滇西白象厂铅-锌-银-(铜-金)多金属矿床矽卡岩型铁-铜-(金)矿化类型的发现及找矿潜力分析

罗 达，韩润生，王明志，Mahmoud. H. H. N

(1．昆明理工大学 国土资源工程学院，云南 昆明 650093；2．有色金属矿产地质调查中心 西南地质调查所，云南 昆明 650093)

0 引言

众多学者[1-3]对全球不同构造环境中产生的斑岩型铜-钼-金等多金属成矿系统进行详细的个例论述。Sillitoe[3]综合区域构造、岩浆演化过程、围岩特征、成因模式等方面，定义斑岩型铜矿成矿系统为赋存于热液蚀变斑岩体内，伴有矽卡岩型、碳酸盐岩交代型、沉积岩容矿型等矿化类型。前人对研究区所属区域上的北衙金多金属矿床和马厂箐铜钼金多金属矿床进行了详细的成矿系统研究[4-6]：王建华[4]认为北衙富碱斑岩金多金属成矿系统是以富碱斑岩为中心，由斑岩型金矿化、矽卡岩型铁-铜-金矿化及热液脉型铅-锌-银(金)矿化三类分带特征明显的原生矿化类型组成；认为马厂箐斑岩成矿系统控制着马厂箐斑岩型铜-钼矿化、接触交代型铜-钼(金)矿化和热液脉型铅-锌-银-(铜-金)矿化三种重要矿化类型，这些认识对白象厂矿区的成矿作用再认识具有重要的启示意义。

白象厂铅-锌-银-(铜-金)多金属矿床位于三江特提斯成矿域金沙江—哀牢山富碱斑岩带中段，地处扬子地块与“三江”多岛弧盆系的过渡部位[7](图1a、1b)，毗邻北衙超大型金多金属矿床和马厂箐大型铜钼金多金属矿床。区域构造以NNW—NW向、近SN向断裂为主，褶皱次之，且以之为主。在扬子地块发育NE向或NNE向构造[8-10]，东侧以宾川—程海深大断裂为界与川滇台背斜和相邻，西侧以金沙江—哀牢山深大断裂为界与兰坪—思茅褶皱带相接，其北侧还有中甸褶皱带(图1a)[11]，成矿地质条件十分有利。

前人在该矿床地质、矿床类型、成岩时代、矿化-蚀变类型及物化探等方面开展了研究工作[12-14]，取得了重要成果：苏和明[12]认为矿区内500～700 m、约1000 m深度存在两个隐伏斑岩体；曾梦妮[13]认为该矿床可能属斑岩型矿床，成矿岩体形成时代约在34.4 Ma，蚀变类型有高岭石化、绿泥石化、绢云母化、硅化、大理岩化等。但是，矿区深部是否存在矽卡岩型矿化类型，能否形成斑岩型多金属成矿系统，其找矿前景如何，这些关键科学问题至今尚不清楚。为此，应用大比例尺蚀变岩相填图方法[15]，基于1∶100和1∶200地质剖面实测、岩矿鉴定及化学分析等手段，在系统识别矽卡岩的基础上，研究总结了矽卡岩岩石学、矿物学、地球化学特征，厘定了矽卡岩和矽卡岩型铁-铜-(金)矿化类型，理清了各蚀变带内对应的特征矿物组合、矿(化)体类型，并与区内同时代成矿斑岩、具成生联系的北衙超大型金多金属矿床、马厂箐大型铜钼金多金属矿床进行矿床对比研究，认为该矿床深部具有矽卡岩型铁-铜-(金)矿体的找矿潜力。研究成果为矿床深部及外围取得找矿突破提供了重要依据，成为三江特提斯成矿域斑岩型成矿系统研究的重要素材。

1 成矿地质背景

白象厂矿区位于云南省宾川县宾居镇，处于金沙江—哀牢山深大断裂和程海—宾川大断裂夹持的倒三角地带(图1b)[7]，构造以SN向大型宽缓褶皱和一系列NE向断层为主，复杂的构造背景使得白象厂矿区断裂、褶皱构造发育。该区主要出露地层由老至新依次为上石炭统(C2)灰色中厚层状灰岩、中二叠统阳新组第二段(P2y2)浅灰白色厚层状灰岩、上二叠统乌龙坝组(P3w)玄武岩、第四系(Q)黄褐色、红褐色、砂泥及黏土，其中上石炭统中厚层状灰岩为铅-锌-银矿体的主要赋矿层位①，在斑岩体与灰岩接触带附近形成亮白色—乳白色中厚层状大理岩(图1c)。

矿区构造以褶皱和断裂为主，发育NE向李子园断裂(F1)，为成矿提供了有利的导矿构造和容矿空间，并发育一系列宽缓型背斜，其中宾居街背斜为控矿主褶皱[14]，另分布一系列NE向、NW向两组断裂，NE向断裂走向20°～85°，倾角45°～85°，倾向NW或SE，其形态具平直状和缓波状，其力学性质为扭性—压性；NW向次级断裂走向NW10°～82°，倾角48°～86°，倾向NE或SW，其形态变化较大，呈舒缓波状、平直状，其力学性质具左行压性、右行扭性。NE向断裂和NW向的次级断裂及层间破碎带共同组成该矿床的控矿构造组合，为成矿流体运移及矿体赋存提供了通道与空间。矿体主要呈脉状、似层状和透镜体状，赋存于李子园断裂带或层间破碎带中，且断裂的规模、延伸及其产状控制着矿体的空间形态，体现了构造与成矿的关系密切。

矿区内岩浆活动具有种类繁多和多期次、多阶段的特点，区内晚二叠世玄武岩大面积分布，还发育二长斑岩、黑云母二长斑岩、花岗斑岩、石英二长斑岩及少量煌斑岩、辉绿岩脉。其中，与成矿有关的岩浆活动，主要集中于喜马拉雅期[13]。

该矿床由8个矿体群组成(图1c)，主要为3种类型矿体，分别是氧化淋滤型铁-金矿体、斑岩型铜-金(钼)矿化(体)以及热液脉型铅-锌-银矿体②(图2)。它们之间存在明显上下关系。其中，氧化淋滤型铁-金矿体主要分布于地表至近地表(深度0～120多米)的氧化带中，金在氧化带内富集，且含金量向深部有增高的趋势①；热液脉型铅-锌-银矿体主要赋存于大理岩的构造裂隙中；斑岩型铜-金(钼)矿化(体)主要分布于距地表约350 m的2000 m中段，前人认为矿区内500～700 m、约1000 m深度存在两个隐伏成矿斑岩体[12]，指示斑岩型铜-金(钼)矿化(体)赋存较深。三种类型矿体自上而下依次为氧化淋滤型铁-金矿体→热液脉型铅-锌-银矿体→斑岩型铜-金(钼)矿化(体)。

各类型矿体有以下特点：① 氧化淋滤型铁-金矿体，呈脉状、似层状，沿李子园断裂(F1)在斑岩体与玄武岩接触带附近产出，矿体形态受李子园断裂控制，典型代表为Ⅰ号矿体群。其矿体产状为SE60°～NW50°，倾向SW，倾角70°，在近地表出露约1500 m，倾向揭露250 m，厚度为1.8～10 m，平均厚度为3.2 m，Fe品位为33.5%～58.63%，平均品位为45.26%，Au品位为0.68×10-6～3.76×10-6，平均品位为1.760×10-6 ③。② 斑岩型铜-金(钼)矿化(体)主要呈细脉浸染状、弥散状分布于石英二长斑岩体内，矿化(体)形态特征受构造裂隙控制；③ 热液脉型铅锌银矿体，呈脉状、似层状、透镜体状赋存于大理岩内的层间破碎带和构造裂隙带中，形态在空间上受李子园断裂(F1)及一系列NE、NW层间构造控制，在近地表见混合矿体。铅锌银矿石呈铅灰—浅灰黑色，块状构造；镜下方铅矿具立方体自形—他形粒状结构，闪锌矿呈他形粒状结构，Ag含量为几十(10-6)至几百(10-6)，最高可达1000×10-6②，典型代表为Ⅱ、Ⅲ号矿体群。Ⅱ号矿体群产状为NW60°/SW50°～80°，在近地表间断出露约880m，倾向延深80 m。矿体厚度为0.75～1.94 m，平均厚度为1.24 m；Pb品位为0.22%～10.13%，平均品位为3.15%；Zn品位为1.13%～15.44%，平均品位为8.13%；Au品位为0.4×10-6～8.27×10-6，平均品位为2.51×10-6。Ⅲ号矿体群产状NW30°/SW50°～60°，地表出露约413 m，矿体厚度为0.87～5.31 m，平均厚度为3.64 m；Au品位为0.25×10-6～1.41×10-6，平均品位为1.13×10-6；Pb品位为0.20%～3.47%，平均品位为1.27%；Zn品位为0.18%～4.20%，平均品位为2.08%③。

图1 白象厂铅-锌-银-(铜-金)多金属矿床地质图

(图1a据Deng Jun (2015)[16]修编；图1b据曾普胜(2002)[17]修编；图1c据昆明鑫地地质勘探有限公司，2012修编②)

Fig.1 The geological map of Baixiangchang Pb-Zn-Ag-(Cu-Au) polymetallic deposit

1—上二叠统乌龙坝组玄武岩 2—中二叠统阳新组第二段灰岩 3—上石炭统生物碎屑灰岩 4—煌斑岩 5—二长斑岩 6—燕山期花岗斑岩 7—石英二长斑岩 8—黑云母二长斑岩 9—粗面斑岩 10—大理岩 11—辉绿岩脉 12—花岗斑岩 13—偏碱—碱性玄武岩 14—二长闪长岩 15—石英正长斑岩 16—碱性岩 17—矿体及编号 18—实测/推测断层 19—矽卡岩型矿化(体) 20—元古宇变质岩 21—主要断裂 22—主要矿床 23—富碱斑岩群 24—白象厂矿区

图2 白象厂铅-锌-银-(铜-金)多金属矿床19号勘探线剖面图[14](剖面位置见图1c)Fig.2 The geological section map of exploration line No.19 in Baixiangchang Pb-Zn-Ag-(Cu-Au) polymetallic deposit

2 矽卡岩型铁-铜-(金)矿化类型的发现

几十年来，该矿床一直围绕是否存在斑岩型矿化类型、斑岩体成矿潜力等问题开展研究。由于斑岩体侵位于大面积分布的玄武岩中，因而忽略了斑岩体和深部大理岩接触带可能发育矽卡岩和矽卡岩型矿化的研究。通过野外调研和综合研究，应用大比例尺蚀变岩相填图方法[15]，在PD2-3坑道、PD7-3坑道、2000中段及地表Bx-126采场斑岩与大理岩接触带附近见脉状、透镜状矿化(体)，疑似矽卡岩型矿化(体)(图3、图4)。通过系统岩矿鉴定和化学分析，认为属矽卡岩型铁-铜-(金)矿体。在PD7-3掌子面实地编录中发现，沿NE向断裂200°方向距坑口4 m处发现大量磁铁矿石及孔雀石(图5e)、铜蓝，在距坑口16 m处发现大量石榴子石矿物(图6a)、石英-萤石脉(图6b)，至此确定该矿床在斑岩体和大理岩接触带附近，存在矽卡岩及其铁-铜-(金)矿化(体)。

图3 PD2-3坑道矿化蚀变分带编录剖面图(剖面位置见图1c)

图4 PD7-3掌子面矿化蚀变分带编录剖面图(剖面位置见图1c)Fig.4 Geological record profile of mineralization alteration zoning of PD7-3 tunnel face

图5 白象厂铅-锌-银-(铜-金)多金属矿床典型矿石构造照片Fig.5 Photographs of typical ore structures in Baixiangchang Pb-Zn-Ag-(Cu-Au) polymetallic deposit

研究发现由磁铁矿-黄铜矿-斑铜矿-金-辉钼矿-磁黄铁矿组成的矽卡岩型铁-铜-(金)矿化(体)，呈脉状(脉宽0.5～2.5 m)、透镜体状(20～40 cm)(图6c)产出，主要由致密块状磁铁矿矿石(图5a、5b、5c)、透镜体状黄铜矿-黄铁矿-(辉钼矿-金)磁黄铁矿矿石(图5c)组成。在近地表PD7-3坑道及地表Bx-126采场，矿体因受氧化淋滤作用影响，部分磁铁矿、黄(斑)铜矿氧化成赤铁矿、孔雀石及铜蓝，形成混合矿体，而在PD2-3坑道受氧化淋滤影响较小，硫化矿体保存完好。该矿体在空间上受李子园断裂(F1)和斑岩体侵入形态的联合控制，已知矿体厚度为0.5～3.5 m，自地表Bx-126采场至2000 m中段沿李子园断裂延深较好(>200 m)，2000 m中段内出露长度约100 m，并继续向深部延伸。其中，Fe品位为38.6%～98.1%，平均品位为59.37%；Cu品位为0.24%～4.08%，平均品位为21.76%；Au品位为0.734×10-6，并伴有钼矿化特征(表1)。表明矽卡岩型铁-铜-(金)矿化(体)是该矿床深部值得重视的矿化类型。

图6 白象厂铅-锌-银-(铜-金)多金属矿床典型矽卡岩特征矿物照片Fig.6 Photographs of feature minerals of typical skarn in Baixiangchang Pb-Zn-Ag-(Cu-Au) polymetallic deposit

(e-1，f-1，g-1，h-1，i-1，j-1，k-1，l-1)均为单偏光镜下照片 (e-2，f-2，g-2，h-2，i-2，j-2，k-2，l-2)均为正交偏光镜下照片 (a)石榴子石脉外围发育少量绿帘石； (b)乳白—烟灰色石英脉； (c)透镜体状金-黄铜矿-磁黄铁矿矿石； (d)铜-(金-钼)-磁黄铁矿体，见深蓝色脉状铜蓝及少量大理岩； (e-1，e-2)石英、透辉石、角闪石和绿帘石； (f-1，f-2)石英交代黑云母、石榴子石，石榴子石环带明显，表面被碳酸盐矿物叠加； (g-1，g-2)大颗粒石榴子石见明显环带，石榴子石表面被角闪石等矿物叠加； (h-1，h-2)大颗粒石英和少量角闪石； (i-1，i-2)绿帘石、透辉石、石英和石榴子石环带特征明显，石英穿插透辉石； (j-1，j-2)镜下见正长石、角闪石、绿泥石及石英颗粒，正长石聚片双晶特征明显； (k-1，k-2)镜下见石榴子石、透辉石及少量角闪石、黑云母、石英叠加于石榴子石上； (l-1，l-2)淡绿色角闪石； Grt—石榴子石 Ep—绿帘石 Qz—石英 Mb—大理岩 Pyr-Cp-Ng—磁黄铁矿-黄铜矿-金 Mt—磁铁矿 Cov—铜蓝 Hbl—角闪石 Di—透辉石 Bit—黑云母 Cb—碳酸盐化 Or—正长石 Chl—绿泥石

表1 白象厂铅-锌-银-(铜-金)多金属矿床矽卡岩型矿化元素分析结果Table 1 Analysis data of skarn-type mineralization elements in Baixiangchang Pb-Zn-Ag-(Cu-Au) polymetallic deposit

3 矽卡岩岩相学和矿石组构

3.1 矽卡岩岩相学特征

矿区内斑岩体与大理岩接触带附近广泛发育矽卡岩，尤以PD2-3和PD7-3坑道最为显著，主要为石榴子石(钙铁榴石-钙铝榴石，表2，图6a、6g-1、6g-2)、透辉石(图6l-1、6l-2)、角闪石(图6j-1、6j-2)、阳起石和绿帘石(图6i-1、6i-2)、绿泥石和正长石(图6j-1、6j-2)、石英(图6h-1、6h-2)、萤石组成的钙质矽卡岩。矽卡岩内见大量石榴子石呈粒状集合体(图6a)和石英、萤石沿脉状分布(图6b)，绿帘石分布于外侧(图6a)，其中发育团块状、脉状方解石。石英呈粒状结构(图6e-1、6e-2、6h-1、6h-2)和脉状构造(图6b)，方解石穿插石英脉。绿泥石和角闪石共生(图6j-1、6j-2)，石榴子石(图6e-1、6f-1)晶型完整，环带特征明显，蚀变较强，正长石聚片双晶特征明显(图6j-1、6j-2)，淡绿色透辉石解理发育(图6d-1、6d-2、6h)。

表2 白象厂铅-锌-银-(铜-金)多金属矿床石榴子石LA-ICP-MS原位微区分析主量元素Table 2 Major element compositions of garnets by LA-ICP-MS in situ analysis in Baixiangchang Pb-Zn-Ag-(Cu-Au) polymetallic deposit

3.2 矿石组构特征

矽卡岩型矿石中，主要的矿石矿物为辉钼矿、黄铜矿、磁铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿(图5)，其次为褐铁矿、赤铁矿；主要的脉石矿物为石榴子石、角闪石、透辉石、绿帘石、方解石、石英，其次为阳起石、黑云母。矿石结构主要具自形—他形粒状(图7f、7b)、嵌晶(图7k)、共边(图7a、7c)、港湾状(图7h)、包裹状(图7j)、针状—放射状(图7d、7e)、交代结构等(图7k、7l)，矿石多具致密块状(图5a、5b)、土状(图5e)、浸染状(图5d)、细脉状、透镜状(图6c)等构造。

(a)自形—半自形粒状黄铁矿，方铅矿交代黄铜矿，黄铜矿表面见明显擦痕； (b)黄铁矿和黄铜矿交代磁铁矿； (c)磁铁矿充填交代早阶段黄铁矿，黄铜矿交代磁铁矿； (d)针状—放射状赤铁矿假象磁铁矿(穆磁铁矿)； (e)针状赤铁矿、黄铜矿、黄铁矿； (f)五角十二面体黄铁矿和脉状磁铁矿及黄铜矿； (g)自形—他形粒状黄铁矿和黄铜矿； (h)港湾状黄铁矿、磁铁矿和黄铜矿呈交代结构，黄铜矿表面擦痕明显； (I)辉钼矿和黄铜矿充填交代黄铁矿； (j)环带状磁铁矿包裹黄铁矿； (k)黄铜矿交代黄铁矿，闪锌矿交代黄铜矿； (l)黄铜矿与斑铜矿接触交代，两者充填交代黄铁矿； Py—黄铁矿 Cp—黄铜矿 Gn—方铅矿 Mt—磁铁矿 Sp—闪锌矿 Mag—穆磁铁矿 Hem—赤铁矿 Mol—辉钼矿 Bn—斑铜矿

4 样品采集与测试方法

对发现的矽卡岩进行系统描述和取样，样品采集方法为刻槽取样(取样长度1 m，部分取样位置见图3、图4)。选取不同类型的矽卡岩型矿石样品，使用RM200砂浆研磨机研磨至200目以下，送往澳实(广州)分析测试中心进行测试，微量元素使用PM-MS81电感耦合等离子体质谱分析，样品分解用硼酸锂(LiBO2/ Li2B4O7)熔融，检测仪器为电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)。将试样加入到偏硼酸锂/四硼酸锂熔剂中，混合均匀，在1025℃以上的熔炉中熔化。熔液冷却后，用HNO3、HCl和HF定容，然后用等离子体质谱仪分析。Au(Au-AA23)低含量金—火试法，30 g火试金原子吸收光谱法，当Cu含量超过1%时，使用(Cu-OG62)酸消解，等离子光谱定量；当Fe含量超过50%时，使用(Fe-VOL82)测试，三氯化钛还原，重铬酸钾滴定，误差小于5%。选取具代表性的石榴子石样品送至中国地质科学院国家地质实验测试中心进行主量元素分析，测试方法为激光电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS)，仪器型号为Thermo Element Ⅱ，激光剥蚀系统为New WaveUP-213。

5 分析结果

5.1 矿化元素异常特征

主量金属分析结果见表1。矿区内矽卡岩分带性完整，透辉石-石榴子石矽卡岩化带(Ⅰ)内矿化元素异常特征不明显，磁铁矿化带(Ⅱ)内呈现强Fe异常和弱Cu异常特征，铜-(钼-金)-磁黄铁矿化带(Ⅲ)内具有较强的Cu异常和弱Fe、Zn、Au、Ag、Mo异常特征。

5.2 稀土元素地球化学特征

矽卡岩REE分析结果见表3。各矿化-蚀变带REE特征如下：

1)透辉石-石榴子石矽卡岩REE特征(表2)：∑REE=597.64×10-6～1236.6×10-6，均值884.59，其稀土配分模式为LREE相对富集的右倾型(图8)。LREE/HREE=51.3～84.6，均值62.4；(La/Yb)N=157.41～271.07，均值196.71；(La/Sm)N=30.99～64.41，均值43.36；(Gd/Yb)N=2.39 ～2.77，均值2.61。

表明LREE/HREE发生强烈分异作用，且LREE分异作用明显，HREE分异作用较弱。具弱Ce负异常和不具Eu异常(δEu=0.83～1.00，均值0.94；δCe=0.88～0.95，均值0.91)。

2)矽卡岩型磁铁矿REE特征(表3)：∑REE=9.35×10-6～55.75×10-6，均值38.30，其稀土配分模式为LREE相对富集的右倾型(图8)；LREE/HREE=23.00～23.70，均值19.79；(La/Yb)N=19.59～54.57，均值36.33；(La/Sm)N=7.77～18.21，均值13.99；(Gd/Yb)N=1.30～2.13，均值1.71。表明LREE/HREE分异作用明显，且LREE分异作用明显，HREE分异作用较弱。具强Eu正异常(δEu=1.72～2.88，均值2.34)和弱Ce负异常(δCe=0.88～0.92，均值0.90)。

3)矽卡岩型铜-(金)-磁黄铁矿分为铜金矿化、矿石两类(表3)。

矿化岩石的REE特征：∑REE=243.47×10-6～550.42×10-6，均值438.43；LREE/HREE=22.5～32.7，均值29.3；(La/Yb)N=57.66～89.03，均值77.72；(La/Sm)N=21.41～27.18，均值23.76；(Gd/Yb)N=2.10～2.37，均值2.22。具Eu的正异常(δEu=1.37～1.56，均值1.48)和弱的Ce负异常(δCe=0.85～0.92，均值0.89)。

矿石的稀土元素特征：∑REE=9.76×10-6～99.05×10-6，均值55.41×10-6；LREE/HREE=8.91～9.84，均值9.38；(La/Yb)N=14.82～15.21，均值15.02；(La/Sm)N=5.38～6.58，均值5.98；(Gd/Yb)N=1.38～2.08，均值1.73。具弱Eu正异常(δEu=1.21～1.42，均值1.32)和弱Ce负异常(δCe=0.69～0.80，均值0.74)。

两类的稀土配分模式均为LREE相对富集的右倾型(图8)。其中，矿石的配分模式相对平坦，表明矿石中LREE/HREE分异程度相对较低，而LREE较HREE分异作用明显。

图8 白象厂铅-锌-银-(铜-金)多金属矿床矽卡岩及矿石、矿物球粒陨石标准化稀土配分模式图 (球粒陨石数据据Sun and McDonough[18])Fig.8 Chondrite normalized REE distribution pattern diagram of skarn,ores and minerals in Baixiangchang Pb-Zn-Ag-(Cu-Au) polymetallic deposit

6 讨论

6.1 矿化-蚀变分带规律

综合野外地质调查和矿化元素分布特征研究(表1)，发现矽卡岩和矽卡岩型矿体在斑岩体与大理岩接触带附近具明显的分带性，透辉石、石榴子石(钙铁榴石-钙铝榴石)等矿物组合分布于靠近斑岩体一侧的内接触带；绿帘石、角闪石、磁铁矿等矿物组合赋存于中接触带；石英、萤石、黄铜矿、斑铜矿、辉钼矿、黄铁矿、磁黄铁矿等矿物组合赋存于靠近大理岩一侧的外接触带。

根据矿石的矿物共生组合、组构特征，结合矽卡岩分带性特征，将其划分为三个带：

透辉石-石榴子石矽卡岩化带(Ⅰ)：主要发育颗粒状酒红色—棕红色钙铝榴石(0.5～2 cm)(图6a)，其次见少量粒状深棕色—黑色的钙铁榴石(0.1～0.5 cm)、透辉石。

磁铁矿化带(Ⅱ)：以致密块状磁铁矿为主，见少量浸染状黄铜矿，脉石矿物主要为绿帘石、角闪石和少量阳起石。

铜-(钼-金)-磁黄铁矿化带(Ⅲ)：以脉状、透镜体状黄(斑)铜矿-黄铁矿-磁黄铁矿为主，其次见少量金-辉钼矿化，脉石矿物主要发育细脉状石英(图6b)，其次见少量萤石、方解石。

特征矿物组合：透辉石-石榴子石矽卡岩化带(Ⅰ)：透辉石-石榴子石 [ 钙铁榴石(主)-钙铝榴石(次)] → 磁铁矿化带(Ⅱ)：绿帘石-阳起石-角闪石-磁铁矿 → 铜-(钼-金)-磁黄铁矿化带(Ⅲ)：石英-萤石-黄(斑)铜矿-辉钼矿-(金)-黄铁矿-磁黄铁矿。

6.2 矽卡岩成岩成矿作用的REE证据

在矽卡岩内，各蚀变带的∑REE、LREE/HREE、(La/Yb)N、(La/Sm)N具明显的变化规律，从透辉石-石榴子石矽卡岩 → 铜矿化矽卡岩 → 矽卡岩型磁铁矿石 → 矽卡岩型铜-(钼-金)-磁黄铁矿石，∑REE、LREE/HREE、(La/Yb)N、(La/Sm)N总体呈逐渐降低的趋势，表明成矿流体交代作用明显，使矽卡岩在矿化蚀变过程中∑REE降低、LREE与HREE之间的分异程度及LREE内部分异程度减弱。因Y、Ho的价态和地球化学性质相似、8次配位时其离子半径相似(1.019×10-10和1.015×10-10)等特性[19-20]，故而在成岩成矿过程中，Y/Ho比值不会发生改变[21]。因此，研究不同蚀变带内Y/Ho比值关系，对研究矽卡岩和矽卡岩型矿石来源具重要意义[19，22-24]。研究发现，透辉石-石榴子石矽卡岩Y/Ho比值为28.29～29.07，均值为28.60；矽卡岩型磁铁矿石Y/Ho比值为34.8～45.00，均值39.25；矽卡岩型铜-(金-钼)-磁黄铁矿石Y/Ho比值为32.00～47.93，均值41.20；矽卡岩型磁铁矿石和矽卡岩型铜-(金-钼)-磁黄铁矿石的Y/Ho比值(>32)相似，且均大于球粒陨石Y/Ho比值(28)，而透辉石-石榴子石矽卡岩Y/Ho比值(均值28.5)与球粒陨石Y/Ho比值(28)相近。表明形成透辉石-石榴子石矽卡岩的流体主要来源于深源流体；矽卡岩型磁铁矿石和矽卡岩型铜-(金-钼)-磁黄铁矿石具有相似的物质来源，且矿石形成过程受成矿流体与斑岩体、大理岩的共同控制。

稀土元素Eu的地球化学性质十分活泼，对判别氧化还原条件的变化具有指示作用[25]。Bau[26]认为Eu异常与矿物生成时的温度密切相关。当温度超过250℃时，Eu2+比Eu3+更易与Ca2+发生置换反应，使得矿物中出现Eu正异常特征，而较高的温度是流体中Eu2+形成的重要条件，是影响流体中Eu正异常的重要因素[27]。矽卡岩型矿石具较强的轻重稀土元素分馏、轻元素组内部分异常和Eu的正异常特征，排除是后期地质作用的结果[27]，因而在矿石沉淀过程中继承了高温、中—高温成矿流体中REE特征，与矽卡岩内出现大量高温、中—高温流体包裹体相吻合：矽卡岩型磁铁矿的成矿温度呈高温(315.6℃～476.8℃，均值374.72℃) → 矽卡岩型铜-(钼-金)-磁黄铁矿的成矿温度呈中—高温(262.7℃～378.3℃，均值315.6℃)(待发表资料)。同时，Ce的价态分布特征也对氧化还原性具有重要指示意义，还原条件下呈Ce3+状态，只有在氧化条件下呈Ce4+，而Ce电荷数的增加和半径的减小，使之与相邻元素表现出不同的地球化学行为，使得Ce与相邻元素分离，表现出Ce异常[28]。从透辉石-石榴子石矽卡岩 → 矽卡岩型磁铁矿石 → 矽卡岩型铜-(钼-金)-磁黄铁矿，Eu和Ce异常特征依次为弱Eu和Ce负异常(δEu均值0.94，δCe均值0.91) → 强Eu正异常和弱的Ce负异常(δEu均值2.34，δCe均值0.90) → 弱Eu正异常和Ce负异常(δEu均值1.24，δCe均值0.77)。其异常特征表明矽卡岩内成矿环境经历了从相对封闭的高温—强氧化环境 → 中—高温—弱氧化环境的演化过程。

7 深部找矿潜力分析

该矿床现阶段主要开采铅锌银矿石，此次新发现的矽卡岩型铁-铜-(金)矿化(体)，为该矿床增添的重要矿化类型，更重要是印证了矽卡岩型矿化类型是三江特提斯成矿域内重要的矿化类型。综合此前发现的斑岩型铜-金(钼)矿(体)、热液脉型铅-锌-银矿体②和此次发现的矽卡岩型铁-铜-(金)矿化(体)，构成一个完整的斑岩型多金属成矿系统，预示多金属成矿潜力大。

通过与邻近的北衙超大型金多金属矿床和马厂箐大型铜钼金多金属矿床的对比研究，从成矿岩体及其时代、构造控矿特征、矽卡岩型矿体赋存部位、矽卡岩型矿体形态、矽卡岩矿物组合、矿化—蚀变分带规律、矽卡岩组构等7个方面(表4)来评价矽卡岩型铁-铜-(金)矿化(体)是否具有更大的成矿潜力。

矿床对比研究表明，尽管3个矿床外带的赋矿地层时代不同，但是该矿床与马厂箐铜钼金多金属矿床和北衙金多金属矿床，在成矿岩体成岩时代、矽卡岩矿体赋存部位、构造特征、矽卡岩矿体形态、矽卡岩矿物组合及组构特征等多方面高度相似，指示该矿床深部具有良好的成矿地质条件，该矿床矽卡岩及其矿化分带规律明显、矿化类型丰富等特点突出。同时，该矿床赋矿地层中构造裂隙发育，大理岩化、硅化强烈，为成矿流体运移提供了通道，为矽卡岩型矿体的形成提供了良好条件。因此，该矿床矽卡岩型矿体找矿潜力巨大。结合目前工程揭露的矿体范围和化学分析结果，综合推断，该矿床具有大型铜金多金属矿床的找矿前景。故建议进一步围绕斑岩体与深部大理岩接触带开展深部找矿勘查工作，有望取得深部找矿新突破。所以，该发现不仅对矿床深部及外围找矿具有重要的指导意义，而且对“三江”特提斯成矿域斑岩型成矿系统研究和勘查部署具有重要的现实意义。

表4 “三江”特提斯成矿域典型矿床特征对比Table 4 Characteristic comparison of typical deposits in the Tethys metallogenic area of Sanjiang

8 结论

1) 发现白象厂多金属矿床深部在斑岩体与大理岩接触带存在以钙铁榴石-钙铝榴石为主的钙质矽卡岩和矽卡岩型铁-铜-(金)矿化(体)，且矿化—蚀变分带规律明显：从接触带内带 → 接触带外带依次为透辉石-石榴子石 → 绿帘石-角闪石-阳起石-磁铁矿-黄铜矿 → 石英-萤石-黄(斑)铜矿-(辉钼矿-金)-黄铜矿-磁黄铁矿。

2) 白象厂铅-锌-银-(铜-金)多金属矿床矽卡岩型矿石具有相同的成矿物质来源，其形成环境经历了从高温—强氧化环境到中高温—弱氧化环境的演化过程。

3) 基于同一成矿带内邻近的北衙、马厂箐大型—超大型矿床对比研究，发现它们具有相似性，可构成斑岩型多金属成矿系统，预示该矿床深部找矿潜力大。

注释：

① 云南省有色地质310队. 云南省宾川县白象厂铁金矿普查地质报告[R]. 2005.

② 昆明鑫地地质勘探有限公司. 云南省宾川县白象厂矿区物化探综合成果报告[R]. 2012.

③ 云南正瑞鑫矿业有限公司. 云南省宾川县白象厂铁金矿资源储量核实报告[R]. 2014.