劉衛(wèi)東

(云南省地質(zhì)調(diào)查院，昆明 650051)

香格里拉普朗斑巖銅礦，出露于義敦—中甸島弧南段的格咱火山—巖漿弧中(圖1)。通過(guò)云南省2010～2013年3年找礦行動(dòng)計(jì)劃的實(shí)施，云南省地質(zhì)調(diào)查院在該礦區(qū)獲得了找礦突破，目前礦床達(dá)到超大型規(guī)模，銅品位高，伴生金、鉬亦達(dá)大型礦床。是一個(gè)具有巨大資源潛力的斑巖銅多金屬礦床。礦床地質(zhì)特征、礦床成因、成礦時(shí)代及找礦問(wèn)題等，前人已作了大量的討論、研究與報(bào)道[1～5]。但是，與成礦有關(guān)的熱液蝕變方面的研究還相對(duì)較少，至少缺乏系統(tǒng)性。筆者以宏觀到微觀，對(duì)礦床的圍巖蝕變，及對(duì)應(yīng)的礦化特征進(jìn)行探討。

1 地質(zhì)概況

香格里拉普朗銅礦位于格咱火山—巖漿弧中，礦體即為復(fù)式斑巖體(巖體中的銅(鉬)達(dá)到要求部分)，并受NW向斷裂的控制。含礦巖體由石英二長(zhǎng)斑巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖及石英閃長(zhǎng)玢巖3類組成，而主要為石英閃長(zhǎng)玢巖構(gòu)成，且劃分為中心相和邊緣相兩部分(圖1)，石英閃長(zhǎng)玢巖分布于邊緣，石英二長(zhǎng)斑巖分布于中心相，二者間為漸變接觸。據(jù)侵入體的穿插關(guān)系，花崗閃長(zhǎng)斑巖屬晚期產(chǎn)物，與前述二類侵入體間為突變接觸，從邊緣→中心呈現(xiàn)中性→中酸性的相帶。該復(fù)式巖體，前人研究成果屬殼?；旌铣梢騕6、7]。花崗閃長(zhǎng)斑巖及石英閃長(zhǎng)玢巖和石英二長(zhǎng)斑巖均含礦，其中，石英二長(zhǎng)斑巖的成礦較好，礦石品位比其它二類巖石的成礦品位高，銅品位達(dá)0.6ω%～ω3%。目前勘查和探明的主礦體KT1，占礦床儲(chǔ)量的90%以上，并位于復(fù)式巖體中心(圖1)。礦區(qū)主要地層為上二疊統(tǒng)圖姆溝組(T3t)[8]，可分為三個(gè)巖性段：

一段(T3t1)：灰—深灰色板巖、變質(zhì)砂巖、絹云板巖，夾含礫絹云板巖、灰?guī)r，含T3薄殼雙殼類化石，厚488m～634m。

二段(T3t2)：灰—深灰色粉砂質(zhì)絹云板巖、板巖夾硅質(zhì)巖及中—酸性火山巖，板巖中含大量薄殼雙殼類，厚2347m～2713m。

三段(T3t3)：沿礦區(qū)外圍分布，灰色—深灰色絹云板巖、粉砂質(zhì)板巖，夾變質(zhì)雜砂巖、灰?guī)r，厚>270m。

礦區(qū)構(gòu)造處于普朗背斜NE翼，總體背斜呈穹窿狀，普朗復(fù)式巖體占據(jù)核部，圖姆溝組圍繞分布，背斜軸向與區(qū)域NW構(gòu)造線向一致，礦區(qū)具有較為廣泛的角巖化。

2 礦區(qū)蝕變類型

通過(guò)云南省地質(zhì)調(diào)查院礦區(qū)填圖和巖礦分析，以及連長(zhǎng)云等(2005)利用PIMA和SP短波紅外光譜技術(shù)[9]，圈定了普朗礦床圍巖蝕變及其分帶特征。礦區(qū)蝕變礦物有伊利石、鎂綠泥石、多水高嶺石、硬石膏、蒙脫石、黑云母6種礦物體積百分?jǐn)?shù)>10%；鐵鎂綠泥石、白云母、陽(yáng)起石、金云母、方解石5種礦物體積百分?jǐn)?shù)>5%等。礦區(qū)圍巖蝕變類型主要有鉀長(zhǎng)石化、黑云母化、鈉長(zhǎng)石化、硅化、絹云母化、鈉黝簾石化，局部具有粘土化。各類蝕變特征如下：

(1)鉀長(zhǎng)石化 是礦區(qū)主要蝕變類型，表現(xiàn)為3種形式：①后生石英和鉀長(zhǎng)石在巖石中呈不均勻集合體或團(tuán)塊及圈層狀斑晶分布(圖2中1)，或呈它形晶、脈狀充填于石英顆粒間；②鉀長(zhǎng)石呈不規(guī)則它形晶交代基質(zhì)中的鈉長(zhǎng)石和石英，構(gòu)成交代包含結(jié)構(gòu)；③次生鉀長(zhǎng)石和碳酸鹽等礦物一起呈脈狀分布。

圖2 普朗斑巖銅礦巖礦石及蝕變特征

(2)黑云母化 為后生黑云母交代早期黑云母(圖2中2、4)、角閃石、斜長(zhǎng)石、石英及(次生)鉀長(zhǎng)石等。蝕變的黑云母沿巖石裂隙呈脈狀呈細(xì)鱗片狀集合體分布，少量為不規(guī)則狀交代基質(zhì)中斜長(zhǎng)石和角閃石。

(3)鈉長(zhǎng)石化 是早期發(fā)生的一種面型蝕變，出現(xiàn)為斜長(zhǎng)石的去鈣作用，使巖石中斜長(zhǎng)石部分變成了鈉長(zhǎng)石。另外，在成礦作用晚期，常出現(xiàn)一些脈狀鈉長(zhǎng)石。

(4)硅化 是礦區(qū)分布最廣的蝕變作用，表現(xiàn)為多期性：①早期硅化表現(xiàn)為微粒石英集合體呈彌散性分布；②中期硅化主要以基質(zhì)中的石英次生增大為特征，常與絹云母、黃鐵礦伴生，是絹英巖化帶的主要標(biāo)志(圖2中3)；③晚期硅化以脈狀發(fā)育為特征，特別是含黃銅礦脈體的存在，是富礦體的重要標(biāo)志。

(5)絹云母化 也是礦區(qū)最常見的蝕變，表現(xiàn)為以下4種形式：①斜長(zhǎng)石的絹云母化：首先表現(xiàn)為斜長(zhǎng)石斑晶的絹云母化，絹云母常沿裂隙或從環(huán)帶中心開始交代斜長(zhǎng)石，并逐漸向外擴(kuò)張。交代不完全時(shí)，外圈常得于保留，其與絹云母接觸的邊緣往往出現(xiàn)鈉長(zhǎng)石化，交代完全時(shí)，則整個(gè)斑晶都被鱗片狀絹云母集合體所取代，只保留假象。當(dāng)絹云母化作用足夠強(qiáng)時(shí)，則基質(zhì)斜長(zhǎng)石也被絹云母化。②鉀長(zhǎng)石的絹云母化：絹云母化作用很強(qiáng)時(shí)，鉀長(zhǎng)石斑晶也被絹云母交代。與斜長(zhǎng)石絹云母化不同的是，交代作用往往是從斑晶的邊緣或裂隙處開始，逐漸向內(nèi)發(fā)展。當(dāng)絹云母化徹底時(shí)，原巖結(jié)構(gòu)被破壞，原長(zhǎng)石斑晶被絹云母和石英的不規(guī)則狀或團(tuán)塊狀集合體所交代，基質(zhì)部分也變?yōu)榻佋颇负褪?圖2中3)。③黑云母的絹云母化：常表現(xiàn)為黑云母發(fā)生褪色現(xiàn)象，當(dāng)蝕變作用較強(qiáng)時(shí)，黑云母則被絹云母鱗片狀集合體所取代。在黑云母蝕變過(guò)程中，常析出赤鐵礦、磷灰石等，并與黃鐵礦、黃銅礦等共生。④絹云母脈：絹云母常和石英、金屬硫化物一起以脈的形式產(chǎn)出。

(6)綠泥石化和鈉黝簾石化：普遍發(fā)育，構(gòu)成巖體的外蝕變帶(青磐巖化帶)，同時(shí)疊加在其它蝕變帶之上。表現(xiàn)為綠泥石、鈉黝簾石的交代現(xiàn)象，以及碳酸鹽脈的產(chǎn)出。

(7)粘土化 僅在局部出現(xiàn)，強(qiáng)度不大。主要表現(xiàn)為長(zhǎng)石礦物的粘土化。

3 普朗斑巖銅礦含礦巖體及圍巖蝕變分帶

普朗含礦斑巖型銅礦床具國(guó)內(nèi)外典型斑巖型銅礦床蝕變分帶模式，含礦斑巖體無(wú)論從平面，還是剖面上，由內(nèi)向外可劃分出：鉀化硅化帶→絹英巖化帶→青磐巖化帶→角巖化帶(圖1和圖3)。

(1)普朗斑巖銅礦含礦巖體蝕變分帶與礦化關(guān)系

硅化核(Si)：礦區(qū)見及硅化核(圖2中未劃分)，對(duì)應(yīng)于斑(玢)巖體的中心部位，以強(qiáng)硅化為特征。主要表現(xiàn)為斑巖體巖石中長(zhǎng)石斑晶被硅質(zhì)取代，但長(zhǎng)石斑晶仍保留假象；基質(zhì)也大部分被硅質(zhì)取代，使巖石變得堅(jiān)硬、致密。硅化形成的石英脈大量在石英二長(zhǎng)斑巖中相互穿插，脈寬0.5mm～3mm，多呈網(wǎng)脈狀分布，排列不具規(guī)律。在硅化核中，雖見少量黃銅礦和輝鉬礦，但礦化較弱，銅品位一般在0.3ω%以下，呈星點(diǎn)狀分布，輝鉬礦礦化不均，呈稀疏細(xì)脈狀分布。

鉀化硅化帶(KSi)：為巖石交代作用強(qiáng)烈，蝕變礦物總量約占巖石礦物總量的20%～25%，主要為鉀長(zhǎng)石化，局部發(fā)生黑云母化，斜長(zhǎng)石斑晶發(fā)生絹云母化及鈉黝簾石化。角閃石和黑云母普遍蝕變成綠泥石，鉀長(zhǎng)石表面疊加有泥化現(xiàn)象。

次生鉀長(zhǎng)石呈粒狀變晶結(jié)構(gòu)相互鑲嵌充填于斑晶及基質(zhì)中，呈不規(guī)則狀。次生鉀長(zhǎng)石交代原生鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、黑云母斑晶及其基質(zhì)，部分次生鉀長(zhǎng)石粒徑可達(dá)1cm，與原生鉀長(zhǎng)石區(qū)別不明顯。次生黑云母呈團(tuán)塊狀、聚斑狀、脈狀交代原生斜長(zhǎng)石、黑云母、石英及次生鉀長(zhǎng)石。次生黑云母交代次生鉀長(zhǎng)石，表明黑云母化晚于鉀長(zhǎng)石化。

圖3 普朗銅礦04線剖面的斑巖蝕變帶分布圖

硅化形成的微粒石英，呈它形粒狀充填于上述斑晶及基質(zhì)間，交代原生斜長(zhǎng)石、黑云母、石英，同時(shí)還交代次生鉀長(zhǎng)石，表明硅化晚于鉀長(zhǎng)石化。

該蝕變帶之中，黃銅礦、黃鐵礦呈不規(guī)則狀，與顯微粒狀鉀長(zhǎng)石、黑云母緊密伴生，表明黃銅礦、黃鐵礦為鉀化的產(chǎn)物。

巖石局部可見碳酸鹽交代原生和次生礦物，屬最后的蝕變。

由此可見，巖石蝕變順序?yàn)殁涢L(zhǎng)石化、黑云母化(含黃銅礦、黃鐵礦化)→硅化→碳酸鹽化。該蝕變分帶主要分布在石英二長(zhǎng)斑巖之中，在石英閃長(zhǎng)玢巖和花崗閃長(zhǎng)斑巖中也有分布。

綜合以上巖礦分析結(jié)果認(rèn)為：鉀長(zhǎng)石化和黑云母化，是礦區(qū)內(nèi)最強(qiáng)烈的蝕變之一，發(fā)育于二長(zhǎng)斑巖的中心部位，本帶大體與含鉬的銅礦帶對(duì)應(yīng)，分布于硅化核(Si)之外，并以強(qiáng)鉀交代和硅化為特征。蝕變巖發(fā)育各種方式，形成大量鉀長(zhǎng)石和石英，伴有少量黑云母脈。可見各種形式的鉀長(zhǎng)石化、黑云母化。硅化表現(xiàn)為石英變斑晶的形成和再生長(zhǎng)，以及基質(zhì)硅化，并伴有石英細(xì)脈(包括石英金屬硫化物脈等)產(chǎn)生。原巖中的角閃石被次生黑云母取代，變化過(guò)程中釋出的鈣和微量元素與熱流體的有關(guān)組分結(jié)合，形成磷灰石、鋯石等次生副礦物。

該蝕變帶是本礦區(qū)內(nèi)重要的含礦部位，礦化以黃鐵礦化為主，礦化“面型”分布，KTI礦體分布于其中，礦體長(zhǎng)1600m，寬200m～600m，厚大于100m，最厚可大于500m，銅品位0.51ω%～3.74ω%，平均0.80ω%，礦化較均勻，銅礦物多呈細(xì)脈侵染狀分布，礦區(qū)的大部分銅資源量集中該帶。黃鐵礦呈細(xì)脈狀、局部侵染狀、團(tuán)塊狀分布，其含量和黃銅礦呈負(fù)相關(guān)。局部伴生金含量較高，可達(dá)0.8g/t。

絹英巖化帶(SiSe)：分布于鉀化硅化帶(KSi)外緣，二者之間無(wú)明顯界線，在過(guò)渡部位呈疊加和穿插關(guān)系。該帶基本上與銅礦化帶對(duì)應(yīng)，靠近中心部位構(gòu)成礦體。該帶的熱液蝕變作用主要硅化、絹云母化和黃鐵礦化。蝕變礦物總量約占巖石礦物總量的30%以上，在該蝕變過(guò)程中，黃銅礦、黃鐵礦呈不規(guī)則狀，與硅化形成的石英緊密產(chǎn)出，表明黃銅礦、黃鐵礦為硅化的產(chǎn)物。

礦區(qū)絹英巖化有兩種表現(xiàn)形式：一是鉀長(zhǎng)石在熱液蝕變作用下形成，二是由熱液帶入K﹢交代斜長(zhǎng)石形成絹云母和石英，并有黃鐵礦產(chǎn)出。在該帶由內(nèi)到外銅礦化微弱，直至無(wú)礦化。

該帶中絹云母化、硅化相伴發(fā)生，鉀化作用被逐漸取代。原巖中的斜長(zhǎng)石和鉀長(zhǎng)石均不同程度的被絹云母和石英交代，但即使完全被交代亦有假象保留，故斑巖中的結(jié)構(gòu)仍清晰完整。石英斑晶往往發(fā)生次生加大現(xiàn)象，黑云母全部褪色。這樣形成的蝕變巖—絹英巖化石英閃長(zhǎng)玢巖、石英二長(zhǎng)斑巖的礦物成分主要為絹云母和石英，同時(shí)還有大量金屬硫化物細(xì)網(wǎng)脈貫穿其中。

本帶也是礦區(qū)重要部位之一，礦化主要為黃鐵礦化、黃銅礦化。黃銅礦礦化不均，且品位比較低，銅的品位多在0.5ω%～0.61ω%，靠近鉀硅化帶一側(cè)具面型礦化，形成比較厚大的工業(yè)礦體，銅礦物多呈細(xì)脈狀及侵染狀分布。邊部具“線型”礦化，形成大脈狀礦體。

在該礦床中，鉀化硅化和絹英巖化是構(gòu)成斑巖型細(xì)脈浸染狀礦體的必要條件，兩者總是相伴產(chǎn)出，且礦化和蝕變均呈漸變過(guò)渡關(guān)系，由于礦區(qū)巖體發(fā)生多期次的構(gòu)造熱液事件，巖石中原生造巖礦物為次生蝕變礦物交代，次生蝕變礦物又被更晚期的蝕變礦物交代。故硅化鉀化帶中有絹英巖化蝕變礦物產(chǎn)出，絹英巖化帶中亦有硅化鉀化蝕變反應(yīng)發(fā)生，由于溫度、壓力，PH值、EH值的改變，熱液中的金屬硫化物沿蝕變礦物周圍發(fā)生沉淀，形成黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦等的金屬礦化。礦化呈細(xì)脈狀或細(xì)脈侵染狀分布，在硅化鉀化帶和絹英巖化帶中富集成礦，并伴有金礦化。

青磐巖化帶(Pro)：發(fā)育于遠(yuǎn)離蝕變中心的石英閃長(zhǎng)玢巖中，蝕變范圍分布廣，強(qiáng)度弱。主要表現(xiàn)為長(zhǎng)石、角閃石和黑云母被綠泥石、綠簾石、鈉黝簾石、碳酸鹽等礦物交代，此外，還疊加在其它蝕變帶上，使蝕變中心礦化增強(qiáng)。石英二長(zhǎng)斑巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖中雖有斜長(zhǎng)石、角閃石和黑云母被綠泥石和綠簾石交代的現(xiàn)象，但非主要，分布范圍有限。由于銅礦物已經(jīng)向硅化鉀化帶及絹英巖化帶中富集，該帶中基本無(wú)銅礦化，局部有脈狀、細(xì)脈狀鉛鋅礦化和弱黃鐵礦化。

由此可見，礦區(qū)礦化體具典型的“斑巖型”蝕變分帶，蝕變特證主要表現(xiàn)為面型蝕變，由斑巖體核部向外依次為強(qiáng)硅化帶→硅化鉀化帶→靠外側(cè)的絹英巖化帶，并依次產(chǎn)出筒狀→條帶狀→大脈狀礦體。硅化鉀化帶是礦區(qū)銅品位最好的區(qū)域，是熱液作用最強(qiáng)的蝕變帶。礦化型式相應(yīng)出現(xiàn)“面型”—“線型”—“稀疏細(xì)脈或星點(diǎn)狀”礦化，金屬礦物組合為黃銅礦、黃鐵礦、輝鉬礦—黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦—黃鐵礦。斑巖及礦化蝕變強(qiáng)烈，蝕變與礦化總是密切相伴進(jìn)行。

(2)巖體圍巖角巖化帶(Hs)

普朗復(fù)式巖體的圍巖主要是圖姆溝組(T3t)火山碎屑—沉積巖，主要巖性為安山巖、粉砂質(zhì)絹云板巖、變質(zhì)砂巖。圍巖分布有寬廣范圍的蝕變暈(是巖體范圍的2～3倍)。安山巖在熱變質(zhì)作用下多形成淺灰綠色的青磐巖。而粉砂質(zhì)絹云板巖、變質(zhì)砂巖等多形成結(jié)構(gòu)致密堅(jiān)硬的角巖(Hs)，為角巖結(jié)構(gòu)，形成長(zhǎng)英角巖、石英角巖等。蝕變類型有中等硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化，弱鉀化。蝕變巖石中偶見金屬硫化物脈，巖體北東該蝕變帶產(chǎn)有脈狀鉛鋅礦化體(參見圖3)。

據(jù)李文昌等[10](2010)、曾普勝等[3](2004)及杜楊松等[7](2007)：普朗斑巖銅礦黑云母化和鉀長(zhǎng)石化石英二長(zhǎng)斑巖成礦作用的活動(dòng)時(shí)間為235.4±2.4Ma—221.5±2.0Ma，石英—輝鉬礦階段的輝鉬礦Re-Os年齡213±3.8Ma，以及主礦體鉀長(zhǎng)石K-Ar年齡-182.5±1.8Ma等，含礦巖體及圍巖蝕變時(shí)限為182.5±1.8Ma—235.4±2.4Ma，長(zhǎng)達(dá)50 Ma之久。

4 結(jié) 論

(1)普朗銅礦含礦巖體為普朗復(fù)式斑巖體，由石英二長(zhǎng)斑巖、石英閃長(zhǎng)玢巖及花崗閃長(zhǎng)斑巖組成，并全巖銅礦化，其中礦化較好者主要與石英二長(zhǎng)斑巖關(guān)系密切。

(2)含礦巖體和圍巖蝕變類型有鉀長(zhǎng)石化、黑云母化、鈉長(zhǎng)石化、硅化、絹云母化、綠泥石化、鈉黝簾石化等。

(3)普朗銅礦蝕變特征表現(xiàn)為面型蝕變，具典型的“斑巖型”蝕變分帶：由中心向外依次為硅化核(Si)—硅化鉀化帶(KSi)—絹英巖化帶(SiSe)—青磐巖化帶(Pro)—角巖化帶(Hs)。其中硅化鉀化、絹英巖化蝕變與銅礦關(guān)系密切。

(4)熱液蝕變時(shí)限為182.5±1.8Ma～235.4±2.4Ma。

參 考 文 獻(xiàn)

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[3]曾普勝，李文昌，王海平，李紅.云南普朗印支期超大型斑巖銅礦床：巖石學(xué)及年代學(xué)特征[J].巖石學(xué)報(bào)，2006，22(4)：989～1000.

[4]唐康華，李光軍，黃定拄，張世權(quán).普朗大型斑巖銅礦控礦條件[J].云南地質(zhì)，2005，24(2)167～174.

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