第17卷第4期 矿 冶 V01.17.No.4 2008年l2月 MINING&METALLURGY December 2008 文章编号:1005—7854(2008)04—0091—09 四川九龙县江浪铜矿田 矿床地质特征、控矿因素及找矿方向 邹光富 ,汪名杰 ,李建忠 ,姚 鹏 ,唐高林2,李贵鸿2 (1.成都地质矿产研究所,成都610082;2.四川里伍铜业股份有限公司,四川九龙626200) 摘 要:江浪铜矿田位于扬子地台西缘江浪变质核杂岩穹隆构造中。至今已发现里伍、黑牛洞等中、 小型铜矿床7处,为扬子地台西缘地区铜矿集中产出区之一。对江浪铜矿田矿床的地质特征、矿石矿物 组成、控矿因素等的研究结果表明,江浪铜矿田的铜矿床受江浪变质核杂岩穹隆构造中的多层次韧性 剪切滑脱带控制,铜矿化、矿体主要赋存在韧性剪切滑脱带中。该区成矿条件优越,具有形成大型、超大 型铜矿床的条件,找矿潜力巨大。铜矿体主要呈脉状、透镜状和似层状,矿床为中高温热液型铜矿床。 本文在详细研究矿床地质特征、控矿因素、成矿过程与矿床成因的基础上,提出了矿田和区域找矿方向, 为本区找矿有新的突破提供了新的思路。 关键词:江浪铜矿田;矿床地质特征;江浪变质核杂岩穹隆;多层次韧性剪切滑脱带;找矿方向 中图分类号:P61l 文献标识码:A GEOLOGICAL FEATURES,ORE—CONTR0LLING FACT0RS AND PROSPECTING DIRECTION OF THE J IANGLANG COPPER DEPOSIT IN J IULONG IN WEST SICHUAN ZOU Guang-fu ,WANG Ming-jie ,,LI Jian—zhong ,YAO Peng ,TANG Gao—lin ,LI Gui—hong (1.Chengdu Institute of Geology and Mineral Resources,Chengdu 610082,China; 2.Sichuan L 训“Copper Mining Co.,Ltd.,Jiulong 626200,Sichuan,China) ABSTRACT:The J ianglang copper deposit is hosted in the extension ductile shear zones of the J ianglang meta— morphic core complexes in southwestern margin of Yangtze platform.Up to now,7 copper deposits have been found in the area,such as Liwu and Heiniudong copper deposit,which shown the area is one of the very impor— tant clusters of mineral deposits in southwestern margin of Yangtze platform.It is controlled by the extensional ductile shear zones of the Jianglong metamorphic core complexes.Research on geologic characteristic,ore miner— alogy,ore—controll factor indicates that the copper mieralization and deposit occurs in the extensional ductile shear zones of the Jianglong metamorphic core complexes.There are good ore—forming conditions and forming gi— ant and super ore deposits metallogenic conditions in the area.So,the exploration potentia1 of copper deposit is immense in the area.The orebodies are mainly in veinlike,lenticular and disseminate forms,which iS a mesother— ma1 and hydrothermal copper deposit.Based on the geological features,ore.controlling factors,metallogenic characteristics,prospecting criteria and target for copper deposit in this region are discussed.The study of the Jianglang copper deposit provides a new idea and a important foundation for prospecting for the type of copper 收稿日期:2008—02—08 基金项目:国土资源部矿产资源矿产勘查资助项目。 作者简介:邹光富,研究员,搏士,长期从事青藏高原及邻区地质和矿产资源调查研究工作。 ・92・ 矿 冶 deposits in southwestern margin of Yangtze platform of the west Sichuan province. KEY WORDS:Jianglang copper deposit;geologic characteristic;Jianglong metamorphic core complexes;exten— sional ductile shear zones;prospecting direction 江浪铜矿田位于青藏高原东部扬子地台西缘木 里一盐源推覆构造带江浪变质核杂岩穹隆构造中 (图1)。自20世纪60年代以来,已先后在该穹隆 中发现了里伍、挖金沟、柏香林、黑牛洞、上海底、自 岩子、笋叶林等一批重要铜矿床和铜矿点,为扬子地 构造变形,片理化、劈理化、顺层掩卧紧闭褶皱、片内 元根的钩状褶皱十分发育,岩性、厚度变化均较大。 尤其是在成穹过程中沿不同地层单元、不同岩性层 之间广泛发育有拆离、剪切作用,不同规模的岩性片 呈无序构造叠置,构成所谓的堆垛地层系统【3】。在 台西缘地区铜矿集中产出区之一,显示该区铜成矿 条件优越,具有形成大型、超大型铜矿床的条件,找 矿潜力巨大。本文根据作者对木里一锦屏山弧形推 覆构造带及江浪穹隆构造成矿作用和铜矿床的专门 研究成果,对江浪铜矿田铜矿床形成的地质背景、矿 床地质特征、控矿因素、成矿规律与矿床成因、成矿 模式和找矿前景进行了初步讨论,以期进一步推动 该地区的铜矿资源的找矿勘探工作,实现找矿工作 的重大突破。 1矿田地质背景 江浪铜矿田位于松潘一甘孜造山带东南缘的扬 子地台西缘木里一盐源推覆构造带中的江浪变质核 杂岩穹隆构造中,见图1 1 j。图中1为花岗岩体; 2为变质核杂岩韧性剪切滑脱带;3为平移断层;4 为变质核杂岩穹窿;5为主面理产状;6为小型铜 矿床及矿点;7为中型铜矿床;8为江浪铜矿田位置; SY为三垭穹窿;TK为踏卡穹窿;JL为江浪穹窿; cQ为长穹窿;Pt211 为中元古界里伍岩群下段下 岩带;Pt2l1。为中元古界里伍岩群下段中岩带; Pt211 0为中元古界里伍岩群下段上岩带;Pt212为中 元古界里伍岩群上段。 江浪变质核杂岩穹隆为锦屏山推覆带后缘伸展 剥离作用形成的变质核杂岩之一,形成于燕山一喜 山期的陆内汇聚阶段,为矿区的主要控矿构造。在 区域上,江浪变质核杂岩穹隆构造内出露地层为中 元古代里伍岩群(Pt21),向外依次出露有奥陶系、志 留系、石炭系,二叠系及三叠系。其中,江浪变质核 杂岩穹隆体由区域变质岩系及其中的韧性剪切带组 成。根据岩石组合和构造变形特点的分析研究,江 浪变质核杂岩出露的构造地层自下而上可以分为3 个构造地层体系l3],即中元古界里伍岩群堆垛层系 统,代表深部构造层次中多期、多变形变质改造 后的扬子地台基底,主要为一套云母石英片岩系夹 斜长角闪岩和绿片岩等组成;里伍岩群经多期强烈 垂直片理方向上,江浪穹隆内里伍群大致可划分为 三个岩性段。 囡 固 囫s圈 图5田 圃 回e 图i江浪铜矿田大地构造位置 (A)及铜矿区地质示意围(B) Fig.1 Tectonic setting(A)and sketch geological(B) map of the Jianglang copper deposit (1)里伍群下段(Pt211),分布于穹隆体中心,构 成核杂岩的主体。按岩性大体可分为上、中、下三个 构造地层岩带: ①下岩带(Pt21】 ):仅在江浪背斜的轴部少量出 露,岩性主要为黑灰色黑云绢云片岩、云母石英片岩 夹灰色云母石英岩、云母长石石英岩,夹有规模不大 的变质基性、中碱性次火山岩,厚度为938.29m,为 矿区主要含矿岩性层,上海底、笋叶林铜矿产于此岩 带内。 ②中岩带(Pt2l;):大面积出露于穹隆构造近轴 部及四周。,主要岩性为灰色云母石英岩、云母长石 石英岩夹纯石英岩、云母石英片岩、云母片岩、变粒 邹光富等:四川九龙县江浪铜矿田矿床地质特征、控矿因素及找矿方向 ・93・ 岩、变质基性、中碱性次火山岩,厚为1277.83m。该 九龙河与雅砻江汇合处的新火山似斑状黑云母花岗 岩,岩体侵入于江浪穹隆的北东翼(见图1)。岩体 西南侧接触面呈北东倾斜,倾角约70。,呈岩珠状 , 面积为34km ,K—Ar年龄为131±5Ma,属晚燕山 岩带为重要的含矿岩性层,里伍、黑牛洞、柏香林、挖 金沟等铜矿均产在其中。 ③上岩带(P 2l】 ):分布于江浪背斜四周翼部, 主要岩性为灰色黑云母绢云片岩、云母石英片岩与 云母石英岩、云母长石石英岩夹变质基性、中碱性次 火山岩,厚为1429.52m。本带岩性、厚度变化均较 大,背斜东翼上部云母长石石英增多,西翼云母片岩 期。岩体内接触带有大量围岩俘虏体,接触带有宽 数十至百余米的热接触变质带,角岩化明显。 火山岩中Cu、Ni等成矿金属元素的丰度值较 高,是成矿物质的主要来源之一。燕山期花岗岩浆 增多,厚度变大,含有较大规模的变质基性、中碱性 次火山岩,最厚可达293m,延长数千米,占总厚度的 三分之一。 (2)里伍群上段(Pt212):出露于江浪背斜之翼 部,厚度为297.53m。主要岩性为灰白色厚层块状 纯石英岩夹少量云母石英岩、云母石英片岩、云母片 岩。厚度变化大,在江浪变质核杂岩穹隆背斜西翼 厚50m左右,而在东翼仅数十米。 古生代褶叠层系统(中间韧性流变层),自下而 上可以划分为3个岩组【3_5],它们具有不同的褶叠 层构造地层变形样式,其时代分别为奥陶纪、早志留 世和二叠纪;在下部为奥陶系江浪岩组,主要由石英 岩组成,发育顺层韧性剪切带;上志留系甲坝岩组, 主要由黑色碳硅质片岩、云母片岩、云母石英片岩夹 石英岩和变质基性岩组成;发育顺层劈理带和顺层 掩卧褶皱;二叠系乌拉溪岩组主要由大理岩夹斜长 角闪岩和变质基性岩组成,发育顺层掩卧褶皱。 最上部为浅部构造层次纵弯褶曲变形的三叠纪 西康群板岩带。在各体系之间及各体系内部,发育 一系列的顺层韧性剪切滑脱带。 岩浆岩方面,区内晋宁期一澄江期、加里东期和 海西期火山岩和次火山岩及燕山晚期酸性侵入岩比 较发育。其中,火山岩和次火山岩主要分布在穹隆 体内的里伍岩群及志留系甲坝岩组,石炭系乌拉溪 岩组以及二叠系地层中。出露的火山岩,次火山岩 普遍变质较深,现已变质为变质基性火山岩、变质基 性次火山岩和变质中碱性次火山岩【 , 。呈条带 状、透镜体产出,常与变质基性火山岩相伴。变质基 性次火山岩主要由角闪岩、斜长角闪岩、透闪阳起石 岩、角闪片岩、斜长角闪片岩、透闪阳起石片岩等组 成,其原岩可能为辉长岩、辉绿岩;变质中碱性次火 山岩主要由钾纳长石变粒岩和斜长石变粒岩组成, 其原岩可能为粗面安山岩、粗面岩。 中酸性侵入岩主要为燕山期黑云母花岗岩、二 云母花岗岩和闪长岩,以新火山似斑状黑云母花岗 岩和乌拉溪二云母花岗岩为代表。见于穹隆体北东 的侵入和演化为江浪变质核杂岩穹隆构造的形成及 Cu、Ni等成矿金属元素的活化迁移富集成矿提供了 热力和动力条件。 构造方面,在区域上构造主要由江浪变质核杂 岩穹隆背形及其环状拆离断裂构造组成。江浪背形 构造主要由里伍群第三期变形面理构成,背形轴向 NNW342。,长度17.5km,宽10km,呈短轴状。核部 出露里伍群下段下岩带、中岩带,两翼依次出露里伍 群下段上岩带。轴部面理倾角较为平缓,为11~ 30。,东翼20~40。;西翼20~50。,东西两翼基本对 称。 环状断裂构造为环绕变质核杂岩发育的一系列 拆离断裂,属韧性剪切滑脱断裂。拆离断裂中主拆 离断裂带位于里伍群下段中、上岩带部位,以此断裂 带为界,内外分别由两套不同的构造地层系统组成。 内部主体为由里伍群组成的堆垛地层系统,地层岩 石以多期次面理置换,紧闭倒转掩卧褶皱发育为特 征;外部以褶叠层构造和劈理发育为特征,构成褶皱 地层系统。两套地层系统内部不同岩带、岩性层之 间普遍发育规模、强度不等的剥离断层,这些剥离断 层在平面上围绕穹隆呈环形展布,向外倾斜,倾角 2O~30。,上盘向下作正滑运动。这种正滑运动在各 岩性层内广泛引起S1、S2等片理、劈理面的剪切褶 皱,形成环状韧性剪切滑脱带。为区内重要控矿构 造。 江浪变质核杂岩走向NNW 342。,长度 17.5km,宽10km,呈穹隆状(图1)。核部出露里伍 岩群下岩带、中岩带,两翼依次出露里伍岩群上岩 带,志留系甲坝板岩组,石炭系乌拉溪岩组,二叠系, 最外侧为三叠系。轴部地层倾角较为平缓,为1l~ 30。,东翼20~40。,两翼20~5O。,东西两翼基本对 称。环绕变质核杂岩发育一系列韧性伸展拆离断 裂,主拆离断裂带位于里伍岩群中上岩带部位,以此 断裂为界,内外分别有两套不同的构造地层系统组 成,内部主体为由里伍岩群组成的伸展拆离层系统, 是韧性变形地层岩石以多期次面理置换,紧闭倒转 ・94・ 矿 掩卧褶皱发育为特征,韧性变形晚期有脆性断裂叠 加,它们形成的空间是导矿和容矿的有利空间。外 部以折叠层和劈理发育为特征,构成褶皱地层系统, 属脆性变形。两套地层系统内部不同岩带,岩性层 之间的普遍发育规模强度不等的剥离断层,这些剥 离断层在平面上围绕穹隆呈环形展布,向外倾斜,倾 角20~30。。环状断裂构造为区内重要的控矿构 造,矿化带及矿体主要沿这种顺层韧性剪切滑脱带 分布(图1)。矿田内存在内矿(化)带和主矿(化) 带,均受穹隆核部里伍群堆垛地层系统中的滑脱拆 离断层带控制(图1)。 综上所述可见,本区多期构造岩浆活动,为区内 分散的Cu、Ni等金属元素活化、迁移和富集成矿提 供了十分有利的成矿条件。同时,该区也是铜矿床 集中分布的地区,如已发现的里伍中型富铜矿、挖金 沟、黑牛洞中型富铜矿以及柏香林、上海底、白岩子、 笋叶林等铜矿床和矿点。显示该区是扬子地台西缘 地区一个具有大中型铜矿存在的重要成矿远景区, 具有形成大型、超大型铜矿床的良好条件,找矿潜力 巨大。 2矿床地质特征 矿田中已发现的铜矿床和铜矿点均产在江浪变 质核杂岩穹隆的内矿带、主矿带中,以主矿带为主, 包括里伍、黑牛洞、柏香林、挖金沟、白岩子等;内矿 带稍差,已知仅有上海底、笋叶林两个矿点。以里 伍、黑牛洞中型矿床为典型代表。主要矿床地质特 征叙述于下。 2.1里伍铜矿 里伍铜矿为产于江浪穹隆构造的东南翼南端近 轴部倾没部位的顺层韧性剪切滑脱带中的中型铜矿 床。矿区出露地层为中元古界里伍岩群下段中岩带 Pt211 岩性层,岩层视厚度为1000~1300m。根据 岩石组合特征可分为上中下三部分,下部为二云母 片岩、二云母石英片岩夹二云母片状石英岩;中部以 片状石英岩、二云母石英岩为主,夹二云母石英片 岩;上部为片状二云石英岩、二云母石英岩夹二云母 石英片岩。沿岩石主面理( )发育多条厚1O~ 100m的顺层韧性剪切滑脱带。顺层韧性剪切滑脱 带就是铜矿化蚀变带。铜矿化主要位于中上部。可 分上、下两个主矿化蚀变带。上部含矿蚀变带主要 产在Pt2ll 一 和Pt21l 一 中,长约2500m,厚10~ 50m,最厚120m,含A、B矿体;下部含矿蚀变带主要 产在Pt211 中,长约1500m,厚30~40m,最厚 冶 100m,含D、E矿体。矿体主要呈似层状、透镜状产 于顺层韧性剪切滑脱带中,与含矿围岩主期(第三 期)变形面理(s3)平行分布,成带出现。与单斜构造 地层及其中的多层次顺层韧性剪切滑脱带产状基本 一致,为江浪变质核杂岩穹隆多层次韧性剪切滑脱 带控矿的表现。矿体多为隐伏矿体,大部分矿体结 构简单,产状稳定。目前,矿区共探明28个工业矿 体,矿体一般长数十米至500m,厚l~17m。储量大 于1万t的矿体有7个,规模在5000~10000t的有 4个。矿体在东西方向(近于走向)上的展布范围为 2500m,在南北方向(近于倾向)上的范围为800m左 右[引。目前矿床储量达到中型矿床规模【引。在矿 区深部和外围找矿潜力大。 矿石矿物以黄铜矿、磁黄铁矿、闪锌矿为主,其 次为黄铁矿、方铅矿、少量的自然铋、锑银矿、叶碲铋 矿、铅铋矿和黄锡矿等。脉石矿物主要为石英、斜长 石、黑云母、绢云母及碳酸岩盐类矿物,次为长石、绿 泥石及少量的电气石、石榴石等。 矿石构造主要有致密块状、浸染状、角砾状、条 带状、斑杂状及脉状构造。氧化矿石具多孔状构造。 矿石结构主要为半自形一他形粒状、交代溶蚀、交代 残余、碎裂结构、固溶体分离、包含结构等,具有典型 的热液充填交代成因的矿石结构特征。矿石有用元 素以铜为主,锌次之,铜平均品位2.5%,锌平均品 位0.75%;伴生Au、Ag、CA、Se、Te、Ge、In、Tl、Bi等 多种有益元素,其中Au、Ag、Co、Cd、Se均达综合回 收的工业要求【8 ;有害组分含量很低,矿石综合利 用价值大。 2.2挖金沟铜矿 位于江浪穹隆构造北倾伏端之北西翼。出露地 层为里伍岩群下段中岩带Phi1 ~Pt2l1 一,构成 向北西倾斜的“单斜构造”,该矿经初步勘查,自上而 下已圈出四条主要含矿蚀变带,为四条顺层韧性剪 切滑脱带。已圈出l5个矿体。矿体呈似层状、透镜 状矿条产出,产状与围岩片理基本一致。矿体一般 长100~600m,个别长大于800m,厚1.5~9m。矿 石矿物、脉石矿物和矿石构结构造与里伍矿区矿石 一致(四川省地质矿产局404地质队,1971)。 矿石铜平均品位2.5%,锌平均品位0.71%,矿 石有用元素以铜为主,锌次之,储量达到中型矿床规 模。近年来民采发现在挖金沟铜矿东侧的中嘴同一 矿化带长百米以上,延伸数十米,厚度2m左右的块 状含黄铜矿、磁黄铁矿矿体,含铜品位1.5 96~ 1.8%。表明沿矿带找矿潜力大。 邹光富等:四川九龙县江浪铜矿田矿床地质特征、控矿因素及找矿方向 ・95・ 2.3柏香林铜矿点 般为19。~35。。在岩层中发育顺面理(s3)的石英钩 状褶皱、石香肠、无根褶皱、流褶皱等小型变形构造。 见2条近于顺面理(S )的韧性剪切滑脱带。在野外 露头尺度的构造变形特征显示具有两期韧形变形。 位于挖金沟矿床的西南方向,二者相距约4km, 属于同一矿带。矿区出露地层及矿化蚀变带与挖金 沟基本贯通,矿区地表已圈定13个矿体。矿体和矿 化带均沿顺层韧性剪切滑脱带分布。矿体一般长数 十米至300m,厚1.3~7m。矿石矿物、脉石矿物和 矿石的结构构造与挖金沟铜矿矿石一致,进一步找 即沿能干性较强的片状石英岩及斜长角闪岩与富含 云母能干性较弱的二云片岩、二云石英片岩之间层 间发育早期的顺面理( )由南西往北东逆冲,晚期 矿潜力大。 2.4黑牛洞铜矿 2.4.1矿区地层 矿区位于江浪变质穹隆南端近轴部的西南翼外 矿带中,出露地层为中元古代里伍岩群(Pt2L)堆垛 层系统,代表深部构造层次中多期、多变形变质 改造后的扬子地台基底。按岩性可分为上、中、下三 个构造地层岩带(见图1): (1)下岩带(Pt21 -1):出露于矿区东部,主要岩 性为黑灰色二云母片’岩、含炭质二云母片岩、二云母 石英片岩夹浅灰色二云石英岩、绿泥石化二云母片 岩、电气化含石榴子石二云母片岩、绿泥石化电气化 含石榴子石二云母片岩、斜长角闪岩。未见底,厚度 大于358m。 (2)中岩带(Pt2l】 ):大面积出露‘于矿区中部。 主要岩性为灰色云母石英岩、电气石化二云母片岩、 二云母石英片岩夹斜长角闪岩,厚度157.60m。该 岩带为矿区主要含矿岩性层,里伍、黑牛洞、柏香林, 挖金沟等铜矿均产于此岩带内。 中岩带与下岩带之间以宽100~135m的顺层 韧性剪切滑脱带为界。矿区已发现的I—l、I一2、I 一3三个矿体均产于该韧性剪切滑脱带中。 (3)上岩带(Pt2l -3):出露于矿区西部,主要岩 性为灰色二云母片岩、二云母石英片岩、二云石英 岩、绿泥石化二云母片岩、绿泥石化电气化含石榴子 石二云母片岩夹斜长角闪岩。未见顶,厚度大于 349.50m。中岩带与下岩带之间以宽100~135m的 顺层韧性剪切滑脱带为界。矿区已发现的I一1、I一 2、I一3三个矿体均产于该韧性剪切滑脱带中。 上岩带与中岩带之间以宽85~110m的顺层韧 性剪切滑脱带为界。矿区已发现的II号矿体产于 该韧性剪切滑脱带中。 2.4.2矿区构造特征 黑牛洞铜矿床位于江浪背斜西翼,矿区总体呈 倾向南西的弧形似单斜构造。单斜构造层由第三期 变形面理(S )组成,矿区南东部面理( )倾向为南 西190。~195。,北西部倾向变为205。~220。,倾角一 的顺面理(s3)由北东往南西韧性剪切带滑脱,它们 是矿区成矿流体的导矿和成矿及容矿的有利部位, 矿区已发现的三个成矿带、矿体、矿化体都位于这种 韧性剪切滑脱带中。此外,岩石中节理构造较发育, 主要有NE、SN、EW向三组,以NE向一组为主。 成矿期后的断裂构造不发育,对矿体改造不大。 2.4.3岩浆岩 矿区出露的岩浆岩主要是变质基性火山岩和变 质基性次火山岩,根据岩石的矿物组合及蚀变程度 的不同,分为斜长角闪岩、斜长角闪片岩、斜长阳起 片岩和阳起片岩,以斜长角闪岩为主。岩石受面理 (s3)置换面理(s2)作用改造,火山岩多成透镜状、扁 豆状、似层状顺主期面理(S1)分布,为构造置换作用 的结果。岩石出露长度一般为数十米至百余米,最 长可达1000~4500m。最小者仅0.5~lm。出露厚 度一般为数米至数十米,最厚可达160m。最小者仅 数厘米。 2.4.4矿区变质作用特征 矿区变质作用主要表现为区域动力变质作用和 矿体附近的近矿围岩蚀变两种类型。区域动力变质 作用主要表现为形成一套以石英岩及二云片岩、二 云石英片岩为主的岩石共生组合的中深变质岩系。 后期沿江浪变质穹隆体不同地层单元、不同岩性层 之间发育的顺“层”韧性剪切拆离滑脱构造作用形成 的韧性正剪切带(滑脱带)主要为低绿片岩相变质作 用。 2.4.5矿体、矿化体特征 目前钻探、坑探工程揭露已在矿区圈定四条大 型矿化带和四个较大的工业矿体。控制的储量已达 到中型规模。矿化带和矿体沿黄蕨萁沟两侧切割出 露,均产于里伍岩群中岩带(Pt 1 )韧性剪切滑脱带 内。根据在剖面上产出的上下关系,划归为两个大 的矿体:下部为I号矿体(群),由三个矿体组成,从 下往上依次编号为I一1、I一2和I一3矿体及Ⅱ 号矿体,为单一矿体构成。矿体形态较为简单,呈透 镜状、似层状和脉状,产状与围岩主期面理( )产状 基本一致,矿体倾向南西205。~215。,倾角一般为 ・96・ 矿 冶 17。~30。。以I一3号矿体和Ⅱ号矿体规模较大。 矿体形态以透镜状、似层状为主,在垂向上呈交错重 西侧,出露长度161m,矿体厚度变化于1.68~ 7.56m之间,平均为4.46m。矿体倾向南西,倾角 27。~30 。经ZK001钻孔揭露,矿体斜向延深达 270m以上。该矿体属铜锌矿体,含铜0.43%~ 1.2%,平均为0.81 96;含锌0.29%~2.6l%,平均 叠或平行重叠,产状大体与围岩主期片理及韧性剪 切滑脱带基本一致。矿体内部结构简单的复杂的均 有,简单矿体多沿片理破碎带呈透镜状、似层状分 布,产状稳定。复杂矿体主要表现为脉状、网脉状纵 横向延展出现分枝复合,尖灭再现,或演变为形态更 为复杂的密集矿脉群、透镜群,或沿层间断裂附近派 为2.05%。矿石类型主要为浸染状条带状含黄铜 矿闪锌矿磁黄铁矿矿石,其次为块状矿石。 2.4.5矿石类型与矿石矿物成分 生的羽状裂隙形成斜交穿层的不规则网脉状矿体。 矿体形态较为简单,呈透镜状、似层状、网脉状、脉 状,产状与顺层韧性剪切滑脱带和围岩片理产状基 本一致。显示成矿热液沿韧性剪切滑脱带及其构造 破碎带充填成矿的特点。各矿体特征如下: I一1号矿体:产于里伍群中段第二岩性段 (Pt211 )下部。在地表出露长度63~285m,矿体厚 度变化于0.5~8.0m,平均为3.39m,矿体斜向延深 达200m以上,矿体在深部具有变厚变大的趋势。 矿体总体走向NW310。左右,倾向南西,上部倾角 25。~3O。。矿体属铜锌矿体,含铜0.34%~2.02%, 最高达15.58%,平均1.18.%;含锌0.05%~ 0.45%,平均0.21%。矿石类型主要为浸染状、条 带状含黄铜矿闪锌矿磁黄铁矿矿石,其次为块状矿 石。 I一2号矿体:产于里伍群中段第二岩性段 (Pt2l1 )中部。在地表出露的长度49~150m,矿体 厚度变化于1.82~4.59m,平均为3.21m,矿体斜向 延深达200m以上,矿体在深部具有变厚变大的趋 势。矿体总体走向NW310。左右,倾向南西,上部倾 角25。~30"。矿体属铜锌矿体,含铜2.O1%~ 4.83%,平均3.42%;含锌0.13%~0.26%,平均 0.15%。矿石类型主要为浸染状、条带状含黄铜矿 闪锌矿磁黄铁矿矿石,其次为块状矿石。 ‘ I一3号矿体:产于里伍群中段第二岩性段 (Pt:l1 )上部。矿体地表主要出露在黄蕨萁沟南东 侧,在地表出露的长度约为340m,。矿体厚度变化 于1.13~11.52m之间,平均为3.62m,矿体斜向延 深达220m以上,矿体在深部具有变厚变大的趋势。 矿体总体走向NW310。左右,倾向南西,上部倾角 3O 左右。矿石以铜为主,含铜0.51%~5。08%,平 均为2.35%。矿石类型以块状含黄铜矿磁黄铁矿 矿石为主,次为浸染状、条带状、网脉状矿石。 Ⅱ号矿体:产于里伍群中段第三岩性段(Pt21】 ) 下部顺层韧性剪切滑脱带中,位于工一3号矿体之 上,垂直间距为50m左右。地表出露于黄蕨萁沟北 黑牛洞铜矿床的矿石类型主要为块状含黄铜 矿、磁黄铁矿矿石,浸染状、条带状含黄铜矿闪锌矿 磁黄铁矿矿石,其次为脉状和网脉状矿石。矿石矿 物以黄铜矿、磁黄铁矿为主,其次为黄铁矿、闪锌矿 及少量的方铅矿和赤铁矿。脉石矿物主要为石英、 斜长石、黑云母、绢云母及碳酸岩盐类矿物,次为长 石、绿泥石、电气石及少量的阳起石、角闪石、石榴石 等。矿石有用元素以铜为主,锌次之,伴生Au、Ag、 Cd、Se、Te、Ge、In、TI、Bi等多种有益元素,有害组分 含量很低。 2.4.6矿石结构、构造 原生矿石的矿石以致密块状、浸染状构造为主, 其次为角砾状、条带状、网脉状及脉状构造;氧化矿 石具多孔状构造。矿石结构主要为交代溶蚀、交代 残余结构;原生构造以致密块状、浸染状构造为主, 其次为网脉状、团块状构造和角砾状构造。金属矿 物的生成顺序依次为:磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿和 方铅矿。矿石构造为致密块状、角砾状、条带状、浸 染状及脉状。矿石结构有粒状、破碎胶结、溶解交代 残余、固溶体分离、包含结构等,具有典型的热液充 填交代成因的矿石结构特征。 2.4.7成矿阶段 根据矿区内矿化特征与矿石结构构造、矿物共 生组合矿物标型特征的初步分析表明,黑牛洞铜矿 床成矿过程经历4个成矿期,即火山热液期、区域 变质作用期、构造热液成矿期和表生成矿期,其中, 铜矿床主要形成于构造热液成矿期。 2.4.8围岩蚀变与矿化特征 矿区与矿化关系密切的近矿围岩热液蚀变作用 强烈,蚀变矿物主要有黑云母、电气石、绿泥石、绢云 母、白云母、石英、斜长石、方解石等,变质作用为低 绿片岩相变质。近矿围岩蚀变主要发育碳酸盐化、 硅化、黑云母化、绢云母化、电气石化、黄铁矿化、绿 泥石化等蚀变现象。 在矿区,热液蚀变作用主要沿穹隆的韧性正剪 切带呈带状分布,蚀变带宽一般为2.5~150m不 邹光富等:四川九龙县江浪铜矿田矿床地质特征、控矿因素及找矿方向 ・ 97・ 等,延伸长200m至数公里不等。地下深部延伸大 于500m。与矿体和矿化体相伴产出,矿体、矿化体 主要赋存在规模较大、蚀变较强的韧性正剪切带蚀 变带中。在区域上黑牛洞、里伍、柏香林、挖金沟等 矿区(矿点)中的矿体、矿化体均赋存在这类蚀变带 中。一般在矿化发育、有矿体分布的地方,就有热液 蚀变带存在。矿化越发育矿体规模越大的地段,热 液蚀变带越宽。在矿区蚀变带呈绿色带状,是十分 醒目的找矿标志。 2.5白岩子铜矿点 矿床位于江浪穹隆南段东翼,里伍铜矿东侧的 海底沟东侧及白岩子村南一带。出露地层为里伍群 中段中岩带Pt212 ,为里伍含矿岩性层向北东延伸部 分,为倾向东一南东东的单斜构造岩层。 矿点内已发现矿化蚀变带18条,平面上呈北西 一南东向分布,剖面上呈似层状、扁豆状及透镜状在 顺层韧性剪切带滑脱带产出,规模大小不等,长几十 米至上千米,厚几米至25m。厚度向北增大。蚀变 带发育绢云母化、绿泥石化、硅化和磁黄铁矿化及少 量黄铜矿化。其中以海一I、海一Ⅱ、海一Ⅲ和海一 Ⅳ四条矿化蚀变带规模较大。下部的海一1、海一2 产出部位相当于里伍铜矿的下部矿带。在矿区已发 现3个矿,较大的矿体是编号为F的矿体,另外两个 为小矿体。矿体产状为倾向107。~127。,倾角24。 ~36。.海一1矿化蚀变带长850m,厚度10~15m,F 矿体产于其中。F矿体长度190m,厚度0.54~ 1.84m,平均厚1.1lm,铜品位0.37%~1.39%,平 均0.62%,锌品位0.12%~0.73%,平均为 0.29%。另外两个为小矿体产于海一V蚀变带向南 延伸部分的斜长角闪岩中。海一Ⅱ、海一Ⅲ、海一 Ⅳ、海一V蚀变带延伸480~2100m,厚度5~25m 不等,地表局部见有弱矿化现象,目前尚未发现有价 值的矿体,但蚀变规模、强度较大,具有较好的找矿 潜力。矿石矿物以黄铜矿、磁黄铁矿为主,其次为闪 锌矿。脉石矿物主要为石英、黑云母、绢云母及绿泥 石等。矿石构造以稀疏浸染状条带状细脉状构造为 主,次为星点浸染状构造。矿石结构主要为交代溶 蚀结构(四川省地质矿产局404队,1971)。 2.6上海底铜矿点 位于江浪穹隆南段轴部的内矿带中,沿里伍岩 群下段(Pt2ll )顶部和上段(Pt2l1 )下部之层间滑 脱带内矿化蚀变明显,沿侵蚀构造窗形成环状封闭 矿化蚀变带,蚀变带长3550m,已发现矿化地段长度 约500m,主要为浸染状、条带状矿化,局部见有块状 铜矿石。 2.7笋叶林铜矿点 位于江浪穹隆北倾伏端的北东翼,产于内矿带 中。矿区出露里伍岩群下段(Pt211 )和中段(Pt212 ) 岩层。地质构造及矿化特征与上海底矿点相似。 矿区发育7条矿化蚀变带,矿化蚀变带沿里伍 岩群下段(pt21, )中的顺层韧性剪切带滑脱带分布, 已在其中发现6个矿体。矿化蚀变带出露长度40 -600m,厚度5~22m。位于矿区中北部上蚀变带 的MⅡ一l为主要矿化蚀变带,顺围岩第三期变形 面理( )呈似层状产出,规模较大,长约为600m,厚 10~22m,厚度向北增大。该带发育绢云母化、绿泥 石化、硅化和斜长石化等蚀变。磁黄铁矿化、黄铜矿 化比较普遍,偶见闪锌矿化。该蚀变带中段矿化强 烈,含有5个矿体(I、Ⅱ一1、Ⅱ一2、Ⅱ一3和Ⅲ号 矿体),为矿区主要的矿化蚀变带。IV号矿体产于 MⅡ一2矿化蚀变带中(四川省地质矿产局404队, 1971)。 矿体沿里伍岩群下段(Pt211 )顶部和上段 (Pt 1 2-1)下部岩层中的韧性剪切带滑脱带分布,矿 体倾向为北东33。~46。,倾角34。~40 ,以透镜状形 态为主,个别呈扁豆状产出,规模较小,长20~ 140m,厚度5.42m,矿体平均Cu品位0.53%~ 1.23%,Zn 0.02%~0.47%。 矿石类型主要有稀疏浸染状黄铜矿石、稀疏浸 染状闪锌矿黄铜矿石、中等浸染状黄铜矿石及致密 块状黄铜矿磁黄铁矿矿石和星点状黄铜矿矿石。矿 石矿物以黄铜矿、磁黄铁矿为主,其次为闪锌矿及少 量的方铅矿。脉石矿物主要为石英、斜长石、黑云 母、绢云母及碳酸岩盐类矿物,次为长石、绿泥石及 少量的阳起石、透闪石、石榴石等。 原生矿石的矿石构造以浸染状构造为主,少量 致密块状构造。矿石结构主要为交代溶蚀结构和似 变晶结构。 3 控矿因素 3.1地层的控矿作用 在江浪矿田已发现的铜矿床和铜矿点主要产在 江浪变质核杂岩穹隆中的中元古代里伍岩群堆垛层 系统构造地层中。江浪矿田地层中元古代里伍岩群 堆垛层系统构造地层由一系列近于平行排列的应变 强弱程度不同的应变带与中深变质岩石组合而成。 宏观上表现为一系列糜棱岩带和强片理化带与中深 变质岩石相间分布的特点。这种强烈塑性变形的糜 -98・ 矿 棱岩带就是江浪变质核杂岩穹隆中的顺层韧性剪切 滑脱带。铜矿化主要发生在顺层韧性剪切滑脱带 中。显示地层性质对矿化有一定控制作用。 3.2构造的控矿作用 江浪矿田的成矿带、矿化蚀变和矿体均受江浪 变质核杂岩穹隆中的多层次顺层韧性剪切滑脱带控 制。该顺层韧性剪切滑脱带是矿区主要的导矿、容 矿和控矿构造,是矿区成矿热液充填交代和矿质运 移沉淀的有利空间,为有利的导矿和容矿构造部位。 成矿带、矿化蚀变和矿体就产在这种顺层韧性剪切 滑脱带中。韧性剪切构造作用为矿源层中成矿元素 活化迁移富集成矿提供了热动力和有利的赋矿空 间。 3.3岩浆活动的控矿作用 区内晋宁期一澄江期、加里东期和海西期火山 岩和次火山岩比较发育,主要分布在穹隆体内的里 伍岩群及志留系甲坝岩组、石炭系乌拉溪岩组以及 二叠系地层中,形成该区铜等金属矿的矿源层。^火 山岩中 Cu、Ni等成矿金属元素的丰度值较高,为该 区提供了丰富的Cu,Ni等金属成矿元素,是成矿物 质的主要来源之一。侵人岩主要有燕山期黑云母花 岗岩、二云母花岗岩和闪长岩,是成矿物质来源之 一。同时,岩浆侵入活动为铜矿的成矿作用提供了 部分成矿物质和热动力,是本区铜矿形成的重要因 素。 3.4构造热液蚀变的控矿作用 构造热液蚀变矿化作用主要沿矿田中地层系统 内的多层次顺层韧性剪切滑脱断层分布。热液蚀变 作用强烈,形成规模、强度不等的蚀变带。构造蚀变 矿化作用主要为黑云母化、硅化、电气石化、斜长石 化、绢云母化、绿泥石化。蚀变与矿化关系密切。在 里伍、黑牛洞、柏香林、挖金沟等地,矿体、矿化体均 赋存在规模较大、蚀变较强的蚀变带中。蚀变带为 重要的找矿标志。 4 成矿过程与矿床成因 江浪铜矿田的成矿作用与本区大地构造演化密 切相关。综合上述研究结果,结合区域大地构造演 化特点,江浪铜矿田的成矿作用过程与成因可以慨 括为:在中元古代本区为弧后盆地环境,沉积了一套 以里伍岩群为代表的陆源碎屑岩夹少量火山岩,并 有基性岩脉和岩体侵入,形成铜等金属矿化的初始 矿源层,为其后的构造活化成矿准备了一定的成矿 物质。通过晋宁运动,岩石发生区域变质作用,形成 冶 一套以里伍岩群为代表的以石英岩及二云片岩、二 云石英片岩为主,夹斜长角闪岩、角闪岩的岩石共生 组合,形成本区前寒武纪褶皱基底。晋宁运动导致 发生弧一陆碰撞构造作用,本区大地构造环境发生 转变。震旦纪一中三叠世为被动边缘变质演化 阶段,晋宁运动形成前寒武纪褶皱基底后,早震旦世 发生造山期后裂谷作用,形成一套以苏雄组、澄江组 为代表的陆相火山岩一碎屑岩沉积组合。之后的澄 江运动导致扬子地台及西缘发生广泛的海浸事件, 晚震旦世一早古生代沉积了一套滨海一浅海相陆源 碎屑岩、碳酸盐岩沉积岩系。晚古生代一中三叠世, 随着北部昆仑一秦岭洋壳自北向南的俯冲削减,引 起扬子板块与中朝板块发生碰撞拼合作用,导致扬 子板块自泥盆纪以来发生隆升和地壳伸展作用,在 构造上表现为断陷与断隆相间分布的特点,古地理 方面表现为沉积盆地与风化剥蚀台地并存的特征。 在早二叠世随着地壳伸展作用的加剧,以金沙江洋 壳为标志的古特斯洋盆也已形成。在晚二叠世随着 金沙江洋壳向西的俯冲碰撞作用的发生,在其东部 的扬子地台及西缘受到较强烈的影响,晚二叠世峨 眉山玄武岩的喷发就是该期伸展作用的结果。本期 玄武岩的喷发,为里伍地区铜多金属矿产资源的形 成准备了一定的成矿物质。早中三叠世,本区主要 发育浅海相陆源碎屑岩、碳酸盐岩沉积,部分地区发 育三角洲、河流及湖泊相沉积。扬子地台西缘西部 发育半深海一深海相浊积岩沉积。晚三叠世一白垩 纪为本区进入碰撞造山成矿作用时期。自晚三叠世 诺利晚期一瑞替期以来,随着川西雅江被动边 缘与义敦火山岛弧的碰撞作用已沿甘孜一理塘板块 缝合带发生,形成碰撞造山带。北部的中朝板块与 扬子板块发生碰撞拼合作用已沿昆仑一秦岭板块缝 合带发生,形成碰撞造山带,东部的太平洋板块与扬 子板块发生持续碰撞作用。这三方面的动力作用, 导致扬子西缘地区进入碰撞造山成矿作用阶段,并 以大型滑脱与推覆体的形式向东迁移。与此同时, 由于板块问的持续碰撞会聚作用和地壳缩短增厚与 多层次滑脱作用,使扬子地台西缘地区岩石圈处于 高度收缩的应力状态,地壳浅部处于伸展应力状态。 同时产生的滑脱剪切热动力可使地壳局部熔融,深 部岩浆和金属成矿物质不断上涌,不同层次的滑脱 剪切面发生弯曲,形成一系列热穹隆构造,例如本文 研究的江浪穹隆构造。伴随岩石圈处于高度收缩和 热穹隆构造的形成与隆升,发育同构造热变质和局 部熔融现象,在穹隆中形成大量的混合花岗岩和花 邹光富等:四川九龙县江浪铜矿田矿床地质特征、控矿因素及找矿方向 -99・ 岗岩,导致在扬子西缘地区发生印支期一燕山期中 酸性花岗岩侵入活动。与此同时,在穹隆的中上部 发育大量的韧性正剪切带,为深部铜多金属元素及 矿源层中铜多金属元素的活化迁移提供了动力条件 和良好的导矿和容矿空间,为成矿热液充填交代和 成矿的有利空间。在该期构造岩浆作用过程中形成 高温含矿流体,沿穹隆的韧性正剪切带运移,并从围 岩中卒取铜多金属元素成矿物质,形成含铜的成矿 流体。在构造岩浆热动力的作用下,含铜的成矿流 体沿穹隆的韧性正剪切带不断上涌运移到地壳浅 部,并与围岩发生相互作用,形成相关类型的热液蚀 变作用。由于温度与压力的急剧降低,含铜成矿流 体中的铜矿开始在剪切带中的有利构造部位沉淀、 富集成矿,最终形成铜矿床。根据采自黑牛洞PD6 平硐工一3矿体中的黑云母的39Ar/40Ar法测得的 蚀变黑云母年龄值为133.OMa ,可见主成矿期为 燕山期,与此阶段构造岩浆作用相吻合。 根据铜矿石中的黄铁矿、石英的包裹测温及温 压条件研究结果表明,本区铜矿床属于中高温岩浆 热液型铜矿。在新生代时期,受冈瓦纳与欧亚 的碰撞造山作用的影响,本区进入陆内造山构 造作用阶段。主要表现为强烈的挤压和逆冲推覆构 造岩浆成矿作用阶段。该阶段对本区铜矿床的作用 主要表现为对已有矿体的错断和位移,总体上对矿 体的改造程度不大。 5 找矿标志与找矿方向 (1)地层标志:在江浪变质穹隆体中的中元古 代里伍岩群及奥陶系、志留系、石炭系,二叠系及三 叠系岩层中的一系列多层次滑脱韧性正剪切滑脱带 是最有利的成矿和找矿部位。 (2)构造蚀变标志:江浪变质穹隆体中赋矿韧 性正剪切滑脱带普遍发育黑云母化、硅化、电气石 化、斜长石化、绢云母化、绿泥石化等与矿化有关的 热液蚀变带,在地表呈色带,为十分醒目的找矿标 志。在里伍、黑牛洞、柏香林、挖金沟等矿区,矿体、 矿化体大多赋存在规模较大、蚀变较强的蚀变带中, 为矿区的主矿带,找矿潜力大。因此,该类蚀变带为 重要的找矿标志,是当前和今后找矿取得重大突破 的工作重点区域。 (3)在里伍、黑牛洞、柏香林、挖金沟等铜矿区, 以变质穹隆体多层次滑脱韧性正剪切滑脱带成矿理 论为指导,结合矿床地质特征及找矿标志,进一步开 展矿区的热液蚀变韧性正剪切滑脱带及成矿规律研 究与找矿勘探工作,沿已知矿体及其热液蚀变带延 伸方向以及其深部地区,开展有目标的、科学的槽 探、坑探和增加钻探深度的工作,在地表浅部及地下 深部有望发现新的大型矿体,扩大矿床规模。 (4)在江浪变质穹隆体中的里伍、黑牛洞、柏香 林、挖金沟等矿区及外围,以变质穹隆体多层次滑脱 韧性正剪切滑脱带成矿理论为指导,结合物探化探 和遥感地质特征,进一步开展江浪变质穹隆体详细 的大比例尺区域地质填图和多层次滑脱韧性正剪切 带蚀变成矿带的研究与找矿勘探和成矿预测研究工 作,有望发现新矿体,找到新的铜矿床。近几年来在 黑牛洞铜矿区发现的几个较大型隐覆铜矿体,已证 明该找矿思路的正确性。 (5)在区域上分布于木里一盐源推覆构造带中 的恰斯穹隆、长穹隆以及扬子地台西缘其它地区 的穹隆构造,具有与江浪变质穹隆体相似的成矿地 质条件;因此,综合利用地质、物探化探和遥感资料, 结合已建立的找矿模型,进一步开展矿产资源评价 与找矿勘探工作,特别是加强对地下深部隐伏矿床 的找矿工作,有望发现更多的新矿体,找到更多的矿 床,实现找矿工作的重大突破是完全有可能的。 参考文献: 1j四川省地质矿产局.四川省区域地质志[M].北京:地质 出版社,1991:1—125. [2j许志琴,侯立纬,王宗秀.中国松潘一甘孜造山带的造山 过程[M].北京:地质出版社,1992:117—136. [3]傅昭仁,宋鸿林,颜丹平.扬子地台西缘江浪变质核杂岩 结构及对成矿的控制[J].地质学学报,1997,71(2):113 —122. :4]俞如龙.龙门山一锦屏山新生代陆内造山带[C]//骆耀 南.扬子地台西南缘陆内造山带地质与矿产论文集.成 都:四川科技出版社,1996:1~l2. 5]杜亚军,田竞亚.李伍铜矿床控矿构造地质特征及演化 模式探讨[J].四川地质学报,1996(3):213—218. :6]姚家栋.试论李伍铜矿床成因[J].四川地质学报,1990, 10(4):251—258. :7j姚鹏.四JII里伍式富铜矿成矿特征及其形成机制初探 C]//第八届全国矿床会议论文集.北京:地质出版社, 2006:398—401. :8:四川省地质局406地质队.四川省九龙县李伍矿区铜矿详 细勘探地质报告[R].成都:四川省地质局,1976:1—191.