云南迪庆普朗铜矿矿床地球化学特征及意义

张灿书

摘 要：普朗超大型铜矿床位于义墩岛弧的南端，为一斑岩型铜矿床。土壤地球化学异常表现出普朗铜矿赋矿产于较大的复式中酸性岩体中的斑岩型铜矿床，岩石单元主要为浅成-超浅成斑岩。地球化学特征表明铜矿床的各成矿元素具有简单的元素组合：Cu、Mo、W、Au等，其异常中心大体上一致，其元素异常和大多数斑岩型铜矿床相似，其有明显水平分带，由内向外分别为W、Mo→Cu、Au；在垂直方向上从上向下分别为Cu、Au→Mo（W）。普朗铜矿区东外侧中-低温成矿元素Pb、Zn、Ag异常表明其应是后期岩浆热液活动产物，其成矿时代可能晚于Cu矿形成的时期。

中图分类号：P632 文献标识码：A

普朗铜矿位于云南中甸义敦岛弧南端格咱印支期火山岩浆弧的普朗铜矿床，是一个具有超大型规模的斑岩型矿床，其伴生矿石有金、铂等。前人对矿床的成因、地球化学特征、形成环境及成矿模式等方面做了较多的研究，在此，本文以矿区土壤地球化学为基础来探讨其成矿元素的富集规律及分布情况。

1 矿床地质特征

普朗铜矿位于普朗-红山多金属成矿亚带，构造位置上位于义墩-中甸岛弧带南部，在印支期造山活动中受到印支期殼慢型中酸性斑（玢）岩控制，对成矿有利的地层出露主要为上三叠统地层，自上而下可分为曲嘎寺组（T3q）、图姆沟组（T3yt）以及喇嘛哑组（T3lm）。矿区的火山岩主要是晚三叠世卡尼期-诺利期以安山岩为主的钙碱系列玄武岩-安山岩组合。其中与成矿有关的普朗复式岩体主要侵入于图姆沟组的砂板岩和安山岩中，岩体大体上呈不规则产出，并呈NW向展布，展布范围约为9km2。矿体主要与印支期中酸性浅成斑岩体有关系，空间上，矿体呈NW向展布，平面上出露为一不规则的椭圆状，在剖面上表现为向上凸起的穹窿状，矿体中心品位较高且矿化连续，向四周品位逐渐变低，呈断续矿化现象出现。普朗同矿与矿体矿化有关的岩浆岩为普朗复式岩体，组成的岩石单元有石英闪长玢岩、石英二长斑岩及花岗闪长斑岩。成矿岩体的蚀变特征与常见的斑岩型铜矿床的蚀变特征类似，主要为强硅化带、钾硅化带、绢云岩化带、青盘岩化带（图1）；其中，硅化带位于岩体的成矿带的中心，范围较小，且仅在深部表现。矿石以硫化矿为主，矿体控制厚度为17.0m～370.41m，最大厚度为494.48m，平均162.71m，厚度变化系数为52.03%，厚度变化稳定，铜品位为0.20%～3.74%，平均为0.44%，品位变化系数为68.69%，属较均匀。

2 地球化学特征

2.1 地球化学特征分析

在地球化学方面，矿区土壤化探异常以Cu为主（图2），早期伴生有W、Mo、Au等元素的异常，另外，在远离Cu的主要异常区的东北侧外围伴生有中低温元素Pb、Zn、Ag等元素的异常。矿区Cu异常范围较大，呈不规则长椭圆状，南北长5km～6km，平均含量为354×10-6，最高含量可达2000×10-6左右，异常范围的面积约为11km2。根据Cu异常值的大小可将其分为3个带：①外带（100-200）ppm基本与矿区角岩化蚀变带范围相近；②中带（200-400）ppm基本反映矿化范围；③内带（>400ppm）呈不规则三角形状，基本展示了已知矿体出露的基本范围。

数据来源于文献[3]。

通过对Cu及其相关元素的研究，在Cu的异常内带附近出现了Mo及W异常，其中Mo异常出现两个小异常区。北部的异常区与7号矿体对应，仅表现为一个浓度带；南部的异常区1～3号矿体的平面分布范围大致对应，Mo最高含量40× 10-6，平均9×10-6，面积达到2.75km2。W只出现1号矿体附近，而且含量相对较低，平均含量为12.70×10-6，但是最高不超过17×10-6，其异常范围只有1.25km2左右。普朗铜矿体的Au元素异常出现在1号矿体的南段并沿4号和6号矿体分布，Au的平均含量为19.29×10-9，在1号矿体南端达到76.00×10-9左右，异常面积为6.78km2。与矿区的Cu、W和Mo异常不同的是Pb、Zn、Ag异常在铜矿体上未见异常，Pb、Zn、Ag的综合异常主要表现在矿区北东外围，形成长近10km的不规则带状，平均宽2km，其中Pb元素的异常较Zn和Ag的规模大，而且Zn、Ag元素分布在Pb异常内带附近。

2.2 异常元素组合特征

通过对矿区15km2的7种元素相关分析结果见表2，主要成矿元素Cu的异常与中-高温的Mo、W及Au元素相关，Cu元素与W、Mo、Au元素的相关系数分别为：0.592、0.555和0.206，表中显示Cu元素异常与Pb、Zn、Ag等中-低温元素不相关。在低温元素的内部，相关簇团Pb元素与Zn、Ag元素的相关系数分别为0.753、0.754；Zn元素与Ag元素为0.754。元素的相关性的研究表明了矿体的空间展布和元素的相关性大体上吻合。

另外，根据矿区西南外围大片角岩分布区中岩石样品中的Cu的丰度值可知，其在石英闪长玢岩（δομ15）和石英闪长玢岩（δομ16）中的丰度值分别为160×10-6和210×10-6，是地壳中Cu丰度的4～5倍。显示矿区的复式中酸性岩体具有较高的Cu丰度，可能为后期形成的斑岩型铜矿提供了物质来源。

3 异常评价及意义

通过研究成矿元素的相关性特征表明，矿区Cu元素的异常规模较大、元素组合简单，与Cu异常相关的且高温元素Mo（W）紧贴1号矿体和7号矿体分布区，且范围窄小，7号矿体中含有Mo，且矿体剥削相对较浅。Au异常在1～6号矿体上表现较明显，这就说明了铜矿石中Au品位较高的赋矿围岩为石英二长斑岩（ηοπ15）。矿区Pb、Zn元素的异常只出现在矿区东北侧，且走向与Cu异常不相同，并且元素的相关性显示二者与Cu元素不相关，表明Pb、Zn成矿期次与Cu不同。所以，普朗铜矿区的1∶5万地球化学特征表明，普朗铜矿床可能是一个经历了多期成矿作用而形成的矿床。早期的石英闪长玢岩（δομ15）的就位铜元素的富集成矿；而晚期的石英闪长玢岩脉（δομ16）的侵入使得以Pb、Zn为主的元素富集成矿。

结论

通过详细的土壤地球化学特征研究表明，土壤地球化学异常表现出普朗铜矿赋矿产于较大的复式中酸性岩体中的斑岩型铜矿床，岩石单元主要为浅成-超浅成斑岩（ηοπ15、γδπ25）。地球化学特征表明铜矿床的各成矿元素具有简单的元素组合：Cu、Mo、W、Au等，其异常中心大体上一致，其元素异常和大多数斑岩型铜矿床相似，其有明显水平分带，由内向外分别为W、Mo→Cu、Au；在垂直方向上从上向下分别为Cu、Au→Mo（W）。普朗铜矿区东外侧中-低温成矿元素Pb、Zn、Ag异常表明其应是后期岩浆热液活动产物，其成矿时代可能晚于Cu矿形成的时期。

参考文献

[1]李文昌，曾普胜.云南普朗超大型斑岩铜矿特征及成矿模型[J].成都理工大学学报：自然科学版，2007，8（11）：436-446.

[2]李光军，谭康华，张世权，等.普朗铜矿找矿标志及找矿模型[J].云南地质，2005，24（02）：174-185.

[3]范玉华.云南迪庆普朗铜矿首采区地质勘探报告，2001.

[4]罗先荣，文美兰，等.勘查地球化学，2007.