厚1.00m~2.77m,平均厚1.52m,厚度變化系數(shù)45.58%;單工程銅品位0.20ω%~0.62ω%,平均品位0.53ω%,品位變化系數(shù)60.45%,有用組分分布均勻。圖2。
圖2 云南瀾滄縣孟倮山銅礦區(qū)4號勘探線剖面圖
礦區(qū)礦石自然類型為氧化礦及硫化礦。以硫化礦石為主,氧化礦石僅見部分地表工程中。
礦物種類可分為金屬礦物和非金屬礦物。金屬礦物主要為黃銅礦,斑銅礦、輝銅礦、黃鐵礦次之;氧化物以孔雀石為主,藍銅礦次之,褐鐵礦較少。非金屬礦物以石英、長石為主,方解石、綠泥石、粘土礦物較少。
礦石結(jié)構(gòu):它形粒狀結(jié)構(gòu)為主,少量半自形粒狀、板狀、微粒狀、纖維狀和隱晶狀結(jié)構(gòu)。
礦石構(gòu)造:星點狀為主,局部見稀疏浸染狀、土狀、皮殼狀、膠狀、束狀和放射狀構(gòu)造。
礦石化學全分析結(jié)果見表1。礦石成分以SiO2為主,次為Al2O3,礦石中FeO與Fe2O3相近,說明礦石的氧化程度不高。
表1 礦石化學全分析結(jié)果表
(1)礦體圍巖:礦體底板花開左組下段下亞段(J2h1-1)石英粉砂巖夾泥巖,頂板為花開左組下段中亞段(J2h1-2)中粒石英砂巖夾細砂巖,礦體與圍巖接觸界線清楚。近礦圍巖中,部分圍巖黃鐵礦化現(xiàn)象較為明顯。
(2)礦體夾石:礦體較薄且礦化連續(xù),不可剔除夾石呈透鏡狀、似層狀產(chǎn)出,長2.5m~7.5m,厚0.2m~0.6m,主要為灰綠色(泥質(zhì))粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖。
(1)含礦巖系為花開左組下段下亞段(J2h1-1)含鈣質(zhì)細粒砂巖。沿地層走向,見有較多的銅礦(化)體產(chǎn)出;礦體產(chǎn)狀與地層基本一致;礦體與圍巖的界線與巖性界線大致吻合。這些現(xiàn)象表明,銅礦體主要受地層控制。
(2)在礦體中見有構(gòu)造破碎現(xiàn)象。礦體產(chǎn)于構(gòu)造破碎帶兩側(cè),礦體產(chǎn)狀與構(gòu)造破碎帶產(chǎn)狀基本一致。部分礦石中見金屬礦物呈細脈狀、浸染狀產(chǎn)出。成礦物質(zhì)的運移、充填、交代、富集與構(gòu)造破碎帶有較為密切的關(guān)系。
礦床形成過程:①花開左組下段下亞段(J2h1-1)灰綠色含鈣質(zhì)細粒砂巖沉積過程中,有含銅熱鹵水活動;②在氧化到弱還原的過程中,銅元素從水體中析出,沉積于灰綠色含鈣質(zhì)細砂巖中,初步形成具工業(yè)意義的礦體;③在后期構(gòu)造作用下,銅元素沿構(gòu)造破碎帶發(fā)生遷移、富集,形成具有工業(yè)意義的礦體[6-8]。圖3。
圖3 孟倮山銅礦床成礦模式圖
(1)銅礦體產(chǎn)于花開左組下段下亞段(J2h1-1)紫紅、灰紫色夾黃褐、灰綠色厚層狀泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、中細粒石英砂巖、黃色泥巖;頂部含鈣質(zhì)細粒砂巖,底部紫紅色細礫巖夾中細粒石英砂巖,是該地層與相似地層的重要區(qū)別。
(2)銅礦體氧化后,在地表大多地段出現(xiàn)含孔雀石,形成較為明顯的找礦標志。
(3)黃鐵礦多產(chǎn)于銅礦體,與黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦伴生,是重要的找礦標志之一。
(4)銅礦體多見于較明顯的順層構(gòu)造破碎帶中,產(chǎn)狀與礦體基本相同,是重要的找礦標志之一。
(5)礦體上覆殘坡積層中均發(fā)現(xiàn)較為明顯的銅異常,是尋找該類礦床的重要標志之一。