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二道沟铜矿产于晚白垩世风火山群陆相紫红色岩系中,属同沉积-成岩叠生矿床.白垩纪时期,沿金沙江断裂形成陆内东西向展布的断陷盆地,为巨厚紫红色砂泥岩的沉积及矿源层的形成提供堆积场所.矿源层是在以炎热干旱气候条件为背景的短暂多雨潮湿期还原环境介质中,铜富集于浅色砂岩层中所致,后经成岩作用改造,成矿物质再次聚集,形成砂岩型铜矿.