滥泥坪铜矿东川式铜矿的发现及找矿潜力分析

滥泥坪铜矿位于东川矿区南部,被夹持于宝九断裂和黄水箐断裂之间,汤丹—滥泥坪同生断裂控制的断陷盆地中。从分析本部矿段存在的东川式铜矿找矿问题入手,寻找出找矿突破点,并布设了探矿工程,最终证实了所提供的找矿思路是正确的。

东川式层状铜矿的沉积-改造成因

对于东川式层状铜矿的成因,前人多持“沉积-变质”观点。通过研究,本文提出“沉积-改造”成因的新认识。新观点认为,沉积阶段铜不是在落雪组富集,而是在因民组红层中富集。在成岩阶段或成岩后,沉积岩中的水分被裂谷的高热流所加热,并由于深断裂的减压作用所驱动而产生对流循环。这种盐度较高的热液能淋滤汲取因民组中的铜质,并在断裂带附近向上运移。当含铜热液上升到达落雪组底部时,便与那里由细菌还原的硫结合形成硫化物沉积,形成层状铜矿。这个由热液将因民组(矿源层)中的铜转移到过渡层和落雪组底部(赋矿层)中成矿的过程,就叫做“改造”作用,它既不同于成岩作用也不同于变质作用。本文由此总结了东川式层状铜矿的成矿模式为“红层预集—改造热液转移—藻白云岩成矿”。

东川式铜矿的成矿作用及后期叠加改造:来自硫化物原位硫同位素的制约

沉积岩型层状铜矿床(SSC型)的成因争论聚焦在成矿作用主要集中在沉积成岩期并可能叠加有后期成矿作用,还是形成于成岩后盆地闭合过程和造山作用有关。产于扬子板块西缘的东川式铜矿是中国SSC型矿床的典型代表,这些矿床赋存在晚古元古界东川群岩石中,主要呈层状矿体产出,但也存在少量脉状矿体。文章选择东川铜矿田内因民、汤丹和滥泥坪3个典型矿床的层状和脉状矿体中硫化物(黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿和辉铜矿)开展原位硫同位素组成的对比研究。实验结果表明,这些矿床的硫化物原位硫同位素组成分布范围较广:因民矿床层状硫化物的δ^(34)S值分布于4.7‰~22.1‰,汤丹和滥泥坪矿床层状硫化物的δ^(34)S值为-3.3‰~3.1‰;因民矿床脉状硫化物的δ^(34)S值分布于21.0‰~30.7‰,汤丹和滥泥坪矿床脉状硫化物的δ^(34)S值为-19.4‰~3.5‰。层状矿体和脉状矿体的硫化物硫同位素组成明显不同,表明形成2种产状矿体的硫来源不同。层状矿体较大的硫同位素组成差异指示了海相硫酸盐不同程度的热化学还原作用,表明初始成矿流体中的硫来源于循环盆地卤水中溶解的海相蒸发岩。脉状矿体的硫同位素组成则强烈受控于矿区的赋矿围岩,因民矿床硫化物中极高的硫同位素组成表明硫的来源为地层中的海相蒸发岩,而汤丹和滥泥坪矿床中亏损^(34)S的特征则表明硫的来源为富含生物还原硫的碳质板岩。结合野外地质关系和前人研究成果,文章认为层状矿体和脉状矿体是2期独立成矿事件的产物,层状矿体形成于成岩作用时期,脉状矿体形成于后期独立的局部构造热成矿事件,也即SSC型矿床的成矿作用主要发生在成岩期,但普遍遭受后期热液活动的叠加,并且在不同的成矿期中可能存在着多阶段的成矿作用。

浅议“东川式”铜矿床成因

“东川式”铜矿在全省铜矿资源中占有极为重要的地位,但其成因一直争议颇大。结合近年的工作成果,笔者分析了导致争议的因素。本文从含铜沉积盆地形成演化的构造特征、火山活动,含矿层位归属、沉积成岩成矿标志、矿体产出特征及稀土特征和伴生组份等方面论述了“东川式”各亚类铜矿的成因,并指出了它们之间的内在联系和表现形式上的差别。

云南“东川式”铜矿床找矿实践与新进展

东川铜矿是我国著名的大型铜矿田。在现场调查和室内研究的基础上,经成矿预测和工程验证,东川一、四棵树铜矿取得了找矿新突破,表明东川铜矿田仍有进一步的找矿潜力。本文分析其地质特征,探讨成矿作用与矿床成因,指出了找矿远景,对东川铜矿田勘查具有重要意义。

东川-易门式铜矿床成矿作用研究的几个问题

从宏观基础地质入手,按矿床学的一些基本概念,针对东川-易门铜矿床地质地球化学特征,探讨了一些存在争议的重要问题。研究认为:狮山段是绿汁江组下部独立存在的地层层位;东川-易门式铜矿床属沉积-改造成因,其中的层状铜矿属沉积成岩成因,不是"热液成矿";所谓东川-易门式矿床(稀矿山除外)为"喷流沉积成矿"或"岩浆叠加",尚依据不足;刺穿体是构造作用产物,对成矿有利,是良好的找矿标志,其中的角砾岩主要是沉积角砾岩与构造角砾岩,或沉积-构造角砾岩,不足以冠名"隐爆角砾岩(筒)"。

云南东川汤丹铜矿硫化物的Re-Os年代学研究

汤丹铜矿是东川矿区探明的大型铜矿床之一,已探明铜储量超过129万t。矿床位于东川矿区东南部,是典型的东川式铜矿床。铜矿体主要赋存于落雪组白云岩中,少量矿体赋存于黑山组碳质板岩中。矿石类型按产状主要分为2种:一种为产在白云岩中的层状铜矿石,矿石矿物以斑铜矿、黄铜矿、辉铜矿为主;另一种为与菱铁矿和石英共生的脉状富矿石。

浅谈云南东川铜矿区两种矿床及探矿远景

东川铜矿具有悠久的开发、勘查和研究历史,经历了古代开采、地质调查、露头-深部找矿勘探和理论找矿的各个阶段,铜矿储量不断增长,已达世界级规模。通过众多地质人的努力,其成矿地质背景、成矿规律、成矿模式的研究不断深化,研究的手段和方法也不断更新,为东川铜矿的进一步研究积累了丰富的资料和测试成果。

东川铜矿田一、四棵树铜矿地质特征及找矿前景

一、四棵树矿区位于东川铜矿田西侧,目前矿区内已探获铜资源量约24万t。结合区内相关地质工作成果,对区域地质背景、矿区地质特征、矿床地质特征进行了详细分析,并厘定了矿床控矿因素、矿床成因及成矿规律。研究表明:1铜矿体主要赋存于落雪组上段上—中岩性段内,有利的岩性组合为硅质白云岩、藻白云岩和泥质白云岩,矿石矿物以黄铜矿、黄铁矿及斑铜矿为主,发育"马尾丝"、纹层状等典型沉积成岩型矿石构造;2矿床主要受岩相古地理环境、地层、岩性及构造作用控制,昆阳群地层及晋宁期—澄江期碱—基性岩为成矿提供了物质来源,落雪组地层严格控制着层状矿体的产出,NE、NW向两组断裂构造严格控制着脉状矿体的产出;3矿床经历了同生沉积成岩阶段及后期构造热液叠加作用阶段,属沉积—改造型铜矿床。在上述分析的基础上,结合区内小水井、黑树林矿段中—深部勘探成果,并综合矿区矿化特征及地层、构造特征,认为黑树林矿段东延的桃树坪—玉宝箐地段、小水井矿段西延的四棵树矿段及断层构造与落雪组地层的交汇部位成矿潜力巨大,是矿区进一步进行找矿勘探的有利部位。

云南东川地区汤丹铜矿床成矿规律及对因民铜矿区的找矿启示

汤丹铜矿床位于扬子地块西缘的康滇构造带,矿体产于中元古界落雪组白云岩与黑山组碳质板岩中,分别称为东川式和桃园式铜矿体。铜矿体呈层状、似层状,受层位控制明显,具有多层位赋矿特征。通过梳理主要控矿要素,总结成矿规律,结果表明:汤丹铜矿床的东川式(Ⅰ号和Ⅱ号矿体)与桃园式(Ⅳ号矿体)铜矿体受连通性较好的横向断裂控制,铜矿化强烈的地段,NW向横向断裂较发育;落雪组渗透性较好的砂质白云岩和黑山组碳质板岩为主要含矿层,岩性控矿特征明显;赋矿围岩的V/Cr、V/(V+Ni)、Ce/La沉积环境判别图解显示氧化-还原界面是成矿有利地段。结合近两年对东川矿田的深边部找矿工作部分成果,以多层位成矿体系为依据,以因民铜矿区为例进行多层位找矿分析。调查发现因民铜矿区横向断裂较发育,每400 m约有12条,局部分布较密集(每100 m约有9条),落雪组二段青灰色白云岩和黑山组碳质板岩中均具有一定的铜矿化,多个原生晕样品Cu质量分数大于2000×10^-6,预测在东川式层状铜矿体上部层位具有寻找东川式层控脉状铜矿体和桃园式铜矿体的潜力。

禄丰-武定铁铜多金属矿成矿机理及成矿模式

通过对禄丰—武定地区成矿地质背景、成矿物质来源、成矿过程调查及与东川式铁铜多金属成矿条件对比研究,进一步阐明禄武地区是一个东川式铁铜多金属矿床的成矿集中区域,其成矿物质大部分来自于地球深部幔源,与火山岩浆活动有关,少部分来自于下伏地层和海盆地。成因总的归结为同生喷流热水沉积加改造。稀矿山式、落雪式、桃园式三种类型的矿床构成了本区域昆阳群褶皱基底层中一个完整的火山期后海相热液喷流、热水沉积-改造型成矿系列。这对禄武地区铁铜多金属成矿带找矿具有重要意义,也对丰富完善该区铁铜多金属矿床的研究和形成机制具有借鉴作用。

康滇地区元古宙构造运动Ⅰ:昆阳陆内裂谷、地幔柱及其成矿作用

康滇地区是我国南方元古宙基底出露最为广泛的地区,元古宙岩浆活动频繁、成矿作用明显,是研究扬子陆块早期演化的重要窗口,也是近年研究的热点,元古宙地质演化过程争议较大。本文系统总结了发生在古元古代晚期—中元古代早期的重要构造—岩浆—成矿事件,即昆阳裂谷。昆阳裂谷前的基底为分布在东川和滇中地区少量的古元古代早期的汤丹群,其构造变形较东川群更强烈,可能与>1800 Ma的东川运动有关。昆阳裂谷期的岩浆岩系统主体为出露在东川—会理—滇中地区基性侵入岩,其次为少量的超基性岩、变质基性火山岩和中酸性侵入岩体,具有双峰式岩浆岩组合的特征。岩浆岩的年龄为1800 Ma^1450 Ma,集中分布在1750Ma^1650 Ma,反映了昆阳裂谷持续了约400 Ma,高峰期持续将近100 Ma。昆阳裂谷期基性岩浆岩的地球化学显示为典型陆内裂谷玄武岩的地球化学性质,其中滇中武定地区辉绿岩和会理拉拉地区的变质基性火山岩还具有典型洋岛玄武岩的特征,如富碱、高TiO_2、P_2O_5、低CaO/TiO_2、Al_2O_3/TiO_2比值,Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素不亏损,以及有较高的[n(^(87)Sr)/n(^(86)Sr)]_i初始比值以及较高的ε_(Nd)(t)值。根据区内岩浆岩组合及地球化学特征,我们提出在古元古代晚期至中元古代早期,康滇地区发生了一次由地幔柱活动引起的陆内裂谷拉张事件,即昆阳地幔柱。昆阳陆内裂谷在1450 Ma前后在会理—东川一线发展成为了局限小洋盆,并在中元古代晚期关闭。昆阳裂谷的沉积岩系统主体为东川群、河口群和大红山群,并可能延伸到了康滇北部的里伍岩群,上述地层中火山岩、凝灰岩锆石的U-Pb年龄集中在1800Ma^1500 Ma,不同岩群岩性组合差异可能与所处构造部位有关,并导致沉积相的差异。昆阳裂谷也是一次重要的成矿事件,其形成的矿床可分为两个系列,以因民组、落雪组等沉积岩中为主的层状铜矿床(Sediment-hosted Stratiform Copper,SSC系列),主要有汤丹铜矿、落雪铜矿、狮子山铜矿、铜厂铜矿等,原生沉积型铜矿的成矿时代为约1750 Ma;其次为与昆阳裂谷期岩浆热液活动紧密相关的铁氧化物铜金矿床(Iron—Oxide—Copper—Gold,IOCG系列),主要有拉拉铁铜矿床、大红山铁铜矿床、稀矿山铁铜矿床、迤纳厂铁铜矿床等,研究程度较高的迤纳厂、稀矿山以及鹅头厂等铁铜矿床的时代集中在1700 Ma^1450 Ma。昆阳期剧烈的岩浆活动、大规模的铁、铜成矿作用以及成矿物质来源、动力学机制可能均与昆阳地幔柱活动紧密相关。