梁元釗,肖太友,謝 行,劉明勇
(云南省有色地質局三一〇隊,云南 大理 671000)
孟倮山銅礦區地處云南瀾滄縣城北東東方向約100km,大地構造位置位于西藏-三江造山系,揚子西緣多島-弧-盆系,蘭坪-思茅雙向弧后-陸內盆地南段、云嶺-景洪弧后盆地西南部,屬西南三江有色多金屬成礦帶南段。是洋殼向東俯沖過程中,弧后裂陷帶中火山-噴流沉積成礦的產物[1-5]。區域地層出露不全,僅出露侏羅系中統花開左組、三疊系上統小定西組及二疊系下統吉東龍組。構造線方向與區域構造線方向基本一致,呈北北東向展布,斷層較為發育,斷層有北北東向和近東西向兩組。區域巖漿巖分布廣泛,種類較多,巖漿活動主要為印支期、燕山期,其中以印支期巖漿活動最為強烈,以酸性巖出露面積最廣。區域變質巖體分布于礦區西部,上部為灰、灰黑色黑云斜長變粒巖、角閃變粒巖、堇青石黑云變粒巖、條痕狀二長質混合片麻巖;中部為灰色條帶狀混合巖,基巖為黑云斜長變粒巖、黑云二長片麻巖等,脈體為花崗質混合巖;下部為淺灰色條痕狀混合巖、二長花崗質混合巖、均質混合巖、花崗閃長質混合巖、花崗質混合巖[9-10]。
地層出露主要為侏羅系中統花開左組(J2h)及二疊系下統吉東龍組下段(P1j1)圖1。

圖1 孟倮山銅礦區地質簡圖
(1)花開左組上段(J2h2):暗紫紅色、雜色薄-中厚層狀粉砂質泥巖、粉砂巖、泥巖為主,局部夾淺紫紅色中厚層狀含石英礫石粗砂巖,底部為灰紫色、淺灰黃色、暗紫紅色薄-中層狀細粒長石巖屑砂巖。局部夾淺灰-深灰色薄-中層狀粉晶灰巖、介殼灰巖,厚度>450m。
(2)花開左組下段(J2h1):紫紅、灰紫色中厚層狀含細礫含長巖屑砂巖、巖屑長石砂巖、粉砂質泥巖夾鈣泥質粉砂巖。厚70m~790m。根據巖性可進一步劃分為三個亞段:①花開左組下段上亞段(J2h1-3):紫紅、灰紫色厚層狀泥巖、粉砂質泥巖、細粒石英砂巖及少量黃褐色泥質粉砂巖。厚192m;②花開左組下段中亞段(J2h1-2):紫紅色厚層狀泥巖、粉砂質泥巖,偶見(鈣質)細砂巖。厚140m~218m;③花開左組下段下亞段(J2h1-1):紫紅、灰紫色夾黃褐、灰綠色厚層狀泥巖、粉砂質泥巖、中細粒石英砂巖、黃色泥巖。頂部為含鈣質細粒砂巖,底部為紫紅色細礫巖。厚119m~396m。銅礦體產于該亞段頂部。
(3)二疊系下統吉東龍組下段(P1j1):深灰、灰色絹云千枚巖、鈉長綠泥千枚巖及少量絹云石英片巖、變質砂巖。厚度>300m。
(1)斷裂構造:斷裂構造可劃分為北北東向和近東西向兩組。北北東向斷層主要有F1、F2;近東西向斷層主要有F3、F4。
1-花開左組上段;2-花開左組下段上亞段;3-花開左組下段中亞段;4-花開左組下段下亞段;5-小定西組;6-吉東龍組下段;7-地質界線;8-正斷層;9-實/推測性質不明斷層;10-礦體及編號;11-勘探線及編號;12-地表河流及流向;13-地層產狀;14-平硐及編號;15-探槽及編號;16-剝土及編號。
F1斷層:即大息遠正斷層,分布于礦區北西部,區內延長大于700m。斷層走向20°~30°,傾向110°~120°,傾角52°~55°,斷層上盤為花開左組(J2h),下盤為吉東龍組(P1j)。沿斷層破碎帶分布有構造角礫巖,角礫巖帶寬1m~3m。
F2斷層:位于礦區中西部,區內推測延長1.3km。斷層走向北北東,傾向南東東,傾角43°~60°。兩盤巖性均為花開左組下段(J2h1),沿斷層有碎裂巖分布,斷層破碎帶寬度0~5.32m,礦體基本賦存于斷裂破碎帶中。從斷層產狀與圍巖產狀基本一致的情況看,該斷層為一順層斷層。銅礦(化)體沿斷層分布,反映了該斷層為導礦、控礦構造。
F3、F4斷層:位于礦區中部,兩條斷層呈近東西向平行展布,區內延長大于700m。斷面傾向北,傾角74°~85°。北北東向斷層、礦體、地層明顯被該斷層錯斷,為成礦后構造。
(2)單斜構造:單斜構造可劃分為孟倮山單斜構造和北西部單斜構造。孟倮山單斜構造為礦區主體構造,主要由花開左組(J2h)組成。向南東傾斜,傾角30°~60°。銅礦體產于該單斜構造中;北西部單斜僅見礦區北西角,由吉東龍組(P1j)組成,向北西傾斜,傾角25°~40°。
區內僅在礦區南西部大息遠地段局部見蝕變安山巖,出露面積約3km2,灰綠色、紫灰色,斑狀結構,塊狀構造,主要由斑晶(20%)和基質(80%)組成。斑晶主要礦物成分為石英和長石,大小0.2cm~0.3cm,呈次棱角狀-渾圓狀;基質為長石微晶,雜亂不定向排列,其間為玻璃-隱晶質充填,蝕變明顯,常見粘土化、絹云母化、硅化等。
區內圍巖蝕變主要有孔雀石化、輝銅礦化、藍銅礦化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、硅化及褪色蝕變等。
礦區V1礦體為工業礦體。產于花開左組下段下亞段頂部層間構造破碎帶中,嚴格受由碎裂石英砂巖、碎裂鈣質石英砂巖、斷層泥等構成的破碎帶控制,礦體產狀與破碎帶產狀一致,走向北東,傾向100°~105°,傾角52°~62°,沿破碎帶有銅礦化。礦體呈似層狀、脈狀,沿走向控制長360m~377m,控制延深30m~92m,圖2。控制標高960m~1084m,厚1.00m~2.77m,平均厚1.52m,厚度變化系數45.58%;單工程銅品位0.20ω%~0.62ω%,平均品位0.53ω%,品位變化系數60.45%,有用組分分布均勻。圖2。

圖2 云南瀾滄縣孟倮山銅礦區4號勘探線剖面圖
礦區礦石自然類型為氧化礦及硫化礦。以硫化礦石為主,氧化礦石僅見部分地表工程中。
礦物種類可分為金屬礦物和非金屬礦物。金屬礦物主要為黃銅礦,斑銅礦、輝銅礦、黃鐵礦次之;氧化物以孔雀石為主,藍銅礦次之,褐鐵礦較少。非金屬礦物以石英、長石為主,方解石、綠泥石、粘土礦物較少。
礦石結構:它形粒狀結構為主,少量半自形粒狀、板狀、微粒狀、纖維狀和隱晶狀結構。
礦石構造:星點狀為主,局部見稀疏浸染狀、土狀、皮殼狀、膠狀、束狀和放射狀構造。
礦石化學全分析結果見表1。礦石成分以SiO2為主,次為Al2O3,礦石中FeO與Fe2O3相近,說明礦石的氧化程度不高。

表1 礦石化學全分析結果表
(1)礦體圍巖:礦體底板花開左組下段下亞段(J2h1-1)石英粉砂巖夾泥巖,頂板為花開左組下段中亞段(J2h1-2)中粒石英砂巖夾細砂巖,礦體與圍巖接觸界線清楚。近礦圍巖中,部分圍巖黃鐵礦化現象較為明顯。
(2)礦體夾石:礦體較薄且礦化連續,不可剔除夾石呈透鏡狀、似層狀產出,長2.5m~7.5m,厚0.2m~0.6m,主要為灰綠色(泥質)粉砂巖、粉砂質泥巖。
(1)含礦巖系為花開左組下段下亞段(J2h1-1)含鈣質細粒砂巖。沿地層走向,見有較多的銅礦(化)體產出;礦體產狀與地層基本一致;礦體與圍巖的界線與巖性界線大致吻合。這些現象表明,銅礦體主要受地層控制。
(2)在礦體中見有構造破碎現象。礦體產于構造破碎帶兩側,礦體產狀與構造破碎帶產狀基本一致。部分礦石中見金屬礦物呈細脈狀、浸染狀產出。成礦物質的運移、充填、交代、富集與構造破碎帶有較為密切的關系。
礦床形成過程:①花開左組下段下亞段(J2h1-1)灰綠色含鈣質細粒砂巖沉積過程中,有含銅熱鹵水活動;②在氧化到弱還原的過程中,銅元素從水體中析出,沉積于灰綠色含鈣質細砂巖中,初步形成具工業意義的礦體;③在后期構造作用下,銅元素沿構造破碎帶發生遷移、富集,形成具有工業意義的礦體[6-8]。圖3。

圖3 孟倮山銅礦床成礦模式圖

(1)銅礦體產于花開左組下段下亞段(J2h1-1)紫紅、灰紫色夾黃褐、灰綠色厚層狀泥巖、粉砂質泥巖、中細粒石英砂巖、黃色泥巖;頂部含鈣質細粒砂巖,底部紫紅色細礫巖夾中細粒石英砂巖,是該地層與相似地層的重要區別。
(2)銅礦體氧化后,在地表大多地段出現含孔雀石,形成較為明顯的找礦標志。
(3)黃鐵礦多產于銅礦體,與黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦伴生,是重要的找礦標志之一。
(4)銅礦體多見于較明顯的順層構造破碎帶中,產狀與礦體基本相同,是重要的找礦標志之一。
(5)礦體上覆殘坡積層中均發現較為明顯的銅異常,是尋找該類礦床的重要標志之一。