东川铜矿区层控矿床裂隙矿类型和分布规律浅析.docx

东川铜矿区层控矿床裂隙矿类型和分布规律浅析刘文剑⑴梁红飞⑴刘卫明⑵(1.云南金沙矿业股份有限公司，昆明654100； 2.中南大学地球科学与信息物理学院，长 沙 410083)摘要：针对国内在开采层状矿时，忽视利用裂隙矿的情况，本文总结东川矿区常见的5种裂 隙矿类型：同生断层型裂隙矿、层间虚脱构造裂隙矿、层内破碎构造裂隙矿、侵入岩脉型裂 隙矿、隐爆角砾岩筒裂隙矿分析了裂隙矿与层状矿的区别和联系，以及裂隙矿的分布规律， 为类似东川层控矿床探矿工作者参考关键词：裂隙矿类型矿物来源分布规律Analysis of fractured ore types and distribution rules in DongChuan strata-bound depositLIU Wenjian1, LIANG Hongfei1, LIU Weiming2(1. Yunnan Jinsha Mining Co., Ltd. Dongchuan, Yunnan 654100, China; 2.School of Geoscience and Info-Physics,Central South University, Changsha, 410083, China)Abstract： Be aimed at the circumstances ignoring the fractured ore in internal mining stratiform ore. Five kinds of common fractured ore types in Dongchuan mining area are summarized, that is growth fault type fault fractured ore, interformational detachment tectonic fractured ore, layer fractural structure fractured ore, intrusive dike type fault fractured ore, cryptoexplosive breccia pipe-type fault fractured ore. the differentiation and relation between fractured ores and stratiform ores are analysed, as well as distribution regularity, the reference is provided for geological workers with similar Dongchuan strata-bound deposit.Key words： fractured ore types, mineral sources, distribution regularity.目前，国内学者主要研究脉状矿与脉状矿之间构造联系、脉状矿与岩浆岩空 间关系，总结矿床成矿规律，对深部隐伏矿体进行远景评价［I］。

但对层控矿床 中的脉状矿体少有研究，而且，在开采过程中，往往注重层状矿的开采，而忽视 脉状矿的研究和利用龚琳、薛步高等人在研究东川铜矿后，将受断裂裂隙控制 的脉状富铜矿和与晋宁期基性岩有关的不规则状富铜矿脉形象地称为“裂隙矿”, 东川矿区裂隙矿体虽然规模较小，但品位高，是开采层状矿之外的有益补充，而 且还是寻找隐伏层状矿体的重要标志但由于该区地质演化历史复杂，导致矿区 构造十分复杂，裂隙矿研究相对较薄弱本文就该区所掌握的资料，对裂隙矿类 型及分布规律进行分析和总结，为类似东川层控矿床探矿工作者参考1. 区域地质成矿背景东川矿区是“康滇地轴”内一个次一级单元，位于扬子板块西部边缘元古代“昆阳古裂谷”中段向东岔出的裂陷海内，“康滇地轴”云南段的北端，俗称 “东川裂陷盆地”裂谷的形成经历了初始地堑一断裂坳陷一沉降坳陷一挤压封 闭四个阶段，各阶段伴随着不同程度的火山活动，如昆阳裂谷发展早期中期主要 为富碱的基性岩类，晚期主要为酸性-碱性岩类，形成一套玄武岩-流纹岩系列， 成为较为典型的双峰式火山岩⑸，次火山主要岩类型为钠质辉长-辉绿岩、钠长（斑）岩、石英钠长斑岩、正长石脉岩，呈岩脉、岩床及小侵入体产出⑹，使分 散于原生含矿层或矿源层中的铜质溶解于热水中，和深部含矿热液在张性裂隙中 的有利空间内进行迁移和沉淀，从而形成各种控矿类型的裂隙矿。

2, 裂隙矿类型和控矿特征2.1同生断层型裂隙矿图1 18、19采矿体纵剖面(雁列式构造体系)Fig. 1 18> 19 mining body profile (en-echelon structure system)在东川矿区，此类裂隙矿在构造 形成、后期改造过程中，形成张、剪、 压扭性断层，断层在受到压剪应力作 用下，派生的张性裂隙形成足够的控 矿空间后，含矿热液在此聚集、交代、 沉淀析出形成矿脉、矿柱、矿囊如 汤丹铜矿FU-F9断层组之间的雁列式 矿脉（图1）,在多期构造作用下，F11 表现为压性、压扭性；F9断层表现为 张扭性，在F11断层和F9断层之间，形 成了压扭性雁列式控矿空间，含矿热 液不仅加富了原生层状矿体，而且在雁列式控矿空间充填，形成薄饼状小富矿体2. 2层间虚脱构造裂隙矿在东川矿区，此类矿脉是在构造应力持续作用下，不同岩石强度之间形成虚 脱空间，含矿热液在虚脱空间中节理裂隙中，形成纺锤状、筒状，延深明显大于 延长，其延伸方向与虚脱构造轴向近一致的矿体如汤丹铜矿4号矿体（图2）, 从围岩性质看，黑山组主要由黑色薄层状碳质白云夹板岩组成，而落雪组主要由 青色块状白云岩组，黑山组岩体内聚力比落雪组岩体小，在晋宁期由西向东地应力作用下，容易形成滑动虚脱控矿构 造，矿液上升至虚脱控矿构造时，在 还原环境下，在裂隙岩中沉淀脉状、 网脉状黄铜矿⑺。

2.3层内破碎构造裂隙矿|PtKnIl|黑山组|PtKnL |落雪组 |断层^^4号矿体图2 4号矿体层间虚脱构造控矿Fig. 2 Terformational detachment structures No. 4 ore-body在东川矿区，此类矿脉受构造裂 隙控制，有单脉、平行脉和交叉脉三 种冏单脉，延长及延深较大，脉壁 平直规则，具有滑动镜面及平缓擦痕裂隙矿常呈透镜体状、角砾状、香肠状， 近脉两侧显著硅化、褐铁矿化，多为致密块状，粗脉状Bn, Cp、Ma与石英、方解 石、白云石脉共生，如汤丹铜矿落雪组二段中的单脉多沿剪性裂隙填充（图3）图3 9-2平窿脉状平面图Fig.3 Planar graph of Lode mine in 9~2 Mine roadway图4 4#酮3穿交叉脉示意图Fig.4 Schematic diagram of cross veins in 3 perforating veins 4# Lode mine平行脉，多沿张性，张剪性裂隙填充交代，脉壁不规则，膨缩显著，单脉厚几公分至十几厘米，长几米至十几米即尖灭，常呈平行脉带出现，平行脉间为浸染, 交代细脉，星点状Bn、Cp,平行脉带宽可达几米至十几米，一般延深大于延长， 多沿含矿地层倾斜方向侧伏。

交叉脉为剪性、张剪性共轴裂隙脉，其中一组较为 发育（图4）呈粗脉状与另一组细脉交叉，一般规模不大，长宽仅几米至十几米, 平面矿体不规则，剖面上呈现囊状、柱状，延深大于延长，另有张性裂隙与剪性裂隙交叉脉，构成脉状矿富厚中心2.4侵入岩脉型裂隙矿该类型裂隙矿多分布在铜矿带附近，与矿体形影相依，当岩浆侵入于矿源 层时，由处于封闭、半封闭环境的岩浆直接分异，提供部分铜质及热动力，同时 改造叠加矿源层，使其铜品位变富，形成层、脉混生的工业铜矿体如白锡腊同图5白锡腊倒转背斜侵入岩型裂隙矿示意图Fig.5 Schematic diagram of intrusive rock type fractured ore in Bai Xila Overturned anticline斜倒转背斜，轴向N E75°、NW倾，平面上表 现为一东小西大的“葫芦 状”展布辉长岩体沿白 锡腊倒转背斜轴部的纵向 断层侵入因民组与落雪 组，地表落雪、因民、黑 山组均被岩体包围，常呈 沿脉、岩墙或岩瘤状产出 在背斜轴部落雪组中，赋 存脉状、透镜状富铜矿2. 5隐爆角砾岩筒裂隙矿此类矿脉主要受裂隙控制，围绕岩筒周边产出，有的产于坍塌角砾岩中。

如人占石隐爆角砾岩筒位于青龙山组白云岩中，人占石隐爆角砾岩筒位于 青龙山组白云岩中，矿体受两组构造控制，一是受层间裂隙控制的I号矿体，另 一种产于隐爆角砾岩筒周边的裂隙矿I号矿体位于岩筒西部边界，下盘为黑云 母电气石化蚀变岩，矿体产状285°匕71° ,与接触面产状一致，长度200m,平 均厚度4.92m,平均品位0.83%o II号矿体与产状150°匕71°的一组剪裂隙有 关，长度82m,平均厚度8.73m,平均品位0.93%,最高品位4.3%该筒岩石类型主要为辉长岩、流化角砾岩、隐爆角砾岩、坍塌角砾岩辉长 岩沿上述两组断裂构造侵入，形成辉长岩墙，岩株岩筒内围岩蚀变有绿泥石化、 硅化、黑云母化、碳酸盐化，岩筒与白云岩接触处为黑云母化、电气石化白云lEBMBEEmB图6人占石隐爆角砾岩筒示意图Fig. 6 Schematic diagram of concealed eruptive breccia pipe of Renzhanshi1-黑色板岩2-黄色硅质白云岩3-青灰色白云岩4-隐爆角砾岩5-硫化角砾岩6-辉长岩7-铜矿体8-岩层产状2 3 4 5 6 7岩为硅化、绿泥石化，而且普遍含有 重结晶的白云岩。

3. 裂隙矿与层状矿区别和联系裂隙矿和层状矿，除了在矿体成 因和矿体赋存形态、规模、岩矿特征 有明显区别之外（见表1）⑼，二者 的硫、碳、氧同位素测试数据有一些 的差异据测试数据（见表2）,稀矿山 式铜铁矿床含铜赤铁矿石*0 （% 值为2. 2%~5. 40之间，均值3. 59, 说明不是正常沉积成因，应与火山喷 气作用有关，东川式铜矿吨0 （%均值20.56,与前寒武纪沉积碳酸值为19. 08~21. 99之间，变化范围小（2.91）盐岩的平均值（20±4）基本相同而稀矿山式铜铁矿床（%值为-0. 85-1. 24之间，均值1.04%东川式铜矿5吒（%值为-0. 79-1. 31之间，均值0.99,显 示原始海相沉积特征稀矿山式铜铁矿床兵S （%值为-3. 8-6. 8之间，均值4. 2, 东川式铜矿秆S （%值为0. 5~16. 7之间，均值6.67,以富重硫为特征，硫来源 于岩浆、海水及生物硫裂隙矿碳、氧同位素组成与层状矿差异较大，吨0值和吨C值的变化明显大 于层状矿，兵0 （%值为8. 16~17. 23,极差9.07,均值11.95；

g （%值为0. 51~ 12. 64之间，极差12.53,均值7.77,说明硫源多是层状矿而来，但裂隙矿中更富 重硫据此认为，同位素组成反映了二次不同的成矿作用，第一次为沉积成矿，吨0 和秆C值的变化范围小，一般与外界没有明显的同位素交换，同时显示海相沉积 物同期的热液活动第二次热液成因的脉状铜矿，主要是由层状矿经热液改造而 成，同时与基性岩浆活动有关表1裂隙矿与层状矿对照表Table 1 Control table between fractured and stratiform ore床类。