摘 要:分析峨眉山玄武巖的含礦地層特征和成礦條件,論述該區銅礦的成礦規律,提出進一步的找礦方向。
關鍵詞:峨眉山玄武巖;銅礦;后期熱液改造
一般認為玄武巖地區的銅礦規模小、品位低、變化大而習慣稱為雞窩礦,然而,美國基韋諾(keweenaw)這個世界規模巨大的自然銅礦床,其豐富的銅質就是來源于玄武巖,其成礦地質背景和我國峨眉山玄武巖有很多類似之處。峨眉山玄武巖廣泛分布于四川、貴州、云南,面積有30多萬平方公里,加強對峨眉山玄武巖銅礦的研究,不僅在成礦理論上有重大的意義,而且具有重要的經濟價值。筆者以云南紅河州地區的玄武巖銅礦為例,對有關問題進行探討。
1 成礦地質背景
1.1 區域地層
區域上有元古代瑤山群、哀牢山群,古生代志留系、泥盆系、二疊系,中生代三疊系等地層分布。
區內出露大片的二疊系玄武巖,輝綠巖、煌斑巖呈脈狀在玄武巖中產出。
1.1.1 玄武巖巖石特征:二疊系玄武巖是本區的主要巖漿巖,區域內玄武巖劃分兩個噴發旋回,并且每個噴發旋回又表現出多期次活動的特點。其中,第一旋回以海相噴發為特征,此類巖石色率一般較深,多為灰綠色、暗綠色。巖性組合:集塊巖、火山角礫巖、淬碎角礫巖、含凝灰質灰巖、斑狀、杏仁狀、致密狀玄武巖。第二旋回則顯示陸相噴發特征,區內銅礦化主要與該旋回關系密切。此類巖石色率常顯灰紫色,并以厚大基性熔巖為主,含多層紫紅色火山凝灰巖,一般厚約0.5-5米,多呈層狀、透鏡狀產出。凝灰巖成分主要由火山碎屑物(巖屑、玻屑、晶屑)組成,膠結較緊密,膠結物成分為火山灰,局部紫紅色凝灰巖中含粒狀自然銅。
1.1.2 玄武巖分層:出露厚度大于5000米,分為4部分:
頂部:以灰綠色斑狀和杏仁狀玄武巖和粗玄武巖為主夾紫紅色玄武質凝灰巖多層。
上部:主要由灰綠色杏仁狀、斑狀玄武巖和粗玄武巖組成,夾少量玄武質凝灰巖。
中部:灰綠色、致密玄武巖和杏仁狀玄武巖夾灰巖透鏡體。
下部:為灰綠色玄武巖屑火山角礫巖。
1.1.3 玄武巖巖石化學特征
本區玄武巖一般呈灰綠色,具斑狀、粒態、?;?,間粒、間隱結構、塊狀、杏仁狀、氣孔狀構造。主要礦物為基性斜長石、普通輝石,次要礦物有綠泥石、綠簾石、絹云母、石英、橄欖石,副礦物有磁鐵礦、榍石。其化學特征:SiO2含量平均值47.09%;Na2O+K2O含量平均值4.23%,其中Na2O>K2O,顯示富鈉特點;Na/K比值平均值4.0與正常堿性玄武巖(4.20)接近,顯示富鈉的特點;區內玄武巖里特曼指數σ為4.37,屬堿性;火山巖系的確定,采用久野堿-硅關系圖為堿性玄武巖系列,利用邱氏火山巖組合圖解也為堿性玄武巖系列。
1.2 構造
區域上以北西向的藤條河大斷裂、哀牢山深斷裂和紅河大斷裂為主體,控制和影響區內巖漿活動和成礦作用。
1.3 巖漿巖
區域內巖漿巖活動頻繁而強烈,從華力西、印支期到燕山期至喜山期皆有巖漿侵入活動。
2 銅元素的富集條件
玄武巖本身含銅較高,二疊系玄武巖是礦區銅質的母巖。玄武巖來自上地幔,屬于堿性玄武巖,早期海相晚期陸相噴發,通過區內深大斷裂侵位于上部,并有多次噴發旋回,含礦火山氣液隨同溫度降低轉為含礦熱液,并溶于水中于火山活動間息期堆積成為較厚的成礦物質,經凝灰巖、有機質或碳酸體微粒吸附,沉淀成含銅玄武巖,這時普遍見黃鐵礦,杏仁狀玄武巖中可見自然銅現象。
3 成礦有利條件
礦區構造上處于揚子地臺的西南緣,夾持于紅河深大斷裂與九甲-安定深大斷裂之間的哀牢山淺變質帶內,區內斷裂構造和巖漿巖極為發育,并具有明顯的多期性特點。NW-SE向展布的紅河斷裂、哀牢山斷裂、九甲-安定斷裂控制了整區的構造格局;巖漿從華力西至喜山期均有侵入,巖石類型齊全,正常系列的超基性至酸性均有出露,巖體大多呈小型巖體及脈巖產出。喜山期是該區重要的成礦期,哀牢山成礦帶內銅礦床類型包括巖漿型銅鎳硫化物礦床、熱液脈狀銅礦床、沉積變質巖型銅礦床、矽卡巖型銅礦床等。
4 找礦標志
4.1 在地表有孔雀石化黃鐵礦化硅化褐鐵礦化角礫碎裂巖化等部位找礦。
4.2 在杏仁狀玄武巖和凝灰巖位置找尋可能的礦體。
4.3 在有基性巖脈煌斑巖脈分布區域找礦。
4.4 在石英脈方解石脈深部找礦。
5 結束語
5.1 峨眉山玄武巖地區成礦物質銅主要來源于地幔,巖漿噴溢過程中呈噴發性的含礦氣液是銅的主要載體。
5.2 玄武巖中凝灰巖類相對軟弱夾層產生的層間剝離和張性斷裂構造,是銅成礦的有利部位,這類構造在褶皺的背斜、轉折帶最為發育,是找礦的重要位置。
5.3 與銅礦相伴的近礦圍巖蝕變主要有硅化、碳酸鹽化、綠泥石化、綠簾石化、透閃石化,在地表淺部為氧化的硫酸鹽、碳酸鹽、硅酸鹽以及自然銅、藍銅礦等,預測深部為原生的黃銅礦等銅的硫化物礦床。
5.4 要加大對區域內深大斷裂的物化探工作和穩定同位素地球化學研究,分析斷層、巖漿活動的時間順序,為峨眉山玄武巖地區找礦提供理論基礎。