云南香格里拉銅廠溝銅鉬礦床成礦條件及成因研究

高崳飛

（中國有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司，廣西 桂林 541004）

銅廠溝銅鉬礦地處義敦島弧南緣，是三江地區(qū)重要的Cu-Mo多金屬礦集區(qū)，區(qū)域銅礦資源豐富，如雪雞坪銅礦、普朗銅礦等，眾多學(xué)者對(duì)該礦床的礦床地質(zhì)特征、巖石地球化學(xué)特征、礦床成因和成礦年代學(xué)等進(jìn)行了細(xì)致的研究，但是對(duì)礦床成礦條件的研究尚有不足[1]。鑒于此，本文以銅廠溝銅鉬礦床為例，結(jié)合野外地質(zhì)勘查認(rèn)識(shí)，分析該礦床的成礦地質(zhì)條件和礦床成因，為進(jìn)一步開展區(qū)域找礦勘查工作提供參考。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層

礦區(qū)出露地層較為簡(jiǎn)單，主要為上二疊統(tǒng)黑泥哨組（P2h）和中三疊統(tǒng)北衙組（T2b），另有少量第四系松散堆積物沿溝谷低洼區(qū)域分布。

上二疊統(tǒng)黑泥哨組（P2h），礦區(qū)出露范圍較小，主要分布在礦區(qū)中部和東部區(qū)域，總體上呈北東～南西向展布。該組上部以灰綠色、灰色玄武巖夾火山角礫巖為主，下部以凝灰?guī)r夾板巖、大理巖等為主。上二疊統(tǒng)黑泥哨組（P2h）節(jié)理發(fā)育，可見碳酸鹽化、綠泥石化、硅化、綠泥石化等蝕變，并在節(jié)理裂隙中可見黃銅礦化和黃鐵礦化等礦化顯示。

中三疊統(tǒng)北衙組（T2b），礦區(qū)出露范圍較大，根據(jù)巖性變化和空間分布規(guī)律的可分為3個(gè)巖性段：中三疊統(tǒng)北衙組下段（T2b1），分布在礦區(qū)南東側(cè)，以鮞粒白云質(zhì)灰?guī)r，鮞粒灰?guī)r，白云巖、礫屑灰?guī)r等為主；中三疊統(tǒng)北衙組中段（T2b2），分布在礦區(qū)中部區(qū)域，以灰白色、灰黃色白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r為主，該段局部發(fā)育大理巖化和矽卡巖化；中三疊統(tǒng)北衙組上段（T2b3），出露于礦區(qū)北西部，巖性以灰白色、灰色灰?guī)r和生物灰?guī)r為主。

第四系（Q），為一套冰磧礫巖、砂礫巖及粘土，出露于礦區(qū)南西部區(qū)域。

1.2 構(gòu)造

銅廠溝銅鉬礦床大地構(gòu)造位置處于揚(yáng)子陸塊西緣拗陷帶之義敦島弧與甘孜理塘結(jié)合帶的交匯部位，區(qū)域構(gòu)造復(fù)雜，巖漿巖發(fā)育[2]。銅廠溝銅鉬礦床位于區(qū)域性近南北向展布的背斜構(gòu)造，受后期構(gòu)造破壞較為嚴(yán)重，軸部區(qū)域可見酸性花崗閃長斑巖和基性輝綠巖脈侵入。礦區(qū)斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，以銅廠溝斷裂（F1）為主干斷裂，從銅廠溝背斜軸部穿過，在該斷裂兩側(cè)分布有較多的北東向、北西向和近東西向次級(jí)斷裂破碎帶。

銅廠溝斷裂（F1），呈北東—南西向展布，斷層傾角較大，一般介于56°～72°之間，為一正斷層，斷層破碎帶中具有強(qiáng)烈的接觸變質(zhì)作用，控制著礦區(qū)巖漿巖和變質(zhì)巖的展布規(guī)律，是主要的導(dǎo)礦構(gòu)造。礦區(qū)次級(jí)斷裂發(fā)育，其中F2斷層位于F1斷層的南東側(cè)，出露長約3.7km，斷層傾向北西，傾角較大，為一逆斷層，在破碎帶中可見大理巖化、矽卡巖化和銅鉬礦化，并發(fā)育硅化等，是主要的控礦構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)近東西向斷裂以F3和F4為主，向南傾斜，傾角一般介于50°～65°之間，為逆斷層，具有較弱的銅鉬礦化；北西向斷層以F5和F6為主，東傾，傾角60°～70°，對(duì)F1斷層起破壞作用，破碎帶及圍巖中發(fā)育大理巖化和銅鉬礦化，是主要的含礦構(gòu)造之一。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖發(fā)育，火山巖以玄武巖為主，分布在上二疊統(tǒng)黑泥哨組（P2h）中；侵入巖以中酸性巖為主，主要沿F1斷裂破碎帶軸部分布，以花崗閃長斑巖和輝綠巖為主。其中，花崗閃長斑巖侵位于中三疊統(tǒng)北衙組（T2b）灰?guī)r中，接觸帶發(fā)育矽卡巖化和大理巖化。輝綠巖大致平行于F3展布，呈脈狀產(chǎn)出。

2 礦體地質(zhì)特征

根據(jù)銅廠溝銅鉬礦體的賦礦巖石等，本文認(rèn)為銅廠溝銅鉬礦床具有三類礦體：一是脈狀礦體，主要分布在中酸性巖漿巖邊部圍巖以及層間破碎帶中；二是斑巖型礦體，主要產(chǎn)于巖枝中；三是矽卡巖型礦體，主要分布在巖漿巖與灰?guī)r接觸帶形成的矽卡巖帶中。

同時(shí)，根據(jù)礦體空間分布規(guī)律可將銅廠溝礦床分為南北兩個(gè)礦段，南礦段主要指的是花椒坪礦段，北礦段主要指的是前山礦段和后山礦段。礦石品位隨著礦體的埋藏深度具有一定的變化規(guī)律，即具有一定的分帶性，淺部以銅鉬礦為主，深部逐漸以鉬礦為主，伴生銅礦。

北礦段初步圈定出兩個(gè)礦體群，主要位于前山礦段和后山礦段，代表性礦體有KT12-1、KT12-2、KT13-1和KT13-2礦體。其中，KT12-1礦體賦存于花崗閃長斑巖外接觸帶的大理巖中，礦體以黃銅礦化、黃鐵礦化為主，局部伴有鉬礦化，銅品位0.20%～0.66%，平均0.41%；KT12-2礦體產(chǎn)于KT12-1礦體下部，賦存于黑云母花崗閃長斑巖中，少量存于接觸帶附近的大理巖、矽卡巖中，以鉬礦化為主，局部伴有弱銅礦化，鉬品位0.03%～0.16%，平均0.12%；KT13-1礦體主要賦存于花崗閃長斑巖中，少量存于接觸帶附近的大理巖、矽卡巖中，礦體以鉬礦化為主，局部偶見銅礦化，輝鉬礦主要呈細(xì)脈狀產(chǎn)出，少量呈星點(diǎn)狀分布，鉬品位0.03%～0.16%，平均0.15%；KT13-2礦體產(chǎn)于KT13-1礦體下部，主要賦存于花崗閃長斑巖中，少量存于接觸帶附近的玄武巖中，礦體以鉬礦化為主，局部偶見銅礦化，輝鉬礦主要呈細(xì)脈狀產(chǎn)出，少量呈星點(diǎn)狀分布，鉬品位0.08%～0.11%，平均0.10%。

南礦段初步圈定出銅鉬礦體3條，其中，KT11礦體賦存在花崗巖脈中，受主斷裂和次級(jí)斷裂的控制，礦體露頭為橢圓狀，沿深部向北西傾，主要為鉬礦化，局部見弱銅礦化，輝鉬礦主要以透鏡狀、細(xì)脈浸染狀分布，Mo平均品位為0.04%；KT2礦體賦存KT1礦體下盤北衙組下段（T2b1）的矽卡巖和矽卡巖化灰?guī)r中，為隱伏礦體，礦體的總體走向?yàn)槲鞅保琈o品位為0.04%～0.59%。

3 成礦地質(zhì)條件

3.1 構(gòu)造條件

銅廠溝銅鉬礦床位于近南北向展布的背斜中，主要的導(dǎo)礦構(gòu)造穿過背斜軸部，后被酸性花崗閃長斑巖和基性輝綠巖侵入破壞，圍巖發(fā)育強(qiáng)烈的接觸交代變質(zhì)作用，說明該斷裂既是控巖構(gòu)造也是控礦構(gòu)造[3]。

此外，在北礦段圈定的KT12-1和KT12-2礦體，與近東西向斷裂破碎帶關(guān)系密切，并平行于近東西向斷裂帶分布一條帶狀礦體（KT13），在其余構(gòu)造交匯部位，與巖體相接的區(qū)域可見不同程度的接觸變質(zhì)作用和銅鉬礦化。因此，礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造條件是成礦的主要條件之一，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是酸性花崗閃長斑巖與圍巖形成的接觸帶，普遍發(fā)育矽卡巖化，因此，接觸帶構(gòu)造是形成矽卡巖型礦床的基礎(chǔ)條件；二是與主干斷裂溝通的次級(jí)斷裂帶，是形成脈狀礦體的構(gòu)造條件。

3.2 巖漿巖條件

銅廠溝銅鉬礦床與巖漿活動(dòng)密切相關(guān)，礦床的形成與燕山期花崗閃長斑巖具有成因聯(lián)系。與成礦有關(guān)的花崗巖類具有較高的SiO2含量，巖漿的分異結(jié)晶程度較高，有利于Cu-Mo礦床的形成?；◢忛W長斑巖的里特曼指數(shù)小于3.3，屬于鈣堿性花崗巖，并具有向富硅堿方向演化的趨勢(shì)，有利于Cu-Au礦床的形成。此外，巖體屬于高鉀鈣堿性系列花崗巖，屬于I型花崗巖，為后造山地殼加厚—板內(nèi)伸展階段的產(chǎn)物，具有輕稀土元素富集，重稀土元素虧損的右傾模式，有利于Cu-Mo礦床的形成。綜上所述，巖漿巖是銅廠溝銅鉬礦床形成的熱力來源和物質(zhì)來源之一，是重要的成礦條件之一。

3.3 圍巖條件

圍巖條件是含礦熱液得以儲(chǔ)閉、富集的基礎(chǔ)，因此其化學(xué)活潑性、物理特征等對(duì)成礦元素的富集和礦體形狀、產(chǎn)狀等影響較大。銅廠溝銅鉬礦床主要賦存在上二疊統(tǒng)黑泥哨組（P2h）和中三疊統(tǒng)北衙組（T2b）中，尤其是后者含有大量的碳酸鹽巖，是接觸交代形成矽卡巖的有利巖性，對(duì)Cu-Mo礦床的形成有利。

此外，圍巖中以基性火山巖和灰?guī)r為主，也是富礦賦存的主要場(chǎng)所，因?yàn)椴煌瑤r性之間因物理性質(zhì)等差異常存在薄弱界面，是含礦熱液儲(chǔ)閉的良好空間，有利于交代作用的持續(xù)進(jìn)行，利于Cu-Mo礦床的形成。

4 礦床成因分析

銅廠溝銅鉬礦床位于義敦島弧南緣，島弧內(nèi)構(gòu)造—巖漿活動(dòng)頻繁，成礦地質(zhì)條件良好。晚三疊世以來，區(qū)域性甘孜理塘洋向西俯沖使得大規(guī)模巖漿巖侵位，誘使含礦熱液向上運(yùn)移。

隨著巖漿沿著構(gòu)造薄弱部位向上運(yùn)移的過程，含礦熱液在運(yùn)移過程中逐漸富集，并且在碳酸鹽巖與巖漿的接觸帶附近發(fā)生接觸交代變質(zhì)作用，與此同時(shí)進(jìn)行了大量的礦物質(zhì)交換，形成了矽卡巖型銅鉬礦床，同時(shí)，隨著交代作用的持續(xù)進(jìn)行，巖漿的溫度逐漸降低，在地殼淺部形成斑巖體，并使得成礦元素較均勻的沉淀下來，形成了品位較低、礦化較均勻的斑巖型銅鉬礦床；含礦熱液沿著構(gòu)造有利部位向上和側(cè)向運(yùn)移，形成熱液脈型礦體。