袁麗香 梁宇航

（云南銅業(yè)礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)有限公司）

格咱島弧是西南三江地區(qū)重要的多金屬礦集區(qū)，區(qū)內(nèi)印支期、燕山期和喜馬拉雅期的巖漿侵入活動(dòng)形成了廣泛分布的斑（玢）巖體及斑巖成礦帶［1-2］。銅廠溝銅鉬多金屬礦床是西南三江多金屬礦集區(qū)的的典型代表［3-5］，自1995 年發(fā)現(xiàn)以來(lái)，不少學(xué)者對(duì)于該區(qū)礦床地球化學(xué)、成礦時(shí)代、控礦因素等進(jìn)行了深入分析，有關(guān)礦石礦物特征和成礦階段的研究涉及較少［6-11］。本研究在前人成果的基礎(chǔ)上，對(duì)礦物共生組合、礦石組構(gòu)特征進(jìn)行分析，并結(jié)合礦床地質(zhì)特征，厘定礦床成礦階段，為礦床成因研究提供依據(jù)。

1 成礦地質(zhì)背景

1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

銅廠溝銅鉬礦床總體位于義敦島弧、甘孜—理塘結(jié)合帶及揚(yáng)子板塊西段裂陷帶三者的結(jié)合部位，呈近SN 向縱越3 個(gè)構(gòu)造單元。礦區(qū)所處的格咱島弧巖漿帶是中甸地區(qū)出露的代表性巖漿帶，格咱島弧火山巖主要分布于曲嘎寺組和圖姆溝組地層中。其中，曲嘎寺組以玄武巖、安山巖等基性巖為主，圖姆溝組則以英安巖、流紋巖、安山質(zhì)火山角礫巖等中酸性巖為主。

格咱島弧繼承了義敦島弧的特性，巖漿活動(dòng)頻繁、劇烈，發(fā)育眾多的Cu、Mo 多金屬礦床，成礦作用與中酸性巖漿的侵入作用關(guān)系密切［12-14］。根據(jù)島弧內(nèi)Cu 多金屬成礦帶成礦期次的不同，可大致劃分為印支晚期、燕山期和喜馬拉雅碰撞晚期共3 期，以印支期、燕山期巖漿活動(dòng)最為劇烈，形成了斑巖型、矽卡巖型及熱液型礦床的完整成礦系統(tǒng)，目前已發(fā)現(xiàn)普朗、春都、爛泥塘、紅山、銅廠溝、休瓦促等10 余處中—大型礦床。兼之島弧內(nèi)構(gòu)造—巖漿—成礦流體具有顯著的多期性、繼承性，經(jīng)由多期成礦作用的疊加，不同期次的含礦流體富集成礦，使得礦床物質(zhì)組分更為豐富。

1.2 礦區(qū)地質(zhì)特征

銅廠溝礦區(qū)主要出露的地層中，岡達(dá)概組（Pg）厚度較大（1 740 m），上、下部分別為玄武巖夾火山角礫巖及凝灰?guī)r夾板巖、大理巖；黑泥哨組（P2h）為灰綠色、深灰色玄武巖夾火山角礫巖，偶夾透鏡體、粉砂巖及煤線；北衙組（T2b）在礦區(qū)分布廣泛，為一套濱—淺海相的碳酸鹽巖沉積建造（圖1）。

礦區(qū)總體為近SN 向縱貫礦區(qū)中部的背斜構(gòu)造，核部地層為黑泥哨組（P2h）玄武巖夾火山角礫巖，兩翼地層分別為北衙組一段（T2b1）、北衙組二段（T2b2）及北衙組三段（T2b3），軸部受石英閃長(zhǎng)玢巖的侵位而不完整。此外，礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主干斷裂為銅廠斷裂F1北段，兩側(cè)發(fā)育NE 向、近EW 向及NW 向3 組次級(jí)斷裂：F2斷裂是礦區(qū)主要的控礦斷層，呈NE向展布于F1斷裂南東側(cè)，上盤黑泥哨組地層上升而下盤北衙組地層下降，靠近斷層的北衙組灰?guī)r發(fā)生大理巖化、矽卡巖化及Mo-Cu 礦化，黑泥哨組玄武巖中可見微弱角巖化及微弱礦化；F3、F4斷裂同屬近EW向斷裂組，沿走向長(zhǎng)800～950 m，為成礦前逆斷層，斷層圍巖發(fā)育大理巖化、矽卡巖化，構(gòu)成形態(tài)、規(guī)模不一的大理巖、矽卡巖及Mo-Cu 礦（化）體；F5、F6同屬NW 向斷裂組，斷裂帶內(nèi)巖石普遍碎裂化，切錯(cuò)早期形成的F1、F2斷裂并使其發(fā)生平移。

2 礦體地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)主要發(fā)育3 類礦化：產(chǎn)于圍巖、斷裂破碎帶及層間破碎帶內(nèi)的脈狀礦（化）體，產(chǎn)于矽卡巖或矽卡巖化灰?guī)r中的矽卡巖型脈狀礦（化）體，產(chǎn)于花崗閃長(zhǎng)斑巖內(nèi)呈透鏡狀、細(xì)脈狀產(chǎn)出的斑巖型礦體。本次研究集中于已圈定的KT1、KT2及KT11共3條工業(yè)礦體：KT1 礦體主要賦存于黑泥哨組（P2h）玄武巖及北衙組一段（T2b1）灰?guī)r接觸帶的矽卡巖中，礦體總體表現(xiàn)為銅鉬共生，礦體具有顯著的垂直分帶性，自淺部至深部分別為Cu 礦化、Cu-Mo 共生礦及Mo 礦化；KT2礦體產(chǎn)于F2斷層附近KT1礦體下盤北衙組一段（T2b1）中，含礦巖石為矽卡巖、矽卡巖化灰?guī)r，以Mo礦化為主，局部發(fā)育微弱Cu 礦化；KT11 礦體賦存于礦區(qū)西部花崗閃長(zhǎng)斑巖（IV 號(hào)巖體）及其接觸帶附近玄武巖內(nèi)，以Mo礦化為主［15］。

3 礦石硫化物特征

（1）黃銅礦。黃銅礦（CuFeS2）占礦石含量的0.5%～10.0%，是礦區(qū)發(fā)育最廣泛的金屬礦物，也是礦體中的主要目的礦物。黃銅礦粒度集中于0.01～1.00 mm，多與黃鐵礦及輝鉬礦相伴沿裂隙呈脈狀分布于石英脈中，亦或呈稀疏星點(diǎn)狀、小團(tuán)塊狀及細(xì)脈狀分布于巖石中，在含礦矽卡巖中見黃銅礦發(fā)育交代文象結(jié)構(gòu)出現(xiàn)于輝鉬礦中，二者鑲嵌包裹，少量則充填于黃鐵礦或含礦斑巖裂隙中，與石榴子石、透輝石及石英等脈石礦物緊密伴生，偶見黃銅礦呈自形粒狀、星點(diǎn)狀嵌布于含礦玄武巖中。

（2）黃鐵礦。黃鐵礦（FeS2）占礦石含量的1.0%～5.8%，是礦區(qū)主要的金屬硫化物，多與黃銅礦、輝鉬礦及石榴子石、石英、方解石等緊密伴生，多見黃鐵礦呈團(tuán)斑狀及浸染狀沿裂隙呈脈狀分布于石英脈中，占據(jù)巖石總量的10%～15%，在含礦矽卡巖內(nèi)晶形較好，經(jīng)微弱蝕變呈束狀、放射狀分布，在含礦花崗巖內(nèi)多由星點(diǎn)狀黃銅礦所包圍，粒徑較小者（＜0.05 mm）呈星點(diǎn)狀、浸染狀分布。

4 成礦階段劃分

根據(jù)礦區(qū)出露巖體、礦化露頭、礦化特征，結(jié)合礦石鏡下組構(gòu)特征、礦物組合等，可將礦床成礦過程劃分為4 個(gè)階段：①接觸變質(zhì)階段主要發(fā)生于三疊紀(jì)，花崗閃長(zhǎng)斑巖體侵入三疊紀(jì)灰?guī)r原巖中，在熱接觸變質(zhì)作用下形成大理巖化灰?guī)r（不完全變質(zhì)）及大理巖（完全變質(zhì)），礦石礦物以方解石為主；②矽卡巖階段是熱液成礦作用的早期階段，以矽卡巖化為主導(dǎo)，接觸變質(zhì)階段形成的大理巖在巖漿熱液的交代作用下形成鈣質(zhì)矽卡巖，該階段的代表礦物為透輝石、石榴子石，局部見殘余的方解石被交代；③矽卡巖退化階段為熱液成礦作用的晚期階段，含透輝石矽卡巖及含石榴子石矽卡巖發(fā)生退化蝕變，透輝石、石榴子石被絹云母、透閃石及綠簾石等礦物所交代，石榴子石殘余體多發(fā)育于交代強(qiáng)烈地段；④石英硫化物階段以金屬硫化物的發(fā)育為典型特征，早期多見輝鉬礦、黃銅礦及黃鐵礦等呈浸染狀、星點(diǎn)狀、細(xì)脈狀產(chǎn)于退化蝕變帶、層間裂隙破碎帶中，晚期則以方鉛礦和閃鋅礦的產(chǎn)出為典型特征。

5 礦床成因

礦床總體形成于一個(gè)相對(duì)擠壓的蓋層系統(tǒng)之下，成礦流體直接源自長(zhǎng)英質(zhì)巖漿，而非由淺位巖漿房驅(qū)動(dòng)，有效防止成礦物質(zhì)過多損失于流體沸騰過程中。礦床成礦流體屬中溫、低鹽度H2O—NaCl熱液體系，在含礦熱液流體演化、運(yùn)移過程中，巖漿分離出高溫、高壓、低鹽度、低密度且攜帶金屬能力極強(qiáng)的氣相流體，為礦區(qū)內(nèi)斑巖及矽卡巖礦化提供了含礦熱液。前人研究發(fā)現(xiàn)，金屬元素的沉淀富集與流體的沸騰作用關(guān)系密切［16-17］，當(dāng)流體與低溫的大氣降水混合后發(fā)生沸騰，不相容的流體打破原有平衡，封閉系統(tǒng)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放系統(tǒng)。隨著溫度的降低，CO2、H2O、H2S 及HCl 的酸性氣相揮發(fā)分自原始的均一流體相中溢出，致使流體鹽度及pH 升高，原始流體中所攜的金屬絡(luò)合物分解為黃銅礦、黃鐵礦、輝鉬礦等金屬硫化物，伴隨著磁鐵礦等金屬氧化物的產(chǎn)出，在斑巖體中沉淀、富集成礦。與此同時(shí)，殘余流體繼續(xù)往上運(yùn)移至巖體頂部，與碳酸鹽巖交代接觸形成石榴石、透輝石矽卡巖，伴隨著斑巖體的爆破，形成網(wǎng)狀破碎系統(tǒng)及爆破角礫巖，成礦流體在此富化成為矽卡巖型礦體。

銅廠溝銅鉬礦床產(chǎn)于揚(yáng)子地塊、甘孜—理塘結(jié)合帶和格咱島弧的交接部位，但在燕山期已融為一體，有著共同的發(fā)展演化歷史，僅原來(lái)的物質(zhì)組成等屬性有所不同。礦區(qū)未見相應(yīng)規(guī)模的矽卡巖、大理巖化灰?guī)r出露，但電磁異常區(qū)及鉆孔驗(yàn)證已揭露到含磁鐵礦黃鐵礦化玄武巖，局部見少量黃銅礦。此外，在銅廠溝礦區(qū)內(nèi)巖漿熱液沿巴拉河斷裂運(yùn)移的過程中，遇到具有隔擋作用的泥灰?guī)r而發(fā)生交代作用形成矽卡巖，伴隨著銅礦化的發(fā)育，遠(yuǎn)離拉巴河斷裂則矽卡巖化、大理巖化變?nèi)?。斷裂兩?cè)的次級(jí)斷裂、節(jié)理裂隙極為發(fā)育，巖石破碎，在構(gòu)造—巖漿熱液的綜合作用下，形成了以細(xì)脈狀為主的黃鐵礦化及其他圍巖蝕變，反映出礦區(qū)背斜軸部可能存在一個(gè)隱伏巖體［6］。

綜上分析，本研究認(rèn)為銅廠溝銅鉬礦床總體為義敦島弧斑巖成礦系統(tǒng)的組成部分，成因類型屬于遠(yuǎn)離巖體的矽卡巖型、熱液脈型礦床。

6 結(jié) 論

（1）銅廠溝銅鉬礦床的主要金屬硫化物為輝鉬礦、黃銅礦、黃鐵礦，礦石組構(gòu)及礦物特征反映出礦床的熱液成礦特征。

（2）根據(jù)區(qū)域成礦背景、銅廠溝礦床地質(zhì)特征、礦物特征，確定礦床總體為義敦島弧斑巖成礦系統(tǒng)的一部分，成礦階段劃分為4 個(gè)成礦期次，礦床成因?yàn)檫h(yuǎn)離巖體的矽卡巖—熱液脈型礦床。

（3）強(qiáng)烈的構(gòu)造巖漿活動(dòng)致使銅廠溝礦床產(chǎn)出規(guī)模較大的礦（化）體，其深部隱伏巖體與北衙組灰?guī)r接觸外圍和內(nèi)帶可探尋更具規(guī)模的矽卡巖型多金屬礦和斑巖型銅金、銅鉬礦。