云南维西山加铜矿床地质特征及成因浅析.docx

云南维西山加铜矿床地质特征及成因浅析 王进进　陈玉梁　李映海　陈载林摘要：维西山加铜矿位于三江成矿带，Ⅴ—Ⅶ号矿体均赋存于花开左组碎屑岩夹碳酸盐岩中，位于近南北向张性断层F3破碎带中；Ⅷ号矿体赋存于景星组碎屑岩中，位于北西向张性断层F5破碎带中矿体呈脉状、透镜状产出，严格受断裂构造的控制矿床中矿质在沉积成岩时已初步富集，后经地下热卤水对富含铜的沉积层进行溶滤和搬运，在有利的地层和构造薄弱部位进行充填、交代而形成矿床此外，用爆裂法和均匀法对孔雀石、辉铜矿进行测温，其成矿温度在175～250℃之间，应属中低温热液矿床Abstract： Weixi Shanjia copper ore is located in Sanjiang metallogenic belt. Ⅴ—Ⅶ ore are all existed in the clastic rocks and carbonate rocks of Huakaizuo group in nearly SN-trending extension fault F3 crushed zone. Ⅷ ore is existed in the clastic rocks of Jingxing group in NW-trending extension fault F3 crushed zone. The ore body is in veined and lentoid shape and is Strictly controlled by fracture structure. The minerals in the ore had been gathered preliminarily in sediment and diagenesis. Later， the settled layer rich in copper was leached and handled by underground geothermal brine， and then formed ore after filling and metasomatism. Besides， burst and uniform method are used to test the temperature of malachite and molybdenite， whose mineralization temperature is between 175～250℃， belonging to medium low temperature thermal liquid ore deposit.关键词：中低温热液矿床；地质特征；矿床成因；构造控矿；山加铜矿；云南维西Key words： low temperature liquid deposits；geological characteristics；ore deposit genesis；structural ore controlling；Shanjia copper ore；Weixi in Yunnan：P618.41 ：A ：1006-4311（2016）08-0160-040 引言维西县位于云南省西北部，地处三江成矿带，矿产资源十分丰富，近年来在该区内先后发现了矿石品位较高的铜矿床（点），如大宝山、八宝山、长土坡、腊八山、陈新厂、高宗、小河箐和铜厂等[1-2]。

山加铜矿床位于维西县维登乡南西方向，滇西横断山脉中段，澜沧江谷地以东前人通过区域地质调查、矿产普查和物探测量等工作，发现了铜矿化体，但未对矿体特征做深入研究通过近几年的地质工作，采用探槽、坑道等工程控制，取得了显著突破，控制了四个铜矿体，分别是新保矿段Ⅴ、Ⅵ号氧化矿体、Ⅶ号硫化矿体和新良矿段Ⅷ号硫化矿体因此，本次工作在详细的野外调研基础上，结合室内研究，对该矿床地质特征做了综合研究，并对矿床成因进行探讨，希望为该区今后进一步开展该区找矿工作提供一定帮助1 成矿地质背景山加铜矿床位于扬子地台三江褶皱系中段，属兰坪-思茅凹陷的云龙-江城褶皱束的西北端部位，出露地层主要以中生界为主[3-6]，与该区的主要地层一致史普力深断裂及雪龙山深断裂构成区内东西侧构造边界，为此区的控制性构造，断裂之间夹持云龙-江城褶皱束区域内的晚二叠世复理石沉积、晚三叠世基性-酸性火山喷发、吉岔辉长岩体的侵入、中生代红色岩层系的沉积及喜山期发生岩层褶皱都受此断裂活动的控制断裂破碎带的发育程度，直接控制着矿体的厚度[7]前人通过分析认为区内白垩系下统景星组（K1j）地层中Cu较富集，丰度wB=36.810-6，是找铜矿的有利层位；其次是中上侏罗统（J2+3）的地层，Cu丰度wB=13.210-6；而兰坪盆地和地壳中的丰度分别为wB=13.0510-6、wB=6310-6 [8]。

区内主要有三期岩浆活动：第一期为晚二叠世海相基性喷发，形成细碧质火山角砾岩和与之相关的沉凝灰岩晚三叠世基性-酸性喷发，形成细碧岩、玄武岩、石英斑岩夹流纹岩和火山角砾岩；第二期为印支晚期基性侵入岩即呈岩株状产出的吉岔辉长岩体，该岩体内有少量喜山期超基性岩岩株侵入；第三期为钠长岩脉、细晶岩脉、石英脉、辉长岩脉及辉绿岩脉侵位区内出露最老地层受区域热流变质作用外，其它区域岩层及侵入岩都遭受了区域动力变质作用，但变质轻微，原岩成分、结构、构造基本保留，新生矿物主要有绢云母、绿泥石、绿帘石、钠长石及石英沉积岩普遍板理化，部分岩石定向构造明显，劈理较发育，部分断裂带内发育片理构造侵入岩普遍呈压碎结构2 矿区地质概况区内主要发育中生界地层，包括中侏罗统花开左组，上侏罗统坝注路组和下白垩统景星组（如图1所示）该区地层分布于叶枝-雪龙山断层西侧兰坪盆地北端收敛部位，花开左组及景星组是重要的含矿层位[9]中侏罗统花开左组分为两段，一段（J2h1）岩性主要为紫红、浅灰、浅灰绿色薄-中层状泥岩、粉砂岩夹钙质泥岩、泥质灰岩、泥质石英砂岩，厚度大于500m；二段（J2h2）岩性主要为紫红、浅紫灰色中-厚层状泥质石英砂岩、泥质粉砂岩、泥岩及灰色、深灰色中厚层状泥质灰岩，厚536.7m。

上侏罗统坝注路组（J3b）岩性主要为紫红色薄-中厚层状石英砂岩、杂砂岩夹紫红色砂砾岩、泥质粉砂岩及少量泥岩，厚度大于719m下白垩统景星组岩性主要为紫红、灰白色中-厚层状石英砂岩、粉砂岩夹紫红色泥质粉砂岩、泥岩，具微细水平层理，厚度大于740m区内褶皱为一向北开阔的向斜构造，向斜轴呈近南北向西翼受F1断层影响，只出露上侏罗统坝注路组（J3b）下部岩层，倾向均为北东东向，倾角45左右矿区内主要发育北北西向的F1、F3断层，北西向的F2、F5断层和北东向的F4等5条断层，其中主要的控矿断层分别是东部的F3、F2断层和中部的F5正断层F3正断层贯穿矿区东部，呈近北北西—南南东向，倾向南西西，倾角50～70，断层两侧均为中侏罗统花开左组（J2h）岩层受断层活动影响，岩石较破碎，破碎带宽20～50m，石英脉及方解石团块发育，褐铁矿化较强，Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ号矿体均产于该破碎带中F5正断层位于矿区中部，呈近北西-南东向，倾向南西，倾角45～60，断层两侧均为下白垩统景星组一段（K1j1）地层受断层活动影响，岩石较破碎，石英脉及方解石团块弱-中等发育，破碎带宽4～12m，Ⅷ号矿体均产于该断裂破碎带中F2断层位于矿区东南部，走向NW300，倾向南西，倾角45，断层破碎带宽5m左右，为一逆断层。

矿区内无岩浆岩出露3 矿床地质特征3.1 矿体形态特征矿区矿体受构造破碎带的控制，顺构造破碎带呈透镜状或脉状产出（如图2所示）矿体厚度总体变化不大，但铜品位变化较大矿体与围岩呈断层接触，界线清楚矿区范围内发现并控制了4个矿体，分别是两个氧化矿体（Ⅴ、Ⅵ号）及两个硫化矿体（Ⅶ、Ⅷ号）Ⅴ号氧化矿体：分布在勘查区东部，矿体产于花开左组一段二亚段（J2h1-2）上部岩层的F3次级断裂破碎带中矿体走向近南北，矿体倾向西，倾角43～65，矿体呈脉状、透镜状产出矿体厚度1.21～2.25m，平均厚1.64m用数学均方差公式统计各工程矿体厚度数据，得出该矿体厚度变化系数为20.81%，表明属厚度稳定型矿体单工程矿石平均品位最大值为Cu4.48%，最小值为Cu0.72%，矿体平均品位Cu1.88%用数学均方差方法统计该矿体化学分析成果，得出该矿体品位变化系数为53.19%，表明矿体有用组份分布均匀程度属较均匀Ⅵ号氧化矿体：分布在勘查区东部，矿体产于F3断裂破碎带中矿体呈北北西-南南东向展布，矿体倾向南西西，倾角50～66，矿体厚度1.45～2.05m，平均厚1.77m用数学均方差公式统计各工程矿体厚度数据，得出该矿体厚度变化系数为11.78%，表明属厚度稳定型矿体。

单工程矿石平均品位最大值为Cu2.33%，最小值为Cu0.70%，矿体平均品位Cu1.20%用数学均方差方法统计该矿体化学分析成果，得出该矿体品位变化系数为32.67%，表明矿体有用组份分布均匀程度属均匀Ⅶ号硫化矿体：分布在勘查区北东部，矿体产于花开左组二段二亚段（J2h2-2）下部岩层的F3次级断裂破碎带中矿体呈脉状产出北北西-南南东向展布，矿体倾向南西西，倾角55，矿体厚度1.29～2.88m，平均厚1.97m用数学均方差公式统计各工程矿体厚度数据，得出该矿体厚度变化系数为30.18%，表明属厚度稳定型矿体单工程矿石平均品位最大值为Cu3.91%，最小值为Cu0.52%，Cu平均品位1.57%用数学均方差方法统计该矿体化学分析成果，得出该矿体品位变化系数为83.81%，表明矿体有用组份分布均匀程度属较均匀Ⅷ号硫化矿体：分布在勘查区中部，矿体产于向斜东翼白垩系景星组第一段（K1j1）的F5断裂破碎带中矿体呈北西-南东向展布，矿体呈脉状、透镜状产出，矿体倾向南西，倾角40～50，矿体厚度1.01～1.75m，平均厚1.25m用数学均方差公式统计各工程矿体厚度数据，得出该矿体厚度变化系数为19.42%，表明属厚度稳定型矿体。

单工程矿石平均品位最大值为Cu6.04%，最小值为Cu0.52%，矿体平均品位Cu1.86%用数学均方差方法统计该矿体化学分析成果，得出该矿体品位变化系数为74.34%，表明矿体有用组份分布均匀程度属较均匀3.2 矿体围岩及矿石特征矿体围岩主要为泥岩、钙质泥岩、石英砂岩以及构造角砾岩，围岩与矿体界线清晰，矿体内夹石较少Ⅴ号氧化矿体顶板为灰黄、紫红色中层泥岩，矿化较弱，底板为浅至深灰、灰黑色薄层钙质泥岩夹泥岩，岩石中局部褐铁矿、硅化及方解石化较强Ⅵ号氧化矿体顶板为浅至深灰、灰黑色薄层钙质泥岩夹泥岩，为弱至中等褐铁矿、硅化及方解石化，底板为灰黄、浅灰色薄至中层状泥岩，主要发育褐铁矿化Ⅶ号硫化矿体底板为粉砂质泥岩夹泥质石英砂岩、钙质泥岩，顶板为灰黄、浅灰色钙质泥岩、紫红色泥岩，石英细脉和团块发育，硅化中等Ⅷ号硫化矿体底板为中层状石英砂岩，石英细脉和团块发育中等，顶板为灰黄、浅灰色、烟灰色泥岩、钙质泥岩，弱至中等硅化及方解石化矿区内围岩蚀变主要为方解石化、硅化、褐铁矿化矿区内主要的矿石类型为氧化矿石和硫化矿石两种本次野外工作，分别对氧化矿体、硫化矿体各取一件组合样进行简单化学分析，矿石平均化学成分见表1。

氧化矿石矿物主要为孔雀石，蓝铜矿、黑铜矿、赤铜矿、硅孔雀石次之，局部残留黄铜矿及斑铜矿；脉石矿物为石英、铁泥质及粘土矿物矿石为胶状、针状及交代结构，呈块状、角砾状构造硫化矿石矿物主要为辉铜矿，偶见黄铜矿、斑铜矿；脉石矿物主要为石英及少量方解石等碳酸盐矿物，矿石为粒状、半自形粒状结构，呈细粒浸染状、块状或角砾状构造4 找矿标志构造标志：矿体主要赋存于碎屑岩中的张性断层破碎带，受断层的。