四川拉拉铜矿五龙矿段岩性与铜矿化关系研究

严钊，龚灵明，申红涛，杨岗，单树成，黎家强

四川拉拉铜矿五龙矿段岩性与铜矿化关系研究

严钊1，龚灵明2，申红涛2，杨岗1，单树成1，黎家强1

（1成都理工大学地球科学学院，成都 610059；2 四川省地质矿产勘查开发局四0三地质队，四川 峨眉山 614200）

前人极少有人对拉拉铜矿五龙矿段岩石中铜的含矿性进行定量分析，这也直接关系到矿床成因类型的判定。所以针对这个不足，本文基于四川拉拉铜矿五龙矿段57个钻探编录资料和基本分析资料，通过数理统计，厘定了矿段内8类岩石大类（14个岩石小类）及其空间分布和各个岩石含矿性特征。初步论证研究区片岩类、钠长岩类、石英岩类、辉长岩均有不同程度矿化，其中各类岩石矿化程度由高到低为：片岩类>钠长岩类>辉长岩>石英岩。但在研究区空间上而言，其矿化并不广泛，其广泛程度与研究区的主要岩石类型有一定关系，但并不是非主要岩石就没有矿化，尤其是有伴生矿化的石英岩类和辉长岩存在，更表明矿化可能发生于成岩之后，反映Cu矿化与研究区的主要岩类无一定选择性关系，即该矿床可能为热液型矿床。

拉拉铜矿五龙矿段；岩性与铜矿化；矿床成因

已有前人对四川拉拉铜矿铜矿化与岩性的关系进行探讨，例如张泽斌等通过对流体包裹体特征进行研究得出火山沉积-变质成因（张泽斌，2016）；辉长岩虽然没有为矿床的形成直接提供物质来源，但是其促使区域形成变质热液，在有利部位形成矿体（周家云, 2010），其阐述了矿床为热液型矿床。还有就是对于四川拉拉铜矿含矿岩系岩石化学和岩相学研究（周家云，2009；肖渊甫，1992；申屠保湧，1986）；叶生涛等认为其成矿过程与岩浆-构造-热事件紧密相关，辉绿辉长岩浆上涌，使得矿体进一步富集，与在后期下渗雨水淋滤作用形成的地下水含矿热液叠加，完成整个成矿过程（叶生涛，2017）。上述研究没有结合勘查基本分析和原始编录数据，对各类岩性进行定量的含矿性分析，所以本文结合研究区岩石含矿性的定量分析结果，开展拉拉铜矿五龙矿段岩性与铜矿化关系研究。

1 区域地质背景

四川省拉拉铜矿五龙矿段位于会理县城212°方向，直距55km的会理县绿水乡境内。大地构造位置位于南北向延伸的川滇被动陆缘裂谷系中部, 东西向会理-东川坳拉槽的西端（吴根耀, 1983；刘肇昌等, 1996） 。区域地层主要为前震旦系、震旦系、寒武系、奥陶系、志留系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系和新生界。其以震旦系的变质岩系和三叠至白垩系陆相沉积（红层）为主，其它时代的地层均零星分布。

本区位于川滇南北向构造带中段。安宁河断裂和绿汁江断裂分别从东西两侧通过。前震旦纪会理期、晋宁期以及震旦纪以来不同时期、不同性质的构造运动互相叠加，复合构成本区独特的地质构造格架。就区域岩浆活动而言，区域上岩浆活动强烈，具多期次、多旋回的特点。

图1 拉拉铜矿五龙矿段地质简图

1.通安组；2.河口组片岩；3.河口组钠长岩；4.片岩；5.钠长岩；6.煌斑岩；7.地表矿化体；8.F逆断层

2 矿区地质特征

矿区地层总体走向近于东西，总体倾向南。主要由河口组中部沉积-喷发旋回的中部沉积变质岩段（Pt13）和中部火山变质岩段（Pt14）组成（图1）。中部沉积变质岩段（Pt13）主要出露在矿区的北部及北东部，向西被老鸦田-一碗水断裂（F13）所截，岩性主要为石英片岩、云母片岩、钠长片岩等。中部火山变质岩段（Pt14）主要分布于研究区中、北部，岩性主要为石英钠长岩、钠长岩。

老鸦田-一碗水断裂（F13）位于矿区西部，是构成矿区西部边界的逆断层，也是河口组与通安组之间的接触界线。断层近南北方向展布；在矿区南西部（矿体延伸部位）处，倾向约300°～310°，倾角为60°。

在矿区地表可见小规模产出的煌斑岩脉，地下可见钻孔揭露的辉长岩脉和煌斑岩脉，地下岩脉主要呈小规模格网状。

3 研究区岩性与矿化关系特征

3.1 工程揭露岩石分布特征

研究区涉及钻探工程57个，揭露的岩石厚度为14276.3m，编录涉及的岩石大类有8种，包括自然岩性14种（含第四系），其中石英钠长岩、钠长岩归为钠长岩类；石英片岩、云母片岩、钠长片岩、石英钠长片岩归为片岩类；石英岩、钠长石英岩归为石英岩类。

根据钻探揭露各岩性的累计厚度占研究区钻探揭露总进尺占比统计（表1），可见钠长岩类为7839.18m，占研究区总进尺的54.91％；片岩类为5935.29m，占研究区总进尺的41.57％；辉长岩为358.27m，占研究区总进尺2.5％；煌斑岩为70.01m，占研究区总进尺的0.49％；大理岩和石英岩类相当，分别为31.13m、30.15m，占比为0.22％、0.21％；矿区钻探揭露最少的岩石为大理岩，为12.27m，占比不到0.01％。

总体来看，研究区内，揭露最多的岩石类型为片岩类和钠长岩类，总占比达到研究区所揭露岩性进尺的96.48％。其次为辉长岩和煌斑岩，占研究区所揭露岩性进尺的3％，其余岩性占比不及研究区所揭露岩性进尺的1％。

根据单工程钻孔揭露的各类岩石厚度，依据总体相邻工程平均间距的一半，单工程向外延拓75m，编制了各个岩石在平面上的厚度分布简图（图2）。

由图可见，钠长岩类和片岩类分布最广，钻孔都有不同厚度的揭露。钠长岩类在研究区中部和西南部，厚度变化在200m以上和100～200m，向着研究区西北和东南方向上，钠长岩类厚度变薄。片岩类在研究区中部和西部厚度较大，变化在100～200m，向着东北厚度变薄。反映在研究区内，钠长岩类和片岩类为主要岩石类型，分布于全部研究区，但厚度变化变化不稳定。

辉长岩研究区总体呈格网状分布，厚度变化较稳定，其主要分布于研究区东南角，厚度变化在10～50m，研究区北部主要呈格网状，厚度变化在0～10m，反映全区基性岩岩脉活动较为广泛，但规模不大。煌斑岩在研究区分布较少，零散分布于研究区中部，厚度变化在0～20m。反映其在研究区内，非主要岩石。

大理岩、石英岩类、炭质板岩在研究区零星分布于研究区边部，厚度变化在10～20m，反映其在研究区内，均为非主要岩石。

第四纪残坡积、冲洪积层和冰水沉积层主要分布在地表，主要在研究区边部较连续分布，在西边厚度变化在0～20m，中东部厚度变化在0～10m，中部较少有揭露。反映研究区边部比中部覆盖重。

3.2 岩性与矿化关系

根据钻探编录及其基本分析资料的现实情况，全区钻探揭露岩石的八大岩石类型中有四类岩石部分有配套的Cu基本数据，总进尺为2399.57m，占研究区钻探揭露岩石总进尺的16.8％（表2）。相比之下，还有近83.19％的岩石未进行配套的基本分析测试，反映该研究区虽然钻探工程控制较高，但基本分析情况极其不足，可能主观的感觉未达到铜矿化标准。

a.钠长岩类；b.片岩类；c.辉长岩；d煌斑岩；e.大理岩；f.石英岩；g.炭质板岩；h.岩第四系；1.岩石厚度＞200m；2.岩石厚度在100～200m；3.岩石厚度在50～100m；4.岩石厚度在20～50m；5.岩石厚度在10～20m；6.岩石厚度在0～10m；7.无揭露

根据钻探编录实际情况，工作人员在进行编录取样时候，以其肉眼是否看见有无矿化，决定是否取样的原则（即便常见铁、铜等矿化明显，但是为了作为更深入的研究工作，应该规避这种主观判断），可见研究区涉及的8种岩类中，岩石矿化并不广泛。

就全研究区各岩类有无基本分析的情况而言，有基本分析的钠长岩类、片岩类、石英岩类和辉长岩各自占研究区总进尺都不到10％，其中钠长岩和片岩也仅达到8.13％和8.44％。第四系、大理岩、煌斑岩、炭质板岩均未做任何基本分析，表明肉眼可见的矿化在各个岩石中矿化极其有限，甚至不能达到10％。

就单岩类中有无基本分析的情况而言，钻探揭露的全部7661.40m钠长岩类中，仅有1161.15m有基本分析，占全部钠长岩类的15.16％；5935.29m片岩类中，仅1204.60m有基本分析，占全部片岩类的20.3％；30.15m的石英岩类中，仅12.39％有基本分析；358.27m辉长岩中仅21.43m有基本分析，占全部辉长岩的5.98％，表明在研究区中最主要的岩石中，肉眼可见矿化的发生也是有局限性的，并非绝大多数或大多数都有肉眼可见的矿化显示。

表2 研究区钻孔揭露各岩性基本分析情况统计简表

注：总占比为有无基本分析的岩石累计厚度占全区钻孔揭露岩石总厚度的百分比；岩内占比为有无基本分析的岩石厚度占对应岩石类型总厚度的百分比。

根据2399.57m配套有基本分析的编录数据，对Cu进行分级矿化研究，依据样品Cu检出限、伴生品位、边界品位、工业品位进行矿化分级（表3）。其中，样品含量＜检出限称为未检出；检出限＜样品含量＜伴生品位称为显示级别矿化；伴生品位＜样品含量＜边界品位称为伴生矿化；边界品位＜样品含量＜工业品位称为贫矿化；样品含量＞工业品位称为富矿化。

表3 Cu分级矿化简表

通过数理统计，得到各类岩石与分级矿化的关系简表（表4），其主要反映了各分级矿化、伴生以上（伴生矿化+贫矿化+富矿化）、贫矿以上（贫矿化+富矿化）在各类岩石中的分布情况。不难看出，就伴生矿化以上而言，这四类岩石中，有38.18％的岩石发生了伴生以上矿化，其中片岩类伴生矿化比率最大，占全部测试岩石的23.55％；其次为钠长岩类，占比达到14.47％,；石英岩类和辉长岩分别为0.04％和0.12％，显示矿化在片岩和钠长岩中相对其它岩石而言较广泛。就贫矿以上矿化而言，仅发生于2类岩石，分别为片岩类和钠长岩类，其中片岩类贫矿化岩石占全部测试岩石的9.29％，钠长岩类仅占4.22％，反映高强度矿化在研究区发生的局限性。

表4 岩性与分级矿化关系统计简表

根据单工程钻孔揭露的矿化厚度，以单工程向外延拓50m，编制了伴生级别以上、贫矿级别以上矿化在空间上的分布简（图3）。

由上图可知就伴生级别以上的矿化而言，主要集中在研究区中部，向外矿化厚度变薄；就贫矿级别而言，全区钻孔揭露的岩石厚度较小，普遍变化在0～10m。反映在二维平面上，铜矿化较广，但能到矿级的相当少。其中研究区中部为主要赋矿地段。

综合矿化在各岩石中矿化占比分布及其空间分布，表明，矿化在平面空间上具有广泛性，但在纵向上，其矿化又具有不均一、局限性。并非全部岩石都有矿化，也并非有矿化的岩石都是研究区的主要岩石。

图3 研究区钻孔揭露矿化厚度分布简图

1.一级矿化区；2.二级矿化区；3.无矿化区；4.单工程外拓50m且矿化厚度变化在20～40m缓冲区；5. 单工程外拓50m且矿化厚度变化在0～20m缓冲区；6.单工程外拓50m且无矿区

4 讨论

4.1 矿床成因类型

研究区钻孔揭露的岩石中，根据编录取样情况，肉眼判定可能有矿化的岩石（配套了基本分析的岩石）仅占全区揭露岩石的16.81％，并且在这16.81％配套了基本分析的岩石中，仅有38.18％的岩石能够达到伴生矿化级别，13.51％的岩石可以达到矿级水平，反映矿化在研究区内矿化具有广泛性，但高品位的矿化极其有限；除此之外，矿化并非只是发生在研究区的主要岩石类型中，其它岩石也有不同程度矿化，反映可能为热液型成因。

4.2 矿床成矿时代约束

值得关注的是在研究区揭露的358.27m辉长岩中，有2.81m的辉长岩有铜矿化，能够达到铜伴生级别，并且还有256.09m没有铜矿化，反映基性辉长岩脉可能本身不含铜矿化，在辉长岩形成之后，叠加了铜矿化。更反映了成矿发生在基性辉长岩形成之后。

5 结论

综合矿区自然编录岩石的多少、配套基本分析岩石的多少、配套矿化岩石占比的多少，可以看出：

（1）研究区主要岩石类型为片岩类和钠长岩类，各类岩石基本分析的情况非常有限，有矿化的岩石更是少之又少，反映研究区内Cu的矿化广布不大。

（2）并不是仅发生在片岩类和钠长岩类中，在矿区揭露的极少量的石英岩类和辉长岩中也有不同程度的伴生矿化，反映是否发生Cu矿化与研究区的主要岩类无一定选择性关系，其矿化多少可能与矿区主要岩石有一定关系。

（3）该矿床成因可能为热液型，成矿可能发生于基性辉长岩形成之后。

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Relation of Cu mineralization with Lithology in the Wulong Ore Block of the Lala Cu Deposit

YAN Zhao1GONG Ling-ming2SHEN Hong-tao2YANG Gang1SHAN Shu-cheng1LI Jia-qiang1

(1-College of Earth Sciences, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059; 2-The 403rd Geological Team, BGEEMRSP, Emeishan, Sichuan 614200)

This paper divides the rocks in the Wulong ore block of the Lala Cu deposit into 8 types and 14subtypes based on core record and analyses of 57 drill holes and has a discussion on their distribution and ore-bearing property. The Cu mineralization is mainly related to schist, albite, gabbro and quartzite in turn. Mineralized quartzite and gabbro indicate hydrothermal genesis of the Cu deposit.

Wulong ore block; Lala Cu deposit; Cu mineralization; lithology; ore genesis

P611.1+3

A

1006-0995（2021）04-0592-06

10.3969/j.issn.1006-0995.2021.04.011

2021-02-24

严钊（1995— ），男，四川巴中人，在读硕士研究生，专业：矿床学和构造地质学

龚灵明（1983— ），男，四川渠县人，高级工程师，从事地质矿产调查工作