1区域地质
本区位于按板块构造的观点,属扬子古板块川滇岛弧带的西南缘。按地质力学的观点,属南岭东西构造带和川滇南北构造带的复合部位。(李庭学,2008)地层从老至新出现地层有前震旦系、震旦系、寒武系、奥陶系、志留系、二叠系、三叠系白果湾组、侏罗系、白垩系、第三系和第四系、会理群、会东群、大田群和马鞍山组。(赵涵,2009)构造主要受东西方向上强烈的挤压应力,形成了北东-南西向的褶皱及断裂。具有良好的成矿地质条件。
2 矿区地质
2.1 矿区地层
矿区位于河口复式背斜南翼的次一级双狮拜象背斜南端西侧。区内出露的地层为前震旦系会理群河口组沉积—火山变质杂岩中部旋回Ptlh4、Ptlh3、Ptlh2(图1)。
矿区地层主要由元古界前震旦系会理群河口组中部火山变质岩段(Pt1h4)、中部沉积变质岩段(Pt1h3)和下部火山变质岩段(Pt1h2)组成。现由下而上地层如下:
(1)下部火山变质岩段(Pt1h2),主要出露在矿区的北东部。从下往上共三层:底部(Pt1h25)为变余斑状钾长石英钠长岩夹白云石英片岩;中部(Pt1h24)为含斑白云石英片岩;上部(Pt1h23)为斑状钾长石英钠长岩夹白云石英片岩,但地表岩石风化严重,未看到斑状钾长石斑晶;
(2)中部沉积变质岩段(Pt1h3),主要出露在矿区的北部及北东部,向西被F13断层所截,向南东延续至石龙矿区。从下往上共五层:Pt1h31、Pt1h32、Ptlh33、Ptlh34、Pt1h35。
(3)中部火山变质岩段(Pt1h4),该地层在五龙矿区,主要由三大套变钠角斑岩(变质熔岩)及火山角砾岩、角斑质火山凝灰岩和沉积岩等三个火山—沉积亚旋回组成。各层岩石一般来说都含有数量不同、分布不均匀的星点状黄铁矿、黄铜矿化,但主要有工业价值的铜矿体,较集中地赋存于Pt1h41、Pt1h42、Pt1h43三个亚旋回中、上部的火山凝灰质岩石中。主要含矿岩石为黑云石英片岩、二云石英片岩、石榴黑云片岩及层纹—条纹状石英钠长岩中。
图1五龙矿床矿区地质图(四〇三地质队)
2.2 岩浆岩
工作区分布的岩浆岩主要为侵入岩类型。该类岩石形成于晋宁期,以辉长岩为主,次为基性脉岩和侵入角砾岩。
(1)辉长岩
矿区内广泛出露,其分布受构造断裂或层位控制,以大小不等的岩体、岩墙和岩床状产出。对矿体起破坏作用。
(2)侵入角砾岩
侵入角砾岩空间分布与辉长岩侵入体关系密切,常环绕小岩体,岩床和岩枝的边缘与围岩的接触带附近分布。
(3)脉岩
矿区内后期脉岩种类多、分布广,受断裂、节理和裂隙构造的控制。有辉绿岩脉、闪长岩脉和煌斑岩脉。以煌斑岩脉为主,有斜闪煌斑岩、云斜煌斑岩、拉辉煌斑岩和橄辉煌斑岩等。一般厚为几十厘米至几米不等的脉状,斜交层理、穿插岩体,并有穿切和破坏矿体的现象。
2.3 变质岩
五龙矿区以区域变质作用和气—液变质作用形成的变质岩为主:
(1)区域变质作用
河口组变质杂岩,主要是有变钠火山岩及一套碎屑—化学沉积的砂、泥质和碳酸盐岩石形成的各类板岩、千枚岩、片岩和结晶大理岩、变质火山岩等,岩石片理发育。矿区内区域变质作用的主要表现形式为区域性岩石片理化、岩石的重结晶和蚀变作用。
(1)气—液变质作用
气—液变质作用与区域变质作用相伴而生,矿区的主要蚀变作用有:钠长石化、黑云母化、硅化、碳酸盐化、绿泥石化等。生成的矿物以钠长石为主,次有斜长石、石英、绿泥石、阳起石、绿帘石、磁铁矿、黑云母、角闪石、石榴子石、磷灰石和榍石等矿物,以绿片岩相为主,角闪岩相为下限的区域变质岩石。在区域变质作用过程中伴有变质热液活动,使含矿建造或矿源层中的成矿组分活化迁移,富集成矿。
2.4 构造
五龙矿区位于河口复式背斜南翼的次一级双狮拜象背斜南端西侧。矿区总体构造形态为一单斜构造。沿走向和倾斜有一些舒缓的波状小褶曲,它控制着矿体的产出形态。
(1)褶皱
矿区基本构造形态为一走向近南北向,倾向南西,倾角14~33°的单斜构造。
(2)断层
五龙矿区内主要主要断层为北东-南西向逆断层F13,位于矿区西部,断层北东-南西向展布。在矿区南西部(矿体延伸部位)断层向西倾斜,在矿区北西部于堆土沟逐渐转为北东向。倾角60~80°,破碎带宽10~15m。挤压和炭化现象明显,断层带中发育走向北东的构造片理和小褶皱。透镜体和水平擦痕明显,断层两侧派生构造发育,沿断裂带均有泉水出露。断层性质为区域性具平移性质的逆断层。断层具多期活动特征,沿走向、倾向呈舒缓波状变化,在不同的部位显示不同的性质,并具明显的扭性特征。
2.5 蚀变
五龙矿区主要的围岩蚀变种类有:硅化、碳酸盐化、绿泥石化等。其中以硅化和碳酸盐化分布广泛,与矿化关系密切。
(1)硅化
按其产出状态可分为两种:
1)在变质热液交代作用过程中,在其它矿物受改造的同时,Si02重熔结晶,形成齿状变晶镶嵌聚合体。在黄铁矿富集条带状黄铁—黄铜矿石中,石英和黑云母紧密共生作为主要脉石矿物存在。黄铜矿呈不规则状沿粒状黄铁矿和石英粒间充填,并逐渐包围石英。一部分黄铜矿中含有石英包体。可见石英稍早于黄铜矿,约与黄铁矿同时生成。
2)呈细脉状产出的脉石英,有两种:①呈他形粒状变晶镶嵌的石英细脉,无矿化;②在方解石脉旁呈自形长柱状晶体,常见含硫化物的石英脉破碎后又被含硫化物的方解石脉交代,并将之“胶结”或切穿它。推测为变质热液活动晚期的低温生成物。
(2)碳酸盐化
碳酸盐化包括镁菱铁矿化、含铁白云石化和方解石化三种。
镁菱铁矿化呈细粒集合体,偶见于蚀变岩石中。
含铁白云石化分布广泛,主要见于浸染状黄铁—黄铜矿石,条带状黄铁—黄铜矿石及条纹—浸染状黄铜矿石中。含铁白云石化与金属硫化物的富集沉淀关系密切,它的生成时间可能稍晚于黄铁矿而早于黄铜矿。
(3)绿泥石化
绿泥石是变质热液后期低温的产物或是退变质作用和风化作用的产物,矿区绿泥石化普遍而广泛,与矿化关系不大,主要产出方式有:铁镁矿物(如角闪石、黑云母等)蚀变分解而成;交代长石、石英、石榴石、磷灰石、碳酸盐等。以细叶片集合体,放射细球粒状等形式出现;沿磁铁矿、黄铁矿等裂隙充填;呈细脉状产出;在压碎的岩石中,以“碎屑”胶结物的形式出现。
参考文献
李庭学.2008.落凼矿区西延矿段地质构造特征研究[J].采矿技术,8(1):23-25.
赵涵, 肖渊甫等. 2009.四川省拉拉铜矿矿床地球地球化学特征[J].矿物学报.