矿区地质学
上三叠统吐木沟组一段、二段和第四系主要出露于矿区,仅上三叠统曲尕斯组二段出露于矿区东北角。三叠纪地层总体走向NW,倾向NE,倾角50° ~ 70°,与区域构造线方向基本一致。矿区地层从老到新描述如下:
(1)曲尕斯组二段(T3q2):主要为深灰色板岩、变质砂岩夹灰岩、基性火山岩(蚀变玄武岩、蚀变玄武凝灰岩、玄武质火山角砾岩)及伴生硅质岩,分布于矿区东北角。
(2)土木沟组(T3t):土木沟组一段(T3t1):灰色、深灰色板岩、绢云母板岩、变质砂岩夹灰岩、含砾绢云母板岩。部分地段底部为砾岩,与下伏曲尕斯组呈假整合接触,分布于矿区外围,出露范围较小。土木沟组二段(T3t2):是春都矿区出露的主要地层,大面积分布于矿区中东部。其中下部(T3t2-1)分布在矿区外。根据外围地质路线观察和现有资料,为灰绿色块状安山岩和安山岩凝灰岩,厚度为810.32m;中部(T3t2-2)为灰-深灰色板岩、变质长石应时砂岩、蚀变安山岩和角闪石,厚度644.06米;上部(T3t2-3)为灰色变质细-中粒长石应时砂岩夹深灰色板岩、透镜状结晶灰岩和凝灰质砂岩,厚427.38米。吐木沟组二段(T3t2)与吐木沟组一段为整体接触。土木沟组二段(尤其是中上部)是印支期闪长玢岩的主要侵入层位(图2.20)。受岩浆侵入影响,岩石与岩体接触部位发生强烈的热变质和蚀变,砂质板岩角质化、硅化明显,凝灰质砂岩中绢云母化、绿泥石化明显。
(3)第四系(Q):有冲积物、冲积沉积物、冰川沉积物、残积粘土、砂土和砾石沉积物。堆积体成分复杂,有变质砂岩、板岩、应时闪长斑岩、二长斑岩、花岗闪长斑岩等大小不等的碎块或砾石,呈棱角状圆形,砾石中充填有不同比例的粘土或砂。厚度0 ~ 33.30 m,分布于缓坡带、坡顶、草甸洼地和河谷。
2.5.1.2结构
(1)褶皱:矿区位于泽满宗向斜东翼,是红山复式背斜西翼的一个次级褶皱,总体为单斜构造。自西向东,上三叠统吐木沟组二段(T3t2)和一段(T3t1)在矿区出露,总体走向西北,倾向东北,倾角50° ~ 70°,与区域构造线方向基本一致。受岩浆作用影响,本区出露岩层产状紊乱,变化较大。
(2)断层:矿区位于区域性断层——格咱河断层的东部。由于该区地表覆盖较厚,目前仅发现有一定规模的F2断层。F2断层主要沿春都河分布,向东延伸至热荣-普朗地区。断层总体走向为东北,倾向和倾角不清楚,破碎带宽20 ~ 300 m,断层穿过上三叠统吐木沟组、曲尕斯组、讷如组等地层,剪切闪长玢岩。土木沟组在0线附近春都河两岸与闪长玢岩呈断层接触,温泉沿断层分布。根据矿区钻孔岩心观察,断层破碎带分别出露于春渡河南侧的ZK0203和ZK0401孔深44m和365.5m处,形成一条破碎的闪长玢岩带,厚度为4 ~ 10m。根据断裂带埋深变化的计算推断,断层倾向东南,倾角约55°,根据ZK0200,下盘为破碎的硅化-绿泥石化带的逆蚀变分带现象,推测断层为东南板块整体抬升的右旋压扭断层,为成岩后断层。
图2.20春都斑岩铜矿区地质示意图(根据中国有色金属工业昆明勘测设计院2010略有修改)1—土木沟组二层(T3 T2-2);2—土木沟组二段第三层(T3 T2-3);3-闪长玢岩;4-花岗闪长斑岩;5-铜矿体;6-铜矿化点;7-地质界线;8—故障和数量;9—勘探线和编号;10 ——矿井钻孔;11—无矿钻探;12-河流
(3)节理:由于多期构造活动的影响,岩体及其围岩中发育密集的节理裂隙。根据野外调查统计,主要发育三组节理,产状分别为115∠65°、0∠90°和230∠45°,大部分节理形成交错网状裂隙系统(板块II-3)。节理裂隙宽度一般小于2mm,少数在5mm以上,部分可达10mm,大部分延伸在0.1~2.0m ~ 2.0m之间,部分超过2m。裂缝通常充满应时碳酸盐脉或含硫化物的应时碳酸盐脉。总的来说,早期应时矿脉颜色较深,成分复杂,含有黄铜矿、黄铁矿等硫化物,是细脉浸染型矿化的标志。晚期应时脉为白色,成分简单,无明显黄铁矿化,局部可见方铅矿。可见,岩体中密集节理组成的破碎带,尤其是北西向破碎带,是有利的成矿构造。
2.5.1.3岩浆岩
矿区内岩浆岩发育,主要为侵入岩,其次为火山岩。春都杂岩体侵入土木沟组二段板岩、砂岩中,岩体以岩株、树枝或岩脉形式产出。岩体长1400米,宽500 ~ 700米,面积约0.8平方公里,呈西北走向分布。以往人们一直认为春都杂岩体的岩性主要是应时的闪长斑岩和应时的二长斑岩。但通过野外观察、室内鉴定结果和化学分析资料分析,岩性以闪长斑岩和花岗闪长斑岩为主,但花岗闪长斑岩数量十分有限,空间范围较小,规模不大,或花岗闪长斑岩侵入较深。其中花岗闪长斑岩与成矿关系最为密切,矿区春都杂岩体和火成岩是不同形式同源岩浆的产物。
闪长玢岩是一种广泛出露于矿区(II-2盘)的印支期浅成侵入岩。岩体西与安山岩接触,东与角岩板岩和砂岩接触(图版II-1),从南部和北部延伸出矿区。岩体呈岩株状,总体呈北西向分布,倾向东北,倾角50°。
花岗闪长斑岩分布在矿区中部春渡河0线附近,有矿化花岗闪长斑岩出露,但露头点少且小(图2.20)。根据露头和钻孔岩心系统研究,花岗闪长斑岩主要以小分枝或岩脉形式侵入闪长斑岩中。钻孔岩心可见花岗闪长斑岩中有闪长斑岩捕虏体,后者有蚀变边缘。还可以看到花岗闪长斑岩脉渗入闪长斑岩,使斑岩硅化褪色(图版II-4)。
综上所述,矿区主要浅成侵入体为复式岩体,主体为闪长玢岩,不仅分布范围广,而且赋存深度超过1000m。如CDZK0703闪长玢岩的赋存深度已达1300m。花岗闪长斑岩主要以小树枝和岩脉的形式侵入早期闪长斑岩,目前出露的规模很小。推测花岗闪长斑岩主体岩体埋藏较深,大部分未出露和裸露。
地表调查和岩心矿化蚀变研究表明,总体上,花岗闪长斑岩分布区硅化-钾化强烈,铜矿化强烈,矿体主要分布在花岗斑岩附近的花岗闪长斑岩和闪长斑岩中,远离花岗闪长斑岩矿化较弱(图2.21 ~图2.24)。表明花岗闪长斑岩的空间分布控制了铜矿体的空间形态,并与铜矿化的成因密切相关。由此判断,花岗闪长斑岩是矿区主要的成矿母岩。花岗闪长斑岩岩浆向上侵入闪长斑岩体,其后期含矿热液注入闪长斑岩体和花岗闪长斑岩体顶部的裂隙系统,一方面引起岩体的广泛热液蚀变,另一方面通过充填交代作用形成细脉浸染状铜矿体。
春都矿区斑岩体的主要岩石类型为闪长斑岩,其次为花岗闪长斑岩和少量应时闪长斑岩。其主要岩石类型的岩相学特征如下:
(1)闪长玢岩:矿区广泛出露的印支期浅成侵入岩,一般呈北西向分布,呈岩株状产出。斑岩结构,斑晶为斜长石和角闪石,含少量应时和正长石,基质为细粒斜长石(板ⅲ-1),块状构造。副矿物中可见少量柱状或六方磷灰石和圆形锆石。斑点斜长石可见钠长石片状孪晶和钠卡复合孪晶,用⊥(010)晶带最大消光角法测定,为an 31 ~ 37,为中长石。在一些样品中可以看到斜长石的带状结构,非常明显。大多数斜长石已被强绢云母化、钠黝帘石化或被云状正长石交代。闪石中可见一组完整解理的纵剖面和两组解理的横剖面。解理角52 ~ 53.6,ng ∧ c = 14.5 ~ 20。大部分已绿泥石化、绿帘石化、碳化或形成角闪石遗迹,但侵蚀不完全,同时沉淀出磁铁矿。这类岩体是早期侵位的成矿前侵入体。
图2.21春都矿区A-B纵剖面图
(2)花岗闪长斑岩:出露于春渡河0线附近,露头较少,以小树枝或岩脉形式侵入闪长斑岩中。斑岩结构,斑晶由斜长石、黑云母、应时和少量正长石组成,基质为细粒斜长石(板块III-2),块状结构。白榴石斜长石可看做钠长石片状孪晶和钠卡复合孪晶,用垂直(010)晶带最大消光角法测量。
迪庆春都斑岩铜矿成岩成矿模式研究
,AN27 ~ 28,长石较多。大多数斜长石已被强烈绢云母化和绢云母化。黑云母呈片状,可见一组极其完美的解理,明显多色。一些黑云母已变成白云母,同时磁铁矿也已沉淀下来。应时熔融侵蚀现象明显,正长石中可见卡塞格林孪晶。它是成矿期的主要侵入体,一般位于复杂岩体的中心,分布有限,是矿区的主要成矿母岩。矿区钻孔岩芯可见安山岩火山角砾岩,在物质成分和结构上与斑岩明显不同。岩石由角砾岩和胶结物组成,其中闪长斑岩角砾岩和角闪石角砾岩不规则,粒径3 ~ 5 mm,含量30%。含斜长石、正长石等晶屑,呈不规则棱角状,大小不一,粒度1 ~ 2mm,斜长石被碳酸盐替代;闪长玢岩角砾岩中的斑晶为斜长石和角闪石,基质为斜长石和角闪石绿泥石化。同时沉淀出磁铁矿,并保持其形状。斜长石具有钠长石片晶孪晶(图版ⅲ-4),后期的碳酸盐化作用形成了斑晶和基质。水泥是火山灰。
图2.22 ZK0002综合直方图
图2.23 ZK0003综合直方图
图2.24 ZK0703综合直方图