陳明貴　余　璨

(1.玉溪礦業(yè)礦山研究院；2.中國(guó)有色金屬工業(yè)昆明勘察設(shè)計(jì)研究院)

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普朗礦區(qū)東礦段大脈狀銅礦床找礦前景

陳明貴1余璨2

(1.玉溪礦業(yè)礦山研究院；2.中國(guó)有色金屬工業(yè)昆明勘察設(shè)計(jì)研究院)

摘要普朗銅礦是位于“三江”成礦帶上的大型斑巖型銅礦床，礦區(qū)外圍東部發(fā)育大脈狀銅礦，與斑巖型銅礦特征有所區(qū)別。礦體賦礦圍巖為石英二長(zhǎng)斑巖及石英閃長(zhǎng)玢巖，礦化多產(chǎn)自NW向斷裂、裂隙帶及次生節(jié)理裂隙中，構(gòu)造控制作用明顯。硅化、黑云母化及絹英巖化與礦化富集關(guān)系密切。大脈狀礦體賦存于礦區(qū)主斑巖體的絹英巖化帶內(nèi)，呈脈狀產(chǎn)出，走向變化較大但厚度較穩(wěn)定，成礦物質(zhì)源自側(cè)向主巖體中心相的石英二長(zhǎng)斑巖，屬中—低溫?zé)嵋好}型銅礦。在分析礦區(qū)地質(zhì)特征、礦床地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，詳細(xì)討論了礦床成因及找礦方向，認(rèn)為礦區(qū)東礦段深部及構(gòu)造交匯部位找礦前景較好，是礦區(qū)東部大脈狀銅礦床的有利找礦靶區(qū)。

關(guān)鍵詞“三江”成礦帶普朗銅礦地質(zhì)特征斑巖型銅礦成礦物質(zhì)礦床成因找礦方向

云南斑巖型銅礦床位于中國(guó)西南“三江”地區(qū)的構(gòu)造巖漿成礦帶上，主要產(chǎn)于義敦島弧南段的格咱島弧，是我國(guó)繼江西德興斑巖銅礦、新疆東天山斑巖銅礦及西藏玉龍斑巖型銅礦之后的重大發(fā)現(xiàn)，自20世紀(jì)90年代被發(fā)現(xiàn)以來，該礦床規(guī)模已達(dá)大型，是目前我國(guó)單個(gè)礦體儲(chǔ)量最大的斑巖型銅礦[1-5]。普朗銅礦作為中甸地區(qū)內(nèi)最典型的斑巖型銅礦床，前人對(duì)其進(jìn)行了大量研究，盡管成果豐碩，但研究成果多集中于斑巖的性質(zhì)和起源、成巖成礦時(shí)代、成礦物質(zhì)來源、成礦流體性質(zhì)、巖漿巖演化序列及礦床地質(zhì)特征等方面，基本偏重于巖石學(xué)及地球化學(xué)方向[6-11]，研究區(qū)域也僅局限于首采區(qū)及周邊，在一定程度上影響了對(duì)普朗銅礦床的整體認(rèn)識(shí)。普朗礦區(qū)東部位于首采區(qū)的外圍青磐巖化帶上，主要產(chǎn)出典型的大脈狀銅礦體，與首采區(qū)斑巖型銅礦在成因上有所區(qū)別。為此，本研究通過對(duì)大脈狀銅礦的礦床地質(zhì)特征、礦化類型及脈體特征進(jìn)行詳細(xì)分析，在此基礎(chǔ)上探討熱液型礦化的成礦條件，為該礦區(qū)進(jìn)一步開展資源潛力評(píng)價(jià)工作提供參考。

1成礦地質(zhì)背景

普朗礦區(qū)位于“三江”特提斯構(gòu)造域東段，甘孜—理塘結(jié)合帶西側(cè)，中咱—中甸陸塊東緣以及印支期義敦島弧南段的中甸弧東南部。義敦弧是古特提斯時(shí)期形成的火山弧，主要位于拉薩地塊(西)、松潘—甘孜地塊(東北)和揚(yáng)子克拉通(東南)等3個(gè)地質(zhì)單元之間，并被金沙江縫合帶及甘孜—理塘縫合帶圍限[11-13]。受甘孜—理塘洋SW向俯沖的影響，區(qū)內(nèi)構(gòu)造格架總體呈NW—SE向，并由一系列NW、NNW向緊密線性褶皺及同向斷裂組成，其中，印支期中—基性火山巖及同源的基性—中基性侵入巖侵位作用受NNW向斷裂的控制，而鈣堿性鉀質(zhì)中—酸性火山巖則受控于NW向斷裂。區(qū)內(nèi)構(gòu)造/巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，發(fā)育1套巨厚的碎屑巖-碳酸鹽巖-火山巖建造，以砂板巖夾灰?guī)r、安山玄武巖-安山巖及英安巖為主，是普朗礦區(qū)內(nèi)印支期—燕山早期淺成中—中酸性礦化斑巖的直接圍巖[14-17]。格咱地區(qū)隸屬格咱島弧銅鉬鉛鋅多金屬成礦帶，以格咱河斷裂為界可分為3個(gè)礦帶，其中普朗銅礦為東礦帶上典型的超大型礦床[18]。

2礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

普朗銅礦區(qū)位于普朗—紅山銅多金屬亞礦帶南緣，礦區(qū)地質(zhì)格架相對(duì)簡(jiǎn)單，主要出露地層自下而上為三疊系中統(tǒng)尼汝組二段(T2n2)、三疊系上統(tǒng)圖姆溝組(T3t)及第四系(Q)，其中，尼汝組二段(T2n2)及圖姆溝組一段(T3t1)分布于礦區(qū)西部，礦區(qū)東部基本未見出露。圖姆溝組二段(T3t2)按巖性可分為上下2層：圖姆溝組二段第一層(T3t2-1)分布于礦區(qū)南西及背部，以板巖、變質(zhì)砂巖及砂巖夾安山巖為主，在安山巖夾層或與其板巖的接觸部位發(fā)育方鉛礦化和黃銅礦化，礦化多呈細(xì)脈狀產(chǎn)出；圖姆溝組二段第二層(T3t2-2)分布于礦區(qū)東礦段，主要為F1斷裂以東，中部因斑(玢)巖體的侵位和破壞而出露不全，地層呈條帶狀展布，地層產(chǎn)狀因受巖體及全干力達(dá)斷裂的影響而向南傾斜，巖性為灰—深灰色板巖、粉砂質(zhì)絹云板巖及變質(zhì)砂巖等，厚度較大(大于 1 000 m)。

2.2構(gòu)造

礦區(qū)位于普朗向斜東翼，與區(qū)域構(gòu)造線基本保持一致，受區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)的影響，礦區(qū)次級(jí)褶皺、斷裂及節(jié)理/裂隙發(fā)育。礦區(qū)主要分布有普朗向斜的次級(jí)褶皺——普朗背斜構(gòu)造，總體受普朗復(fù)式巖體的影響而呈構(gòu)造穹窿狀，核部侵入普朗中—酸性斑/玢巖復(fù)式巖體，兩翼地層與中—酸性巖體發(fā)育廣泛的角巖化蝕變，并伴隨小褶皺、揉皺等。礦區(qū)斷裂主要分布有NW向黑水塘斷裂和近EW向全干力達(dá)斷裂，控制著斑/玢巖體及礦化的產(chǎn)出。黑水塘斷裂F1位于礦區(qū)中部，是區(qū)內(nèi)對(duì)礦床影響最大的重要斷層，呈NW向延伸，上盤為圖姆溝組二段第二層(T3t2-2)，下盤為圖姆溝組一段(T3t1)，中部被普朗中—酸性斑/玢巖復(fù)式巖體侵位，破碎帶內(nèi)巖石破碎。全干力達(dá)斷裂呈NE向展布，對(duì)礦區(qū)東礦段礦化的影響最大，在巖體內(nèi)發(fā)育多組同向微斷層，沿?cái)嗝嬉姅鄬幽嗉敖饘倭蚧?，擦痕揭示其逆斷層特征?/p>

2.3巖漿巖

礦區(qū)多出露印支期淺成—超淺成中—酸性斑/玢侵入巖，東部則以中心相的花崗閃長(zhǎng)斑巖為主，未揭露到首采區(qū)的成礦巖體為石英二長(zhǎng)斑巖。斑巖體在該礦帶內(nèi)蝕變強(qiáng)烈，鉀硅酸鹽化基本分布于礦區(qū)東部，邊緣則以娟英巖化帶為主。石英閃長(zhǎng)玢巖主要分布于I#巖體邊部，蝕變輕微，僅在礦物斜長(zhǎng)石內(nèi)具鈉黝簾化及碳酸鹽化作用，交代現(xiàn)象不明顯，為該礦段內(nèi)含礦巖石。

3礦床地質(zhì)特征

3.1礦體特征

3.2礦石特征

礦區(qū)東礦段礦石金屬礦物主要包括黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦和少量閃鋅礦，主要呈團(tuán)板狀、細(xì)脈狀產(chǎn)出，在局部地段內(nèi)呈星點(diǎn)狀、浸染狀不均勻分布于裂隙附近，主要充填于含礦母巖的裂隙中，基本形成于同一熱液期內(nèi)。各金屬礦物粒度變化較大，基本集中于0.02～2.5 mm，多呈不規(guī)則粒狀，由早到晚的形成過程大致為黃鐵礦—磁黃鐵礦—黃銅礦/閃鋅礦。脈石礦物主要由長(zhǎng)石、角閃石、黑云母等原生造巖硅酸鹽礦物及少量綠泥石等次生蝕變含水硅酸鹽礦物組成。礦區(qū)東礦段的礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造與首采區(qū)區(qū)別較大，大脈狀礦體為典型的經(jīng)充填作用形成的熱液脈型銅礦體，主要受構(gòu)造控制，與圍巖的界線清晰，礦石組構(gòu)顯示典型的充填成因特征，主要具細(xì)—中粒斑狀結(jié)構(gòu)及細(xì)脈狀—脈狀構(gòu)造。

3.3圍巖蝕變

礦區(qū)東礦段位于礦區(qū)首采區(qū)外圍的青磐巖化帶上，礦體主要產(chǎn)自弱黑云母-硅化帶內(nèi)?？傮w上，大脈狀礦體整體蝕變較弱，主要表現(xiàn)為弱鉀硅酸鹽化，可見短柱細(xì)脈狀、弱彌散狀的鉀長(zhǎng)石化、黑云母化被成礦晚期發(fā)育的強(qiáng)烈青磐巖化疊加，金屬礦物以磁黃鐵礦為主，黃銅礦則多見于蝕變黑云母團(tuán)斑中。鉀長(zhǎng)石化是東礦段內(nèi)最典型的圍巖蝕變，具有不均勻團(tuán)塊狀、他形晶及脈狀等3種表現(xiàn)形式。其次為絹云母化、黑云母化和鈉長(zhǎng)石化，硅化是礦段內(nèi)分布最廣泛且與礦化關(guān)系最密切的圍巖蝕變，具有多期性特點(diǎn)：早期硅化表現(xiàn)為微粒石英集合體而呈彌散性分布；中期硅化以基質(zhì)中石英次生增大為特征，與黃鐵礦伴生；晚期硅化以脈狀發(fā)育為主，尤以含黃銅礦脈體為東礦段內(nèi)富礦體的重要標(biāo)志?？傮w來講，該區(qū)內(nèi)黑云母化形成星點(diǎn)浸染狀及短脈狀、細(xì)脈狀銅礦化，絹英巖化則常構(gòu)成脈狀—大脈狀礦化/體，充分表明區(qū)內(nèi)工業(yè)礦體是由蝕變疊加而成的。

3.4礦化特征

區(qū)內(nèi)蝕變及礦化與脈體關(guān)系密切，幾乎貫穿于熱液演化的整個(gè)過程。根據(jù)礦物組合、相互穿切關(guān)系及蝕變類型，可將脈體分為3類：①成礦早期A脈，形成于成礦早期晚階段，缺乏早階段鉀長(zhǎng)石化為主的脈體，以弱黑云母化細(xì)脈為主，礦化相對(duì)較弱；②B脈，脈寬較細(xì)(小于2 cm)，硫化一般呈線狀分布于脈體中心，含礦性較黑云母脈更優(yōu)，礦物以黃鐵礦、黃銅礦為主；③D脈，在區(qū)內(nèi)發(fā)育較廣泛，為該礦段內(nèi)銅、鐵主出形式。東礦段礦化與礦區(qū)其他礦段有所區(qū)別，銅礦化相對(duì)不連續(xù)，以磁黃鐵礦化所占比例最大(大于90%)，主要表現(xiàn)為：①交代原生黑云母及角閃石呈星散狀及浸染狀(占10%)；②呈細(xì)脈狀、小團(tuán)斑狀與石英等脈石礦物組成B脈(50%)；③與黃銅礦/黃鐵礦共生成大團(tuán)斑狀或大脈狀充填于巖石節(jié)理裂隙間。

4礦床成因

4.1成礦物質(zhì)來源

礦區(qū)東礦段發(fā)育數(shù)條小礦體，總體呈層狀、似層狀產(chǎn)出，礦體厚度穩(wěn)定，礦體規(guī)模較首采區(qū)小。東礦段礦體及圍巖中的蝕變主要為單一的遠(yuǎn)程低溫綠泥石化及絹云母化、硅化，并未揭露到首采區(qū)的鉀硅酸鹽化-黃鐵絹英巖化-青磐巖化斑巖型礦床蝕變系統(tǒng)，表明東礦段內(nèi)銅礦化與斑巖型銅礦有所區(qū)別，其礦體產(chǎn)出部位遠(yuǎn)離成礦中心，成礦流體經(jīng)歷了長(zhǎng)距離的運(yùn)移。經(jīng)鉆孔工程發(fā)現(xiàn)，東礦段礦體深部以大規(guī)模未蝕變/礦化的角巖為主，并未揭露其余新的成礦巖體，表明地表出露的含礦石英玢巖僅為“巖帽”而并未提供成礦物質(zhì)，其主要成礦物質(zhì)源自側(cè)向圍巖，具體表現(xiàn)為區(qū)內(nèi)I#主巖體中心相的石英二長(zhǎng)斑巖。

4.2控礦因素

區(qū)內(nèi)構(gòu)造受區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)的影響，斷裂構(gòu)造及節(jié)理裂隙發(fā)育。斷裂構(gòu)造為主礦體成礦物質(zhì)向外運(yùn)移提供了良好的通道，為脈狀礦體形成的必要構(gòu)造條件。此外，在礦段內(nèi)在成礦巖體與圍巖(石英二長(zhǎng)斑巖)的節(jié)理面揭露到黃銅礦、黃鐵礦等，節(jié)理多平直，其中張節(jié)理多見分支、復(fù)合及尖滅現(xiàn)象，沿該組構(gòu)常發(fā)育脈狀、細(xì)脈狀及細(xì)脈浸染狀礦化，與浸染狀礦化疊加構(gòu)成礦化富集現(xiàn)象，與斷裂構(gòu)造共同控制著礦化(體)的產(chǎn)出形態(tài)，表明構(gòu)造對(duì)礦化具有明顯的控制作用。

總體分析認(rèn)為普朗礦區(qū)東礦段大脈狀礦體與主礦體關(guān)系密切，成礦物質(zhì)源自I#主礦體中心相的石英二長(zhǎng)斑巖，主礦體形成的成礦流體通過近EW向的全干力達(dá)斷裂系統(tǒng)的側(cè)向遷移，于東礦段沉淀成為大脈狀礦體。富礦體分布地段總體沿NE向呈串珠狀排列，與后期長(zhǎng)條狀侵入的花崗閃長(zhǎng)巖體軸線基本保持一致，結(jié)合礦段內(nèi)礦石組構(gòu)及圍巖蝕變等特征，認(rèn)為東礦段大脈狀礦體以中—低溫?zé)嵋好}型礦化為主，為與次火山作用有關(guān)的熱液礦床，礦床工業(yè)類型為熱液脈型。

5找礦前景

普朗礦區(qū)東礦段圍巖蝕變與礦區(qū)北部、首采區(qū)斑巖銅礦有所區(qū)別，并不具備斑巖銅礦的蝕變分帶特征，礦體主要受構(gòu)造裂隙控制，受區(qū)內(nèi)巖漿上侵作用的影響，巖漿自深部至地表的過程中能量不斷釋放，深部巖體變形規(guī)模及破碎程度更大，因此深部巖石裂隙(即容礦空間)相應(yīng)更大，與礦體自地表向深部變厚、變富的趨勢(shì)一致，可見礦區(qū)東礦段深部具有較大的找礦潛力。此外，該礦段深部揭露到大量角巖巖體，圍巖為石英閃長(zhǎng)玢巖，巖漿侵位機(jī)制以構(gòu)造擴(kuò)展式為主，礦質(zhì)則通過花崗閃長(zhǎng)巖體軸向的一級(jí)構(gòu)造及近NW向的節(jié)理裂隙賦存、運(yùn)移，因此推測(cè)容礦構(gòu)造和構(gòu)造交匯部位是區(qū)內(nèi)的有利找礦地段。

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Study of the “Large Vein-type”Copper Deposit of Eastern Ore-section in Pulang Mining Area

Chen Minggui1Yu Can2

(1.Yuxi Mining Research Institute;2.Kunming Institute of Exploration & Design,China Nonferrous Industry Company Ltd.)

AbstractPulang copper deposit is the large porphyry copper deposit that is located in “Sanjiang”metallogenic belt, the large vein-type copper deposit is occurred in the eastern part of the mining area, the characteristics of the hydrothermal vein-type copper deposit and porphyry copper deposit is different with each other. The surrounding ore-bearing rock of the ore-body of Pulang copper deposit is quartz monzonitic porphyry and quartz diorite porphyrite, the mineralization ore-body is hosted in NW-trending fault belts, fissure belts and its secondary joint fissure belts, the tectonic control function is obvious.Silicification,biotitization and sericite-quartz alteration are closely related to the mineralization in Pulang copper mining area. The large vein-type copper ore-body is hosted in the sericite-quartz alteration zone of the main porphyry rock mass, it occurred as vein-type, the variation of the ore-body are changed greatly along the strike direction,but relatively stable in thickness direction. The metallogenic material is originated from quartz monzonite-porphyry in central facies of the main rock mass, it belongs to the low-medium temperature hydrothermal type copper deposit.Based on analyzing the geological characteristics of the mining area and ore-body, the deposit genesis and ore-prospecting direction are discussed in depth, the results show that the ore-prospecting potential of the depth and tectonic intersection parts of the eastern ore-section of the mining area are good, they are the favorable prospecting target areas of the large vein-type copper deposit in Pulang copper mining area.

Keywords“Sanjiang” metallogenic belt, Pulang copper mine, Geological characteristics, Porphyry copper deposit, Metallogenic material, Deposit genesis, Ore-prospecting direction

(收稿日期2016-01-07)

陳明貴(1986—)，男，工程師，653001 云南省玉溪市紅塔區(qū)南祥路16號(hào)。