云南香格里拉铜厂沟铜钼矿床成矿条件及成因研究

高嵛飞

（中国有色桂林矿产地质研究院有限公司，广西 桂林 541004）

铜厂沟铜钼矿地处义敦岛弧南缘，是三江地区重要的Cu-Mo多金属矿集区，区域铜矿资源丰富，如雪鸡坪铜矿、普朗铜矿等，众多学者对该矿床的矿床地质特征、岩石地球化学特征、矿床成因和成矿年代学等进行了细致的研究，但是对矿床成矿条件的研究尚有不足[1]。鉴于此，本文以铜厂沟铜钼矿床为例，结合野外地质勘查认识，分析该矿床的成矿地质条件和矿床成因，为进一步开展区域找矿勘查工作提供参考。

1 矿区地质特征

1.1 地层

矿区出露地层较为简单，主要为上二叠统黑泥哨组（P2h）和中三叠统北衙组（T2b），另有少量第四系松散堆积物沿沟谷低洼区域分布。

上二叠统黑泥哨组（P2h），矿区出露范围较小，主要分布在矿区中部和东部区域，总体上呈北东～南西向展布。该组上部以灰绿色、灰色玄武岩夹火山角砾岩为主，下部以凝灰岩夹板岩、大理岩等为主。上二叠统黑泥哨组（P2h）节理发育，可见碳酸盐化、绿泥石化、硅化、绿泥石化等蚀变，并在节理裂隙中可见黄铜矿化和黄铁矿化等矿化显示。

中三叠统北衙组（T2b），矿区出露范围较大，根据岩性变化和空间分布规律的可分为3个岩性段：中三叠统北衙组下段（T2b1），分布在矿区南东侧，以鲕粒白云质灰岩，鲕粒灰岩，白云岩、砾屑灰岩等为主；中三叠统北衙组中段（T2b2），分布在矿区中部区域，以灰白色、灰黄色白云质灰岩、灰岩为主，该段局部发育大理岩化和矽卡岩化；中三叠统北衙组上段（T2b3），出露于矿区北西部，岩性以灰白色、灰色灰岩和生物灰岩为主。

第四系（Q），为一套冰碛砾岩、砂砾岩及粘土，出露于矿区南西部区域。

1.2 构造

铜厂沟铜钼矿床大地构造位置处于扬子陆块西缘拗陷带之义敦岛弧与甘孜理塘结合带的交汇部位，区域构造复杂，岩浆岩发育[2]。铜厂沟铜钼矿床位于区域性近南北向展布的背斜构造，受后期构造破坏较为严重，轴部区域可见酸性花岗闪长斑岩和基性辉绿岩脉侵入。矿区断裂构造极为发育，以铜厂沟断裂（F1）为主干断裂，从铜厂沟背斜轴部穿过，在该断裂两侧分布有较多的北东向、北西向和近东西向次级断裂破碎带。

铜厂沟断裂（F1），呈北东—南西向展布，断层倾角较大，一般介于56°～72°之间，为一正断层，断层破碎带中具有强烈的接触变质作用，控制着矿区岩浆岩和变质岩的展布规律，是主要的导矿构造。矿区次级断裂发育，其中F2断层位于F1断层的南东侧，出露长约3.7km，断层倾向北西，倾角较大，为一逆断层，在破碎带中可见大理岩化、矽卡岩化和铜钼矿化，并发育硅化等，是主要的控矿构造。矿区内近东西向断裂以F3和F4为主，向南倾斜，倾角一般介于50°～65°之间，为逆断层，具有较弱的铜钼矿化；北西向断层以F5和F6为主，东倾，倾角60°～70°，对F1断层起破坏作用，破碎带及围岩中发育大理岩化和铜钼矿化，是主要的含矿构造之一。

1.3 岩浆岩

矿区岩浆岩发育，火山岩以玄武岩为主，分布在上二叠统黑泥哨组（P2h）中；侵入岩以中酸性岩为主，主要沿F1断裂破碎带轴部分布，以花岗闪长斑岩和辉绿岩为主。其中，花岗闪长斑岩侵位于中三叠统北衙组（T2b）灰岩中，接触带发育矽卡岩化和大理岩化。辉绿岩大致平行于F3展布，呈脉状产出。

2 矿体地质特征

根据铜厂沟铜钼矿体的赋矿岩石等，本文认为铜厂沟铜钼矿床具有三类矿体：一是脉状矿体，主要分布在中酸性岩浆岩边部围岩以及层间破碎带中；二是斑岩型矿体，主要产于岩枝中；三是矽卡岩型矿体，主要分布在岩浆岩与灰岩接触带形成的矽卡岩带中。

同时，根据矿体空间分布规律可将铜厂沟矿床分为南北两个矿段，南矿段主要指的是花椒坪矿段，北矿段主要指的是前山矿段和后山矿段。矿石品位随着矿体的埋藏深度具有一定的变化规律，即具有一定的分带性，浅部以铜钼矿为主，深部逐渐以钼矿为主，伴生铜矿。

北矿段初步圈定出两个矿体群，主要位于前山矿段和后山矿段，代表性矿体有KT12-1、KT12-2、KT13-1和KT13-2矿体。其中，KT12-1矿体赋存于花岗闪长斑岩外接触带的大理岩中，矿体以黄铜矿化、黄铁矿化为主，局部伴有钼矿化，铜品位0.20%～0.66%，平均0.41%；KT12-2矿体产于KT12-1矿体下部，赋存于黑云母花岗闪长斑岩中，少量存于接触带附近的大理岩、矽卡岩中，以钼矿化为主，局部伴有弱铜矿化，钼品位0.03%～0.16%，平均0.12%；KT13-1矿体主要赋存于花岗闪长斑岩中，少量存于接触带附近的大理岩、矽卡岩中，矿体以钼矿化为主，局部偶见铜矿化，辉钼矿主要呈细脉状产出，少量呈星点状分布，钼品位0.03%～0.16%，平均0.15%；KT13-2矿体产于KT13-1矿体下部，主要赋存于花岗闪长斑岩中，少量存于接触带附近的玄武岩中，矿体以钼矿化为主，局部偶见铜矿化，辉钼矿主要呈细脉状产出，少量呈星点状分布，钼品位0.08%～0.11%，平均0.10%。

南矿段初步圈定出铜钼矿体3条，其中，KT11矿体赋存在花岗岩脉中，受主断裂和次级断裂的控制，矿体露头为椭圆状，沿深部向北西倾，主要为钼矿化，局部见弱铜矿化，辉钼矿主要以透镜状、细脉浸染状分布，Mo平均品位为0.04%；KT2矿体赋存KT1矿体下盘北衙组下段（T2b1）的矽卡岩和矽卡岩化灰岩中，为隐伏矿体，矿体的总体走向为西北，Mo品位为0.04%～0.59%。

3 成矿地质条件

3.1 构造条件

铜厂沟铜钼矿床位于近南北向展布的背斜中，主要的导矿构造穿过背斜轴部，后被酸性花岗闪长斑岩和基性辉绿岩侵入破坏，围岩发育强烈的接触交代变质作用，说明该断裂既是控岩构造也是控矿构造[3]。

此外，在北矿段圈定的KT12-1和KT12-2矿体，与近东西向断裂破碎带关系密切，并平行于近东西向断裂带分布一条带状矿体（KT13），在其余构造交汇部位，与岩体相接的区域可见不同程度的接触变质作用和铜钼矿化。因此，矿区内构造条件是成矿的主要条件之一，主要体现在两个方面：一是酸性花岗闪长斑岩与围岩形成的接触带，普遍发育矽卡岩化，因此，接触带构造是形成矽卡岩型矿床的基础条件；二是与主干断裂沟通的次级断裂带，是形成脉状矿体的构造条件。

3.2 岩浆岩条件

铜厂沟铜钼矿床与岩浆活动密切相关，矿床的形成与燕山期花岗闪长斑岩具有成因联系。与成矿有关的花岗岩类具有较高的SiO2含量，岩浆的分异结晶程度较高，有利于Cu-Mo矿床的形成。花岗闪长斑岩的里特曼指数小于3.3，属于钙碱性花岗岩，并具有向富硅碱方向演化的趋势，有利于Cu-Au矿床的形成。此外，岩体属于高钾钙碱性系列花岗岩，属于I型花岗岩，为后造山地壳加厚—板内伸展阶段的产物，具有轻稀土元素富集，重稀土元素亏损的右倾模式，有利于Cu-Mo矿床的形成。综上所述，岩浆岩是铜厂沟铜钼矿床形成的热力来源和物质来源之一，是重要的成矿条件之一。

3.3 围岩条件

围岩条件是含矿热液得以储闭、富集的基础，因此其化学活泼性、物理特征等对成矿元素的富集和矿体形状、产状等影响较大。铜厂沟铜钼矿床主要赋存在上二叠统黑泥哨组（P2h）和中三叠统北衙组（T2b）中，尤其是后者含有大量的碳酸盐岩，是接触交代形成矽卡岩的有利岩性，对Cu-Mo矿床的形成有利。

此外，围岩中以基性火山岩和灰岩为主，也是富矿赋存的主要场所，因为不同岩性之间因物理性质等差异常存在薄弱界面，是含矿热液储闭的良好空间，有利于交代作用的持续进行，利于Cu-Mo矿床的形成。

4 矿床成因分析

铜厂沟铜钼矿床位于义敦岛弧南缘，岛弧内构造—岩浆活动频繁，成矿地质条件良好。晚三叠世以来，区域性甘孜理塘洋向西俯冲使得大规模岩浆岩侵位，诱使含矿热液向上运移。

随着岩浆沿着构造薄弱部位向上运移的过程，含矿热液在运移过程中逐渐富集，并且在碳酸盐岩与岩浆的接触带附近发生接触交代变质作用，与此同时进行了大量的矿物质交换，形成了矽卡岩型铜钼矿床，同时，随着交代作用的持续进行，岩浆的温度逐渐降低，在地壳浅部形成斑岩体，并使得成矿元素较均匀的沉淀下来，形成了品位较低、矿化较均匀的斑岩型铜钼矿床；含矿热液沿着构造有利部位向上和侧向运移，形成热液脉型矿体。