東川地區成礦地質背景及找礦潛力淺析

蔣 波，鄒明宋，陳 聰

（云南黃金礦業集團股份有限公司，云南 昆明 650299）

1 區域地質背景

東川地區大地構造處于揚子準地臺西緣之滇東臺褶帶的南北向小江斷裂、普渡河斷裂與東西向寶九斷裂所夾持的中晚元古代斷隆地塊內昆陽裂谷系。地殼厚度大，地質構造演化歷史復雜，成礦條件十分有利[1]。該地區各階段不同程度的火山活動為礦床提供熱源，而且提供深源礦液。

區內地層分布較全，從新生界、中生界、古生界、元古界均有出露，以元古界地層為主。昆陽裂谷是在晚太古代基底地層上發展起來的受一組南北向深大斷裂控制的狹長海槽，其基底構造形態復雜，由一系列南北向隆起、凹陷組成。東川研究區由小江斷裂、寶臺廠-九龍斷裂、麻塘斷裂和普渡河斷裂四條主干斷裂控制，而金江銅礦研究區位于東川研究區北部[2]。區域內地史上巖漿活動強烈，巖漿噴發、噴溢、侵入活動均有，且具有多期次活動特征。這些巖漿活動與區內大多數銅鐵礦的形成存在著直接的關系。

2 研究區地質特征

研究區地層總體呈近南北向展布，在人占石形成近南北向的背斜，兩翼地層傾向分別向東西兩側傾斜。主要出露中昆陽群青龍山組、黑山組、落雪組，其中青龍山組為研究區銅礦主要含礦層位，是一套以碳酸鹽巖為主的白云巖、泥質白云巖、硅質白云巖，炭硅質板巖建造。東川研究區是位于康滇地軸的東部邊緣，從大的構造形態上看，似為地軸東部的活化帶中的塊斷山、地塊，四周受有縱橫交錯的深大斷裂所制約，中部有一條南北向延展的落因構造破碎帶。金江銅礦即居于此構造帶的北延部位，這個構造破碎帶對于成礦有著極其重要的作用[3]。東川地區巖漿活動頻繁，并使得區內構造復雜化，同時造就了區內豐富的礦產。巖漿活動具有多期次特點，侵入活動以基性巖漿為主，主要為輝長-輝綠巖類。此外還發育有鈉長巖和灰綠色火山角礫巖。

研究區內巖石因受多次的熱動力作用的影響，造成多期的圍巖蝕變且圍巖蝕變也不一樣。有角巖化、硅化、葉臘石化、高嶺土化、綠泥石化等。其中發育有褪色白云巖是一種很重要的近礦蝕變，褪色后的白云巖呈米黃色、黃白色、灰白色、灰色，硅質重結晶成泥晶或微晶，比較青灰色白云巖和褪色白云巖的化學成分可以看出，褪色后Al2O3、Fe2O3增加，而CaO、MgO被移出，褪色范圍及強度反映成巖后受變質或構造改造的程度，找礦意義較大；脈狀礦體發育部位，常伴隨有硅化、碳酸鹽化、重晶石化等。褪色蝕變及硅化、白云石化、綠泥石化等與礦化關系密切[4]。

3 賦礦層位及礦化特征

（1）賦礦層位。金江銅礦人占石、尖子溜口礦段銅以獨立礦物產出，賦存層位為青龍山組白云巖中，含礦圍巖為灰白色、米黃色、青灰色泥質白云巖、硅化白云巖，銅礦物沿裂隙填充并沿裂隙傍側交代，由于受動力作用的影響，沿裂隙產生糜棱巖化、綠泥石化及硅化，主要與含礦有關的蝕變為綠泥石化及硅化，銅礦物多與脈狀石英及塊狀石英共生充填于裂隙中。整個礦體受巖性、火山活動、層間裂隙及橫向裂隙的嚴格控制。礦體類型為受層間裂隙控制的似層狀銅礦和產于隱爆角礫巖周邊的裂隙礦。

（2）礦化特征。研究區內礦物組成相對較簡單，金屬硫化物主要有黃銅礦、黃鐵礦，其次為斑銅礦等；氧化礦物見有孔雀石。脈石礦物主要有白云石，其次為石英、方解石等。礦石結構主要為不規則微細粒狀集合體結構；其次為半自形、它形微細晶結構等。構造主要有：網脈狀、斑點—斑雜狀、星散浸染狀，次為細脈狀、條帶狀、團斑狀、團塊狀等。

4 控礦因素及規律

（1）控礦因素。東川銅礦床類型以“東川式”最重要，次為“稀礦山式”和“濫泥坪式”。“東川式”銅礦一詞由謝家榮于1941年提出，部分人又稱“東川—易門式”銅礦，各地質工作者對其含義理解不一，如同對“東川式”銅礦的成因爭議一樣。李志偉認為對“東川式”銅礦的理解應受限于礦體產出層位，即僅限于昆陽群因民組、落雪組中的銅礦，昆陽群其余層位中產出銅礦不應歸屬“東川式”銅礦范疇。東川式銅礦是產于中元古界昆陽群中落雪組底部及過渡層白云巖中的層狀、似層狀的層控銅礦床，地質工作者通常所說的東川地區的“馬尾絲”銅礦石即為典型的東川式銅礦。對于東川式銅礦的成因，前人論述頗多，礦床成因出現了沉積-變質、火山-沉積-變質、沉積-改造、噴流-沉積、巖漿疊加、生物成因等，現大部分研究者持沉積-改造觀點，冉崇英等認為“噴流沉積成礦”或“巖漿疊加”尚依據不足。

（2）控礦規律。在因民組底部是昆陽裂谷早期強烈水下火山噴發、噴溢、沉積而成的火山—沉積角礫雜巖，為陸相和海相過渡環境；因民組二段是一套含凝灰質、鈉長石質和碳酸鹽的硅鐵質沉積物，其中產于火山活動直接有關的由火山噴流沉積形成“稀礦山式”鐵銅礦。昆陽裂谷斷裂坳陷階段沉積了落雪組、黑山組、青龍山組，因民晚期和落雪早期沉積環境相對寧靜，噴流熱液帶來的銅質沉積形成了著名的“東川式”銅礦。受構造運動影響，斷層、節理裂隙發育，巖漿熱液沿裂面貫入，黃銅礦液沿裂隙組作傍側交代或隨裂隙填充在裂隙中。金江銅礦人占石、尖子溜口兩個礦段銅礦賦存于青龍山組白云巖中，不僅受地層巖性控制，同時還受到圍巖蝕變和火山活動、以及層間裂隙、節理裂隙、構造裂隙等裂隙的控制。且基性火山角礫巖中白云巖角礫中見有含裂隙礦白云巖，火山角礫巖應為裂隙礦成礦期之后形成，即存在多期熱液及多期成礦特征，在形成灰綠色基性火山角礫巖前至少有一成礦期；在輝綠巖巖體未見有規模的銅礦，偶見呈星點狀黃銅礦、黃鐵礦，不足以給青龍山組白云巖銅礦形成銅礦礦源。因此推測在輝綠巖巖體侵入之前青龍山組就已有礦化，多期次侵入的巖漿活動提供成礦熱液，是成礦的驅動力，運移礦源并再次富集。在基性火山角礫巖中可見少量黃銅礦和黃鐵礦，呈浸染狀，星點狀分布。

5 找礦潛力評價

由于研究區內賦礦地層青龍山組出露面積廣泛，含礦層中褪色化、硅化蝕變及礦化分布較廣，構造裂隙、層間裂隙廣泛發育，礦體數量較多，沿地層走向、裂隙發育方向還有較大的找礦空間；由于地層傾角較大，深部的找礦前景比較大；研究區內火山活動強烈，圍巖蝕變也強烈，在輝綠巖巖體周圍、圍巖蝕變帶附近可尋找礦化，東川地區多個輝綠、輝長基性巖體中見銅鐵礦化，且以有民采，尖子溜口礦段附近地表輝綠巖表面見被膜狀孔雀石，這為找礦提供了路線；對尖子溜口礦段巖漿熱液角礫巖的取樣化驗結果顯示其中金與鈷品位較高，且達到工業品位，可作進一步研究評價，未來有望成找礦突破方向并進行開發。因此以銅為主，金、鈷為輔可作為未來的找礦路線。