义敦岛弧带北段昌达柯斑岩铜矿成矿背景和资源潜力分析

李 俊，孙崇波

(四川省冶金地质勘查局水文工程大队，四川 成都 611730)

1 研究区概况

铜是常用的，也是人类最早使用的金属，我国长期处于供不应求状态，对外依存度已经超过70%，也是我省重要的战略性矿产资源。我省铜矿资源相对贫乏，人均占有量低于全国平均水平。我省铜矿主要分布在2大区域，即雅安—攀西一带和甘孜州西部，以九龙—木里—会理一带火山沉积变质型、雅安南—凉山地区玄武岩型和会理—会东一带砂岩型为主。甘孜州西部主要为德格—白玉—乡城一带义敦岛弧多金属成矿带，成矿以接触交代型铜锡多金属矿、火山沉积改造型和火山喷流沉积型铜铅锌多金属矿、斑岩型铜矿为主，总体勘查工作程度和开发程度低，除白玉县呷村银铅锌矿等少量矿床正在开发外，大部分有找矿潜力的矿床未能继续勘查、开发。加强该区研究、勘查，以取得义敦岛弧带的找矿突破，意义重大。本文通过对义敦岛弧带北段昌达柯铜矿及所属远景区成矿条件的分析，总结昌达柯铜矿空间分布、物探异常和蚀变特征，分析其找矿潜力，为该区下步勘查工作提供帮助。

研究区位于四川省德格县北东，因外部环境原因工作程度总体较低，主要工作为1/20万区域地质调查和1/5万调查评价，对区内有一定规模的硐中达、苋宗陇铜（锡）多金属矿、昌达柯斑岩铜矿等仅作了初步普查，普查工作大多未完成，其余矿点仅为概略检查。

其中昌达柯铜矿为区内已发现具一定规模的斑岩铜矿，1980～1981年由108队作了初步普查，2000年四川省地质调查院作了调查评价，2005-2007年四川冶金水文工程大队由财政项目作了地表勘查，通过对矿床成因、岩石化学特征及蚀变分带特征的分析，进一步确定为斑岩性铜矿。目前矿床基本达中型规模，有较大找矿潜力。

2 远景区地质背景

义敦～中甸岛弧带包括石渠～德格柯洛洞～白玉赠科～巴塘义敦～乡城～云南中甸（香格里拉）一带，根据四川成矿区带划分，属西南三江褶皱系燕山喜山期铜铅锌银锡铁成矿省，白玉～中甸印支燕山喜山期银铅锌铜金锡成矿带（Ⅲ-72）。岔西那—崇容断裂和俄支—马尼干戈断裂之间为义敦—中甸岛弧褶皱带岛弧区，西为中咱地块，俄支—马尼干戈断裂与东部的玉树—甘孜（亚才—扎拿卡—生康）断裂之间为甘孜—理塘裂谷带（图1）。硐中达—昌达柯铜锡和斑岩铜矿成矿远景区位于义敦岛弧带北段，为硐中达—昌达柯铜锡矿和斑岩铜矿一级成矿远景区。

图1 区域矿产地质简图

2.1 地层

远景区岔西那—崇容断裂与亚才—扎拿卡断裂之间为义敦群，为海相火山～碎屑岩建造，火山岩较发育，出露地层为三叠系上统曲嘎寺组（T3q）、图姆沟组（T3t）和拉纳山组（T3l）。曲嘎寺组为海相基性（夹中性）火山岩建造与碎屑岩建造夹碳酸盐建造，图姆沟组为海相碎屑岩夹中酸性火山岩、碳酸盐岩建造，拉纳山组为海相碎屑岩建造。

曲嘎寺组基性火山岩建造是区内重要的金源层，图姆沟组中酸性火山建造是区内银、铜、铅、锌矿产的矿源层和赋矿地层，曲嘎寺组和图姆沟组地层中所夹的碳酸盐岩是区内矽卡岩型铜矿、锡（铁）多金属矿、铜（锡）多金属矿形成的重要围岩条件，图姆沟组和拉纳山组变砂岩、板岩为本区斑岩铜矿的主要围岩。

2.2 构造

本区断裂构造发育，总体由北北西、北西向的褶曲和断裂组成褶皱断裂带。断裂以北西组最发育，一共有十余条，为压性断裂，少数为北东组和北西西组断裂，并切割北西组断裂。北西向断裂主要有：亚才—札拿卡断裂、老钦—马尼断层、赛布柯断裂、折吸柯—仁卡断裂、热叶—巴东沿江断层、岔西那—崇容断裂，它们主要是印支—燕山期的产物，为本区主要的导岩、导矿构造，沿该组断裂和层间破碎带分布的岩浆岩与本区成矿密切相关。北西西向断裂也十分发育，切穿北北西和北西向构造，具有左行扭动的特点，其中最主要的是俄支—马尼干戈断裂，为印支晚期以来到第四纪长期活动的压扭性断裂。

区内褶皱为轴向北西的复式背斜和复式向斜，大小有20余个，它们多平行排列、或雁行斜列，背斜轴部地层为三叠系上统曲嘎寺组，向斜槽部地层为三叠系上统图姆沟组或拉纳山组地层，褶曲多被同向断层破坏，或被北东向、北西向断层切割错移。

区内重要的是勒溶地区改巴—勒溶复式向斜，夹于赛布柯断层和俄支—竹庆断裂之间，延长80余公里，其槽部出露地层为拉纳山组，南翼为图姆沟组或被断层错失，北东翼为曲嘎寺组和图姆沟组。该复式向斜有从北西向南东撒开之势，斜槽部发育燕山早期的中酸性岩浆岩，有大小岩体一百多个，其中勒溶一带的小型滴状岩体形成本区重要的斑岩型铜矿。

2.3 岩浆岩

区域岩浆岩，除地层中的基性、中酸性火山喷发（溢出）岩外，侵入岩也发育。其中印支期在本区是强烈的造山运动，使地槽全面褶皱成山，形成的构造线方向明显受歹字型构造体系控制，总体北北西分布，同时表现为规模较大的中基性岩浆的喷发和超基性、基性—中酸性岩浆的侵入，在弧间裂谷则形成流纹岩—拉斑玄武岩双峰式火山岩；燕山运动主要表现为断裂及与断裂有关的规模较小的中—酸性岩浆活动。其中燕山早期（“K-Ar”法测得同位素年龄为164.1百万年）以中酸性侵入岩为主，主要分布在勒溶地区及雀儿山南东，被后期侵入的雀儿山花岗岩分开；燕山晚期—喜山期以酸性侵入岩为主，在高贡—雀儿山一带有大规模的似斑状花岗岩、二长花岗岩体分布。高贡花岗岩体“K-Ar”法测得同位素年龄为86.9～111.5百万年，雀儿花岗岩体“K-Ar”法测得同位素年龄为67.9～101.7百万年。

印支期超基性侵入岩主要分布于岛弧带西南岔西那—崇容断裂与赛布柯断裂之间，是区内铬、铜、镍矿（化）点的重要含矿岩体；赛布柯断裂与俄支—马尼干戈断裂之间改巴—勒溶一带及雀儿山南侧发育燕山早期小型的中酸性斑岩体则是斑岩型铜矿的含矿母岩，呈北北西向成带分布；燕山晚期的酸性侵入岩于岛弧带北东，大致沿俄支—马尼干戈断裂分布，与矽卡岩型铜（锡）多金属矿与相关，北西西向分布。

远景区内已发现含铜花岗闪长斑岩体（或岩株、岩脉）31个，成群成带分布，多为似层状、透镜状、岩株状，总体产状与地层基本一致，一般分布在地层软弱部位或背斜虚脱空间、层间破碎带。地表一般长50m～500m，宽5m～100m，属浅成浸入岩。大部分岩体有分枝，表面有褐铁矿化、高岭土化。接触带均有不同程度的热液蚀变，主要有硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化，由岩体向外逐渐减弱。蚀变类型主要有硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化。岩石铜矿化不均，部分为全岩矿化，一般接触带矿化较发育，局部形成铜、金矿体。

花岗闪长斑岩为斑状似斑状花岗鳞片变晶结构，块状、碎裂状构造，矿物成分斜长石25%～50%，钾长石10%～30%，石英10%～30%，暗色矿物5%～15%。岩石化学成分：SiO2为62.41%～65.14%，Al2O3为15.16%～16.25%，K2O+Na2O 为 3.11%～5.13%，K2O/Na2O 为 0.45～0.83，Fe2O3/FeO为1.38～1.83，δ0.50～1.19， 属SiO2过 饱 和弱碱（钙）性系列岩石。与江西德兴铜矿田富家坞矿床含铜花岗闪长岩体对比（后者SiO264.98%，Al2O316.33%，K2O+Na2O6.62%，K2O/Na2O0.80，Fe2O3/FeO0.76，δ1.99），Fe2O3/FeO值大一倍，表明本工作区花岗闪长岩为浅成超浅成成因。富家坞含铜闪长斑岩复式岩体全岩Rb-Sr等时线年龄为172Ma，本区含铜花岗闪长岩体K-Ar年龄为164.1Ma，同属燕山早期。因此，对比玉龙黑云母二长花岗斑岩和德兴富家坞斑岩型含铜花岗闪长岩，本工作区含铜斑状花岗闪长岩与其具有相似的岩石化学特征，相似的成岩成矿地质构造背景。

3 昌达柯矿床地质特征

3.1 矿床地质概况

昌达柯矿床位于北西向勒溶柯复式向斜之次一级额龙—昌达柯背斜的南东倾伏端，背斜轴部和翼部地层分别为上三叠统拉纳山组下段板岩夹变质砂岩、拉纳山组下段上层石英砂岩夹粉砂质板岩。岩浆岩主要为含铜花岗闪长斑岩，近全岩矿化。其中1号岩体分布于背斜北东翼层间破碎带，2号岩体分布于背斜南东倾伏端（图2）。

图2 昌达柯铜矿地质图

3.2 矿体特征

昌达柯矿床主要圈出2个铜矿化带，矿体与斑岩体密切相关，主要沿1号、2号斑岩体分布。其中Ⅰ-1号铜矿体产于1号花岗闪长斑岩体及其接触带，呈透镜状，倾向87°，倾角51°。矿体地表控制长度540m，厚度6.40m～70.20m，平均厚25.03m。铜品位0.49%～1.31%，平均0.75%，伴生有用组份金平均品位0.18×10-6。矿体在03线以北尖灭，04线以南往深部侧伏。

Ⅱ号矿体群产于2号斑岩体内、外接触带，主要矿体倾向153°，倾角44°，地表控制长875m，厚度2.85m～55.13m，平均16.36m。铜品位0.30%～1.18%，平均0.68%，伴生金平均品位0.16×10-6。

含矿岩石为花岗闪长斑岩，少量蚀变砂岩。岩石具明显的变余斑状、似斑状、不等粒结构。矿石矿物以黄铜矿、黄铁矿、孔雀石、褐铁矿为主，次为兰铜矿、辉铜矿、砷黝铜矿、墨铜矿、斑铜矿、方铅矿、含铜黄铁矿等。脉石矿物以长石、石英为主，占70%～80%。矿石构造以细脉浸染状矿石为主，其次为浸染状和脉状。地表矿石矿物以硫化物为主，铜的氧化物有胆矾、孔雀石和兰铜矿等。钻孔所见矿石中，矿石矿物基本上为硫化物，推测矿床氧化深度较浅。

3.3 蚀变特征

含铜斑岩体和围岩发育的蚀变以钾化、黑云母化、硅化、绢云母化、黄铁矿化为主，具一定分带性，具有斑岩型铜矿蚀变分带的主要特点。从斑岩体内向外侧蚀变分带为：硅化—钾化（钾长石带），石英—绢云母（绿泥石、绿帘石）化带；过渡带为长石—绿泥石—石英、绢云母—高岭土化带及绿泥石—绿帘石—石英—碳酸盐岩化带。蚀变带多有叠加，在岩体与围岩接触处较强烈，主要为硅化、绿泥石化、绢云母化、高岭土化，与成矿关系密切的是硅化和绢云母化。蚀变范围一般为岩体及外接触带0～20m，局部离岩体20m～100m范围内（如12号勘查线），可见绿泥石化、碳酸盐化和褐铁矿化，向外逐渐变弱。

3.4 物探异常特征

昌达柯铜矿床经物性测定，岩石矿石激化率明显不同：铜矿化花岗斑岩3.5%～10.4%，平均6.84%；砂、板岩0.7%～2.4%，平均1.44%；花岗斑岩0.7%～1.3%，平均0.969%。在已知矿体（Ⅰ矿体）进行物探方法性试验表明；物探自电、γ能谱在矿体上均有明显异常，可获取反映矿体产状、规模和延伸情况的物探信息。

自电异常：Ⅰ号矿体自电异常：呈北北西向带状，北段未封闭，展布于Ⅰ号矿体南东部,分布范围0.28km2。异常具两个峰值，南部峰值-355mv，北部峰值-232mv。异常展布于Ⅰ号矿体东侧（上盘）和南部（矿体侧伏区），显示Ⅰ号矿体在08-16线向南东侧伏，沿倾向延深400m以上。Ⅱ号矿带有两个异常：其中南东异常位于Ⅱ号矿体（群）南东侧（上盘），作扇形展布，面积0.28km2，峰值-1063mv，自然电位变化梯度约8mv/m。该异常中心在30线，基本反应Ⅱ号矿体（群）和延展范围，沿斜深呈规模、强度渐增的趋势。

γ能谱异常：在Ⅰ号矿体东南侧（同1/1万自电范围）进行1/1万γ能谱测量，圈出1、2号两个长条状异常（未封闭）。1号异常与Ⅰ号矿体南部自电异常重叠。经物性测定，Th值4.9～14，属Ⅰ号矿化花岗斑岩及蚀变带引起；2号异常分布于1号异常南东200m，形成原因推测亦属矿化斑岩体及蚀变带引起所引起。

激电测深成果：于Ⅰ号矿体8、12、16线及附近自电异常范围内进行激电测深，在自电异常下部测得有激化存在（由13个测深点控制），激化体下限激化率为3%，极值8.5%～11.5%。激化体倾向北东，倾角70°左右，激化体厚度50m～180m。12线激电测深结果，见图3。

图3 昌达柯铜矿12号勘查线地质物探综合剖面图

Ⅱ号矿体自电异常测深：于30线及附近自电异常范围内经激电测深，圈出一个与自电异常对应的激电异常（10个测深点控制）。激化体激化率3%～10.3%。激化体倾向南东，倾角大于60°，厚度40m～200m，推测为铜矿化花岗斑岩。

3.5 成矿模式

燕山早期花岗闪长斑岩及成矿物质主要源于大陆边缘地幔或下地壳分异产物，铜矿的形成可能是多期岩浆活动的结果。在北东与南西向构造应力的作用下，燕山早期中酸性富含Cu（Au）等元素的岩浆，沿着改巴—勒溶复式向斜的次级褶曲有关的断层或层间破碎带侵入于三叠系上统拉纳山组砂板岩，并交代围岩中的铜（金）等物质，在岩体内、接触带、围岩中产生不同程度的铜（金）矿化及钾化、硅化等蚀变。随着燕山晚期酸性岩浆的侵入，蚀变、矿化进一步加强，再次造成岩石中的Cu等元素的迁移和富集，从而形成具有工业意义的矿体。昌达柯式斑岩型铜矿典型矿床成矿模式见图4。

图4 昌达柯式斑岩铜矿成矿模式图

4 资源潜力分析

（1）硐中达—昌达柯成矿远景区为义岛弧多金属成矿带，成矿条件优越。区内有众多铜矿床（点）、锡多金属矿和多金属矿点分布。其中身小基岭锡铜矿、硐中达锡多金属矿、昌达柯斑岩铜矿已达中型规模资源潜力，因外部环境原因，总体工程控制程度低，继续控制会增加资源量；区内出露的燕山早期浅成含铜花岗闪长岩斑岩体成群成带分布，分布面积达100km2，总体剥蚀程度浅，大部分未调查，并可能存在隐伏岩体；从成矿构造背景、成矿环境、岩浆岩分布、矿石类型以及蚀变特征表明，本区成矿以斑岩型铜矿为主，具形成大型斑岩铜矿的地质条件；已发现的4个化探B类异常和多个C类异常尚未查证；除昌达柯矿床作了初步普查外，其它则日、额龙、汉宿、热绒、燃日等斑岩铜矿（化）点仅作了地表调查，有较大找矿潜力，待对该区进行进一步研究和勘查工作。

（2）昌达柯矿床矿石氧化特征与剥蚀程度：昌达柯矿床矿体蚀变主要发育接触带的硅化、绿泥石化、绢云母化、高岭土化和围岩绿泥石、碳酸盐化、高岭土化；含铜花岗闪长岩地表多呈岩脉、岩枝产出，岩体中见围岩捕虏体，总体剥蚀程度较低。从矿体空间分布，推测Ⅰ号矿体剥蚀不到1/4，Ⅱ号矿体约1/3。

根据物探测量资料，结合矿体产状及前期所控制的矿体品位、厚度，并采用异常等值线投影，推测Ⅰ号矿体边界及资源量预测如图5。

图5 昌达柯铜矿Ⅰ号矿体资源量预测纵投影图

（3）根据物探成果，Ⅰ-1号矿体形态、产状及延伸情况基本查明，北西段（04线以北）产状96°∠42°，倾斜宽57～283m；南东段（04线～16线）矿体隐伏，预测产状51°∠72°，走向长614m，倾斜宽198～370m，厚度较北西段有增大趋势。推测矿体顶界埋深大于12m，12线在50m左右；Ⅱ-4号矿化体产状157°∠64°，走向长448m，沿倾向深大于550m。推测Ⅱ-4号矿化体往斜深厚度增大，品位变富。总的说来，昌达柯矿床深部找矿远景较大。

（4）昌达柯铜矿普查（财政项目）资源量估算结果：昌达柯矿床(333+334)类铜资源量83526吨，其中（333）类铜资源量27405吨，（334）类铜资源量56121吨。根据矿体资源量估算部分及物探成果推测的矿体边界，按已知矿体品位厚度推算，Ⅰ号矿体资源量可达22万吨，Ⅱ-4号矿体达20万吨，计昌达柯矿床铜资源量可达40万吨以上。由于Ⅰ号矿体和Ⅱ号深部有相连的趋势，矿区可能存在隐伏矿体，昌达柯矿床通过工作规模有可能进一步扩大，潜在资源可望达大型规模。

综上，义敦岛弧带是四川重要的多金属成矿带之一，因外部环境原因总体工作程度低。岛弧带北段硐中达—昌达柯一带为铜锡和斑岩铜矿成矿远景区，成矿条件好，尤其是勒溶一带斑岩铜矿矿集区，包括其中的昌达柯铜矿，有较大找矿潜力，有待继续勘查和研究。建议加强协调工作，拓开该区勘查和开发工作，以取得义敦岛弧带找矿的突破，改善四川铜矿资源形势。