肖曉牛，張少云，李勇，黃行凱

（1.江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局資源調(diào)查與評價(jià)研究院，南京210007；2.中國地質(zhì)大學(xué)（北京），北京100083）

滇西北衙金多金屬礦位于云南省西部大理白族自治州鶴慶縣的南部，是金沙江—哀牢山—紅河富堿斑巖成礦帶中段的麗江—大理斑巖型金多金屬礦化集中區(qū)的重要組成部分。鑒于北衙地區(qū)良好的找礦潛力，自20世紀(jì)80年代以來，許多地勘單位在該區(qū)進(jìn)行了大量的地質(zhì)勘查與找礦工作。與此同時(shí)，也有不少研究單位在該區(qū)進(jìn)行了有關(guān)礦床地質(zhì)特征、成礦條件及成礦控制因素等方面的研究，積累了大量的研究資料［1－3］。本文重點(diǎn)通過對不同類型礦床的空間分布、礦床地質(zhì)特征的野外詳細(xì)觀察和研究，結(jié)合前人對成礦流體和成礦物質(zhì)來源的研究成果，用以探討該區(qū)不同類型礦床之間的內(nèi)在成因聯(lián)系，并在此基礎(chǔ)上建立以斑巖—熱液成礦體系為核心的成礦模式，以期對該區(qū)尋找同類型礦床提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。

1 礦床地質(zhì)背景與特征

滇西北衙金多金屬礦集區(qū)在大地構(gòu)造上位于三江褶皺系與揚(yáng)子準(zhǔn)地臺的弧形結(jié)合部位，總體上受南無山復(fù)式背斜東翼的一個次級構(gòu)造NNE向向斜控制。區(qū)內(nèi)存在EW向和NNE向兩組隱伏斷裂構(gòu)造，其中EW向斷裂控制著區(qū)內(nèi)富堿斑巖的分布。礦體主要產(chǎn)于上述兩組斷裂的次級構(gòu)造中，以及北衙向斜兩翼和向斜軸部解理裂隙發(fā)育的地帶（圖1）。區(qū)內(nèi)出露有二疊紀(jì)玄武巖、三疊紀(jì)中統(tǒng)北衙組灰?guī)r、古近紀(jì)麗江組碎屑角礫巖等。其中北衙組灰?guī)r是本區(qū)主要賦礦圍巖，廣泛出露于向斜兩翼。區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育的圍巖蝕變有鉀化、硅化、絹云母化、矽卡巖化等。

據(jù)以往研究表明，北衙金多金屬礦是由斑巖型、矽卡巖型、淺成熱液型等多種成因類型組成，詳見表1。

圖1 北衙金多金屬礦地質(zhì)簡圖（據(jù)云南地質(zhì)三隊(duì)）Fig.1 geological sketch map of Beiyagold－polymetallic deposit（after No.3Geological Brigade of Yunnan）

2 礦床成因

2.1 礦床流體包裹體特征

前人通過對礦區(qū)石英脈、富堿斑巖中的石英斑晶以及方解石脈中流體包裹體進(jìn)行相關(guān)的研究和分析，探討了流體的性質(zhì)、來源［4］。研究表明，該區(qū)存在3種流體，即高溫高鹽度流體、中高溫高鹽度流體、中低溫低鹽度流體。其中，高鹽度流體不是由熱水溶液的不混溶作用或沸騰作用形成，而是由中酸性巖漿在深部巖漿房中通過結(jié)晶分異作用形成，和／或在淺成條件下于巖漿結(jié)晶的最后階段從淺部巖漿中直接出溶形成。局部礦段石英斑晶中金屬礦物特別是黃銅礦的發(fā)現(xiàn)，也暗示早期來自巖漿的熱液流體金屬含量較高，形成于大氣降水與巖漿熱液混合之前。

表1 北衙地區(qū)礦床類型及其地質(zhì)特征Table 1 Geological characteristics and metallogenic types of Beiya Gold－polymetallic Deposit

2.2 礦床地球化學(xué)特征

筆者根據(jù)流體包裹體中稀土微量元素和礦石S、Pb同位素分析結(jié)果，對成礦流體性質(zhì)以及成礦物質(zhì)來源等進(jìn)行了討論［5］。研究表明，本區(qū)不同類型礦床流體包裹體稀土總量較低，且配分模式表現(xiàn)為輕稀土富集型，流體包裹體與該區(qū)富堿斑巖的稀土配分模式基本一致。不同類型礦床的礦石S和Pb同位素分析結(jié)果顯示，本區(qū)不同礦段不同硫化物的S和Pb同位素組成不具明顯差異，且與富堿斑巖十分相似。結(jié)合已有流體包裹體氣液相成分研究成果，推測北衙地區(qū)富堿斑巖巖漿在金多金屬礦成礦過程中，不僅為含礦流體上升提供了動力和熱能，同時(shí)也是成礦物質(zhì)和成礦流體的主要來源。

2.3 礦床成礦作用及成礦模式

北衙金多金屬礦區(qū)金屬礦種類復(fù)雜，礦床類型隨成礦作用時(shí)代、期次、空間分布而變化，不同期次和不同成因類型礦床既可獨(dú)立出現(xiàn)，也可以相互重疊形成復(fù)合型礦床。但無論是獨(dú)立的礦床，還是復(fù)合型礦床，在空間上均呈現(xiàn)出以富堿斑巖為核心的斑巖型礦床為主，兼有熱液脈狀充填交代型礦床、高溫接觸交代矽卡巖型礦床、爆破角礫巖型礦床等，組成一個完整的成礦系列。大量研究表明，北衙金多金屬礦的不同礦床類型系列組合整體統(tǒng)一受控于喜馬拉雅期巖漿—熱液成礦事件，近期的研究成果進(jìn)一步明確提出北衙礦區(qū)金多金屬礦床的成礦作用是對印度—?dú)W亞大陸碰撞的一種響應(yīng)。

前人基于對青藏高原及其周邊地區(qū)斑巖型礦床的研究，將青藏高原碰撞造山帶的碰撞造山過程分為主碰撞期（65～41Ma）、晚碰撞期（40～26Ma）和后碰撞期（25～0Ma）3個階段［6－7］。晚碰撞期成礦作用主要集中于青藏高原東緣的構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶，成礦高峰期集中于35±5Ma。并認(rèn)為晚碰撞造山作用期間，位于青藏高原東緣的三江地區(qū)，在碰撞應(yīng)力的遠(yuǎn)程傳遞作用背景下，金沙江—紅河和鹽源—麗江走滑斷裂及永勝—程海斷裂等深大斷裂發(fā)生大規(guī)模走滑拉分，以及印度大陸和揚(yáng)子地塊斜向碰撞和相向俯沖導(dǎo)致軟流圈上涌，進(jìn)而誘發(fā)了加厚下地殼部分熔融和富堿巖漿活動，富堿巖漿沿走滑斷裂及其與基底斷裂交匯處上升形成淺成侵位。在此過程中，巖漿帶來了大量的流體、揮發(fā)分和成礦物質(zhì)，并在局部拉張和應(yīng)力釋放的環(huán)境下逐漸分凝出成礦巖漿流體，繼而形成了引人矚目的金沙江—紅河富堿斑巖成礦帶。

北衙金多金屬礦就是青藏高原東緣晚碰撞成礦作用的一個典型實(shí)例，與成礦密切相關(guān)的石英正長斑巖的年齡值為31～34Ma，可代表斑巖侵位的時(shí)間［8］。前人有關(guān)研究認(rèn)為，因?yàn)樾“邘r體的形成時(shí)間一般很短，通常不超過數(shù)月至數(shù)百年［9－10］。斑巖型礦床與巖漿期和巖漿期后熱液作用密切相關(guān)，其成礦時(shí)代多數(shù)情況下晚于侵位成巖時(shí)代，成巖與成礦作用的時(shí)差不會超過0.5～3Ma［11－13］。北衙金多金屬礦是滇西北與喜山期富堿巖漿活動有密切的時(shí)空和成因聯(lián)系的典型代表之一［14］，北衙礦區(qū)不同類型原生礦床的成因均與斑巖巖漿的侵位及分異演化有關(guān)，因此其成礦時(shí)代應(yīng)與富堿斑巖體侵位時(shí)間（31～34Ma）相近或稍晚。這與區(qū)域上大規(guī)模走滑拉分成礦事件主要集中于35±5Ma［6］是一致的，也與金沙江—紅河成礦帶斑巖銅鉬礦的成礦集中期（33～36Ma）［12］吻合。

圖2 北衙金多金屬礦成礦模式Fig.2 Mineralization model of Beiyagold－poymetallic deposit

為此，我們建立了北衙金多金屬礦成礦模式（圖2），有關(guān)原生礦床成礦作用過程大致為：在成礦早期階段，由于溫度較高，含礦熱液活動性很強(qiáng)，與已冷凝的斑巖體外殼發(fā)生反應(yīng)，形成堿質(zhì)硅酸鹽交代巖，以鉀化為主。在此過程中由于物理化學(xué)條件的改變，成礦金屬組分沿斑巖體內(nèi)部的裂隙和節(jié)理帶中沉淀富集，形成了斑巖型銅金礦。當(dāng)部分富堿斑巖發(fā)生高侵位時(shí)，由于溫度、壓力驟然降低及巖漿結(jié)晶分異形成了大量的揮發(fā)分，使富堿巖漿體系的內(nèi)壓力急劇增大，當(dāng)壓力增大到靜巖壓力以及巖石的張性強(qiáng)度時(shí)，則引起斑巖體頂部爆破，產(chǎn)生網(wǎng)脈破裂和局部形成爆破角礫巖筒，這時(shí)含礦熱液因溫度的降低和壓力的突然釋放，產(chǎn)生相分離及絡(luò)合物溶解度降低，導(dǎo)致礦質(zhì)沉淀，在此過程中對角礫巖進(jìn)行充填膠結(jié)，形成了爆破角礫巖型金多金屬礦。當(dāng)含礦熱液在溫度、壓力梯度的驅(qū)動下遠(yuǎn)離斑巖體向附近接觸帶以及灰?guī)r裂隙和構(gòu)造破碎帶遷移，在此過程中可能與大氣降水發(fā)生混合，導(dǎo)致成礦流體溫度下降、鹽度降低、pH值升高，從而促進(jìn)礦質(zhì)沉淀，形成矽卡巖型和熱液脈型金多金屬礦?？傮w來看，富堿巖漿在成礦作用過程中不僅提供了成礦物質(zhì)和成礦流體，也為成礦熱液的運(yùn)移提供了動力和熱能，表現(xiàn)為整個成礦事件受控于統(tǒng)一的斑巖—熱液成礦系統(tǒng)。

3 結(jié)論

根據(jù)以上研究，可以得出以下結(jié)論：

1）北衙地區(qū)富堿斑巖巖漿在金多金屬礦成礦過程中，不僅為含礦流體上升提供了動力和熱能，同時(shí)也是成礦物質(zhì)和成礦流體的主要來源，整個成礦事件受控于統(tǒng)一的喜馬拉雅期斑巖—熱液成礦系統(tǒng)，該區(qū)的成礦作用是對印度—?dú)W亞大陸碰撞的一種響應(yīng)，礦床成因類型隨成礦期次和成礦作用方式的不同而變化。

2）以往大量的地質(zhì)勘查和研究工作表明，北衙金多金屬礦是一個與新生代富堿斑巖有著密切成因聯(lián)系的成礦系列組合，具有相當(dāng)廣闊的找礦前景。本文重點(diǎn)以斑巖、成礦系列等現(xiàn)代成礦理論為指導(dǎo)，對該區(qū)的成礦模式進(jìn)行探討，初步建立了以斑巖—熱液成礦體系為核心的成礦模式，以期為該區(qū)下一步礦產(chǎn)勘查提供理論和科學(xué)依據(jù)。

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