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矿产资源
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云龙县银铜矿白洋厂矿段矿床地质特征及其成因探讨
李俊飞
(云南地矿工程勘察集团有限公司资源开发事业部,云南 昆明 650000)
摘 要:
为深化对云龙县矿床的认知,进一步掌握地区矿床的成因,为地质勘查与矿提供良好的条件,以云龙县银铜矿白洋厂矿段为例,结合现有资料,对矿床地质特征及其成因展开研究。描述矿床地质概况,从矿体特征、矿石特征、围岩蚀变特征三个方面,分析云龙县银铜矿白洋厂矿段矿床地质特征。提出地质结构迁移与演化与含银铜矿的矿物迁移富集,是云龙县银铜矿白洋厂矿段矿床成矿的主要原因。
关键词:
云龙县;银铜矿;白洋厂矿段;矿床;地质特征;成因中图分类号:P618.41 文献标识码:A 文章编号:
1002-5065(2022)06-0123-3Geological characteristics and genesis of baiyangchang ore section of silver copper mine in Yunlong County
让我飞LI Jun-fei
(Resource development division of Yunnan Geological and Mineral Engineering Survey Group Co., Ltd,Kunming 650000,China)
Abstract: In order to deepen the understanding of the deposit in Yunlong County, further grasp the genesis of the
regional deposit, and provide good conditions for geological exploration and prospecting, taking baiyangchang ore section of silver
copper mine in Yunlong County as an example, combined with the existing data, this paper studies the geological characteristics and genesis of the deposit. This paper describes the general geological situation of the deposit, and analyzes the geological characteristics of the deposit in baiyangchang ore section of Yunlong silver copper mine from three aspects: ore body characteristics, ore characteristics and wall rock alteration characteristics. It is proposed that the migration and evolution of geological structure and the migration and enrichment of minerals of silver bearing copper deposit are the main reasons for the mineralization of baiyangchang ore section of silver copper deposit in Yunlong County.
Keywords: Yunlong County; Silver copper ore; Baiyangchang ore section; Deposits; Geological characteristics; origin
收稿日期:
2022-03作者简介:
李俊飞,男,生于1985年,白族,云南大理人,本科,工程师,研究方向:矿产资源勘查。
矿区大地构造位于三江褶皱系中段,兰坪—思茅中新生代拗陷盆地北端。属于(古)特提斯构造域,由于受到印度板块、太平洋板块和欧亚板块相互作用的影响,本区地质构造活动长期而复杂,在喜马拉雅构造阶段中,由于受到印度板块的强烈俯冲挤压及扬子板块的阻抗影响,在盆地内形成了大量逆冲推覆构造,而这些逆冲推覆构造系统控制了区域内金属矿床的形成和分布由石钟山-黑惠江断裂带与澜沧江断裂带所夹持的南北向断裂带内,构造线方向以南北向为主。区域地层主要为中新生代侏罗纪和白垩纪以及古近纪的碎屑岩,矿区主要出露晚白垩世、古近世的地层,矿床产于金顶—白洋厂反S 形构造成矿带南端,矿化范围受兰坪—检槽断裂和沘江断裂的控制,矿体赋存在白垩系浅砂岩中。
1 矿区地质概况
1.1 矿区地层
矿区出露地层主要有侏罗系上统统坝注路组(J 3b)、白
垩系下统南新组(K 1j)、白垩系上统南新组(K 2n)、虎头寺组
我的读书故事400字(K 2h)、古近系的云龙组(E 3y)由老到新叙述如下:
侏罗系上统统坝注路组(J 3b):为一套陆相紫泥岩、粉砂岩。
景星组(K 1j):分为上下两段,上段主要为紫红
泥普遍含钙质。下段紫红泥岩夹浅砂岩互层。厚度456.7m~1065.96m。
白垩系上统南新组(K 2n):上部为紫红厚层状细粒岩屑石英砂岩、含长岩屑石英砂岩与钙质泥质粉砂岩和粉砂质泥岩互层;中部为紫红石英砂岩夹粉砂质泥岩;下部为紫红钙质泥岩夹灰岩质砾岩。
白垩系上统虎头寺组组(K 2h),为矿区含矿地层。岩性主要为米黄局部紫红中细粒岩屑石英砂岩夹粉砂岩、粉砂质泥岩。厚度570.0m。根据岩性组合特征可分三段,上段
(K 2h 3
):米黄厚层状粉砂质泥岩、与钙质泥质粉砂岩和粉砂质泥岩互层,具铜、银矿化,厚度150.0m。中段(K 2h 2):灰中层状夹薄层状细粒含长岩屑石英砂岩夹粉砂岩、钙质粉砂质泥岩、泥质砾岩。为主要含矿层位,厚度200.0m。下段(K 2h 1):米灰至米黄局部浅紫中细粒石英砂岩,与K 2h 2相比粒度变粗,分选性变差,泥质杂基增多。厚度12.28m~220.0m。古近系云龙组(E 1y):上部为薄层状紫红粉砂岩、粉砂质泥岩,
下部膏盐泥砾岩。厚450m。1.2 构造矿区构造变形强烈,褶皱和断裂发育。其中褶皱由西到东依次为鸡冠山—白洋厂背斜、白洋厂—黄家寨向斜、柳树坪—瓦窑坡背斜,它们的形态随远离F 16断裂,由轴面西倾的同斜型过渡到正常宽缓型,是喜马拉雅期构造作用在该区的体现。近南北向的兰坪—检槽断裂(F 16)断裂是该区的控矿构造,虽形成于成矿前,但是在成矿期应力场的作用下再次发生活动,起到导矿构造的作用。在喜马拉雅构造作用的
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影响下使兰坪—检槽断裂(F 16)再次活动自西向东推移,在
此构造的影响下产生的褶皱及其派生的断裂系统为成矿期构造,多为容矿构造。
与本矿段成矿关系密切的主要为鸡冠山—白洋厂背斜、白洋厂断裂、F 7断层、F 16
断裂。
图1 白洋厂矿段地质构造图
(1)鸡冠山-白洋厂背斜,该背斜北起矿山选厂,经鸡
冠山—白洋厂往南延伸,南北长7.5km,宽1.5km~2km,核部出露地层为侏罗系坝注路组,两翼为白垩系南新组、虎头寺组地层;矿区中部(F 7断层)以南,地层总体向东倒转,向西倾斜,倾角45°~75°,形成同斜褶皱,轴面产状261°∠75°;F 7断层以北为不对称褶皱,东翼倾向东,倾向60°~85°,西翼倾向西,倾角较缓;背斜西翼被F 16破坏,出露地层不完整。该背斜的北部倾伏端分布有鸡冠山和红崖箐矿段,白洋厂段则分布于背斜中部的东翼向南倾伏端。
(2)白洋厂断裂带为矿区主要控矿断层,由派生的F 3、F 4、F 5、F 6四条次级断层组成,总体走向近南北向,倾向东,倾角65°~85°,断层破碎带宽30m~80m,断层角砾多呈杂棱角状,无定向排列,其中F 5断层在矿区总长1500m,矿段发现的所有矿体全赋存在此破碎带中,该断层起到导矿、容矿和储矿的作用。
(3)F 7断层,北东起于小海子,南西延伸至白洋厂附近。长约2km,北东走向,向北西陡倾斜,为平移断层,沿断层发育20m~30m 宽的构造破碎带,断层角砾多棱角状,无定
向排列。该断层对白洋厂向斜和鸡冠山-白洋厂背斜起构造变形边界作用。沿断裂带常亦具退蚀变和
银铜矿化,为次一级贮矿构造。(4)兰坪-检槽断裂(F 16),该断裂位于矿区西缘,为区域性2-3级断裂,此大断裂对成矿的关系密切,起到导矿的作用。在矿区内由北往南经红崖箐、老后山、白洋厂一线以西延至图外。断裂由若干次级平行、斜交断层组成断裂带,近南北走向,主断面倾向西,倾角56°~80°。沿走向和倾向呈波状弯曲,且由一系列小角度斜交的鳞片状滑动面组成。上盘为第三系云龙组下盘为白垩系,为正断层,并严格控制了云龙组地层的分布;下盘地层中的构造分带较清楚。在主断面附近形成了55m~65m 宽的构造破碎带,为主要矿体赋存的构造部位。继而过渡为由密集而稀疏的派生断层、节理带,宽300m~500m。断裂带具多期活动特征,在主断面上有三组以上的斜向擦痕,并被近东西向断层切割,为矿区的导矿构造。控制着该区域的构造演化及成矿机制。
2 白洋厂矿段矿床地质特征杭州小笼包
2.1 矿体特征
白洋厂矿段共圈定2个矿体,均赋存于虎头寺组的F 3、
F 4、F 5、F 6断裂破碎带内,严格受地层控制。矿体产状与断裂带基本一致。矿体编号为KT 1、KT 2矿体。(1)KT 1矿体:矿体赋存于白垩系上统虎头寺组(K 2h)。矿体形态呈大脉状、透镜状,具分枝复合现象。总体呈南—北向延伸,矿带长约950m,倾向东,倾角68°~78°。控制走向长550m,斜深85m~265m。矿体厚度3.04m~94.12m,平均真厚66.33m,厚度变化系数90.16,属次稳定型。C
u 品位0.37%~15.35%,平均品位1.06%,品位变化系数138.93%,为不均匀型。Ag 品位1.0g/t~205.92g/t,Ag 平均品位60.14g/t。由地表到深部,矿体逐渐变厚,银含量逐渐变富。
表1 KT 1、KT 2矿体基本特征表
矿体编号
KT 1KT 2矿体产状
走向
SN SN 倾向E E 倾角35°~45°
68°~78°
矿体规模
长度(m)
950300厚度(m)66.3320.35斜深(m)
522165平均品位Cu(%) 1.060.77Ag(g/t)60.1457.34控制标高
m
2940~2418
2950~2750
(2)KT 2矿体:位于KT 1矿体东侧,与KT 1平距
0.5m~18m。矿体同样赋存于白垩系上统虎头寺组(K 2h)。矿体形态呈似层状、透镜状,具分枝复合现象。总体走向呈南北向,延伸300m,倾向东,倾角约35°~45°。地表控制长300m,斜深60m~165m。矿体厚度0.89m~40.05m,平均厚20.35m,厚度变化系数90.15,属次稳定型。Cu
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品位0.58%~1.62%,Cu平均品位0.77%,品位变化系数110.46%,为不均匀型。Ag品位1.2~195.04g/t,Ag平均品位57.34g/t。
2.2 矿石特征
经过对矿区长期的矿和矿山生产地质工作中采样分析,发现该矿床中的矿石矿物成分主要为银矿物、铜矿物、汞砷矿物、铁矿物及脉石矿物五大类,其中铜类矿物主要为黄铜矿、辉铜矿、砷黝铜矿、硫砷铜矿、蓝铜矿、孔雀石等;银类矿物主要为辉银矿、淡红银矿。汞砷矿物有辰砂、雄黄、毒砂。铁矿物主要有黄铁矿、磁黄铁矿、褐铁矿、赤铁矿。脉石矿物为蚀变矿物,主要有重晶石、方解石、绿泥石和粘土矿物等。矿石结构较简单,以他形显微粒状结构、半自形至他形粒状结构及胶结结构为主,另有一些包含结构、交代残余结构。辉银矿呈显微微粒及细粒状分散于金属矿石中构成他形显微粒状结构。铜、锌硫化物以半自形至他形粒状结构的形式呈他形少量半自形分布于碎屑颗粒间的孔隙中。在胶结结构中,砷黝铜矿、辉铜矿、黄铜矿等金属硫化物及铜矾、孔雀石呈胶结物的形式充填于砂岩的碎屑粒间孔隙中。含银砷黝铜矿产于石英颗粒间。矿石构造以浸染状为主,斑杂状及角砾状、假角砾状构造次之,不规则细脉状构造、纹层状构造和块状构造较少。浸染状构造为辉铜矿呈半自形至他形稀疏浸染至稠密浸染状分布于砂岩中,角砾状和假角砾状构造为构造角砾岩经成矿流体作用,金属硫化物交代角砾形成,分布在角砾边缘。斑杂状及不规则细脉状构造为成矿流体沿裂隙及节理充填交代,导致金属硫化物呈不规则细脉状。纹层状构造为粗粒石英砂屑同细粒石英砂屑相间分布,金属硫化物分布于较粗的砂屑中。块状构造为辉铜矿、闪锌矿等金属硫化物呈块状产出。
2.3 围岩蚀变特征
云龙县银铜矿白洋厂矿段发生围岩蚀变的主要表现方式包括:褪蚀变、硅化、绢云母化、硅酸盐化
、重晶石化、萤石化等,其中可以直接用于识别或判断矿体成矿的表现方式为岩石褪蚀变、硅化。
①退蚀变:在紫层中,沿构造、裂隙带岩石变为灰、灰绿、黄褐,对浅原岩则起着漂白作用。退作用一般由断层破碎带中心向外逐渐减弱。褪带控制着矿化的分布范围。②硅化:分布较广,主要表现在碎屑岩中,石英颗粒次生加大和石英脉充填。一般表现为砂岩类硅化较强,泥岩硅化较弱。
矿区内岩体发生变质现象通常体现在区域构造活动,岩体在构造活动的基础上,地层结构发生构造动力变化,或受构造热力作用的集中影响,地层构造段呈现应力集中分布的趋势。在动力较为强烈的地区将形成变质蚀变矿化富集。因此,可以将围岩蚀变作为云龙县银铜矿白洋厂矿段矿床的主要地质特征之一。
3 矿床成因
目前,针对云龙县银铜矿白洋厂矿段矿床的成因争议较多,为了进一步掌握此区域银铜矿的形成原因,本文章从地质结构迁移与演化入手,对其成因进行分析。
陆相砂岩铜矿、砾岩铜矿属于陆相杂碎屑岩系,有时称之为红层铜矿或砂岩铜矿。含矿岩系通常下部为含煤建造,中部为含铜建造,上部为膏岩建造,铜矿体产于浅紫交互带的浅岩层一侧。它们的矿化具有非常特征的分带性:自然铜矿带→辉铜矿带→斑铜矿带→黄铜矿带→黄铁矿带。
杂岩系型铜矿主要形成在中、新生代陆相沉积盆地,形成过程可以划分三个阶段:
(1)断陷期:主要形成在晚三叠世,地形强烈下切形成非补偿型盆地,汇水条件不完善,盆地出现沼泽化,形成含煤建造;
(2)凹陷期:主要形成在侏罗纪至早白垩世,由于控制盆地边界的同生沉积断裂的活动,导致盆地一方面沉降,同时接受两侧的陆源碎屑物质的补给,形成一套岩相单一,厚度巨大的补偿性陆相碎屑沉积岩系;
(3)萎缩期:晚白垩世盆地进入萎缩阶段,沉积了红或紫碎屑岩建造,其中夹有含铜岩系和膏盐岩系。
盆地沉积完成后,在喜马拉雅期,区域经历了多期次的构造运动,伴随构造运动,区域地层发生挤压、扭转、拉张变形,并形成一系列的次生构造。在构造内生动力作用下形成的热(卤)液活化带走地层中的铜银矿物质,沿断裂及次生的断层破碎带流向含矿地层,热(卤)液亦使含矿地层中的铜银矿物再次活化,沿白洋厂断裂沉淀富集形成矿床。
综合以上,初步判定矿床属沉积-构造热(卤)液改造型银铜矿床。
4 结语
本文结合现有资料,对矿床地质特征展开研究,并以此为依据,阐述此矿区的矿床成因。尽管此次研究提出的论点较少,但可以将此次研究提出的成果与相关内容作为后续矿工作的参照依据,通过此种方式,为我国矿山行业与地质勘查行业的可持续建设与发展,提供参照资料,实现矿区采矿的高效率与高质量。但在后续的研究中,还需要通过不断进行矿区地质勘查,对本文提出的论点进行完善与优化。
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