矿床学设计论文—会理拉拉铜矿地质特征.doc

矿床学课程设计四川省拉拉铜矿床地质特征专业：资源勘查工程姓名：杨 波学号：2007010502322011年3月14日第一章 引言1.1 位置及交通拉拉铜矿床位于四川省会理县绿水乡复兴村 （图 1），为著名的大型富铜矿床。矿区北起大团箐、南至营盘山、东 自四人抬轿、西至老鸭田。面积约 4平方公里（李青锋，2007）。矿区构造发育。矿体复杂多变，矿山在地质勘探和生产中难以把握其变化规律。从成矿区来看，此矿床位于康滇成矿带上，从地质构造条件来看，已具备铜矿床的形成条件；从铜的地球化学来看，该地区也是铜的富集地。该矿床由落凼矿区、石龙矿区、老羊滩沟矿区及一些矿点组成（图 2），为我国著名的大型富铜矿床。矿区构造发育，矿体复杂多变，矿山在地质勘探和生产中难以把握其图 1 拉拉铜矿床矿区位置图变化规律。区内发育的地层为一套下元古界河口组火山沉积变质岩，该套地层是区内主要含矿建造，据该建造特征，分为三个不同的火山喷发沉积旋回，含矿建造岩石组合及岩性特征如表1 所示。 图 2 拉拉铜矿地质图Q.第四系：T3b.白果湾组：Pt1t.通安组：Pt1h.河口组：Sa.云母石英片岩，Su.黑云母片岩，Sg.白云母片岩，Nap.变石英钠长斑岩，.花岗斑岩：An.钠长岩，Na.石英钠长岩；v.辉长岩。1.断层；2.地质界线；3.矿床；4.矿点。1.2 自然地理及经济地理四川会理拉拉地区位于金沙江东岸,向东抵会理通安、会东、云南东川,向南达云南姜驿、元谋,同属川滇南北带中段与南岭东西带西延复合部位。本区广泛出露一套元古界浅变质岩系,云南称为昆阳群、四川称为会理群,组成黄汲清先生所称“康滇地轴”中段基底岩系的一部分。拉拉铜矿床位于四川省会理县境内,为我国著名大型富铜矿床。矿山为露天开采,采用“陡帮剥离、缓帮采矿”工艺,生产能力为4500t/d,是凉山矿业主力生产矿山,云铜集团重要原料基地。由于矿区构造发育,矿体形态复杂多变,矿山在地质勘探和生产中难以把握其变化规律,给矿山的生产组织带来了很大难度。表 1 矿区含矿建造岩石组合及特征第二章 成矿地质背景2.1 区域地质四川会理拉拉铜矿床是我国著名大型富铜矿床。拉拉铜矿在大地构造位置上位于 SN 向延伸的川滇被动大陆边缘裂谷系的中段（图3）（周家云，2008），EW 向会理东川坳拉槽的西端（图4）。 川滇被动大陆边缘裂谷系发育于扬子原地台的西部大陆边缘，北段作 NESW 向延伸，位于前龙门山（北川-映秀）断裂与川中陆核西侧的龙泉山断裂之间，中段（西昌地区）和南段（滇中地区）作 SN 向延伸，位于安宁河-绿汁江断裂与雷波断裂、小江断裂之间，部分地区越过小江断裂向东抵达黔西六盘水断裂带。裂谷系南北长 1200Km 以上，东西宽 150250Km 左右。被动大陆边缘裂谷系是由于被动大陆边缘岩石圈的普遍伸展作用，在被动大陆边缘环境中发育起来了构 图 3 康滇构造带元古代大地构造略图造走向和类型均不相同的内部结构复杂的裂陷（谷）构造系。其中的裂谷盆地有三种型：是横切大陆边缘，呈EW 走向的坳拉槽，自北向南有石棉峨边坳拉槽和会理东川坳拉槽；平行于大陆边缘，呈 SN 走向的陆架裂陷，包括滇中地区的昆阳陆架裂陷和西昌北的喜德陆架裂陷；平行于大陆边缘，呈 SN 走向的陆隆裂陷，主要为大红山陆隆裂陷。 图 4 会理-东川坳拉槽地质矿产略图会理东川坳拉槽是元古代扬子地台西缘川滇被动大陆边缘裂谷系中最重要的成矿构造，它西起安宁河-绿汁江断裂，由会理天宝山、凤山营、黎溪、拉拉一带向东经通安、会东、东川，至小江断裂。整个坳拉槽东西长250km 以上，南北宽约 80km。原地台的西界SN 向安宁河绿汁江断裂带，曾有元古代安宁洋存在，会理东川盆地则是在被动陆缘背景上，自安宁洋向东沿着与原地台边界直交的 EW向延伸的坳拉槽。宝台厂-九龙断裂和天宝山-巧家断裂分别构成坳拉槽的南北边界，都处于 EW 向重、磁线性影象密集带，幔隆向幔凹过渡的斜坡带上，地表为断续的向坳拉槽内部倾斜的逆冲断裂带，但是在元古代时期为正断层性质，坳拉槽封闭后才转为逆冲断层，并具有多期活动特征（刘肇昌，1994）。北界天宝山-巧家断裂在遥感图像上显示为一条大的隐伏断裂带，走向EW，长 100km 左右，南界宝台山-九龙深大断裂以北，元古界大面积出露，其南则为古生代盖层，构成扬子地台上东川台穹与禄劝台凹三级构造单元的界线(刘肇昌，1996)。此外，坳拉槽内SN 向断裂也众多，其中益门鹿厂断裂和普渡河断裂规模最大，将坳拉槽分割为自西而东的会理黎溪拉拉、通安鲁南山、会东小街东川的3 个大型断块。2.2 矿区地质2.2.1 矿区地层矿区内发育的地层主要为古元古代河口群，中元古代通安组和三叠系白果湾组。河口群底部被辉长岩体侵蚀，未见下伏地层。河口群之上为通安组，虽在矿区西侧出露，但是两者以断层相隔，未见连续的接触关系。三叠系白果湾组主要分布于矿区南东部，在矿区北西角也有零星分布，它们受南北向断裂控制，不整合于河口群之上。 （一）河口群 河口群为一套火山沉积变质岩，是区内主要含矿建造。根据建造特征，可分为三个不同的火山喷发沉积旋回，每个旋回以正常沉积开始，至火山喷发沉积结束而告终。最早的火山喷发以钾质为主，表现为富钾而贫钠，包括钾长石英变粒岩、含钾长石英钠长岩。越后的火山喷发越富钠而贫钾，以钠质角斑岩为代表，如钠长变粒岩、石英钠长岩等。该建造三个旋回中的火山喷发作用都表现出火山集块岩不发育的特点，表明区内的火山喷发是以较为宁静的裂隙式喷溢作用为主，这与矿区火山岩主要沿着东西走向F1 断层两侧分布一致。 前已述及，前人对河口群的划分有多种方案，四川地矿局 403 地质队把河口群分成3 个不同的火山喷发沉积旋回。李承炎（1983）又将每个火山沉积旋回归并为一组，自下而上分别称为：大营山组、落凼组和长冲组。李复汉 （1988）仍然采用上述层序，但认为每一个旋回都是先喷发后沉积，因此自下而上划分为：大营山组、岔河组、拉拉组和长冲组。刘肇昌（1996）把河口群分为：大营山组、落凼组和小青山组。本文根据拉拉地区实测剖面及钻孔资料，采用李承炎（1983）的划分方案，把河口群划分为三个火山沉积旋回，六个岩性段，每个火山沉积旋回归并为一组，从老至新分别为大营山组、落凼组和长冲组。 1. 早期沉积喷发旋回大营山组 （1）下部沉积岩段（Pt1d1 ） 分布于矿区北部大营山、白云山一带，共有5 个层组成，总厚度 618m。地层从老至新划分为： 第一层（Pt1d11）：主要由炭质板岩，绢云千枚岩夹石榴白云片岩和透镜状白云大理岩等组成。在新窑子沟一带见顺层产出的变质基性熔岩，气孔杏仁构造明显，具片理化，属细碧岩类。白云大理岩中见细纹状沉积变质铜矿。本层厚度大于94 米。 第二层（Pt1d12）：白云石英片岩夹石榴二云片岩。石榴石呈豆状，含量多者可达30。本层厚度87 米。 第三层（Pt1d13）：岩性比较单一，主要为浅色深色中厚层状变质砂岩，偶夹白云石英片岩。变质砂岩为变余砂状结构、层纹状构造。主要特点是岩石中普遍含极细的尘点状磁铁矿，并沿层理密集成细纹，一般含量达510，局部可形成薄层铁矿。本层厚298 米。 第四层（Pt1d14）：白云石英片岩夹厚约 1020 米的变凝灰质砂岩，本层 厚度较稳定，约99 米。 第五层（Pt1d15）：浅深灰色中厚层状变凝灰质砂岩、粉砂岩。岩石具层纹状构造，层位较稳定，普遍含尘点状磁铁矿，局部可富集成铁矿。 （2）上部火山变质岩段（Pt1d2）分布于白泥田、半山田、打厂箐和岔河一带，由五层组成，总厚度720m。地层从老至新划分为： 第一层（Pt1d21）：主要岩性为浅黄色微带红色的钾长石英变粒岩及含钾长石英钠长岩。岩石中变斑晶由钾长石组成，粒径一般在 0.51.2 毫米，最大者可达25 毫米。基质主要由微晶石英、钠长石、角闪石和少量云母及磁铁矿组成。长石具定向排列，有的具明显的流动构造。本层底部有一层厚约 10 米的石榴黑云片岩或石榴二云片岩，属变凝灰质岩石，分布较稳定，并见铜矿化。本层厚度 164 米。 第二层（Pt1d22）：下部为角闪黑云钠长片岩，其中含钾长石变斑晶，上部为白云石英片岩。本层岩性变化较大，总厚度较稳定，为82 米。 第三层（Pt1d23）：灰白色钾长石英变粒岩，即变钾角斑岩。层内夹有23层白云石英片岩。岩石中变斑晶有较粗大的微斜长石，具明显的格子双晶。基质由微晶状钾长石、钠长石、黑云母、白云母及磁铁矿等组成。厚度 170 米。 第四层（Pt1d24）：白云石英片岩、钾长白云石英片岩夹斑状石英钠长岩。钾长白云石英片岩中钾、钠长石各占 5，石英45 ，云母25 ，以及少量的磁铁矿，长英质矿物与云母相间平行排列构成片状构造。它们仍属变质的含钾角斑质火山凝灰岩和火山熔岩类的岩石，在凝灰质岩石中有铜矿化。本层厚度 133 米。 第五层（Pt1d25）：岩性为一套厚层块状灰白色斑状含钾长石英钠长岩，即变钾质角斑岩。岩石中变斑晶主要为钠长石，约占 510，也有少量微斜长石。基质主要由微晶斜长石、钠长石和石英组成，其次有白云母、磁铁矿、赤铁矿等。斑晶一般较粗大，基质呈粒状镶嵌结构，云母具定向排列，本层东厚西薄，东部在乌龙箐一带夹有白云石英片岩、本层钾质角斑岩中见磁铁矿化，厚度 171 米。 综上所述，可以看出河口群早期沉积喷发旋回大营山组有如下特点： 旋回的下部由深水盆地边缘沉积环境的海相陆源碎屑沉积，但开始有少量的钠质基性熔岩喷溢。 旋回的火山喷发阶段开始以大规模的碱质中性火山熔岩即钾质角斑岩的喷溢开始，形成三个喷溢韵律。三个喷溢韵律被正常沉积正常沉积岩或凝灰岩隔开，代表了它们喷溢过程中的多次间歇的特点。从火山的成分上看，有早期到晚期从基性向中性演化的特征。 钾质角斑岩呈致密状，岩石具斑状结构，斑晶为钾长石，基质部分为变霏细结构，变粗面结构或微粒状镶嵌结构，杏仁构造。2.中期沉积喷发旋回落凼组 （1）下部沉积岩段（Pt1L1） 主要分布于大团箐、打铜沟、乌龙箐、老羊汉滩沟和周家箐一带，共分五层，总厚度 646m。地层从老至新划分为： 第一层（Pt1L11）：钙质云母石英片岩夹薄层大理岩及变砂岩。普遍有透镜状或薄层状菱铁矿夹层，含铁平均品位约 1020 ，本层厚约120206 米。 第二层（Pt1L12）：黑色绢云炭质板岩，普遍含有星点状黄铁矿。因本层岩性特征明显，层位较为稳定，是拉拉地区地层对比的标志层。本层中偶夹云母石英片岩及透镜状大理岩，本层厚度 185250 米。 第三层（Pt1L13）：钙质白云片岩、白云钙质片岩，局部夹绿泥石化角闪黑云片岩、白云石英片岩及透镜状白云石大理岩。在白云钙质片岩中见星点状黄铁矿、黄铜矿。本层厚度不稳定，约 1830 米。 第四层（Pt1L14）：石榴角闪黑云片岩或角闪石榴黑云片岩，夹白云钙质片岩。变斑晶石榴石、角闪石粒径粗大是本层的显著特征。层内局部具铜矿化，本层厚度3050 米。 第五层（Pt1L15）：白云石英片岩夹绿泥石绢云母片岩、钙质白云片岩。岩石片理发育，局部可见变余原生层理构造，本层中可见菱铁矿层，本层厚度 51 110 米。 （2）上部火山变质岩段（Pt1L2） 分布在落凼、老虎山、小厂、寨子箐、石龙和龙树箐一带，是拉拉地区的 主要含矿层位，共分三层，从老至新划分为： 第一层（Pt1L21）：下部主要为厚层状石英钠长岩，局部夹少量云母石英片岩；上部为石榴黑云片岩夹少量石英钠长岩、云母石英片岩。下部石英钠长岩为变钠质角斑岩，岩石呈灰白色带肉红色调，具变余霏细结构、似粗面结构，以块状构造为主，局部条纹状构造。主要矿物成分钠长石、云母占，磁铁矿，石英，另有少量碳酸盐、绿泥石、磷灰石等。上部石榴黑云片岩为变钠角斑质凝灰岩，灰黑色，鳞片粒状变晶结构，片状眼球构造。石榴子石变斑晶沿片理排列，大小为 37 毫米，含量 1030，黑云母呈鳞片状定向排列，另有少量碳酸盐、绿泥石、金属硫化物等分布在其它矿物粒间。下部石英钠长岩，石龙东部厚度最大，约4060 米，中下部赋存富铁矿层。石英钠长岩向西逐渐变薄乃至尖灭。上部石榴黑云片岩是石龙、小厂、寨子箐、灯盏窝和老羊汉滩沟的主要含铜层位，由南向北有变薄的趋势，本层厚1075 米。 第二层（Pt1L22）：岩性为灰白色厚层状石英钠长岩，上部出现纹层状石英钠长岩、黑色石英片岩，夹少量白云石英片岩。本层在各矿区均可见到，而在老羊汉滩沟地表出露最好。石英钠长岩矿物成分比较单一，长英质矿物约占80 90，次见少量白云母、绿泥石，矿物粒径细小呈镶嵌粒状结构，属钠角斑岩，本层厚度2575 米。 第三层（Pt1L23）：岩性复杂，从下而上有块状石英钠长岩、角砾状石英钠长岩、石榴黑云片岩、黑云石英片岩、二云石英片岩、白云石英片岩以及纹层状石英钠长岩互层，构成韵律。本层主要分布于落凼，向东延至老羊汉滩沟、龙树箐，长达3700 米左右。在落凼、老羊汉滩沟矿区构成主要含铜层位。本层在落凼矿区厚度大于 200 米，向东有变薄趋势，且被辉长岩吞蚀，到周家箐一带厚度仅有 100 米左右。 中期沉积喷发旋回落凼组具有的特点： 中期沉积喷发旋回下部沉积变质岩段，主要为一套浅海还原环境下的泥质、泥砂质和碳酸盐沉积。后期开始出现小规模的火山活动，表现在岩层中出现远源的火山碎屑物。本岩段有关的矿化有第一层和第五层的菱铁矿，如苦竹林、大团箐矿点；在石龙矿区见本段沉积变质岩组中的透镜状白云石大理岩，铜矿化比较普遍，个别形成小规模的工业矿体。 根据中期沉积喷发旋回上部火山变质岩段的组合特征，可将上部火山旋回划分为上、中、下三个火山亚旋回。下部亚旋回第十六层由早期海相火山熔岩喷流和晚期由火山喷发作用形成的火山碎屑岩和少量的沉积岩夹层组成，显示火山活动由喷溢到喷发的过程。中部亚旋回第十七层以熔岩的喷溢作用为主，但晚期仍有少量火山碎屑岩的喷发和堆积以及沉积夹层，代表火山活动的间歇。上部亚旋回第十八层以强烈喷发的火山作用方式为特征，堆积了厚达200余米的火山碎屑岩。并有少量火山熔岩火山角砾岩火山凝灰岩（由粗 到细）正常沉积岩（偶有偶无）的多韵律性重复交替，说明在上亚旋回中至少有五个小规模的火山喷发沉积旋回。同时，在下部和上部亚旋回中，还出现一定规模的次火山岩相的斑状熔岩。 中期喷发旋回的火山熔岩、火山碎屑岩以及次火山岩，其岩石类型均为富钠质中性岩或偏基性的岩石，是本区铜矿的矿源层。角斑岩熔岩一般为灰白色，显微粒状镶嵌结构，变霏细、变粗面结构以及变余斑状结构，块状构造，局部见杏仁构造。主要矿物有钠长石，次为石英，少量绢云母、方解石以及尘点状磁铁矿，含钠长石5060。次火山岩相角斑岩成分和熔岩相近，只是在结构上有所区别，一般斑状结构特征明显，矿物结晶相对自行粗大。 矿区内与火山作用有关的铜矿主要赋存于上部火山变质岩段上部亚旋 回，且与上部亚旋回中五个小旋回的火山凝灰岩关系密切。 3. 晚期沉积喷发旋回长冲组 （1）下部沉积岩段（Pt1Ch1） 主要分布在新老厂、板头山、长冲及复兴村一带，共分四层。 第一层（Pt1Ch11）：岩性为白云石英片岩夹透镜状白云石大理岩及黑色炭质板岩，主要分布于新老厂、板头山一带。在本层白云石大理岩中见铜矿化现象，可形成小型矿点，如新厂，老厂铜矿，本层厚度 129161 米。第二层（Pt1Ch12）：岩性为深灰色夹紫色薄层状变砂岩，中部夹少量白云石英片岩。变砂岩中矿物成分以石英为主，具变余砂状结构，石英含量可达70 80，其次有钠长石约占10，及少量白云母等，本层厚度123370 米。 第三层（Pt1Ch13）：岩性为钙质白云石英片岩，底部有一层含石榴钙质白云片岩。本层厚约66118 米。 第四层（Pt1Ch14）：主要岩性为石榴黑云片岩、石榴角闪黑云片岩和角闪黑云片岩等。石榴子石粒径一般为48 毫米，在岩石中分布较均匀。岩石中有角闪石蚀变为黑云母、黑云母蚀变为绿泥石的退变现象，但黑云母与绿泥石一般都保持角闪柱状外形。岩层片理发育，顶部有铁矿薄层，如天生坝铁矿，本层厚7012 米。 （2）上部火山变质岩段（Pt1Ch2） 主要分布在干海子、龙崩红泥坡地区，共分一层。 第一层（Pt1Ch21）：下部为灰白色厚层块状石英钠长岩夹少量白云钠长片岩和厚 12 米的磁铁矿层，厚度310 米。中部为炭质板岩夹石榴角闪黑云片岩、白云母石英大理岩和白云石英片岩等。炭质板岩、白云石英大理岩和白云石英片岩中见三层含铜层位，是本区铜矿远景地段，本层厚度 322 米。上部为绿泥石化石英钠长岩夹白云石英片岩和薄层石英白云石大理岩。绿泥石化石英钠长岩为深灰色，粒状变晶结构，主要矿物成分为钠长石，约占45 ，绿泥石30 35，石英 5，普遍含有磁铁矿、赤铁矿颗粒。后期细脉状的碳酸盐化普遍发育，本层厚367 米。 晚期沉积喷发旋回的开始，同样经历了火山活动的宁静期，沉积了沉积变质岩段，尔后，进入火山喷发阶段，该旋回有如下特征： 本旋回的沉积变质岩段以浅海泥砂质、碳酸盐的正常沉积为主，夹少量火山碎屑物。由下而上，火山碎屑物含量有逐渐增多的趋势。与之有关的矿产有第一层白云石大理岩中的沉积变质铜矿，如老厂、新厂铜矿；第四层中火山沉积变质铜矿、铁矿，如复兴村铜矿、天生坝水库铁矿等。 从本旋回的火山变质岩段的岩石组合特征可知，本旋回的火山活动的特点以熔岩喷溢方式为主。在一个大的旋回里，又可划为两个亚旋回，在两个亚旋回的间歇期沉积了炭泥质、泥巴砂质和碳酸盐并夹有火山碎屑的还原环境下的正常浅海相沉积。在熔岩喷溢之后相应出现火山碎屑喷发和次火山岩的侵入。 火山喷溢熔岩石英钠长岩类，一般为灰白色致密块状，岩石具显微粒状镶嵌结构、变霏细、变粗面结构等，块状及气孔杏仁构造。 河口群岩石组合及岩性特征见表2。从河口群地层分析可以看出，河口群整套地层三个沉积火山喷发旋回地层普遍都具有铁、铜矿化现象，说明了河口群地层是铁、铜元素的富集层，铜矿化主要见于三个旋回的火山喷流岩段，尤其是中期沉积喷发旋回上火山变质岩段的下部和上部是拉拉铜矿主要含矿 层位，指示了矿床的火山喷发沉积成矿作用。（二）通安组（Pt1t ） 拉拉矿区通安组主要分布于F13 断层以西，与河口组呈断层接触。主要是一套白云石大理岩、大理岩、石英岩、千枚岩和板岩的互层。岩层出露不全，无顶无底，出露厚度大于 100 米。 （三）上三叠系白果湾煤组(T3b) 主要分布于矿区东部松坪关一带，其次在白云山等地也有零星出露。白果湾煤组不整合覆于河口群各组之上。根据区域地层对比，可分为上下两个含煤组： 1.下含煤组（T3 b 1 ） 按岩性可分为四层：第一层为底砾岩，砾石成分复杂，与底部岩石岩性有关；第二层为黄色云母页岩，上部夹黑色页岩，中部夹粉砂岩；第三层为表 2 河口群岩石组合及岩性特征表层间砾岩及粗砂岩；第四层为灰黑色页岩夹薄层状长石石英砂岩，局部有薄煤层及煤线。 2.上含煤组（T3 b2 ） 按岩性可分为六层：第一层为浅灰色中厚层厚层含炭屑长石石英砂岩；第二层为深灰色页岩夹长石砂岩及粉砂岩；第三层为灰色中厚层细 中粒长石砂岩；第四层为浅灰色页岩夹长石石英砂岩和粉砂岩；第五层为灰白色细中粗粒长石石英砂岩；第六层为灰白色页岩夹长石砂岩。 区内地层普遍遭受了不同程度的变质作用，区域上变质岩可明显的分 为四个变质相带，即绢云母绿泥石带、黑云母带、铁铝榴石带、堇青石带。 （1）绢云母绿泥石带（Ser-Chl）： 主要出现于鹅头厂组和绿汁江组，分布最广，主要变质矿物共生组合为：绢云母绿泥石石英（绢云千枚岩）；方解石白云石绢云母石英（白云石大理岩）； （2）黑云母带(Bit)：主要出现在因民组、落雪组，与绢云母绿泥石带渐变过渡，主要变质矿物共生组合为：白（绢）云母黑云母石英 （云母片岩及绢云千枚岩）；白云石白云母石英方解石（白云石大理岩）； （3）铁铝榴石带（Ald ）： 主要出现于河口群，与黑云母带渐变过渡，主要变质矿物共生组合为：黑云母白云母铁铝榴石石英（云母片岩）；斜长石石英白云母黑云母铁铝榴石（斜长变粒岩）； （4 ）堇青石（Cor） 主要出现与河口群，与铁铝榴石带渐变过渡，变质矿物共生组合为：酸性斜长石石英白云母微斜长石堇青石（斜长变粒岩）；红柱石铁铝榴石白云母黑云母石英堇青石（云母片岩）。（二）接触变质岩主要为角岩，有辉石角岩、云英角岩、长英角岩、阳起石角岩和方柱石角岩等，呈环带状分布于岩浆岩体周围，岩石中常常出现透辉石、钙铁辉石、绿帘石、黑云母、白云母、阳起石、方柱石等。虽然目前区内与接触变质岩相关的矿产报道较少，但是这些接触变质岩常常是矿床的找矿标志，所以，仍然要以非正式单位表示在图上。 2.2.2 构造在会理东川坳拉槽区域地壳收缩、挤压条件的构造背景控制下，矿区层系形成了一系列的复背斜、复向斜和逆冲断裂，它们以EW 向为主，SN 向次之，两者叠加干涉形成本区双层结构的构造格局。下层构成下褶皱基底，发育东西向褶皱，上层构成上褶皱基底，发育南北向褶皱（图5）。拉拉矿区处于区域性的近南北向断裂F13 和F29 之间，矿区西侧F13 自白云山经石头沟、锅厂、官地至大足田向南延伸到矿区之外，呈北北东南南西贯穿全区。断层走向约为北东 1020，倾向变化较大，有北西西和南东东两种，在落凼矿区范围倾向北西， 图 5 拉拉铜矿区构造纲要略图 倾角约 7085。断层总体上属逆断层，同时西盘有向北平移的性质。矿区东侧F29 北起盐水河，经绿湾、松坪、石龙至绿水。断层走向北东30 左右，倾角北西，地表倾角 7085，向深部由陡变缓，逐步变化到3040，断层属逆断层。在F13 和F29 之间，矿区北部有轴向约NE20左右的双狮拜象平缓背斜，南部有相同轴向的红泥坡向斜，以及分隔他们的近东西走向的断层F1。F1 断层出露范围西自落凼矿区的营盘山，经过老羊汗滩沟、龙树箐至周家箐，东西两端被F13 和F27 所限制，走向 6080，破碎带宽 1030m，最大垂直断距325m，断层早期具逆断层性质，后期具有正断层性质。双狮拜象背斜轴部大致位于大营山至双狮拜象水库以西。西翼岩层倾向南西，倾角4050；东翼岩层倾向南东，倾角4050。双狮拜象背斜南部由一系列小型背斜和向斜组成，从西到东有落凼背斜、老羊汗滩沟向斜、老虎山背斜、小厂向斜、寨子箐背斜等。F1 断层以南的红泥坡向斜与双狮拜象背斜轴向近于一致，它的东部有次一级的新老厂背斜、石龙向斜等。 此外，矿区位于轴向东西走向河口复式背斜的南翼，同斜倒转、平卧褶皱发育，轴面向南倾斜，并与南倾的逆冲断层共同组成叠瓦式冲断-褶皱构造，走向NWW EW。（1 ）东西向构造 伴随着早晋宁运动（1000 Ma）SN 向强烈的挤压作用，使会理东川坳拉槽层系（河口群、会理群）挤压变形，总体上形成一个大型复向斜，构造线以EW 向为主（图6）。复向斜核部在会理会东一带，由上元古界天宝山组构成；南翼出露宽，同斜倒转褶皱发育，由河口群、东川群、会理群构成，自南向北地层变新，地层和次级皱轴面产状均向北倾斜；北翼出露较窄，由会理群和天宝山组构成，同斜倒转褶皱发育，轴面陡直，略为图 6 天宝山-拉拉构造剖面示意图南倾。在会理地区，大复向斜的南、北缘均有一个次级复背斜，南缘的河口复背斜规模较大，由河口群组成。最近Li Z X(2002)在攀枝花南部大田康 定群的花岗片麻岩中测得了锆石U-Pb 年龄为1007Ma，表明在1000Ma 左右，华南地块西南缘经历了一期强烈的构造运动，这期构造运动在时间上与格林威尔期构造运动相当，据此提出在华南地块西南缘存在格林威尔构造运动，相当于我国学者提出的早晋宁运动。姜勇彪（2006 ）进一步根据该区普遍发育的东西向褶皱，进一步提出形成该期变形构造的构造运动方向为南北向的挤压运动。（2 ）南北向构造晋宁运动晚期EW向的挤压，造成会理东川坳拉槽层系南北向褶皱、断裂构造，以断裂为主，褶皱次之。SN向的小江断裂、益门-鹿厂断裂和普渡河断裂等，控制了坳拉槽内黎溪、通安和东川等次级盆地的分布。SN 向褶皱普遍叠加在 EW 向褶皱之上，以宽缓的正常背斜、向斜为主，局部倒转，变形强度明显弱于EW 向褶皱。在SN 向大断裂附近以及坳拉槽东段的东川地区，SN 向褶皱十分发育，以落因背斜最典型，反映了坳拉槽层系发生过自西向东的推挤。 拉拉矿区南北向褶皱构造叠加于早期东西向褶皱构造之上，对矿体具有明显的富集改造作用。矿区南北向褶皱由一系列平缓波状起伏的小型背、向斜组成，呈连续的平行分布。拉拉矿区多数矿床及矿化点，有规律地分布于东西向背斜与南北向背斜，或东西向向斜与南北向向斜交汇部位，矿体在平面上呈“S”形、椭圆型展布，并受这些小型背、向斜的严格控制。南北向褶皱的波状起伏常常使矿体在东西走向上也随之尖灭、重现。如落凼矿床位于东西向紧闭斜歪背斜和南北向背斜（落凼复背斜）的交汇处，东西向褶皱受南北向褶皱改造，背斜枢纽东端向东倾覆，西端被一南北向断层所切。、矿体连接为一条整矿体，随背斜枢纽的起伏变化在平面上呈现“S”形（图 7 ）。在中梁子背斜 图 7 落水凼矿区矿体展布平面示意图倾末端和下老鸦田向斜仰起端，号矿体宽度变窄，厚度变薄，形成鞍状，中梁子背斜也限制了、号矿体向西延伸。南北向断层对矿床的控制作用不是很明显，他们常常破坏了矿体的连续性，或破坏背斜、向斜的一端或一翼。 前已述及，该区区域上东西向构造与格林威尔运动有关，所以，拉拉铜矿构造控矿规律可以总结如下：1000Ma 左右，华南地块西南缘格林威尔南北向的挤压构造运动迁就于原东西向构造破碎带，使东西向断层性质由张性转变为压性，在拉拉地区形成东西走向的叠瓦式冲断-褶皱构造体系。同时，岩系发生变质变形作用，大量变质水、岩浆水和海水混合形成的成矿流体沿断层运移并在次级构造有利部位（褶皱虚脱部位、层间破碎带、次级断层）沉淀成矿。东西向构造促进了成矿元素的重新活化和迁移，为成矿流体的运移提供了动力和空间，进一步控制了矿体的延展与富集，又属成矿期构造。随后，东西向构造挤压形成南北向褶皱构造体系，叠加于东西向构造体系之上，使矿体进一步改造、移位、富集，南北向褶皱应属成矿后构造。2.2.3 矿区岩浆岩 拉拉矿区岩浆活动强烈，分布广泛，特别是河口期火山岩，构成矿区的含矿层位，这些火山岩已经在前面的河口群地层中详细介绍，这里只介绍区内出露的侵入岩。区内出露侵入岩以基性侵入岩，辉长岩为主，次为基性脉岩和侵入角砾岩等。 1. 角闪辉长岩 主要分布在矿区西部及矿区东南外围。岩石为灰绿色，中等粒状结构，斑状自形粒状结构，似片状或流纹构造。主要矿物成分为次闪石、钠长石，次为绿泥石、绿帘石及少量斜长石、绢云母、磷灰石等。2. 辉长岩 辉长岩是矿区内广泛出露的基性侵入岩体，以十几个大小不等的岩体、岩墙和岩床状产出。辉长岩群分布主要受构造断裂控制，岩体沿 F1 和 F1 与F13交汇处侵入，地表出露于落凼老虎山老羊汗滩石龙一带（图8）。 图 8 拉拉铜矿床地质略图岩石呈暗绿色，纤柱状结构、辉长结构和辉绿结构，块状构造。主要矿物成分为斜长石、钠长石、角闪石，次为辉石、黑云母、绿泥石、绿帘石和绢云母等，副矿物为磁铁矿、榍石和磷灰石等。岩石具有钠黝帘石化，辉石常为纤柱状角闪石、黑云母和绿泥石所交代，形成假象或留下残晶。斜长石为钠长石交代。在辉长岩的边缘分布黝角闪钠长岩，属辉长岩体分异的边缘相或呈枝状脉体从辉长岩体中延伸出来。主要矿物组合为角闪石、钠长石，次为石英、黑云母、绿泥石等。岩石为中等粒状结构或变余辉绿结构，钠长石呈半自形柱状、粒状或他形柱状、粒状相互嵌生。 3. 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。也见发育于侵入体内围岩捕虏体中。侵入角砾岩为透镜状，囊状和其它不规则状，多与围岩斜交。角砾大小不一，多呈不规则次棱角状，角砾成分与岩体侵入部位的围岩成分有关。 4. 脉岩类 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。岩性有辉绿岩脉、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，斜交层理、穿插岩体，并有穿切和破坏矿体的现象。 第三章 矿床特征3.1 矿体特征拉拉铜矿的矿体主要产于中部火山变质岩段的上部层位 Pt1L23 的钠质火山岩层位中下部，东西长 1960m，南北宽 900m，由 32 个矿体组成，其中 15号矿体规模最大，占总储量的97。矿体呈层状、似层状、透镜状产出，叠瓦式排列，与围岩产状一致，同步褶皱或错断，局部膨缩分枝复合明显（图9）。图9 拉拉铜矿落凼矿区VIII号剖面示意图其他层位矿体产出相对较少。而且根据川地 403 队化探资料，河口群变钠质火山岩地层中 Cu、Co、Mo 等主要金属元素含量分别可达 137236ppm、3.6 6.6ppm 及 2.68.5ppm，分别高出这些元素地壳平均丰度值的几倍至一个数量级(李承德，1990)；河口群和矿石的稀土元素、微量元素具有相似性，说明拉拉铜矿具有明显的层位控制特点，从而也说明了早期火山喷流沉积成矿作用的存在。此外，矿体一般在黑云母片岩和石英钠长岩等岩性过渡带或在这些岩石交替频繁、相变剧烈的部位，矿化较均匀，且矿化富集程度高，矿体连续性好，说明成矿还具有明星的岩性控制特点。3.2 矿石特征拉拉铜矿矿石成分复杂，含多种可利用矿物。其中： 1. 矿石中金属矿物 矿石中主要金属矿物有黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿，其次有赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、钛铁矿、斑铜矿、辉铜矿等，少量及微量矿物有铁矿、菱铁矿、钛铁矿、斑铜矿、辉铜矿、蓝辉铜矿、铜蓝、辉钼矿等(表3)。 表 3 矿石中主要矿物金属矿物非金属矿物主要矿物少量及微量矿物主要矿物少量及微量矿物磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿、褐铁矿赤铁矿、菱铁矿、钛铁矿、斑铜矿、辉铜矿、蓝辉铜矿、铜蓝、辉钼矿等钠长石、黑云母、白云母、石英、磷灰石、白云石角闪石、绿泥石、方解石、阳起石、萤石、石榴子石、褐帘石等2. 矿石中非金属矿物 矿石中主要非金属矿物主要有长石、云母、石英、白云石为主，其次有绿泥石、角闪石、方解石、石榴子石、磷灰石、阳起石等，少量及微量矿物有角闪石、绿泥石、方解石、阳起石、萤石、石榴子石、褐帘石等(表3)。3 矿石结构构造 （1）矿石结构 矿石以自形半自形他形粒状结构为主，其次有交代残余结构、 图10 自形半自形他形粒状结构 包含结构、固溶体分离结构、碎裂结构等。自形半自形他形粒状结构中，图 11 交代残余结构磁铁矿自形晶体可见，半自形晶常见，他形晶黄铜矿常见，其中还含有少量辉钼矿。但主要为他形粒状结构(附图 10)。黄铜矿以他形粒状结构为主，半自形晶偶见，未见完整的黄铜矿自形晶体。 交代残余结 构中常见到黄铜矿、磁铁矿交代黄铁矿，黄铜矿、交代磁铁矿现象。可见到磁铁矿呈残留体残存于黄铜矿中（附图 11）。图 12 自形半自形骸晶结构 骸晶结构中黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿常见。其中黄铜矿、黄铁矿交代磁铁矿成自形半自形骸晶结构（附图 12）。压碎结构中主要为黄铁矿物常见，受气水热液作用不均匀，成破裂、压碎结构（附图 13）。 （2） 矿石的构造 矿体矿石以条带状构造、网脉状构造为主，其次有浸染状构造、斑点 图13 压碎结构状构造、角砾状构造、眼球状构造等。 条带状、纹层状构造磁铁矿集合体、黄铜矿集合体、黄铁矿集合体沿定向排列的片状脉石矿物间隙成层富集，与脉石矿物相间成带构成相互平行的条带状构造（附图 14）。 图 14 条带状构造脉状、网脉状构造主要是黄铜矿沿早期黄铁矿、磁铁矿的破碎裂隙呈脉状、网脉状充填交代，或黄铜矿沿脉石裂隙呈脉状、网脉状充填。 斑点状构造金属矿物集合体呈斑状、斑点状嵌布于脉石中，其中金属矿物斑点以磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿为主（附图 15）。 浸染状构造主要金属矿物黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿呈不规则粒状、粒状集合体、细脉状沿脉石矿物间隙、裂隙呈不规则的浸染状分布（附图16）。 图 15 斑点状构造 角砾状构造破碎的脉石矿物角砾为金属硫化物胶结，或黄铁矿、磁铁矿碎成角砾被后期的黄铜矿胶结。 可见，拉拉铜矿矿石结构构造复杂，既有反映沉积成因的结构构造，如条带状、纹层状构造，斑点状构造、眼球状构造，又有反映热液叠加改造的结构构造，如交代残余结构、包含结构、脉状及网脉状构造以及形态较为复杂的呈弯曲状、连续性差的系热液顺层充填而成的条带状构造等。 图 16 侵染状构造3.3 成矿期划分3.3.1 划分成矿期的依据拉拉铜矿的矿床成因，自1957年开展地质工作以来，众说纷纭，至今没有形成统一认识，先后有 “似层状受变质铜矿床”(HN鲁登科)、“中低温热液充填交代型铜一钴一钼多金属矿床”(华北张家口中心实验室)、“与辉长岩有关的接触交代性铜矿床”(攀西地质大队，1984)等多种认识。本人在总结前人成果、充分分析研究矿山40多年生产资料的基础上，结合多年在矿山工作的体会，认为矿床成因应属产于下元古界细碧一角斑岩系变质火山岩中的海相火山沉积一热液改造型铜矿床。矿床具有多期叠加成矿的特点。通过对矿石、岩石光、薄片镜下观察发现，矿石的碎裂结构、交代结构普遍发育。早期形成的金属矿物破碎明显，晚期矿物则沿其裂隙充填交代。岩石变质重结晶作用明显，脉石矿物定向排列，石英具有波状消光，定向拉长现象。金属矿物沿岩石片理方向定向排列明显可见。这些现象表明变质作用在矿床形成过程中起到了相当重要的作用。 其主要认识和依据如下：41 原岩恢复 拉拉铜矿原岩的恢复，先后有长石石英砂岩、酸一 碱性浅一超浅成火成岩、变钠质火山岩(熔岩)、变质流纹一粗面一安山岩类等多种认识。在总结前人成果的基础上，认为矿区发育的一套变质火山岩应属 “细碧一角斑岩类” 的一套岩石组合。其主要依据为：(1)化学成分。与正常系列的酸性火山岩或流纹粗面安山岩化学成分相比，本区这类岩石以富钠为特点，一般Na：0含量为47。(2)矿物结构构造。细碧岩中见变余球粒结构及致密状结构，气孔、杏仁状构造。角斑岩及其部分浅成侵人体中普遍有变余结构、斑状结构等，局部有杏仁和气孔构造。而该套岩石组合具备这种结构构造。(3)矿物组合。角斑岩类的矿物组合，以钠长石、钾长石为主，次为石英、云母、磁铁矿等；细碧岩类(资料来源：成矿所1986年)。42 成矿物质及硫同位素特征根据前人对矿区矿石大量光谱分析、单矿物分析和化学分析等结果来看，组成矿石的元素繁多且复杂，约有49种，其中可综合利用或可考虑综合利用的元素有l4种之多。通过前人对矿区1号矿体不同类型中的硫同位素分析结果来看，S北S弘=22132222，3S=390，与国外的测试资料对比，可以看出矿区的硫接近于陨石硫，属于壳下物质。故推测本区的成矿物质来源于上地幔，是由于火山喷发作用上升带至地表的结果。43 含矿建造3个旋回中的火山喷发作用都表现出火山熔岩不及火山凝灰岩发育，以及未见或不发育集块岩特的矿物组合则以钠长石、绿泥石、角闪石、黑云母为主，次为绿帘石及方解石。该岩石矿物组合与之相似。(1)产出条件。火山岩与正常沉积岩互层整合，呈“层状产出”，组成火山一沉积旋回，构成会理群河口组，与细碧一角斑岩类相似。(2)大地构造环境一古板块火山岛弧带或前震旦系优地槽褶皱带。区域变质相属绿片岩一角闪岩相，与细碧一角斑岩类吻合。(3)稀土元素判别。成都矿产地质研究所1986年所做的矿床范围内2件岩石稀土元素资料及矿区外围角斑岩稀土元素。由此也说明含矿岩系原岩为一套细碧角斑岩类。3.3.2 成矿期的特征按照火山一沉积热液改造铜矿床的成因观点，本人对拉拉铜矿床的成矿作用进行了反演，并将成矿作用划分为两个不同的阶段：1、火山一沉积阶段：矿床的含矿建造或矿源层是会理期海相的火山一沉积建造。而与细碧一角斑岩系的熔岩、火山碎屑岩、次火山岩以及与火山作用有关的火山喷气、热液应该是铜、钴钼、稀有、稀土元素及矿化剂和碱金属等物质的来源和成矿的基础。这些成矿元素是由细碧一角斑岩的岩浆通过深大断裂(F断层)从上地幔喷溢到海底，它们在岩石中存在形式多种多样，含各种有用组份的矿物存在熔岩中和火山碎屑中。在熔岩喷溢流动过程中或火山碎屑物喷发后，形成的火山碎屑流、火山泥石流、火山浊流等靠海洋环流和冷热海水的对流作用，