普朗礦區東礦段大脈狀銅礦床找礦前景

陳明貴　余　璨

(1.玉溪礦業礦山研究院；2.中國有色金屬工業昆明勘察設計研究院)

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普朗礦區東礦段大脈狀銅礦床找礦前景

陳明貴1余璨2

(1.玉溪礦業礦山研究院；2.中國有色金屬工業昆明勘察設計研究院)

摘要普朗銅礦是位于“三江”成礦帶上的大型斑巖型銅礦床，礦區外圍東部發育大脈狀銅礦，與斑巖型銅礦特征有所區別。礦體賦礦圍巖為石英二長斑巖及石英閃長玢巖，礦化多產自NW向斷裂、裂隙帶及次生節理裂隙中，構造控制作用明顯。硅化、黑云母化及絹英巖化與礦化富集關系密切。大脈狀礦體賦存于礦區主斑巖體的絹英巖化帶內，呈脈狀產出，走向變化較大但厚度較穩定，成礦物質源自側向主巖體中心相的石英二長斑巖，屬中—低溫熱液脈型銅礦。在分析礦區地質特征、礦床地質特征的基礎上，詳細討論了礦床成因及找礦方向，認為礦區東礦段深部及構造交匯部位找礦前景較好，是礦區東部大脈狀銅礦床的有利找礦靶區。

關鍵詞“三江”成礦帶普朗銅礦地質特征斑巖型銅礦成礦物質礦床成因找礦方向

云南斑巖型銅礦床位于中國西南“三江”地區的構造巖漿成礦帶上，主要產于義敦島弧南段的格咱島弧，是我國繼江西德興斑巖銅礦、新疆東天山斑巖銅礦及西藏玉龍斑巖型銅礦之后的重大發現，自20世紀90年代被發現以來，該礦床規模已達大型，是目前我國單個礦體儲量最大的斑巖型銅礦[1-5]。普朗銅礦作為中甸地區內最典型的斑巖型銅礦床，前人對其進行了大量研究，盡管成果豐碩，但研究成果多集中于斑巖的性質和起源、成巖成礦時代、成礦物質來源、成礦流體性質、巖漿巖演化序列及礦床地質特征等方面，基本偏重于巖石學及地球化學方向[6-11]，研究區域也僅局限于首采區及周邊，在一定程度上影響了對普朗銅礦床的整體認識。普朗礦區東部位于首采區的外圍青磐巖化帶上，主要產出典型的大脈狀銅礦體，與首采區斑巖型銅礦在成因上有所區別。為此，本研究通過對大脈狀銅礦的礦床地質特征、礦化類型及脈體特征進行詳細分析，在此基礎上探討熱液型礦化的成礦條件，為該礦區進一步開展資源潛力評價工作提供參考。

1成礦地質背景

普朗礦區位于“三江”特提斯構造域東段，甘孜—理塘結合帶西側，中咱—中甸陸塊東緣以及印支期義敦島弧南段的中甸弧東南部。義敦弧是古特提斯時期形成的火山弧，主要位于拉薩地塊(西)、松潘—甘孜地塊(東北)和揚子克拉通(東南)等3個地質單元之間，并被金沙江縫合帶及甘孜—理塘縫合帶圍限[11-13]。受甘孜—理塘洋SW向俯沖的影響，區內構造格架總體呈NW—SE向，并由一系列NW、NNW向緊密線性褶皺及同向斷裂組成，其中，印支期中—基性火山巖及同源的基性—中基性侵入巖侵位作用受NNW向斷裂的控制，而鈣堿性鉀質中—酸性火山巖則受控于NW向斷裂。區內構造/巖漿活動強烈，發育1套巨厚的碎屑巖-碳酸鹽巖-火山巖建造，以砂板巖夾灰巖、安山玄武巖-安山巖及英安巖為主，是普朗礦區內印支期—燕山早期淺成中—中酸性礦化斑巖的直接圍巖[14-17]。格咱地區隸屬格咱島弧銅鉬鉛鋅多金屬成礦帶，以格咱河斷裂為界可分為3個礦帶，其中普朗銅礦為東礦帶上典型的超大型礦床[18]。

2礦區地質特征

2.1地層

普朗銅礦區位于普朗—紅山銅多金屬亞礦帶南緣，礦區地質格架相對簡單，主要出露地層自下而上為三疊系中統尼汝組二段(T2n2)、三疊系上統圖姆溝組(T3t)及第四系(Q)，其中，尼汝組二段(T2n2)及圖姆溝組一段(T3t1)分布于礦區西部，礦區東部基本未見出露。圖姆溝組二段(T3t2)按巖性可分為上下2層：圖姆溝組二段第一層(T3t2-1)分布于礦區南西及背部，以板巖、變質砂巖及砂巖夾安山巖為主，在安山巖夾層或與其板巖的接觸部位發育方鉛礦化和黃銅礦化，礦化多呈細脈狀產出；圖姆溝組二段第二層(T3t2-2)分布于礦區東礦段，主要為F1斷裂以東，中部因斑(玢)巖體的侵位和破壞而出露不全，地層呈條帶狀展布，地層產狀因受巖體及全干力達斷裂的影響而向南傾斜，巖性為灰—深灰色板巖、粉砂質絹云板巖及變質砂巖等，厚度較大(大于 1 000 m)。

2.2構造

礦區位于普朗向斜東翼，與區域構造線基本保持一致，受區域構造活動的影響，礦區次級褶皺、斷裂及節理/裂隙發育。礦區主要分布有普朗向斜的次級褶皺——普朗背斜構造，總體受普朗復式巖體的影響而呈構造穹窿狀，核部侵入普朗中—酸性斑/玢巖復式巖體，兩翼地層與中—酸性巖體發育廣泛的角巖化蝕變，并伴隨小褶皺、揉皺等。礦區斷裂主要分布有NW向黑水塘斷裂和近EW向全干力達斷裂，控制著斑/玢巖體及礦化的產出。黑水塘斷裂F1位于礦區中部，是區內對礦床影響最大的重要斷層，呈NW向延伸，上盤為圖姆溝組二段第二層(T3t2-2)，下盤為圖姆溝組一段(T3t1)，中部被普朗中—酸性斑/玢巖復式巖體侵位，破碎帶內巖石破碎。全干力達斷裂呈NE向展布，對礦區東礦段礦化的影響最大，在巖體內發育多組同向微斷層，沿斷面見斷層泥及金屬硫化物，擦痕揭示其逆斷層特征。

2.3巖漿巖

礦區多出露印支期淺成—超淺成中—酸性斑/玢侵入巖，東部則以中心相的花崗閃長斑巖為主，未揭露到首采區的成礦巖體為石英二長斑巖。斑巖體在該礦帶內蝕變強烈，鉀硅酸鹽化基本分布于礦區東部，邊緣則以娟英巖化帶為主。石英閃長玢巖主要分布于I#巖體邊部，蝕變輕微，僅在礦物斜長石內具鈉黝簾化及碳酸鹽化作用，交代現象不明顯，為該礦段內含礦巖石。

3礦床地質特征

3.1礦體特征

3.2礦石特征

礦區東礦段礦石金屬礦物主要包括黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦和少量閃鋅礦，主要呈團板狀、細脈狀產出，在局部地段內呈星點狀、浸染狀不均勻分布于裂隙附近，主要充填于含礦母巖的裂隙中，基本形成于同一熱液期內。各金屬礦物粒度變化較大，基本集中于0.02～2.5 mm，多呈不規則粒狀，由早到晚的形成過程大致為黃鐵礦—磁黃鐵礦—黃銅礦/閃鋅礦。脈石礦物主要由長石、角閃石、黑云母等原生造巖硅酸鹽礦物及少量綠泥石等次生蝕變含水硅酸鹽礦物組成。礦區東礦段的礦石結構構造與首采區區別較大，大脈狀礦體為典型的經充填作用形成的熱液脈型銅礦體，主要受構造控制，與圍巖的界線清晰，礦石組構顯示典型的充填成因特征，主要具細—中粒斑狀結構及細脈狀—脈狀構造。

3.3圍巖蝕變

礦區東礦段位于礦區首采區外圍的青磐巖化帶上，礦體主要產自弱黑云母-硅化帶內。總體上，大脈狀礦體整體蝕變較弱，主要表現為弱鉀硅酸鹽化，可見短柱細脈狀、弱彌散狀的鉀長石化、黑云母化被成礦晚期發育的強烈青磐巖化疊加，金屬礦物以磁黃鐵礦為主，黃銅礦則多見于蝕變黑云母團斑中。鉀長石化是東礦段內最典型的圍巖蝕變，具有不均勻團塊狀、他形晶及脈狀等3種表現形式。其次為絹云母化、黑云母化和鈉長石化，硅化是礦段內分布最廣泛且與礦化關系最密切的圍巖蝕變，具有多期性特點：早期硅化表現為微粒石英集合體而呈彌散性分布；中期硅化以基質中石英次生增大為特征，與黃鐵礦伴生；晚期硅化以脈狀發育為主，尤以含黃銅礦脈體為東礦段內富礦體的重要標志。總體來講，該區內黑云母化形成星點浸染狀及短脈狀、細脈狀銅礦化，絹英巖化則常構成脈狀—大脈狀礦化/體，充分表明區內工業礦體是由蝕變疊加而成的。

3.4礦化特征

區內蝕變及礦化與脈體關系密切，幾乎貫穿于熱液演化的整個過程。根據礦物組合、相互穿切關系及蝕變類型，可將脈體分為3類：①成礦早期A脈，形成于成礦早期晚階段，缺乏早階段鉀長石化為主的脈體，以弱黑云母化細脈為主，礦化相對較弱；②B脈，脈寬較細(小于2 cm)，硫化一般呈線狀分布于脈體中心，含礦性較黑云母脈更優，礦物以黃鐵礦、黃銅礦為主；③D脈，在區內發育較廣泛，為該礦段內銅、鐵主出形式。東礦段礦化與礦區其他礦段有所區別，銅礦化相對不連續，以磁黃鐵礦化所占比例最大(大于90%)，主要表現為：①交代原生黑云母及角閃石呈星散狀及浸染狀(占10%)；②呈細脈狀、小團斑狀與石英等脈石礦物組成B脈(50%)；③與黃銅礦/黃鐵礦共生成大團斑狀或大脈狀充填于巖石節理裂隙間。

4礦床成因

4.1成礦物質來源

礦區東礦段發育數條小礦體，總體呈層狀、似層狀產出，礦體厚度穩定，礦體規模較首采區小。東礦段礦體及圍巖中的蝕變主要為單一的遠程低溫綠泥石化及絹云母化、硅化，并未揭露到首采區的鉀硅酸鹽化-黃鐵絹英巖化-青磐巖化斑巖型礦床蝕變系統，表明東礦段內銅礦化與斑巖型銅礦有所區別，其礦體產出部位遠離成礦中心，成礦流體經歷了長距離的運移。經鉆孔工程發現，東礦段礦體深部以大規模未蝕變/礦化的角巖為主，并未揭露其余新的成礦巖體，表明地表出露的含礦石英玢巖僅為“巖帽”而并未提供成礦物質，其主要成礦物質源自側向圍巖，具體表現為區內I#主巖體中心相的石英二長斑巖。

4.2控礦因素

區內構造受區域構造活動的影響，斷裂構造及節理裂隙發育。斷裂構造為主礦體成礦物質向外運移提供了良好的通道，為脈狀礦體形成的必要構造條件。此外，在礦段內在成礦巖體與圍巖(石英二長斑巖)的節理面揭露到黃銅礦、黃鐵礦等，節理多平直，其中張節理多見分支、復合及尖滅現象，沿該組構常發育脈狀、細脈狀及細脈浸染狀礦化，與浸染狀礦化疊加構成礦化富集現象，與斷裂構造共同控制著礦化(體)的產出形態，表明構造對礦化具有明顯的控制作用。

總體分析認為普朗礦區東礦段大脈狀礦體與主礦體關系密切，成礦物質源自I#主礦體中心相的石英二長斑巖，主礦體形成的成礦流體通過近EW向的全干力達斷裂系統的側向遷移，于東礦段沉淀成為大脈狀礦體。富礦體分布地段總體沿NE向呈串珠狀排列，與后期長條狀侵入的花崗閃長巖體軸線基本保持一致，結合礦段內礦石組構及圍巖蝕變等特征，認為東礦段大脈狀礦體以中—低溫熱液脈型礦化為主，為與次火山作用有關的熱液礦床，礦床工業類型為熱液脈型。

5找礦前景

普朗礦區東礦段圍巖蝕變與礦區北部、首采區斑巖銅礦有所區別，并不具備斑巖銅礦的蝕變分帶特征，礦體主要受構造裂隙控制，受區內巖漿上侵作用的影響，巖漿自深部至地表的過程中能量不斷釋放，深部巖體變形規模及破碎程度更大，因此深部巖石裂隙(即容礦空間)相應更大，與礦體自地表向深部變厚、變富的趨勢一致，可見礦區東礦段深部具有較大的找礦潛力。此外，該礦段深部揭露到大量角巖巖體，圍巖為石英閃長玢巖，巖漿侵位機制以構造擴展式為主，礦質則通過花崗閃長巖體軸向的一級構造及近NW向的節理裂隙賦存、運移，因此推測容礦構造和構造交匯部位是區內的有利找礦地段。

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Study of the “Large Vein-type”Copper Deposit of Eastern Ore-section in Pulang Mining Area

Chen Minggui1Yu Can2

(1.Yuxi Mining Research Institute;2.Kunming Institute of Exploration & Design,China Nonferrous Industry Company Ltd.)

AbstractPulang copper deposit is the large porphyry copper deposit that is located in “Sanjiang”metallogenic belt, the large vein-type copper deposit is occurred in the eastern part of the mining area, the characteristics of the hydrothermal vein-type copper deposit and porphyry copper deposit is different with each other. The surrounding ore-bearing rock of the ore-body of Pulang copper deposit is quartz monzonitic porphyry and quartz diorite porphyrite, the mineralization ore-body is hosted in NW-trending fault belts, fissure belts and its secondary joint fissure belts, the tectonic control function is obvious.Silicification,biotitization and sericite-quartz alteration are closely related to the mineralization in Pulang copper mining area. The large vein-type copper ore-body is hosted in the sericite-quartz alteration zone of the main porphyry rock mass, it occurred as vein-type, the variation of the ore-body are changed greatly along the strike direction,but relatively stable in thickness direction. The metallogenic material is originated from quartz monzonite-porphyry in central facies of the main rock mass, it belongs to the low-medium temperature hydrothermal type copper deposit.Based on analyzing the geological characteristics of the mining area and ore-body, the deposit genesis and ore-prospecting direction are discussed in depth, the results show that the ore-prospecting potential of the depth and tectonic intersection parts of the eastern ore-section of the mining area are good, they are the favorable prospecting target areas of the large vein-type copper deposit in Pulang copper mining area.

Keywords“Sanjiang” metallogenic belt, Pulang copper mine, Geological characteristics, Porphyry copper deposit, Metallogenic material, Deposit genesis, Ore-prospecting direction

(收稿日期2016-01-07)

陳明貴(1986—)，男，工程師，653001 云南省玉溪市紅塔區南祥路16號。