滇中黄草岭铜矿床地质特征及成因研究

肖晓牛，张少云，邓 辉，林芝奎，林迎洁，张 超，季赟程

(1.江苏省有色金属华东地质勘查局，南京210007;2.云南金山矿业有限公司，云南东川654100)

滇中黄草岭铜矿床地质特征及成因研究

肖晓牛1，2，张少云1，邓 辉1，林芝奎1，2，林迎洁1，2，张 超2，季赟程2

(1.江苏省有色金属华东地质勘查局，南京210007;2.云南金山矿业有限公司，云南东川654100)

滇中黄草岭铜矿地处云南东川铜矿集区之落因成矿带。以黄草岭铜矿的矿床地质特征为主要研究对象，通过仔细观察、分析其矿体特征、矿石结构构造、矿物组分及生成顺序、围岩蚀变等，并通过综合类比研究，对矿床成因进行初步讨论。研究表明，黄草岭铜矿床赋存于落雪组厚层状白云岩中，测试分析结果表明，落雪组围岩的铜含量为0.06%～0.19%，而矿(化)体中铜品位为0.22%～1.69%，可见成矿元素存在从围岩至矿(化)体逐步富集的特征。该矿床成矿作用分为两个阶段:第一阶段在落雪组白云岩沉积成岩过程中成矿元素初步富集形成矿源层;第二阶段为后期在热液流体的萃取、淋滤作用下，成矿物质沿着东西向裂隙进一步富集成矿，其成因可以归属于“东川式”沉积变质叠加热液改造矿床。

落雪组;地质特征;矿床成因;滇中

云南东川铜矿是我国重要的铜矿基地之一，与国内著名的江西德兴、安徽铜陵、西藏玉龙等铜矿齐名，也是驰名中外的“马尾丝”状层控铜矿床的代表［1－5］。本文在对黄草岭铜矿矿床地质特征的仔细观察、深入分析的基础上，通过综合类比研究，对其矿床成因进行探讨，为该区成矿条件、成矿作用、成矿模式的研究以及进一步找矿工作提供基础地质资料和依据。

1 区域地质背景

黄草岭铜矿区，大地构造上隶属扬子古大陆边缘裂谷-昆阳裂谷带中部，是由南北向的小江断裂、普渡河断裂与东西向的宝九断裂、麻塘断裂所围成的一个梯形断陷盆地(见图1)。区域上出露的地层以一套中元古界昆阳群裂谷盆地环境下形成的沉积地层为主，从老到新依次划分因民组、落雪组、黑山组、青龙山组。区内岩浆活动强烈，其中以因民期火山岩和晋宁晚期侵入岩为主。

图1 东川地区地质简图(据蒋家申，1998)Fig.1 Simplified geological map of Dongchuan area(after Jiang，1998)

2 矿区地质特征

黄草岭铜矿区地处金沙江畔，位于南北向黄草岭-模子山倒转背斜东翼。区内近南北向的落因断裂破碎带贯穿全区，沿该断裂带分布落雪、因民两个大型铜矿及若干铜矿点、铁矿点。

区内出露中元古界昆阳群地层，岩性主要为板岩、角砾岩、浅变质的白云岩及白云质灰岩，从老到新依次划分为因民组、落雪组、黑山组、青龙山组以及大营盘组五个地层单元。铜矿主要赋存于落雪组和青龙山组地层中。

区内岩浆活动强烈，侵入岩以辉绿岩为主。此外，矿体周边出露大量紫色火山角砾岩，暗示矿床成因与火山活动及岩浆侵入密切相关。

区内广泛发育与铜矿化关系密切的围岩蚀变，主要是硅化、大理岩化、绿泥石化、绿帘石化。辉绿岩体本身多发生绿泥石、绿帘石化、碳酸盐化，与岩体接触部位的白云岩、角砾岩多见硅化、大理岩化、矽卡岩化。

3 矿床地质特征

最新地质勘查资料结果表明，黄草岭铜矿区存在两条工业矿体，分别为Ⅰ、Ⅱ号。铜矿体均赋存于中元古界昆阳群落雪组厚层状灰白色白云岩中，夹灰黑色板岩和青灰色白云岩，受落因大断裂北部次级东西向断裂控制。含矿白云岩发生褪色而成为灰白色、米黄色，同时褐铁矿化、硅化强烈。Ⅰ号矿体出露标高2 287～2 350 m，长200 m以上，厚3～15 m，倾向40°～55°，倾角70°，呈似层状产出;Ⅱ号矿体出露标高2 313～2 356 m，长130 m以上，厚4～13 m，矿体倾向20°～40°，倾角65°，形态为似层状(见表1)。

表1 黄草岭铜矿(化)体地质特征Table 1 Geological characteristics of ore body(mineralization)of Huangcaoling Copper Deposit

图2 部分典型矿石结构、构造显微(反射光)及野外照片Fig.2 Some typical photos for copper ore structure，tectonic micro(reflected light)and field

3.1 矿石结构构造

本区矿石均以白云岩为载体，呈灰白色、青灰色或黄白色。矿石的主要结构为半自形晶粒状结构、他形粒状结构、交代结构和填隙结构等。矿石构造以脉状构造、条带状构造、细脉浸染状构造为主，其次为团块状构造、星散状构造和马尾丝状构造等(见图2)。

3.2 矿石物质组成

矿石矿物主要包括黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿和孔雀石，另有少量辉铜矿、蓝铜矿、褐铁矿和磁铁矿等。脉石矿物主要为白云石、方解石、石英，其次为铁白云石、绿泥石、绢云母等。

3.3 矿物生成顺序

经镜下及宏观观察，确定黄草岭铜矿矿物生成顺序为磁铁矿→黄铁矿→黄铜矿→石英-白云石-方解石→褐铁矿→孔雀石。

4 矿床成因

黄草岭铜矿是云南东川铜多金属矿集区边缘的一处主要的铜资源矿产地，是江苏省有色金属华东地质勘查局新近勘查开发的新资源地。但是，有关该矿床的成矿地质条件、成矿作用以及成因方面的研究工作还明显不足，直接影响并且束缚该地区铜多金属矿勘查找矿工作的进一步深入及有效突破。

云南东川铜多金属矿集区位于云南省昆明市东川区境内，由落雪、汤丹、因民、滥泥坪、石将军、白锡腊、新塘等大中型矿床和一些小型铜矿床组成，是我国铜矿的主要产地。前人在勘探采冶的同时，也曾对东川地区的地质构造演化历史、岩相古地理、成矿地质背景、矿床类型和分布规律等进行了较为系统的梳理和总结，提出了东川铜矿床的成矿规律和控矿因素，并根据铜矿的赋矿层位以及容矿岩石特征，将该区铜矿的成因类型划分为“稀矿山式”、“东川式”、“桃园式”、“滥泥坪式”，赋矿层位分别对应因民组、落雪组、黑山组、陡山沱组，通称“四层楼”矿床组合模式［6－10］。

前已述及，黄草岭铜矿赋存于中元古界昆阳群落雪组厚层状灰白色白云岩中，矿体形态、产状严格受落因大断裂北部次级东西向断裂控制。地质勘查工作中系统的矿体和围岩的铜百分比含量表明，落雪组围岩的铜含量为0.06%～0.19%，而矿(化)体中铜品位为0.22%～1.69%，可见成矿元素存在从围岩至矿(化)体逐步富集的特征，广泛出露的落雪组地层为早期形成的矿坯，后期经成矿作用进一步富集成矿。在此基础上，通过对比以往东川式铜矿成矿系列研究成果的观点，初步认为黄草岭铜矿成矿作用分为两个阶段，第一阶段在落雪组白云岩沉积成岩过程中成矿元素初步富集形成矿源层，第二阶段为后期在热液流体的萃取、淋滤作用下，成矿物质沿着东西向裂隙进一步迁移、沉淀富集成矿，其成因可以归属于“东川式”沉积变质叠加热液改造矿床［11］。

5 结论

根据以上研究，可得出主要结论如下:

1)矿体赋存于中元古界昆阳群落雪组灰白色白云岩中，矿体受落因大断裂北部次级东西向断层控制，矿体形态为似层状，矿石矿物以黄铜矿为主，其次为孔雀石、蓝铜矿、斑铜矿等。

2)成矿作用分为两个阶段，第一阶段在落雪组白云岩沉积成岩过程中成矿元素初步富集形成矿源层，第二阶段为后期在热液流体的萃取、淋滤作用下，成矿物质沿着东西向裂隙进一步迁移、沉淀富集成矿，其成因可以初步厘定为“东川式”沉积变质叠加热液改造矿床。

［1］华仁民.东川式层状铜矿的沉积-改造成因［J］.矿床地质，1989，8(2):3－13.

［2］曹德斌.滇中元江东昆阳群因民组-落雪组的厘定及其意义［J］.云南地质，1999，18(2):196－200.

［3］陈和生.东川辉长岩型铜矿地质特征及其找矿意义［J］.云南地质，1998，17(1):75－80.

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［6］龚琳，王承尧.论“东川式铜矿”的成因［J］.地质科学，1981 (3):203－211.

［7］蒋家申.东川矿区地质找矿研究问题［J］.云南地质，1998，17(1):46－56.

［8］李志群，蒋家申，林文达，等.东川式铜矿地球化学研究［J］.云南地质，1994，13(1):23－32.

［9］冉崇英.东川式层控铜矿的成矿模式［J］.中国科学(B辑)，1983(3):249－258.

［10］王林江，冉崇英.东川层控铜矿床的地质地球化学特征［J］.云南地质，1989，8(3/4):230－238.

［11］肖晓牛，张少云，鞠昌荣，等.云南东川人占石铜矿床地质特征及成因研究［J］.地质与勘探，2012，48(2):1－13.

Geological characteristics and genesis of Huangcaoling Copper Deposit，Central Yunnan

XIAO Xiaoniu1，2，ZHANG Shaoyun1，DENG Hui1，LIN Zhikui1，2，LIN Yingjie1，2，ZHANG Chao2，JI Yuncheng2
(1.East China Mineral Exploration and Development Bureau for Nonferrous，Nanjing 210007，China; 2.Yunnan Jinshan Mining，Co.，Ltd.，Dongchuan Yunnan 654100，China)

The Huangcaoling Copper Deposit is located in the Luoying metallogenic belt of copper mineralization area in Dongchuan，Central Yunnan.This paper mainly reports geological features of ore body，texture and structure of copper ores，mineral composition and formation order，alteration of the surrounding rock etc.Based on the above observation and analysis in combination with general comparative study，the genesis of Huangcaoling Copper Deposit has been discussed.Researches show that this copper deposit occurs in thick-bedded dolomite of Luoxue formation.The test results show that the copper content of wall rock of Luoxue formation ranges from 0.06%to 0.19%，grades of ore are in the range of 0.22%～1.69%.Obviously，metallogenic elements enrich gradually from the wall rock to ore body.The mineralization can be divided into two stages，at first stage the mineral elements completed preliminary enrichment and formed ore source bed in Luoxue formation dolomite，at second stage the late hydrothermal fluid extracts and leaches material from dolomite，and along the East-West fracture enriches further into mineralization.Therefore，the genesis of Huangcaoling Copper Deposit can be attributed to“Dongchuan type”that is sedimentary-metamorphic superimposed by hydrothermal alteration type deposit.

Luoxue formation;geological characteristics;deposit genesis;Central Yunnan

TD15

Α

1671-4172(2015)01-0032-04

国家重点基础研究发展计划项目(2004CB412603)

肖晓牛(1980－)，男，高级工程师，博士，岩石学、矿物学、矿床学专业，主要从事地质矿产勘查与研究工作。

10.3969/j.issn.1671-4172.2015.01.008