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摘要:云南勐臘地區位于蘭坪—思茅陸塊,蘭坪—思茅中生代坳陷南部,為我國西南地區多金屬重要成礦帶。通過對其區域地質、物化探特征進行研究,總結出該地區礦床主要地質特征及成因。該地區銅礦體主要賦存于侏羅系中統小紅橋組泥巖、粉砂巖和長石石英細砂巖里,偏侏羅系中統小紅橋組一測的近東西向斷裂破碎帶中。
關鍵詞:銅礦;地質特征;成因
1.研究區區域地質概況
研究區大地構造單元屬蘭坪—思茅陸塊,蘭坪—思茅中生代坳陷南部,區域內地層出露較欠完整,已知最老地層是出露墨江—綠春一帶、阿墨江以東的志留系,為一套厚5000m的砂、頁巖夾硅質巖及少量碳酸鹽巖的類復理石建造,屬過渡型—活動型淺海—次深海盆地相沉積,此類沉積向上一直延續至早泥盆世;中、上泥盆統殘缺不全,在景洪東南為富含火山凝灰質的濱海—陸相砂、頁巖;石炭—二疊系出露稍較廣泛,各地變化頗大,總體情況是:東、西兩側靠近深斷裂部位,以碎屑巖、火山巖為主,夾碳酸鹽巖,屬活動型沉積,中部碳酸鹽巖比較發育,而火山巖少見,屬穩定型、局部為過渡型沉積;晚華力西—早印支期的瀾滄運動,使古生代地槽封閉,并缺失下三疊統;中三疊世起,已經封閉的古特提斯地槽再次裂陷,形成中至新生代上疊坳陷;中上三疊統,坳陷兩側以碎屑巖為主,夾碳酸鹽巖,中—上部火山巖發育;晚三疊世晚期,海水基本退出全區,盆地轉為湖泊,進入以陸相紅色碎屑建造為主的發展時期;從侏羅紀起至早第三紀始新世,大體上組成三個大的沉積旋回:侏羅紀旋回,以湖相為主,中侏羅世早期湖盆達最大范圍,繼之并有海陸交替相夾層,白堊紀旋回,為河湖交替相,盆地逐漸向中間收縮,早第三紀古新世—始新世中期旋回,形成含鹽建造,盆地進一步沿軸部斷裂帶往中部收縮,成為狹長的塹溝。區域內巖漿巖以火山巖和超基性巖最為引人注目,中—酸性侵入巖也有較為廣泛的出露。火山噴發作用自泥盆紀中、晚期始,石炭—二疊紀至中—晚三疊世最盛,侏羅—白堊紀—第三紀為停歇期,第四紀局部有所活動。從地域上看,仍以瀾滄江斷裂帶東側和金沙江—哀牢山斷裂帶西側火山活動強烈,但中部如普洱—勐臘一帶的二疊系和三疊系中亦有火山巖夾層。從巖石類型看,華力西早期以沉凝灰巖、凝灰質砂巖及火山碎屑巖為主,中—晚期和印支期以熔巖為主,其中,華力西期火山巖一般為海相環境的噴發產物,富鈉,屬細碧巖—角斑巖類之中基—中酸性火山巖,巖石化學成分顯示屬亞堿性—鈣堿性巖系;印支期火山巖以酸性巖為主,景洪一線上部中基性火山巖比較發育,一般為陸相或海陸交替環境下的裂隙型噴發,高鉀而低鈉,屬亞堿性系列。但也有部分地區出現富鈉質的細碧巖、角斑巖、石英角斑巖類。區域內構造格架清晰、穩定,雖經過較長的活動歷史,但始終受到兩則深斷裂帶的控制,構造線方向亦與之一致。變質作用與區域性大斷裂緊密相伴,因此,變質巖亦作帶狀延伸,構成若干構造—變質帶。礦區及附近出露地層主要為三疊系泥巖、凝灰巖、砂巖、粉砂巖,侏羅系和白堊系長石石英砂巖、粉砂巖、泥巖。構造線呈近南北向展布,斷裂發育,區內酸性巖漿巖不發育,主要為晚三疊紀的中基性火山巖及少量三疊系、侏羅系凝灰巖,此外見少量基性輝長輝綠巖脈及花崗巖脈分布。
2.研究區地球物理、地球化學特征
2.1地球物理特征云南省航磁△T磁場平面圖上,礦區位于滇中南楚雄—墨江—景洪高正磁場異常區南部,區內異常強度為5nT~15nT左右。在云南省地殼界面等深度圖上,滇南屬幔坡帶,地殼厚度為39km~45km,在云南省平均布格重力異常圖上,滇南地區布格重力異常全為負值,區內出現多個負異常中心,從巖性判斷異常應由區內多隱伏花崗體引起,礦區位于瑤區東負異常邊部,成礦重力地質條件非常有利,重力值約-115×10-5m/s2左右。
2.2地球化學特征根據云南省地球化學圖(1∶50萬),礦區位于新山銅、鉛鋅異常的南部,區內異常強度為40ppb~60ppb。1∶20萬勐臘—尚勇幅水系沉積物測量,在礦區北部圈定了較好的鉛鋅銀銅鐵錳組合異常,但區內未有異常分布,與目前國內、外發現并認可的鉛鋅銀異常與礦化關系較密,但銅鐵錳如果礦化體出露地表較差或礦體規模較小時,一般無異常或異常偏移相吻合。
3.遙感特征
遙感地質影像資料顯示,礦區及外圍在TM圖像上NE、NNE、NW、NWW及近EW向線性構造發育,龍巴河銅礦區位于新山影像構造帶內,這里有一個南北長8km,東西寬7km的熱異常環,內套3個小異常環,并發育有近EW向及近SN向兩組斷裂;已有礦化信息表明,大型、富鐵、鉛鋅、銅礦體往往產于NE—NNE、SN向與NW、NWW向線性構造帶及其交匯部位,大型礦床及旁側總有“熱環”構造分布。表明龍巴河—新山外圍尚有良好的找礦前景。
4.典型礦床
龍巴河銅礦區位于研究區內主要銅礦床,侏羅系中統小紅橋組上段(J2x2)是礦區主要含礦層。礦區圈定銅礦化體兩個,礦體賦存于侏羅系中統小紅橋組泥巖、粉砂巖與三疊系上統良子寨組泥巖夾灰巖、凝灰巖接觸界線附近,偏侏羅系中統小紅橋組一測的近東西向斷裂破碎帶中,礦體編號為V1、V2礦體。其中為主要礦體。V1礦體:產于侏羅系中統小紅橋組上段(J2x2),沿F1斷裂破碎帶產出。礦體頂底板大多長石石英細砂巖少量為泥質粉砂巖、石英砂巖;含礦巖石為鉛鋅礦化輝銅礦化碎裂構造角礫巖,礦體與圍巖呈斷裂關系。礦體總體走向90°~270°,傾向北0°~10°,傾角較陡78°~87°,平均傾角80°。礦體出露于8線~15線,控制礦體長698m,傾斜延深77m,標高927m~1066m;單工程礦體真厚度1.17m~19.90m,平均4.67m;單工程礦體品位Cu0.26%~6.45%,平均品位Cu1.97%,單樣品位0.24%~11.46%。礦石結構構造有自形-半自形粒狀結構、包含結構、交代殘余結構、隱晶結構;構造為碎裂狀、塊狀、星點狀、條帶狀構造、細脈浸染狀、稀疏浸染狀、稠密浸染狀及角礫狀構造。
5.成礦機理及找礦標志
5.1成礦機理(1)成礦的物質來源。①來自盆地周邊的火山島弧及火山巖系、變質巖系,經風化剝蝕及淋濾,使一些金屬從巖石中解脫出來,由河流及地下徑流搬運,或以懸浮粒子吸附狀態和有機結合物形式搬運及以Fe、Mn質作為截體的形式搬運至沉積盆地。②在沉積—成巖期間,通過循環地下熱鹵水活動及同生斷裂活動,深部物質被深源熱鹵水萃取,沿同生斷裂進入沉積盆地。③海底火山噴發帶來的金屬物質在盆地中沉積。為本區銅礦床的主要物質來源。上述各種來源的銅金屬元素,通過泥質及鐵質的吸附和沉淀作用,在沉積—成巖期間初始富集。(2)后期改造富集成礦。在沉積—成巖以后的漫長地質歷史時期中,通過海陸碰撞、陸陸碰撞,特別是到喜馬拉雅構造期運動,構造作用產生的動能高效轉換成熱能,大大增加了地熱場的地下水對圍巖成礦物質的溶解,促進了地下含礦熱鹵水及富含金屬組分和CO2、H2S氣體的高鹽度混溶流體的循環,在有利的構造部位,充填交代成礦。(3)成礦模式.三疊系上統良子寨組泥巖夾灰巖、凝灰巖層沉積時帶有大量銅元素(特別是凝灰巖中),形成了含礦地層。隨后由于區域應力在侏羅紀中統小紅橋組長石石英細砂巖、泥質細砂巖、粉砂巖、細砂巖巖層中形成多條行的破碎帶(近東西向),并沿斷層產生了寬窄不一的長石石英細砂巖、泥質細砂巖、粉砂巖、細砂巖的碎裂巖、斷層角礫巖帶,為含礦熱液(鹵)水的運移、沉淀提供了通道和空間,伴隨構造活動所產生的富硅熱液(鹵水)使地層中的銅元素活化遷移到有利場所富集成礦。所以初步認為礦床成因類型是地下熱水溶濾銅礦床。
5.2找礦標志(1)礦體露頭、民采礦坑是找礦的直接標志。(2)硅化、碳酸鹽化、黃色蝕變、褐鐵礦化、黃鐵礦化、炭化及褪色蝕變疊加地段在附近可能存在工業礦體。(3)鐵帽及老硐。(4)物、化探異常區,當多種異常相疊加時找到礦的可能性大。(5)礦石轉塊、重砂異常。(6)三疊系上統良子寨組和侏羅系中統小紅橋組接觸界線附近的構造破碎帶是找礦的有利地段。
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作者:陳雷 單位:有色金屬礦產地質調查中心