云南省德钦地区铜多金属成矿地质背景及典型矿床分析

发表时间:2021/5/7   来源:《基层建设》2020年第30期   作者:董赛奇
[导读] 摘要:德钦地区是云南著名的铜多金属矿产区,该地区具有悠久的勘查及开发历史。
        永善金沙矿业有限责任公司  云南省昭通市  657309
        摘要:德钦地区是云南著名的铜多金属矿产区,该地区具有悠久的勘查及开发历史。研究区矿床受围岩、构造及岩浆岩影响,形态比较复杂。本文对其成矿背景及区域成矿规律进行研究,对该地区典型矿床进行剖析,希望对该地区找矿提供建设性意见。
        关键词:德钦地区;铜矿;地质背景
        1区域地质背景
        研究区处于印度板块与欧亚板块之间的古特提斯构造域,大地构造位置属三江印支褶皱系中南段的中咱陆块—金沙江结合带—江达火山弧。区域东邻为中咱-中甸地块,西衔昌都-思茅地块,夹持于南北向羊拉断裂和金沙江之间,位于金沙江洋盆消亡俯冲消减混杂岩带及其西部江达-维西晚古生代-早中生代火山弧北段。成矿带属西南三江中南段。区域古生代、中生代地层分布广泛,构造以近南北向、北东南西向断裂为主。区内岩浆旋回明显,由早期大陆边缘型火山—沉积建造到中期大洋火山—沉积建造至晚期造山期—造山期后中酸性侵入岩,岩浆活动频繁,印支期岩浆活动强烈,形成多期次构造岩浆蚀变带,同时伴有铜多金属矿带的形成。特殊的大地构造位置,致使区内构造复杂,岩浆活动频繁,多期次的围岩蚀变,叠加改造,带来了丰富的热液和矿质,形成了众多的铜多金属矿床,次为铅、锌、银、金、铁、铬、煤等矿种。
        本区域内出露地层主要为上元古界、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、古近系和第四系,其中与成矿有关的地层主要为上三叠统波里拉组、上二叠统、下石炭统贝吾组、泥盆系中上统里农组、下统江边组和上元古界。上三叠统波里拉组为一套浅海相的碳酸盐沉积,已知的嘎希通铜矿点、白茫雪山铅锌银矿点、车松铜矿化点即产于该地层中。上二叠统为一套碎屑、碳酸盐类及火山喷发的沉积。石炭统贝吾组主要为致密块状玄武岩、杏仁状玄武岩、凝灰岩夹绢云板岩、大理岩,已知的羊拉铜矿贝吾铜矿段即产于该地层中。泥盆系中上统里农组为一套碳酸盐岩、碎屑岩、火山岩组成的不等厚互层沉积变质组合,已知的羊拉铜矿主要含矿地层之一;泥盆系下统江边组主要为一套碳酸盐岩、碎屑岩、火山岩组成的不等厚互层沉积变质组合,变质绢云石英砂岩、大理岩夹绢云石英片岩、角闪安山岩,已知的羊拉铜矿主要含矿地层之一;上元古界主要为斜长角闪片岩、云母石英片岩、石英岩、混合岩、大理岩、斜长角闪片麻岩夹石英片岩,已知的格亚顶铅银矿及本普查次新发现的MKT2铜矿体即产于该地层中。
        区内断裂、褶皱发育,由一系列近南北向线性褶皱和同向断裂组成,是控制沉积建造、变质作用、岩浆活动及其有关矿产的主要构造,而次级同向断裂及派生之“入”字型断层则为控矿构造,晚期发育规模较小的北西、北东向断层,切错了早期断裂及褶皱,构成了本区总体呈南北向展布的褶皱、断构造格局。区内岩浆活动强烈,以印支期-燕山期岩浆活动为主,并形成了大面积的中酸性侵入岩。
        2研究区控矿地质条件分析
        根据区域矿床、矿(化)点产出特征,矿体主要受构造、岩浆岩、地层、等因素控制。
        (1)构造对成矿的控制
        南北向区域性深大断裂控制了区内中酸性岩浆岩带、超基性岩带及矿带的分布。岩浆岩带呈与区域构造线走向一致的带状展布,而已知各次级矿带均叠置于各岩浆岩带之上,并形成与相应岩浆活动有关的成矿系列。如羊拉-曲隆铜矿带就叠置于印支期加仁花岗岩带之上,北部以Cu为主,南部以Pb、Zn、Ag为主,而板块结合带以Au、Hg、As、Cr、Ni为主,叠置于华力西期超基性岩带上。区内矿化元素水平分带清晰。北东向次级断裂是岩浆、热液、矿质的运移通道,中酸性岩体外接触带的层间破碎带、节理、裂隙是赋矿的有利部位,含矿热液沿变质石英砂岩、绢云砂质板岩、大理岩节理、裂隙上升过程中,产生热变质,形成含矿角岩、角岩化变质石英砂岩、石榴石矽卡岩、透辉石矽卡岩。北东向断裂在测区内呈近等间距展布,在其旁测形成了羊拉铜矿、加仁铜矿、宗亚铜矿、曲隆铜铅多金属矿等多个矿床、点。
        (2)岩浆活动对成矿的控制
        形成于华力西期的金沙江洋盆,在形成、俯冲消减、消亡的演化过程中,伴有多旋回的中基性火山喷溢活动,同时有含矿流体的活动,形成富含Cu、Pb、Zn等矿质的火山岩、火山碎屑岩,从而构成矿质的初步堆积,形成原始矿化层位。印支期-燕山期,地槽全面褶皱回返,造成了本区褶皱及同向断裂的生成。沿深断裂附近,有各类基性、中酸性岩体侵入。这些岩体侵位的同时,带来了富含Cu、Pb、Zn等矿化元素的热液,在近岩体的围岩,发生交代、充填作用,于构造有利地段沉淀富集成矿,形成热液接触交代型、热液型铜金属矿。测区矿体多围绕加仁印支-燕山期中酸性岩体产出,既产于外接触带围岩之中,也见于岩体内部破碎带。产于围岩之中的主矿体是顺层的,但局部地段也出现穿层现象。岩体内部矿体呈大脉状产出,切穿围岩。主矿体一般分布在距岩体0-180米的围岩内。岩体中Cu、Pb、Zn、W、Mo等成矿元素富集。黄铁矿、黄铜矿化较普遍,呈细脉浸染状产出,岩体是成矿物质的主要来源。


        (3)围岩性质对成矿的控制
        大理岩、白云质灰岩、白云岩等钙质岩石化学性质活泼,易与含矿热液发生交代作用成矿;砂岩性脆,多孔隙,易形成各种裂隙,利于含矿热液活动、充填成矿。
        3区域矿床成因
        金沙江板块结合带位于扎仁断裂及羊拉断裂之间,区内发育一套斜坡相碎屑岩、碳酸盐沉积和过渡壳型钙碱性中-基性火山岩,构造活动强烈,岩浆活动频繁,印支期中酸性侵入岩发育,形成一超基性岩带和中酸性侵入岩带。沿中酸性侵入岩带,形成斑岩-矽卡岩型、热液型铜多金属矿床。区域上多金属矿受加仁花岗闪长岩体控制,产于加仁花岗闪长岩的内外接触带,目前探明矿床以外接触带铜矿床规模最大,矿体呈似层状产出。主要的矿点有羊拉铜矿、扎热隆玛铜矿点、茂顶铜矿点、格亚顶铅银矿、宗亚铜矿点、曲隆铜铅矿点、吾牙普牙铅锌银矿点。其中羊拉铜矿为复成因铜多金属矿;扎热隆玛铜矿点、茂顶铜矿点为矽卡岩型,宗亚铜矿、格亚顶铅银矿、加仁铜矿、吾牙普牙铅锌银矿点受北东向断裂控制,为热液型;曲隆铜铅金多金属矿为斑岩-矽卡岩型。
        铜矿区矿体受岩体、围岩性质、接触带构造带控制。铜矿床的形成由中酸性岩浆与碳酸盐岩接触交代作用形成矽卡岩。从岩浆中出溶的成矿流体呈酸性,金属元素以氯络合物的形式迁移。酸性流体在侵入接触带与碳酸盐岩反应,通过主岩溶解和交代使金属沉淀。经含金属组分的热液对矽卡岩充填、交代,在矽卡岩带内形成铜矿体。当然,在岩体内也发生含矿热液对岩体进行交代作用,形成铜矿体,但以前者为主。从成矿作用和成矿过程看,MKT1成因类型应属接触交代热液型铜矿床。
        4成矿规律及找矿远景评价
        区内构造活动强烈,岩浆活动频繁,印支期中酸性侵入岩发育,形成超基性岩带和中酸性侵入岩带。沿中酸性侵入岩的接触带,常形成斑岩-矽卡岩型、热液型铜多金属矿床。沿金沙江超基性岩带形成岩浆分异结晶型铬铁矿点。区域控矿因素、成矿规律归纳如下:
        (1)地层岩性对成矿的控制,受中酸性岩浆期后含矿热液作用,富钙质岩石被交代形成含矿的矽卡岩,构成了矿区主要含铜矿岩石类型。
        (2)岩体对成矿的控制:铜矿体一般分布在中酸性岩体的内、外接触带,尤其应注意岩体变窄、拐弯地段;铬铁矿体产于苏鲁超基性岩体的蛇纹石化纯橄榄岩内。
        (3)构造对成矿的控制,表现为:1)大的区域构造对成岩、成矿带大控制;2)岩体接触构造控制着矿体的形态;3)围岩及岩体内的构造破碎带控制着脉状矿体的形态,构造破碎带是含矿热液运移的通道,其自身也是铜质沉淀富集的有利场所。
        5区域典型矿床特征
        目前,区域典型矿床是羊拉铜矿,工作程度较高的主要有里农、路农、江边、通吉格四个矿段,其中里农矿段矿床规模达大型,首采区达勘探程度。具代表性的里农矿段主要矿床地质特征简述如下:
        矿段共圈定铜矿体62个,其中工业矿体23个。铜矿体主要产于岩体及外接触带的矽卡岩、角岩化变质碎屑岩中。含矿岩性以透辉、石榴石矽卡岩为主,其次为角岩化变质石英砂岩、花岗闪长岩。矿体严格受地层、岩体控制,呈似层状、透镜状、脉状产出。铜矿化和矿体主要分布于里农、加仁岩体内、外接触带,受地层、岩体控制。矿化带总体呈南北向展布,矿化范围:南北长大于6000米,宽200-800米,面积大于8平方千米。矿化带分布于岩体西侧泥盆系中上统里农组一段及下统江边组地层之中。矿体总体走向近南北,向西缓倾,一般倾角18-35°。含矿岩石以透辉矽卡岩、石榴石矽卡岩为主,次为角岩化变质石英砂岩、绢云砂质板岩、花岗闪长岩。矿体严格受地层、岩体和构造破碎带控制,呈层状、似层状、透镜状、脉状产出。
        矿段矿石的矿物成分比较复杂,已查明的金属矿物有25种,脉石矿物有21种。其中金属矿物有硫化物、氧化物、自然元素,砷化物、碳酸盐类、钨酸盐类。脉石矿物以硅酸盐为主,次有碳酸盐类及氧化物类。矿石的金属组分除铜外,还含有多种伴生组分,含量较高的伴生有益组分为Au、Ag、S、Son、WO3、Pb、Zn,其次为Bi、Co;有害组分为As。
        羊拉铜矿床受岩体、地层控制,矿床工业类型为斑岩-矽卡岩型铜矿床;根据硫同位素测定值及包体测温成果,矿体中组成黄铜矿、黄铁矿的硫以幔源硫为主,有围岩硫加入,成矿温度为300-460℃。成矿物质主要来源于深部地幔,岩浆期后气成-热液在扩散过程中,萃取围岩中矿物成分,形成富矿热液并交代大理岩成矿,成矿期与岩体侵位同属印支-燕山期,矿床成因类型为岩浆期后气成-热液矿床。
        参考文献:
        [1]余秋兵等.西藏蒙亚啊矿区矿床地质特征及找矿构想[J].地球.2015(1):15-16
        [2]闫国强.西藏墨竹工卡县蒙亚啊铅锌矿床控矿构造研究[D].成都理工大学硕士学位论文.2012
        作者简介:
        董赛奇,男(1984.11)汉族,云南昆明人,本科,工程师,主要从事地质、地质矿产勘查工作。
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