云南大红山铜铁矿成矿模式

■李贤山（湖南衡阳421000）

云南大红山铜铁矿成矿模式

■李贤山
（湖南衡阳421000）

云南省新平县大红山铜矿是一个铁、铜多金属矿床,其中伴生有金、银等贵金属可综合利用,是我国西南地区重要的有色金属基地之一。本文将总结大红山铁铜矿床的成矿规律和成矿模式。

铁铜矿研究现状地址特征成矿模式

大红山矿区位于康滇地轴南端,扬子准地台西缘,介于红河深断裂与绿汁江深断裂所夹持的滇中台坳内,系云南山字型前弧翼与哀牢山构造带的交接部位,处于南北向两组、北西向一组构造的交汇复合地带'。矿区出露两套地层,基底为早元古代中等变质的大红山群,是一套古海底火山喷发一沉积变质岩系,以富含纳质火山岩及富含铁铜矿为特征。区域内地质构造复杂,在漫长的地质历史演化过程中,受到了多期地质构造运动的影响和多期地质构造体系的复合叠加,从而使得区内的地质构造形迹复杂多异,对成矿起着重要的控制作用。

1　大红山铁铜矿研究现状

大红山铁铜矿床是国内著名的大型铁铜矿床之一,在大地构造位置上处于扬子准地台西缘的红河深断裂北东侧,康滇地轴南端。是一个大型超大型富铁矿和一个大型超大型富铜矿,产于前震旦系海相火山岩中,为多个在成因上相互叠加的、基本上围绕同一火山喷发活动中心产出的不同矿床组成,形成了一个典型的海底火山喷发一沉积变质成矿系统。

2　区域地质特征

大红山铜铁矿区位于康滇地轴南端、扬子准地台西缘，介于红河断裂与绿汁江断裂所夹持的滇中中台拗内，系云南山字型前弧西翼与哀牢山构造带的交汇部位，居于红河断裂的北东侧（图1）。按云南省大地构造分区，属扬子-华南陆块区（V），上扬子古陆块（V-2），楚雄陆内盆地（V-2-5），大姚-新平坳陷盆地（V-2-5-2）。区内出露大片中生代晚三叠纪及侏罗纪地层，早元古代大红山群在中生代盖层中呈“天窗”出露。大红山群时限为18-25亿年的古元古界大红山岩群主要沿区内断裂带呈NW-SE向断块状分布，出露于深切河谷、沟谷一带，见于大红山、腰街、漠沙、希拉河、撮科等地，以大红山矿区出露最全，其它地区仅部分出露，区域上具有稳定的含矿层，也是本次评价的主要目的层位。新平县境内大红山岩群出露面积近31.6km2。大红山群岩石组合复杂，有火山岩、次火山岩、火山-沉积岩及沉积岩等。沉积建造可分为三部分：下部碎屑岩建造（混合岩）；中部海相火山岩建造（变质火山岩）；上部碳酸岩及复理石建造。主要铜铁矿无一例外均赋存于中部火山岩建造中，岩性为中-深变质岩系。从老到新分为底巴都岩组、老厂河岩组、曼岗河岩组、红山岩组、肥味河岩组、坡头岩组6个组、20个岩性段，总厚大于2900m。中生界在区内广泛分布，由三叠系-侏罗系地层构成，为一套河-湖相及三角洲相沉积。岩性主要为砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩、页岩夹煤层等。

图1　区域地质构造简图（据云南地质调查院修编）

3　区域地质构造概况

区域内构造运动强烈,岩浆活动频繁,从太古代末期开始,不同时期、不同阶段的构造运动在矿区内均有不同程度的反映,所形成的构造形迹和与之伴随的岩浆活动、区域变质作用相互继承、叠加,使得地质构造趋于复杂化。对“大红山式”铁铜矿的形成和变质改造具有重要作用。区内构造运动强烈,从太古代末期开始,不同时期和不同阶段的构造运动,如红山运动、龙川运动、晋宁运动、印支运动、燕山运动、喜山运动及新构造运动,在矿区均有不同程度的反映。所形成的构造线、构造形态和伴随的岩浆活动、变质作用,自成体系,相互继承和干扰,致使矿区地质构造趋于复杂化,对“大红山式”铁、铜矿的形成、富化和发展变化有着一定的依存关系。

4　成矿物质来源

成矿物质来源是矿床赖以形成的物质基础和首要条件，现代矿床学吧矿物质的成矿物质的研究作为探讨矿床的成因、成矿的关键性条件，成矿的基础作用，成矿物质来源问题的解决不仅在成矿规律的理论研究中具有重大意义,而且在成矿预测的生产实践中起着重要的指导作用。目前用来研究成矿物质来源的方法主要有稳定同位素、稀土元素、流体包裹体和微量元素等。曼岗河火山旋回早期以喷溢相的杏仁状细碧岩为主,并逐渐向中酸性的石英角斑岩演化到火山旋回的晚期,火山作用以喷发为主（伴随少量的熔岩体溢出）,形成大量的沉火山碎屑岩。此时期,火山气液活动强烈,铜以硫化物形式,随火山喷发作用沉积成矿铁主要随火山物质喷出沉积成矿伴有陆源沉积。在整个成矿过程中,铁的成矿具有长期性和延续性,而铜的成矿具明显的阶段性,这与旋回末期的火山作用的强弱韵律关系密切。铁铜矿体均赋存于火山碎屑物发育的曼岗河组第三岩性段上部的沉积火山碎屑岩层位,具明显的“层控”特征。

5　成矿模式

下元古代优地槽时期,此处中基性富钠质火山岩浆活动频繁。早期以喷发为主,大量的基性物质溢出中后期岩浆向中酸性演化,随后转变为以喷气为主。伴随着少量岩浆的溢出,大量的矿质有时间得以硫化物形式萃取到水中,形成含矿热水,并在海盆的适当的地方沉积成矿。综合上述资料,大红山铁、铜矿床是在时间、空间、成因上互相联系的一套矿床组合,是一个海底火山成矿系列。大红山铁、铜矿床应为裂谷环境下的海底富钠质火山喷溢一喷发沉积一叠加改造复合成因矿床,并可以通过以下主要特征来构思和认识本矿床的成矿模式。裂谷作用造就了大红山地区初生型裂陷海槽环境,为早元古代海底富钠质火山喷发一沉积作用的成矿活动提供了良好的相对封闭还原的盆地成矿环境。火山喷发作用提供了充沛的深部或慢源的成矿物质。早元古代富钠质火山一喷发沉积形成火山喷溢分凝型、次火山交代富化矿浆型、火山喷发沉积型、低温热水沉积型铁铜矿床,随后在区域变质作用以及基性岩浆侵入活动,发生钠质交代作用,在后期活化造山构造叠加改造影响下,使成矿元素活化、迁移,进一步富集形成矿体。火山喷发的岩浆热能为大红山地区火山喷发一沉积作用成矿供给了足够有效的热源,驱动来源于海水的地下水产生对流,并沿其流动通道从岩石中淋滤出成矿元素,而元古代末期的晋宁热事件则为后期变质改造成矿提供了必需的热动力及成矿介质,促使成矿元素活化运移。

6　结束语

滇中坳陷带控制大红山群的基底呈南北向。基底构造由一组东西向或近东西向的背斜、向斜和断裂带构成,矿床受构造控制，呈东西带状分布。东西向成矿前断裂带,控制着古海底火山喷发和成矿带的展布火山活动中心是矿源最丰富的地方,对成矿非常有利。因此我们的找矿方向沿着火山中心比较有利通过对区内矿床成因深入剖析研究。据此规律,结合其它地物化等方法,可以为成矿提供更全面的指导。

[1]唐世新，马生明，朱立新.2011.罕达盖矽卡岩型铁铜矿体与围岩稀土元素地球化学特征[J].物探与化探，35(6):727-732.

[2]李强.云南省大红山铁铜矿Ⅱ1号矿体地质特征及矿床成因研究[J].大科技，2013 (11):217-218.

P61[文献码]B

1000-405X（2016）-1-4-2