云南大關縣丁木樹銅礦地質特征及成因

云南大關縣丁木樹銅礦地質特征及成因

柏建東

(云南省有色地質局三一七隊，云南 曲靖655000)

摘要：丁木樹銅礦為沉積型銅礦，銅礦體及礦化層呈透鏡狀、似層狀賦存于下三疊統飛仙關組砂巖中。巖相古地理環境控礦明顯。

關鍵詞：砂巖型銅礦；層控礦床；云南大關丁木樹

收稿日期：2014-09-22

作者簡介：柏建東(1984～)，男，云南師宗縣人，助理工程師，從事地質礦產勘查工作。

中圖分類號：P618.41文獻標識碼：A

礦區屬滇東北鉛鋅成礦區具有良好的成礦地質背景。區域礦產銅、鉛鋅、煤、磷礦為優勢礦產，該成礦帶有良好的找礦前景。

1區域地質背景

礦區處于揚子地臺西緣，基底為前震旦系，地臺形成于約900Ma的晉寧運動。之后沉積了從震旦系、古生界、中生界、新生界的達萬余米的巨厚蓋層。由于多期的構造運動，基底斷裂復活，蓋層斷裂繼承基底斷裂的活動性，最終形成了一系列SN向、NE向、NW向及EW向的斷裂與褶皺構造。構成滇東北地區區域構造的基本格局。一方面表現為地殼的震蕩運動，一方面導致各時期海水時有進退；另一方面與沉積作用相伴的“同生斷裂”活動，造就了一些臺盆或海溝；即有利于金屬元素的遷移富集，也有利于深部熱液的活動。

2礦床地質

2.1　地　層

礦區主要由第四系(Q)、三疊系(T)、二疊系(P)組成。(圖1)現由新到老分述如下：

(1)第四系(Q)：由殘積和洪積物組成，與下伏地層不整合接觸。

(2)三疊系(T)：勘查區內出露的三疊系可劃分為：

中三疊雷口波組(T2l)：為灰色、灰白色、褐黃色白云質灰巖、白云巖、砂巖。

下三疊統嘉陵江組(T1j)：為灰、灰白、深灰色，泥灰巖、泥質白云質灰巖、泥質灰巖。

下三疊統飛仙關組(T1f)：為紫紅色、淺紫紅色、紫灰色中厚層狀泥巖、泥質粉砂巖、粉砂巖夾淺紫紅色、灰綠色、淺灰色粉砂巖、粉砂質泥巖薄層。銅礦體主要出現在該地層下部。

(3)二疊系(P)：礦區內的二疊系可分為：宣威組(P2x)：主要為灰色細砂巖，長石石英細砂巖、粉砂巖、泥巖，含可采煤層1～3層，單層厚1.0m～1.2m。峨嵋山玄武巖組(P2β)：為灰綠色、墨綠色致密塊狀玄武巖、氣孔—杏仁狀玄武巖夾紫紅色凝灰巖。陽新組(P1y)：頂部為灰、灰白色，中—厚層狀細晶灰巖夾白云質灰巖及白云巖。

圖1　丁木樹銅礦區地質簡圖 Fig.1　Geological Sketch Map of Dingmushu Cu Orefield 1.雷口坡組：白云質灰巖；2.嘉陵江組：泥灰巖、泥巖；3.飛仙關組：砂巖、泥巖；4.宣威組：頁巖、煤層；5.峨眉山玄武巖；6.陽新組：灰巖、白云巖；7.礦體

2.2　構　造

礦區構造主要為近東西向的背、向斜相間的褶皺構造，而斷裂構造不發育。

(1)斷裂：

F1：位于工作區北部沿木桿河近東西向延伸，走向延伸長度近3.6km 斷裂產狀355°~5°∠70°。為正斷層。

F2：位于工作區北部大致沿木桿河呈北西西向延伸，走向延伸長度近2.0km 斷裂產狀190~205°∠60°。為正斷層。該斷層東側與F1斷相交于公路橋附近。

F3：位于工作區中部大致沿木桿河支流呈南北向延伸，走向延伸長度約1.8km，斷層面傾向近于直立，東盤向北西盤向南移動為平移斷層。

(2)褶皺：木桿向斜：向斜軸位于元亨以北，向北東延伸出勘查區，軸呈近北東向展布，兩翼地層傾角10°~25°，向斜核部地層為早三疊飛仙關組(T1f)，翼部為晚二疊宣威組(P2x)和峨嵋山玄武巖組(P2β)，區內的銅礦產要分布于木桿向斜南西仰起端的南東翼。丁木樹向斜：向胡家灣—許家溝—丁木樹—大灣子一線，軸由近東西向展布，在平面上呈舒緩波狀，軸長約6.5km。北翼地層傾角65°~85°。

2.3　巖漿巖

礦區廣泛分布的火山巖主要為晚二疊系峨眉山玄武巖(P2β)，屬典型大陸溢流玄武巖，巖石類型比較單一，玄武質熔巖占絕對優勢，次為安山巖，局部發育玄武質火山碎屑巖。

3礦體特征

3.1　礦體形態

本區銅礦體呈透鏡狀、似層狀賦存于含礦巖系中，頂界底界呈過度關系。礦體沿巖層走向以尖滅再現、尖滅側現形態產出。本區老窯、小窯沿巖層走向呈帶狀聯系分布，銅礦體、礦化層沿一定的層位走向延伸，層位相對穩定，但礦體呈透鏡狀、似層狀斷續分布于礦化層內。

3.2　礦體產狀及規模

區內礦體產狀與圍巖產狀基本一致：355°∠21°。延伸長度30m~200m，可見厚度10m~30m。老窯、小窯布設于礦層厚度較大地段，其中開采最深的一個老窯達41m，洞內礦層一般厚度0.4m~1m，平均品位0.83ω%。

3.3　礦石結構、構造及礦物成分

礦石結構較簡單，根據礦石中物質組成的形態、粒度等特征，礦石結構主要有自形晶粒結構、半自形晶粒結構等。自形—半自形晶粒結構：為區內主要的礦石結構，金屬礦物輝銅礦、斑銅礦等礦物多呈自形—半自形晶粒沿其它礦物顆粒邊緣和裂隙分布于礦石中。

礦石構造主要有：散點狀構造、浸染狀構造，局部顯斑點狀構造。散點狀構造：分布廣泛主要表現為輝銅礦呈散點狀不均勻分布礦石中。浸染狀構造：輝銅礦、黃銅礦等金屬礦物呈粒度不一，含量不均的浸染狀散布于礦石中，其中尤以細脈浸染狀構造最為普遍。

礦物成分主要為輝銅礦、次為黃銅礦、斑銅礦，次生礦物為孔雀石、褐鐵礦，非金屬礦物為石英、長石，膠結物為鈣泥質。

主要金屬礦物的特征如下：輝銅礦，鉛灰色、煙灰色，粒度0.01mm~0.1mm，含量0.2%~2%；褐鐵礦，褐色，粒度0.01mm~0.5mm，局部顯假鮞粒狀，含量0.5%~3%；以上兩種礦物以填隙方式充填于長石石英砂巖的隙間，含少量黃銅礦、斑銅礦。

非金屬礦物：石英，呈砂粒狀，透明—半透明狀，粒度0.1mm~1mm，含量68%~82%；長石，呈砂砂粒狀，灰色、灰白色，粒度0.05mm~1mm，含量20%~40%，長石邊部為白色高嶺石包裹。

3.4　礦石化學成分

經取樣分析含礦巖石中含銅0.61ω%~1.73ω%。其余元素達不到銅礦床伴生元素的評價標準。

3.5　礦體頂、底板圍巖特征

礦體頂底板巖性為灰綠色細砂巖及粉砂巖，細粒砂狀結構，塊狀構造；底板為灰綠色砂質泥巖、泥巖，與礦層間常為過渡接觸。

3.6　礦化蝕變

區內的含銅地層為下三疊統飛仙關組(T1f)，紫紅色長石石英砂巖內的灰綠色—灰白色長石石英砂巖，含礦巖石為含褐鐵礦長石石英砂巖，具褐鐵礦化，近地表經風化具孔雀石化。

褐鐵礦化：褐黑色，散點狀、假鮞狀，散點狀的充填于砂巖的隙間，假鮞狀的不規律分布于砂巖中。在假鮞粒的中心多為輝銅礦斑點。

孔雀石化：為含銅砂巖近地表氧化而成，在含巖石表面呈灰綠色散點狀分布。

4礦床成因

礦區遭晚二疊世海侵以后，地殼曾有短暫的上升，繼而是三疊紀海侵，晚二疊世初期噴發形成的峨嵋山玄武巖含有豐富的銅元素，經過長期風化剝蝕，銅素主要呈膠體溶液遷移至海(湖)中(少量銅元素呈機械搬運，如微量黃銅礦)，在適當的條件下，通過化學作用方式沉淀下來。當時氣候炎熱，氧化勢位較高，沉積了大套的紫紅色碎屑巖，由于地殼不穩定振蕩，在局部氧化勢位較低的弱還原條件下，沉積了不穩定的灰綠色含銅砂巖，氧化條件利于銅的硫化物變為銅的硫酸鹽溶解搬遷，還原條件能使溶液中的銅還原為銅的硫化物而沉淀。

綜上所述控制含銅砂巖生成的主要因素是銅素來源和沉積條件，也就是受古地理、古構造、古氣候環境的控制，成因類型為沉積型的熱液層狀礦床。

參考文獻

[1]云南省地質礦產局.云南省區域礦產總結[M].1993.

[2]云南省有色地質局三一七隊.云南省大關縣丁木樹銅礦普查報告[R].2006.

THE GEOLOGICAL FEATURE AND GENESIS

OF DINGMUSHU CU DEPOSIT

IN DAGUAN，YUNNAN

BO Jian-dong

(GeologicalTeam317，YunnanBureauofNonferrousGeology，Qujing655000)

Abstract：Dingmushu Cu deposit is a sedimentary Cu deposit.Cu ore body and metallogenetic bed are lenticular，stratoid in Lower Trassic Feixianguan sandstone，which is controlled evidently by rock facies palaeogeographycal environment.

Key Words：Sandstone Cu Deposit；Stratabound Ore Deposit；Dingmushu，Daguan，Yunnan