普朗矿区东矿段大脉状铜矿床找矿前景

陈明贵　余　璨

(1.玉溪矿业矿山研究院；2.中国有色金属工业昆明勘察设计研究院)



普朗矿区东矿段大脉状铜矿床找矿前景

陈明贵1余璨2

(1.玉溪矿业矿山研究院；2.中国有色金属工业昆明勘察设计研究院)

摘要普朗铜矿是位于“三江”成矿带上的大型斑岩型铜矿床，矿区外围东部发育大脉状铜矿，与斑岩型铜矿特征有所区别。矿体赋矿围岩为石英二长斑岩及石英闪长玢岩，矿化多产自NW向断裂、裂隙带及次生节理裂隙中，构造控制作用明显。硅化、黑云母化及绢英岩化与矿化富集关系密切。大脉状矿体赋存于矿区主斑岩体的绢英岩化带内，呈脉状产出，走向变化较大但厚度较稳定，成矿物质源自侧向主岩体中心相的石英二长斑岩，属中—低温热液脉型铜矿。在分析矿区地质特征、矿床地质特征的基础上，详细讨论了矿床成因及找矿方向，认为矿区东矿段深部及构造交汇部位找矿前景较好，是矿区东部大脉状铜矿床的有利找矿靶区。

关键词“三江”成矿带普朗铜矿地质特征斑岩型铜矿成矿物质矿床成因找矿方向

云南斑岩型铜矿床位于中国西南“三江”地区的构造岩浆成矿带上，主要产于义敦岛弧南段的格咱岛弧，是我国继江西德兴斑岩铜矿、新疆东天山斑岩铜矿及西藏玉龙斑岩型铜矿之后的重大发现，自20世纪90年代被发现以来，该矿床规模已达大型，是目前我国单个矿体储量最大的斑岩型铜矿[1-5]。普朗铜矿作为中甸地区内最典型的斑岩型铜矿床，前人对其进行了大量研究，尽管成果丰硕，但研究成果多集中于斑岩的性质和起源、成岩成矿时代、成矿物质来源、成矿流体性质、岩浆岩演化序列及矿床地质特征等方面，基本偏重于岩石学及地球化学方向[6-11]，研究区域也仅局限于首采区及周边，在一定程度上影响了对普朗铜矿床的整体认识。普朗矿区东部位于首采区的外围青磐岩化带上，主要产出典型的大脉状铜矿体，与首采区斑岩型铜矿在成因上有所区别。为此，本研究通过对大脉状铜矿的矿床地质特征、矿化类型及脉体特征进行详细分析，在此基础上探讨热液型矿化的成矿条件，为该矿区进一步开展资源潜力评价工作提供参考。

1成矿地质背景

普朗矿区位于“三江”特提斯构造域东段，甘孜—理塘结合带西侧，中咱—中甸陆块东缘以及印支期义敦岛弧南段的中甸弧东南部。义敦弧是古特提斯时期形成的火山弧，主要位于拉萨地块(西)、松潘—甘孜地块(东北)和扬子克拉通(东南)等3个地质单元之间，并被金沙江缝合带及甘孜—理塘缝合带围限[11-13]。受甘孜—理塘洋SW向俯冲的影响，区内构造格架总体呈NW—SE向，并由一系列NW、NNW向紧密线性褶皱及同向断裂组成，其中，印支期中—基性火山岩及同源的基性—中基性侵入岩侵位作用受NNW向断裂的控制，而钙碱性钾质中—酸性火山岩则受控于NW向断裂。区内构造/岩浆活动强烈，发育1套巨厚的碎屑岩-碳酸盐岩-火山岩建造，以砂板岩夹灰岩、安山玄武岩-安山岩及英安岩为主，是普朗矿区内印支期—燕山早期浅成中—中酸性矿化斑岩的直接围岩[14-17]。格咱地区隶属格咱岛弧铜钼铅锌多金属成矿带，以格咱河断裂为界可分为3个矿带，其中普朗铜矿为东矿带上典型的超大型矿床[18]。

2矿区地质特征

2.1地层

普朗铜矿区位于普朗—红山铜多金属亚矿带南缘，矿区地质格架相对简单，主要出露地层自下而上为三叠系中统尼汝组二段(T2n2)、三叠系上统图姆沟组(T3t)及第四系(Q)，其中，尼汝组二段(T2n2)及图姆沟组一段(T3t1)分布于矿区西部，矿区东部基本未见出露。图姆沟组二段(T3t2)按岩性可分为上下2层：图姆沟组二段第一层(T3t2-1)分布于矿区南西及背部，以板岩、变质砂岩及砂岩夹安山岩为主，在安山岩夹层或与其板岩的接触部位发育方铅矿化和黄铜矿化，矿化多呈细脉状产出；图姆沟组二段第二层(T3t2-2)分布于矿区东矿段，主要为F1断裂以东，中部因斑(玢)岩体的侵位和破坏而出露不全，地层呈条带状展布，地层产状因受岩体及全干力达断裂的影响而向南倾斜，岩性为灰—深灰色板岩、粉砂质绢云板岩及变质砂岩等，厚度较大(大于 1 000 m)。

2.2构造

矿区位于普朗向斜东翼，与区域构造线基本保持一致，受区域构造活动的影响，矿区次级褶皱、断裂及节理/裂隙发育。矿区主要分布有普朗向斜的次级褶皱——普朗背斜构造，总体受普朗复式岩体的影响而呈构造穹窿状，核部侵入普朗中—酸性斑/玢岩复式岩体，两翼地层与中—酸性岩体发育广泛的角岩化蚀变，并伴随小褶皱、揉皱等。矿区断裂主要分布有NW向黑水塘断裂和近EW向全干力达断裂，控制着斑/玢岩体及矿化的产出。黑水塘断裂F1位于矿区中部，是区内对矿床影响最大的重要断层，呈NW向延伸，上盘为图姆沟组二段第二层(T3t2-2)，下盘为图姆沟组一段(T3t1)，中部被普朗中—酸性斑/玢岩复式岩体侵位，破碎带内岩石破碎。全干力达断裂呈NE向展布，对矿区东矿段矿化的影响最大，在岩体内发育多组同向微断层，沿断面见断层泥及金属硫化物，擦痕揭示其逆断层特征。

2.3岩浆岩

矿区多出露印支期浅成—超浅成中—酸性斑/玢侵入岩，东部则以中心相的花岗闪长斑岩为主，未揭露到首采区的成矿岩体为石英二长斑岩。斑岩体在该矿带内蚀变强烈，钾硅酸盐化基本分布于矿区东部，边缘则以娟英岩化带为主。石英闪长玢岩主要分布于I#岩体边部，蚀变轻微，仅在矿物斜长石内具钠黝帘化及碳酸盐化作用，交代现象不明显，为该矿段内含矿岩石。

3矿床地质特征

3.1矿体特征

3.2矿石特征

矿区东矿段矿石金属矿物主要包括黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿和少量闪锌矿，主要呈团板状、细脉状产出，在局部地段内呈星点状、浸染状不均匀分布于裂隙附近，主要充填于含矿母岩的裂隙中，基本形成于同一热液期内。各金属矿物粒度变化较大，基本集中于0.02～2.5 mm，多呈不规则粒状，由早到晚的形成过程大致为黄铁矿—磁黄铁矿—黄铜矿/闪锌矿。脉石矿物主要由长石、角闪石、黑云母等原生造岩硅酸盐矿物及少量绿泥石等次生蚀变含水硅酸盐矿物组成。矿区东矿段的矿石结构构造与首采区区别较大，大脉状矿体为典型的经充填作用形成的热液脉型铜矿体，主要受构造控制，与围岩的界线清晰，矿石组构显示典型的充填成因特征，主要具细—中粒斑状结构及细脉状—脉状构造。

3.3围岩蚀变

矿区东矿段位于矿区首采区外围的青磐岩化带上，矿体主要产自弱黑云母-硅化带内。总体上，大脉状矿体整体蚀变较弱，主要表现为弱钾硅酸盐化，可见短柱细脉状、弱弥散状的钾长石化、黑云母化被成矿晚期发育的强烈青磐岩化叠加，金属矿物以磁黄铁矿为主，黄铜矿则多见于蚀变黑云母团斑中。钾长石化是东矿段内最典型的围岩蚀变，具有不均匀团块状、他形晶及脉状等3种表现形式。其次为绢云母化、黑云母化和钠长石化，硅化是矿段内分布最广泛且与矿化关系最密切的围岩蚀变，具有多期性特点：早期硅化表现为微粒石英集合体而呈弥散性分布；中期硅化以基质中石英次生增大为特征，与黄铁矿伴生；晚期硅化以脉状发育为主，尤以含黄铜矿脉体为东矿段内富矿体的重要标志。总体来讲，该区内黑云母化形成星点浸染状及短脉状、细脉状铜矿化，绢英岩化则常构成脉状—大脉状矿化/体，充分表明区内工业矿体是由蚀变叠加而成的。

3.4矿化特征

区内蚀变及矿化与脉体关系密切，几乎贯穿于热液演化的整个过程。根据矿物组合、相互穿切关系及蚀变类型，可将脉体分为3类：①成矿早期A脉，形成于成矿早期晚阶段，缺乏早阶段钾长石化为主的脉体，以弱黑云母化细脉为主，矿化相对较弱；②B脉，脉宽较细(小于2 cm)，硫化一般呈线状分布于脉体中心，含矿性较黑云母脉更优，矿物以黄铁矿、黄铜矿为主；③D脉，在区内发育较广泛，为该矿段内铜、铁主出形式。东矿段矿化与矿区其他矿段有所区别，铜矿化相对不连续，以磁黄铁矿化所占比例最大(大于90%)，主要表现为：①交代原生黑云母及角闪石呈星散状及浸染状(占10%)；②呈细脉状、小团斑状与石英等脉石矿物组成B脉(50%)；③与黄铜矿/黄铁矿共生成大团斑状或大脉状充填于岩石节理裂隙间。

4矿床成因

4.1成矿物质来源

矿区东矿段发育数条小矿体，总体呈层状、似层状产出，矿体厚度稳定，矿体规模较首采区小。东矿段矿体及围岩中的蚀变主要为单一的远程低温绿泥石化及绢云母化、硅化，并未揭露到首采区的钾硅酸盐化-黄铁绢英岩化-青磐岩化斑岩型矿床蚀变系统，表明东矿段内铜矿化与斑岩型铜矿有所区别，其矿体产出部位远离成矿中心，成矿流体经历了长距离的运移。经钻孔工程发现，东矿段矿体深部以大规模未蚀变/矿化的角岩为主，并未揭露其余新的成矿岩体，表明地表出露的含矿石英玢岩仅为“岩帽”而并未提供成矿物质，其主要成矿物质源自侧向围岩，具体表现为区内I#主岩体中心相的石英二长斑岩。

4.2控矿因素

区内构造受区域构造活动的影响，断裂构造及节理裂隙发育。断裂构造为主矿体成矿物质向外运移提供了良好的通道，为脉状矿体形成的必要构造条件。此外，在矿段内在成矿岩体与围岩(石英二长斑岩)的节理面揭露到黄铜矿、黄铁矿等，节理多平直，其中张节理多见分支、复合及尖灭现象，沿该组构常发育脉状、细脉状及细脉浸染状矿化，与浸染状矿化叠加构成矿化富集现象，与断裂构造共同控制着矿化(体)的产出形态，表明构造对矿化具有明显的控制作用。

总体分析认为普朗矿区东矿段大脉状矿体与主矿体关系密切，成矿物质源自I#主矿体中心相的石英二长斑岩，主矿体形成的成矿流体通过近EW向的全干力达断裂系统的侧向迁移，于东矿段沉淀成为大脉状矿体。富矿体分布地段总体沿NE向呈串珠状排列，与后期长条状侵入的花岗闪长岩体轴线基本保持一致，结合矿段内矿石组构及围岩蚀变等特征，认为东矿段大脉状矿体以中—低温热液脉型矿化为主，为与次火山作用有关的热液矿床，矿床工业类型为热液脉型。

5找矿前景

普朗矿区东矿段围岩蚀变与矿区北部、首采区斑岩铜矿有所区别，并不具备斑岩铜矿的蚀变分带特征，矿体主要受构造裂隙控制，受区内岩浆上侵作用的影响，岩浆自深部至地表的过程中能量不断释放，深部岩体变形规模及破碎程度更大，因此深部岩石裂隙(即容矿空间)相应更大，与矿体自地表向深部变厚、变富的趋势一致，可见矿区东矿段深部具有较大的找矿潜力。此外，该矿段深部揭露到大量角岩岩体，围岩为石英闪长玢岩，岩浆侵位机制以构造扩展式为主，矿质则通过花岗闪长岩体轴向的一级构造及近NW向的节理裂隙赋存、运移，因此推测容矿构造和构造交汇部位是区内的有利找矿地段。

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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)

陈明贵(1986—)，男，工程师，653001 云南省玉溪市红塔区南祥路16号。