云南播卡多世代構(gòu)造-巖漿-熱事件及其銅金成礦作用

肖娥 居維偉 肖曉牛 劉小胡 張悅秋

（①江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局 南京 210000②南京大學地球科學與工程學院 南京 210000）

1 引言

播卡金、銅礦區(qū)地處云南中部元古界銅多金屬成礦帶之東川礦集區(qū)。地理位置上處于云貴高原北部，與四川省會東縣隔江相望（董長春等，2014）。區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了多期次巖漿活動，皺褶、斷裂等構(gòu)造極其發(fā)育，并伴隨有豐富的銅鐵金等礦產(chǎn)。前人對該區(qū)開展了多項地質(zhì)研究工作，并取得了眾多研究成果。近年來，隨著對云南播卡礦區(qū)進一步的勘查探索、開發(fā)利用和綜合研究，發(fā)現(xiàn)了大量新的地質(zhì)信息，對深化礦床地質(zhì)研究，提升礦床成因認識，建立成礦模式提供了條件。

2 礦體特征

勘查工作表明，播卡礦區(qū)的金、銅礦體主要分布于鈉質(zhì)巖系附近受到構(gòu)造破碎的炭質(zhì)板巖、細碎屑巖和角礫巖中（圖1a-b），少數(shù)見于蝕變巖體頂部。

圖1 播卡礦區(qū)野外地質(zhì)現(xiàn)象照片

礦體由眾多礦脈群組成，礦脈群形態(tài)多樣，根據(jù)其內(nèi)部構(gòu)造，可主要分為兩種類型（圖2a-b）：一種為網(wǎng)狀構(gòu)造，常發(fā)育一條或幾條主脈體，推測為礦體形成時成礦流體的主通道；一種為樹狀構(gòu)造，常發(fā)育一條“樹桿”主通道，經(jīng)由主通道又分支為“樹枝”次通道，并具有不同的倒伏方向。富金礦體常分布于兩組斷裂或網(wǎng)脈狀斷裂分叉結(jié)合部，向下延深呈舒緩波狀，或呈串珠狀斷續(xù)相連。

圖2 播卡礦區(qū)礦脈群照片

礦化多以石英-硫化物脈和網(wǎng)脈的形式產(chǎn)出，可見部分熱液充填角礫狀礦石，熱液成礦特征明顯。礦化蝕變雖可見硅化、絹云母化、碳酸鹽化等中低溫蝕變組合，但亦見較多鈉長石化、鐵白云石化等高中溫蝕變組合。野外地質(zhì)現(xiàn)象中，表現(xiàn)為從巖體向外，呈鈉長石-石英-鐵白云石化、石英-貧鐵碳酸鹽化的蝕變分帶，且鈉長石-石英-鐵白云石化帶及其與石英-貧鐵碳酸鹽化帶的過渡部位，往往是硫化物含量和金品位較高的地段，表明礦體形成先經(jīng)歷了高中溫階段，而后隨著成礦作用繼續(xù)進行，溫度也隨之降低（董長春等，2014）。

隨著礦山開拓工程的系統(tǒng)揭露，進一步揭示礦體多產(chǎn)于鈉質(zhì)輝綠巖系的上盤或旁側(cè)與圍巖的接觸帶上或破碎帶中，與鈉質(zhì)輝綠巖系在空間上呈現(xiàn)“形影相伴”特征（肖曉牛等，2017）。尤其是巖體內(nèi)細脈浸染狀金、銅礦（化）體的發(fā)現(xiàn)，表明區(qū)內(nèi)礦體與侵入巖體存在密切成因聯(lián)系。

3 討論

鋯石LA-ICP-MS U-Pb同位素測年結(jié)果顯示，區(qū)內(nèi)鋯石從1530 Ma至775 Ma均有分布，表明這些鋯石經(jīng)歷了多次構(gòu)造-熱事件的疊加改造。礦區(qū)內(nèi)銅多金屬礦的形成時代與巖漿熱事件發(fā)生的時代吻合，顯示該地區(qū)銅多金屬礦的形成與同期巖漿作用具有密切成因聯(lián)系（胡建等，2015）。

根據(jù)礦物共生組合、礦石組構(gòu)及脈體穿插關系，在野外實地坑道編錄、系統(tǒng)取樣分析以及鏡下觀察的基礎上，將播卡金礦流體成礦過程劃分為3個階段，分別為：石英-黃鐵礦成礦早階段、石英-多金屬硫化物成礦主階段和石英-碳酸鹽成礦晚階段。成礦主要集中在石英-黃鐵礦階段和石英-多金屬硫化物階段，流體包裹體巖相學研究表明（肖曉牛等，2017），礦床具有高中溫、高鹽度的巖漿熱液型金礦特征，同時流體中SO42-較高濃度的出現(xiàn)，表明成礦作用中巖漿水的參與具有重要意義，故播卡金礦的礦床成因類型為巖漿熱液型礦床。

綜合勘查研究工作表明，播卡礦區(qū)成礦與鈉質(zhì)輝綠巖系有關，本區(qū)成礦作用具多世代、多期次富集疊加的特點，礦床初始成礦作用發(fā)生在晉寧晚期-澄江期，與Rodinia超大陸裂解拉張背景下的鈉質(zhì)巖漿活動關系密切，并在后期受到了喜馬拉雅造山期的改造、疊加和富集作用（圖3）。

圖3 播卡礦床成礦模式圖

（1）在Rodinia超大陸裂解構(gòu)造背景下，拉張環(huán)境導致地幔物質(zhì)上涌；

（2）晚元古代（～785Ma），區(qū)域構(gòu)造動力作用使鈉質(zhì)巖系等沿深斷裂帶上侵，定位于地殼與深斷裂相連通的斷裂破碎帶內(nèi)，由于物理化學條件發(fā)生變化，發(fā)生熱液成礦作用，沉淀為早期富銅及貧金礦體（董長春，2014）；

（3）喜馬拉雅運動期，本區(qū)處于陸內(nèi)造山階段，來自深部的熱液流體對巖體及圍巖進行了強烈改造，并不斷萃取、捕獲地層中的成礦物質(zhì)，成為富含金等成礦物質(zhì)的熱液流體，流體沿斷裂帶等通道運移，形成部分新的富金熱液（董長春，2014），成礦疊加于早期金礦體之上，使早期礦體得到改造富集，形成了富金礦體。

4 結(jié)論

（1）礦區(qū)成礦與巖漿熱事件密切相關，區(qū)內(nèi)成礦作用具多世代、多期次富集疊加的特點。

（2）礦床初始成礦作用發(fā)生在晉寧晚期-澄江期，與Rodinia超大陸裂解拉張背景下的鈉質(zhì)巖漿活動關系密切，并在后期受到了喜馬拉雅造山期的改造、疊加和富集作用。