夏世強
(四川省核工業地質局二八一大隊,四川 西昌 615000)
渾龍河礦區位于康滇地軸南端,揚子準地臺西緣,介于紅河斷裂與綠汁江斷裂所夾持的滇中地臺拗內。區域內出露的地層有:新生界的第四系、第三系,中生界的侏羅系和三疊系上統,元古界的昆陽群和大紅山群,以及太古界的哀牢山群。其中,大紅山群為含礦層。
區域構造可分為三組:①東西向構造:分布范圍為新平至戛灑一帶,屬滇中蓋層構造區,由呈東西向的向、背斜和斷層組成。該類構造有底巴都背斜、大紅山向斜、新化背斜、新平向斜等。②近南北向構造:分布于滇中蓋層構造區新化及大紅山之北,以向背斜及構造盆地的形式出現,如海資底向斜、底土向斜。③北西向構造;分布于區域西南,以哀牢山構造帶為代表,包括:哀牢山斷裂、哀牢山擠壓帶、紅河斷裂、哀牢山褶皺帶等,呈北西45°方向展布[1]。
目前,各地質和科研單位根據巖漿巖的產出層位特征,共劃分出了五個巖漿活動期:哀牢山期、大紅山期、晉寧期、加里東期及燕山期[2]。
(1)地層。礦區基底地層為下元古界大紅山群,蓋層為三疊系上統。根據鉆孔揭露的地層情況,區內地層主要為下元古界大紅山群曼崗河組(Ptdm)、紅山組(Ptdh)、肥味河組(Ptdf),三疊系上統干海子組(T3g)、舍資組(T3s)。
曼崗河組(Ptdm)主要為白云石大理巖及變鈉質凝灰巖夾黑云白云石大理巖,為鐵銅礦帶層位。紅山組(Ptdh)主要巖性為變鈉質熔巖、黑云變鈉質熔巖,局部夾變鈉質凝灰巖、白云石大理巖,含塊狀磁鐵礦體,為區內磁鐵礦體的主要賦存層位。三疊系上統干海子組(T3g)巖性為深灰色薄層—中厚層狀炭泥質粉砂巖夾長石石英細砂巖薄層。舍資組(T3s)巖性主要為灰色厚層狀粗—中粒長石石英砂巖,局部夾炭泥質粉砂巖,巖性較單一。
(2)構造。礦區位于底巴都背斜南西傾伏端部位。該背斜主體部分在礦區的北東側,區內僅見其傾伏部位。背斜軸向南西西—北東東,向南西傾伏,傾伏角近于25°,軸面近乎直立略向北西傾斜,兩翼基本對稱。根據鉆孔揭露情況,礦區出露斷層較多,受底巴都背斜影響,派生出一系列階梯式正斷層,斷層規模均較小,其性質和產狀,大致相似。后期受新構造運動的影響,在蓋層中產生一系列斷層,斷層性質以正斷層為主,除礦區南東段北西—南東向的斷層規模較大外,其他均為小型斷層。
(3)變質作用及變質巖。礦區大紅山群地層中各類巖石,均經受了不同程度的變質作用,以區域變質為主,其次為熱液變質和動力變質。大紅山群地層,普遍受到變質,變質程度為淺—中等,其中淺色變鈉質熔巖、變鈉質凝灰巖、塊狀白云石大理巖、石英巖等的變質相,相當于變粒巖或淺粒巖相;深色角閃變鈉質熔巖、綠片巖及不純白云石大理巖等的變質相,相當于綠片巖相中的石英—鈉長石—綠簾石—鐵鋁榴石亞相,使巖石普遍片理化,并出現一些典型的區域變質礦物白云母、黑云母、綠泥石、角閃石、石榴石、鈉柱石等。
動力變質作用主要見于斷層破碎帶中。巖石因受力破碎而呈角礫狀,礦物晶體發生形變、重結晶、粒化和碎裂化等現象。局部因動力作用而產生新礦物如綠泥石、碳酸鹽、金紅石等。
產于曼崗河組第三巖性段(Ptdm3)中上部變鈉質凝灰巖中,目前鉆孔揭露出兩層礦體:含鐵銅礦體、含銅鐵礦體。
含鐵銅礦體:礦體賦存于曼崗河組第三巖性段(Ptdm3)上部,目前鉆孔揭露礦體沿走向長大于400m,傾向寬大于400m,埋藏在-333m~-415m標高之間。礦體呈層狀、似層狀沿地層產出,走向北西-南東,傾向南西,傾角23°~30°。礦石類型為含鐵銅礦體,賦礦巖性為黑云變鈉質凝灰巖、綠泥石榴黑云變鈉質凝灰巖局部夾石榴黑云片巖。礦體南東、北東向厚度較為穩定,北西向變薄。礦體鉛垂厚度1.40m~5.30m,平均鉛直厚度4.17m,Cu品位0.40%~0.71%。礦體與頂底板圍巖為過渡接觸關系,無明顯界線。
含銅鐵礦體:礦體賦存于曼崗河組第三巖性段(Ptdm3)中部,目前鉆孔揭露礦體沿走向長大于400m,傾向寬大于400m,埋藏在-338~-454m標高之間。礦體呈層狀、似層狀沿地層產出,走向北西-南東,傾向南西,傾角23°~30°。礦體南東向厚度較為穩定,北西、北東向變薄。礦體鉛垂厚度2.66m~12.24m,平均鉛直厚度8.14m,TFe品位20.51%~35.66%,mFe品位16.47%~34.01%。礦體與頂底板圍巖為過渡接觸關系,無明顯界線。
(1)礦石的礦物成分。主要金屬礦物有黃銅礦、磁鐵礦,次要金屬礦物有黃鐵礦。主要脈石礦物有黑云母、綠泥石、鈉長石、石英、白云石等,次要脈石礦物有石榴石、角閃石、白云母等。
(2)礦石結構、構造。礦石結構主要為粒狀結構或粒狀變晶結構。銅礦中常見有固溶體分解結構或交代狀結構。礦石構造主要為浸染狀構造或條紋條帶狀構造,銅礦石中常見不規則脈狀構造或團塊狀構造。
(3)礦石類型。礦體埋藏很深,無氧化帶,均屬原生礦石。礦體與圍巖呈過渡關系,無明顯界線,礦石類型受圍巖巖性的控制。根據主要金屬礦物、主要脈石礦物及礦石結構、構造劃分為黃銅、磁鐵黑云母變鈉質凝灰巖型:主要金屬礦物有黃銅礦、磁鐵礦。脈石礦物以鈉長石、黑云母為主,次為石英、碳酸鹽等。粒狀結構,細脈狀、浸染狀構造。
礦區圍巖蝕變以交代蝕變作用為主,最為廣泛的有鈉長石化、絹云母化及碳酸鹽化,其次為硅化。在蝕變巖石中,近礦圍巖蝕變主要有硅化、絹云母化。
礦區礦體呈層狀、似層狀,相互平行,多層產出,與圍巖產狀一致,分布面積大,厚度、品位較穩定。礦體均位于火山噴發沉積旋回中上部的過渡巖相中,嚴格受地層層位及沉積旋回控制。礦體產于變質火山—沉積巖中,與凝灰沉積巖關系密切,呈正相關關系。礦石具明顯的條紋條帶構造特征,磁鐵礦多形成條帶,硫化物多呈星點狀、斑點狀、浸染狀,沿層理、片理分布。由于后期變質改造,鐵礦物有重結晶和變晶加大現象,銅礦物呈細脈沿片理、層理及微細裂隙分布,硫主要來自火山噴發,氧化度小于1,為近還原條件下的產物。
綜上所述:礦床屬于火山噴發—沉積變質型礦床。