羊拉铜多金属矿深部地质特征及找矿方向

张武鹏 周小龙 张达兵3

（1.云南铜业股份有限公司矿山研究院；2.云南迪庆矿业开发有限责任公司）

羊拉铜多金属矿区地处滇西北，滇、川、藏三省交界处，位于金沙江断裂与羊拉断裂带SN 向狭长区域内，区内因复杂的地壳结构、强烈的构造活动及频繁的岩浆活动和多期次的围岩蚀变及叠加改造，使得区内矿种类型丰富，深部找矿潜力较大。该矿经历了晚泥盆纪—石炭纪喷流沉积成矿作用和印支岩浆热液、岩浆期后热液的叠加改造作用，形成了复合成因的层状铜矿床。本研究通过系统分析矿床深部地质特征，并就找矿方向进行讨论，为矿区后续深部找矿勘探工作提供可靠依据。

1 区域地质特征

羊拉铜矿区地处金沙江构造带中段，总体位于三江地区古特提斯中部，挟持于昌都—思茅陆块与中咱陆块的金沙江板块缝合带（图1）［1］。金沙江构造带内以SN向深大断裂带及线性褶皱的发育为主要特征。区内控制沉积建造、变质作用、岩浆活动及其相关矿产的主要构造自东向西分布有里甫—日雨断裂带、金沙江断裂带、羊拉断裂带、甲午雪山断裂带和字嘎寺—德钦断裂带5条深大断裂，区内平行的次级断裂及派生的断层控制着矿床的分布，兼之后期NW向、NE 向断层的切错作用，使得区内形成了仅SN 向的构造格局［2-4］。与此同时，火山岩与侵入岩共同控制着区域构造岩浆岩带及Cu-Pb-Zn 多金属成矿带的形成和展布。

2 矿床地质特征

2.1 地 层

羊拉矿区出露有下古生界志留系、上古生界泥盆系和石炭系及新生界古近系和第四系（图2）。矿区主要含矿地层为泥盆系，走向呈NNE 向，向南被F4断裂错断，出露不全，与下伏地层呈整合接触。岩性为变质石英砂岩、大理岩、绢云砂质板岩夹火山岩等组成不等厚的互层沉积，具有浅海台地—斜坡上沉积特征，羊拉矿区各矿段（里农、路农及江边矿段）已发现的矿体均赋存于泥盆系江边组三段（D1j3）和里农组（D2+3l）地层中，其中里农组一段（D2+3l1）为区内主要含矿层，含矿岩石为层状绿帘透辉石矽卡岩及石榴石矽卡岩为主的矽卡岩化变质砂岩，其次为砂质绢云板岩及薄—中层状细晶大理岩。

2.2 构 造

羊拉矿区处于金沙江结合带巴塘—德荣段金沙江西侧，夹持于近SN向金沙江断裂与羊拉断裂之间。矿区内褶皱、断裂构造较为发育，经岩浆的多期侵入活动，形成褶皱、断层、节理、层间破碎带（滑脱构造）、接触带构造等主要构造类型，对区内的岩石和矿体形成具有控制作用。鱼波复斜西翼次级里农背斜和江边向斜构造为控制羊拉铜矿床的主体褶皱。低角度逆断层和高角度正断层为矿区控矿断裂构造，里农矿段KT2～KT5 矿体、江边矿段JKT1～JKT3 矿体等主矿体受低角度逆断层控制，高角度正断层在矿区广泛发育，且以NE 向为主，断层性质经历了张性（张扭性、燕山期中晚期—喜山早期）→压扭性的转变，矿体受其影响错动明显，剖面上呈阶梯状。其中F4断裂为矿区具有代表性的NE 向脆性断裂构造，沿里农岩体南缘及路农岩体北缘发育的由多条断层组成的断裂系构造，从矿区南部路农矿段一直延伸到北部的江边矿段，北东端与金沙江断裂带相交，断层产状为280°～340°∠42°～80°，在路农矿段向近EW方向偏转，产状为330°∠75°，深部变陡，断面呈波状。根据区域构造演化及断裂构造变形特征，形成于印支中晚期—燕山早期，对矿区成岩成矿作用具有重要意义。

2.3 岩浆岩

区内火山岩、侵入岩（浅成侵入岩）、脉岩均有出露，岩性主要为基性—中基性岩，多见玄武岩、角闪安山岩出现在矿区西侧的贝吾组（C1b）地层中，约占总面积的14%，岩石化学特征SiO2含量（45%～57%）偏高，属SiO2饱和型，个别岩石w（Al2O3）＞16%，属高铝玄武岩。羊拉矿区侵入岩呈NE 向位于加仁花岗岩带北端，自北向南分别发育江边、里农及路农复式岩体，各岩体的主要岩性为花岗闪长岩，岩体规模大小不一，多呈岩株状产出。岩体与围岩呈侵入接触关系，多在接触带及围岩内见角岩化、绿泥石化及强矽卡岩化等与矿化关系密切的蚀变。

2.4 围岩蚀变

受区域多期次岩浆热液活动的影响，羊拉铜矿区经历了多期次的叠加改造作用，赋矿围岩中发育复杂、强烈的围岩蚀变。围岩蚀变在空间上表现出显著的分带性，自岩体中心—边缘—接触带—围岩，围岩蚀变类型依次为矽卡岩化→角岩化→钾化→硅化→碳酸盐化→绢云母化→泥化/绿泥石化，总体呈自中心往两侧的对称分布特征。区内的矽卡岩化与铜矿化的关系极为密切，绢云母化、角岩化也对成矿有着一定的贡献，其余类型的围岩蚀变与成矿关系较弱。

3 矿体地质特征

羊拉矿区矿体形态严格受地层、构造破碎带和岩体的控制（图3 和图4）。平面上，呈“新月型”“波状”分布；剖面上，矿区各矿段矿体形态以层状、似层状、透镜状为主，其次为脉状，规模不等。其中，层状、似层状矿体主要发育与印支期中酸性岩浆活动有关的矽卡岩型铜矿化，透镜状矿体主要发育与里农斑岩体有关的爆破角砾岩铜铅锌矿化，脉状矿体主要发育花岗岩内部与构造裂隙、构造裂隙充填有关的铜矿化。矿石结构主要包括粒状构造、交代结构及填隙结构，偶见似斑状结构、纤维状变晶结构、包含结构等；矿石构造则包括浸染状、蜂巢状、土状、网脉状、斑杂状、块状等，矿石矿物以黄铜矿、孔雀石及黄铁矿为主，其次为斑铜矿、蓝铜矿和自然铜等，脉石矿物为石英、绢云母、方解石、长石、石榴石及透辉石等。

4 控矿因素

（1）区域构造演化。羊拉铜矿的形成与金沙江洋的演化密切相关，金沙江构造带形成及其演化是控制羊拉矿床形成的重要区域构造因素。金沙江沟、弧、盆在海西期经中基性岩浆和含矿流体的多期活动，导致含Cu、Pb、Zn 等矿质的火山碎屑岩初步堆积成原始矿化层；在印支—燕山早期，碰撞造山运动发生，伴随着同向断裂和褶皱构造的发育，富含Cu、Pb、Zn等元素的中—酸性岩浆沿裂隙侵入，与围岩发生交代与充填作用，并在岩体边部形成脉状铜矿化和钨锡矿化，对早期矿化进行了叠加富化。

（2）地层岩性。围岩的多样性为矿区成矿提供了丰硕的物质来源与富集空间。泥盆系总体为一套大陆斜坡相地层，岩性为富含中基性火山物质的绢云质砂板岩、变质石英砂岩及大理岩，矿区泥盆系中上统里农组和下统江边组地层中富集Cu、Pb、Zn、Bi、W、Mo、Ba 等金属元素，矿区内围岩砂岩以及砂板岩均具有较高的钙质，富钙质的岩石被岩浆期后的热液交代形成石榴石和透辉石的矽卡岩及未交代完全的大理岩，含钙的绢云质砂板岩及矽卡岩化的变质石英砂岩中铜矿化发育较为明显，具有形成矽卡岩型矿体的条件。

（3）构造。构造为矿区成矿提供了重要的通道与储矿空间。里农背斜核部及两翼断层为含矿热液的侵入提供了通道，含矿热液在上升过程中沿围岩、节理、裂隙通过热变质，形成富含矿质的矽卡岩及变质石英砂岩。矽卡岩式矿（化）体主要赋存于层间破碎带或断裂构造交汇部位，岩体内部裂隙发育部位可见孔雀石化等矿化。断裂带内发育的脉状矿（化）体进一步佐证了构造为成矿提供了有利的储矿场所。

（4）岩浆岩。岩浆岩体为区内成矿提供了主要的物质来源与驱动力。里农矿段矽卡岩型矿（化）体以岩体突起为中心，围绕印支—燕山期中酸性斑岩体成群、成带出现，矿体以顺层及穿层方式产于围岩中，岩体内部呈大脉状分布。深大断裂及破碎带的产出为岩体物质运移提供了通道，矿体与岩体具有明显的相关性，一般分布在距岩体0～180 m 的围岩内。矿区岩体中具有含量较高的Cu、As、Bi、Sb、Sn、Pb 等元素，与主要成矿元素Cu 的富集特征一致，黄铁矿化、黄铜矿化普遍发育。在矿区局部，成矿元素的富集具有一定的分带性，以蚀变花岗岩钾化带中矿化最为富集。

5 矿床成因

羊拉矿区里农矿段含矿岩系的岩石形成于晚泥盆世—石炭纪，在海西期金沙江洋盆扩张阶段发生多旋回的火山—沉积作用，将先形成的含Cu、Fe等矿物的火山岩及碎屑岩随着含矿流体运动，使得矿物发生堆积，形成层状矿体。在中晚三叠世，随着大规模的中酸性岩体侵位，岩浆热液的活化迁移使原生的层状矿体进行叠加改造，形成了矽卡岩矿体［5-10］。印支期末随着花岗岩浆不断侵入，形成了大量挥发组分和含矿的斑岩岩浆，在岩浆期后热液沿断裂发生斑岩岩浆的侵入，形成晚期交代充填成矿作用。喜马拉雅期在欧亚板块与印度板块的碰撞下，发生SN向走滑剪切作用形成一系列NE向的构造裂隙，沿构造裂隙进行热液交代充填。因此，羊拉铜矿属于多期次、多阶段的成矿叠加形成的复合成因矿床［11-13］。

6 找矿方向

（1）里农矿段首采区以西的深边部地区发育有D2+3l1主含矿地层，沿泥盆系地层向西、西偏南追索含铜矿矽卡岩；同时深部里农复式岩体内外构造裂隙发育大致等间距分布的大脉状铜矿体，总体受控于NE 向的构造裂隙破碎带。其次，里农东地表与岩体直接接触带可见到孔雀石，花岗闪长岩在泥盆系浅变质岩接触带中易与富含碳酸岩物质和火山物质形成矿物质的浓集。在3 075 m 标高北0 号线以及1 号线可见到大量的方解石脉，并可见大量的黄铜矿化，是深部热液成矿的有利标志。

（2）里农矿段与路农矿段结合部位出露地层主要为D1j和D2+3l1地层，倾向W—NW，深部发育有D2+3l1主含矿地层。同时该区域位于结合部向斜构造转折端部位，南部为一单构造，属于里农背斜的南部西翼组成部分，发育全区性层间破碎带，为成矿热液提供了贮存空间。F4断层呈NE 向斜贯全区，作为导矿构造和容矿构造，为成矿热液提供了良好的通道和富集空间。