浅谈铜矿床成因及找矿方向

    安海涛+曾朝英+米林

    摘要：地质、地理环境的形态、变化是形成铜矿床最主要的关系，所以铜矿床的形成一般都存在着巨大的地域差异，一般来说，不同地区的地质地貌差异越大，形成的铜矿床差异也就越大。文章结合具体的实际情况来分析对铜矿床的成因，并且详细地论述和总结这些成因。本文主要以对云南省鹤庆县公鸡石铜矿床为例来研究和说明这里的地质情况。

    关键词：铜矿床；成因；找矿方向

    1地质分析

    1.1区域地质概况

    云南省鹤庆县公鸡石铜矿区位于德格-中甸陆块、巴颜喀拉-扬子陆块与昌都-思茅陆块三个Ⅰ级构造单元结合部东侧之扬子陆块西缘[1]。以丽江-剑川大断裂及金沙江-红河大断裂为界，东部属扬子地块，西部为昌都—兰坪—思茅陆块，北部属德格—中甸陆块。其中金沙江-红河深大断裂被认为是扬子板块的俯冲带，该断裂是规模巨大、活动历史久远的超壳断裂，长期以来，严格控制区内的地层、构造、岩浆活动及各类矿产的形成与分布。在云南省区域矿产带划分上，属扬子成矿区丽江成矿带的宁蒗—大理金多金属成矿亚带。

    1.2矿区地层

    公鸡石铜矿位于鹤庆县北衙铁金多金属矿的南端，矿区出露地层较简单，主要为新生界第四系全新统（Qh）、中生界三叠系中统北衙组（T2b），地层特征由新到老叙述如下：首先是第四系全新统（Qh）：主要分布于矿区缓坡地带及外围北侧坝子一带，为冲洪积层，主要由砂、砾石及粘土组成，该层厚度变化较大，厚一般为0—10m。其次是三叠系中统北衙组（T2b） ：分布于整个矿区，在本矿区分为上、下两个岩性段。上段（T2b2）根据岩性差异又分为上、下两个亚段。二亚段（T2b2-2）：出露于矿区北部，岩性为深灰色隐晶质厚层状—块状体灰岩、角砾状灰岩，由方解石及少量白云石组成。岩石完整、坚硬、层理清楚，层间破碎带发育，是铁金的主要赋存部位。地层产状340°∠40-43°，厚>220m。与下伏地层一亚段（T2b2-1）整合接触。

    下段（T2b1）：分布于矿区南部，矿区铜矿体赋存于三叠系中统北衙组下段（T2b1）：紫红色薄-中层状粉砂岩、细砂岩夹薄层状泥岩，主要由长石、石英、云母及泥质组成，粉砂质-细粒结构，岩石较软-较坚硬。岩石节理裂隙发育，裂隙宽2-6mm，被石英充填，地层产状355°∠45-52°，厚>200m，KT1铜矿体赋存于该段的中上部。

    1.3矿体地质特征

    公鸡石铜矿采矿权范围内共发现3个矿体，编号为KT1、KT2、KT3，公鸡石铜矿以开采铜矿为主的矿山，由于矿区地质工作程度低，在业主边采边探的基础上发现了新矿种，但仍对矿体规模、品位、厚度控制程度低。现对三个矿体分述如下：

    KT1铜矿体：分布于矿区南端，矿体赋存于三叠系中统北衙组下段（T2b1）中上部层间破碎带的蚀变砂岩中，地表未出露，未地表工程控制，为一盲矿体。由深部工程平硐（PD1）及沿脉采坑所控制。矿体长200m， 宽40m， 真厚度0.92-1.22m，平均厚1.07m，厚度变化系数12.91%，厚度变化程度属稳定类型；Cu品位0.52-0.67%，平均品位0.61%，品位变化系数24.36%，有用组分分布属均匀类型。

    KT3褐铁矿体：分布于矿区北端，KT2之南侧，与KT2平行展布，矿体赋存于三叠系中统北衙组上段二亚段（T2b2-2）下部中，由BT1单工程控制，矿物成份以出露褐铁矿为主，少量方解石、石英等组成。

    2矿床成因分析

    公鸡石铜矿区的矿石类型主要有铁矿体和铜矿体两种，下面就铁矿体和铜矿体矿床的成因进行分别阐述：

    2.1铁矿体矿床成因

    第一，公鸡石矿区含矿地层为近南北向断层F1、F2及近东西向F3断层形成棋盘格式的断层所夹持的三叠系中统北衙组上段二亚段（T2b2-2）地层[2]，含矿地段因受断层挤压作用、形成东西向次级挤压破碎带，铁矿体赋存于次级挤压破碎带中，F1、F2、F3是控矿构造，被夹持的次级挤压破碎带为容矿构造。第二矿区矿体分布围岩为三叠系中统北衙组（T2b），为不纯碳酸盐地层，矿区该套地层中矿化元素含量普遍较高，受岩浆期后含矿热液作用，地层普遍产生热变质及交代蚀变形成铁矿化，氧化后为含金褐铁矿体，构成矿区内主要的工业类型。

    综上所述，初步认为；矿床的形成是在地下水循环运移过程中溶解并携带地层中的铁质，沉淀在近南北向次级挤压破碎带中富集成矿，而固结后的含铁矿体又经长期大气降水及地下水浸蚀淋滤、氧化作用而形成含金褐铁矿体。故矿床成因应属沉积—改造型矿床。

    2.2铜矿体矿床成因

    首先，公鸡石矿区含矿地层为近南北向断层F1、F2及近东西向F3断层形成棋盘格式的断层所夹持的三叠系中统北衙组下段（T2b1）地层，岩性为黄绿色、灰色泥质粉砂岩、细砂岩、页岩、泥岩含矿地段因受断层挤压作用、形成东西向次级挤压破碎带，铜矿体赋存于次级挤压破碎带中。其次，矿区矿体分布围岩为三叠系中统北衙组（T2b），为不纯碳酸盐地层，矿区该套地层中矿化元素含量普遍较高，受岩浆期后含矿热液作用，地层普遍产生热变质及交代蚀变局部形成大理岩化、角岩化、钾化。围岩接触变质作用不发育，大理岩（化）带或角岩（化）、钾化带不连续。金属矿物主要为黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、黄铁矿、磁铁矿组合。F1、F2、F3是控矿构造，被夹持的次级挤压破碎带为容矿构造，成矿构造、围岩条件较好，成矿较为有利。综上所述，初步认为矿床成因为与沉积—热液改造有关的矿床。

    3找矿方向

    关于铜矿的找矿方向，我们可以通过铜矿的找矿标志来寻找。公鸡石铜矿区内的燕山期辉石正长斑岩（ξπ63）岩体均具有不同程度的蚀变[3]，在岩体与围岩接触部位偶见大理岩化、角岩化、钾化，与矿化关系密切，形成具有工业价值的矿体。

    主要围岩蚀变：粘土矿化、褐铁矿化、硅化、碳酸盐化，黄铁矿、黄铜矿化。

    与铁金矿化关系最密切的主要为褐铁化、碳酸盐化、硅化、粘土矿化。与铜矿形成关系密切的主要为黄铁矿、黄铜矿化、孔雀石化。

    结束语

    至今对于铜矿床成因的讨论和争议依然没有停止，任何真理都是在不断实践和矛盾争议中不断进步的，我们的地质科学依然如此，矿产的形成经历了漫长的地质作用过程，本文以云南省鹤庆县公鸡石铜矿床为例来探讨铜矿床的成因和找矿方向，希望能为找矿工作提供一定的帮助。

    参考文献

    [1]陈建平，唐菊兴，陈勇，等.西南三江北段纳日贡玛铜钼矿床地质特征与成矿模式[J].现代地质，2008，22（1）：9-17.

    [2]温春齐，多吉.矿床研究方法[M].成都：四川科学技术出版社，2009.

    [3]温春奇，曹志敏，李保华，等.四川大水沟碲矿床成矿物质来源研究[J].成都理工学院学报，2002，29（5）：526-532.