香格里拉市红牛铜矿矿床产出规律探讨

廖兴国，陶兴雄，罗发成，彭波

(云南黄金矿业集团股份有限公司，云南 昆明 650299)

红牛铜矿区地处云南香格里拉市区北东部，自1998年开展地质勘查工作以来，探获资源量已达大型规模。本文在总结前人研究的基础上[1-7]，通过近年勘查及生产中取得的地质资料成果，从围岩蚀变、矿化蚀变、矿体产出等方面进一步总结控矿因素，以期为后续勘查及生产工作提供依据参考。

1 区域地质背景

矿区大地构造位置处于云南三江造山带义敦岛弧南端的格咱弧，其东南方向为甘孜-理塘结合带，西侧为近南北向展布的乡城-格咱深大断裂。是我国西南部三江地区重要的大地构造单元及Cu、Pb、Zn等多金属成矿带之一。区域内总体为一断裂破坏的红山复式背斜，由一系列北北西向紧密线性褶皱和同向断裂组成。岩浆活动强烈，发育印支期-燕山期岩浆岩，分为西带(烂泥塘-雪鸡坪岩浆岩带)、中带(红山岩浆岩带)、东带(普朗岩浆岩带)三个岩浆岩带，分别对应形成三个铜多金属带[1]。

2 矿区地质特征

矿区位于格咱弧内亚杂-普朗北北西向红山岩浆岩带中段，主要出露上三叠统图姆沟组一段(T3t1)碎屑岩建造、上三叠统图姆沟组二段(T3t2)碎屑岩建造，地层产状相对较缓，褶皱发育，地层倾向南西或北东；上三叠统曲嘎寺组三段(T3q3)碎屑岩夹碳酸盐岩建造、曲嘎寺组二段二亚段(T3q2-2)碳酸盐岩夹碎屑岩建造及曲嘎寺组二段一亚段(T3q2-1)碎屑岩夹碳酸盐岩建造，地层产状较陡，整体向南西陡倾，为矿区主要含矿地层。

矿区主要分布于红牛向斜核部及两翼，矿区内北西向断裂构造发育，多期构造活动致使北西向断裂兼有导矿、容矿及破矿作用，北东向断裂规模小，常错开北西向断裂，矿区内次级断裂发育并与区域构造线一致，多呈北西-南东向展布，少数为北东向展布，多为正断层。

矿区发育有印支期俯冲造山作用弧花岗岩和燕山晚期后造山作用花岗岩[2]，其中印支期花岗岩主要为闪长玢岩、石英闪长玢岩，沿红山断裂侵入，侵入年代216Ma～214Ma[3]；燕山晚期花岗岩主要为二长花岗岩、花岗斑岩、石英二长斑岩、石英正长斑岩，为隐伏岩体，侵入年代81Ma～75Ma，为矿区成矿地质体，提供矿物质来源[4]。

红牛铜矿床受岩浆活动、构造和岩性控制，属多期次复成热液矽卡岩型矿床。主要以铜矿为主，含铜矿(化)体总体呈北北西-南南东向展布，南北长约1.8km，东西宽约0.5km～1.0km。铜矿体主要产于碳酸盐岩与碎屑岩的岩性结构面，碳酸盐岩接触带、内部岩性结构面、层理构造及层间破碎带中，在碳酸盐接触带节理裂隙发育、且透闪石化较强地段矿化较强，品位较富，铜矿体呈似层状、透镜状产出。(图1)

图1 红牛铜矿矿区地质简图Fig 1.Geological Diagram of The Hongniu Copper Mine Area

3 矿床地质规律研究

红牛铜矿主要位于红牛向斜核部及两翼，分东、中、西三个矿带，西矿带整体位于红牛向斜西翼曲嘎寺组二段二亚段中部碎屑岩与上下部碳酸盐岩接触带附近及内部岩性结构面中，西翼及近核部矿体产状较陡，厚度较薄，品位大致相当，整体中浅部矿体厚度较深部大，品位较深部富。中矿带整体位于红牛向斜核部附近曲嘎寺组三段，矿体主要产于曲嘎寺组三段碎屑岩与曲嘎寺组二段碳酸盐岩接触带、内部岩性结构面、层理构造及层间破碎带中，沿接触带产出矿体较稳定，矿体厚度较薄，品位较高，沿岩性结构面、层理构造、破碎带中产出的矿体连续性较差，矿化较弱。东矿带整体位于红牛向斜东翼曲嘎寺组二段二亚段上部，岩性变化较大，矿体主要产于碳酸盐岩与碎屑岩的岩性结构面，矿体产状较缓，矿体厚度较大。(图2、图3)

图2 红牛-红山铜矿3线剖面图Fig 2. Section of Line 3 of Hongshan Copper Mine1-曲嘎寺组三段；2-曲嘎寺组二段二亚段；3-铜矿体及编号；4-大理岩；5-已施工钻孔及编号

图3 红牛铜矿4059.5m中段地质平面图Fig 3. Geological Plan ofThe 4059.5m Level of Hongniu Copper Mine

3.1 围岩蚀变及规律研究

(1)围岩蚀变类型及其分布规律：矿区围岩蚀变类型有矽卡岩化、硅化、角岩化、大理岩化、黄铁矿化、绢英岩化、青磐岩化、绿泥石化、方解石化等，角岩化及大理岩化分布较范围较广泛，形成角岩、大理岩、角岩化板岩、大理岩化灰岩。

围岩蚀变随岩性差异有明显区别。当围岩原岩为碳酸盐岩时，由中心向外的蚀变分带特征为：绢英岩化+青磐岩化→矽卡岩化+硅化+方解石化→大理岩化；当围岩原岩为碎屑岩时，由中心向外的蚀变分带特征为：绢英岩化+青磐岩化→角岩化+硅化→绢云母化+硅化→板岩。

(2)围岩蚀变与成矿的关系：围岩蚀变类型中矽卡岩化、硅化、角岩化与成矿关系密切相关。红牛矿床形成过程从早到晚分为接触变质阶段、接触交代阶段(矽卡岩阶段)、退化蚀变阶段、石英-硫化物阶段和碳酸盐阶段[5]。接触变质作用与接触交代作用相叠加，砂质板岩、砂岩原岩发生角岩化，形成深灰色长英质角岩、紫红色黑云母长英质角岩与成矿无较大关系，钙质板岩、泥岩原岩蚀变为灰绿色透辉石黑云母角岩，与成矿密切相关，为矿区角岩型矿石主要含矿层，灰岩大理岩化重结晶形成大理岩，原岩发生矽卡岩化，形成矽卡岩，矿区矽卡岩受大理岩夹层控制明显，绿泥石是红牛矿区主要的热液退化蚀变矿物，期间硅酸盐矿物交代无水矽卡岩矿物的过程中金属硫化物开始沉淀，早期形成石英-黄铜矿-黄铁矿-磁黄铁矿脉，晚期形成石英-方解石-黄铁矿-铁闪锌矿脉，最后碳酸盐阶段形成方解石和少量黄铁矿、石英、石膏等[6]。绢英岩化、青磐岩化发育较弱，在矿区仅在深部岩体中有发现。

3.2 矿化规律研究

(1)矿化类型及分布规律：红牛矿区主要矿化类型有磁黄铁矿化、黄铁矿化、磁铁矿化、黄铜矿化、辉铜矿化、方铅矿化、闪锌矿化、辉钼矿化、褐铁矿化、孔雀石化、蓝铜矿化等。黄铁矿化、磁黄铁矿化分布范围较普遍，氧化后形成褐铁矿化，磁铁矿化常形成致密块状磁铁矿矿石，矿区坑探工程中偶见；方铅矿化、闪锌矿矿化仅于红牛铜矿西侧及坑探工程中零星分布，未见有规模的矿体，镜铁矿化偶见于红山铜矿；辉钼矿化主要见于红山铜矿中深部A型花岗岩中，形成钼矿体，红牛铜矿局部零星可见，未发现钼矿体；黄铜矿化发育广泛，为矿区主要矿化蚀变，地表或破碎带中氧化后形成孔雀石化、蓝铜矿化；辉铜矿化主要发育于红山-红牛矿床深部，仅在局部零星分布。

(2)矿化与矿体关系：矿区内黄铁矿化、磁黄铁矿化、黄铜矿矿化、磁铁矿化较为发育，其中黄铁矿化、黄铜矿化与矿体密切相关，主要矿化垂向分带特征(从深部到浅表)：黄铁矿化+黄铜矿化+辉钼矿化→黄铁矿化+磁铁矿化+黄铜矿化+磁黄铁矿化+辉钼矿化→黄铁矿化+磁黄铁矿化+黄铜矿化→黄铁矿化+磁黄铁矿化+黄铜矿化+方铅矿化+闪锌矿化→褐铁矿化+孔雀石化(蓝铜矿化)+赤铜矿化→褐铁矿化，主要形成铜钼矿→铁铜矿→铜矿，伴生银矿，见金矿化、铅锌矿化[7]。

3.3 矿体产出规律

(1)矿体整体空间分布规律：红牛铜矿在红牛向斜核部及两翼揭露EKT矿体群、KT1矿体群、KT2矿体群、KT3矿体群、KT4矿体群、KT5矿体群、KT6矿体群等7个矿体群，探获EKT、KT2、KT2-1、KT2-2、KT4、KT4-2等6条主矿体，近20条次要矿体，百余条小矿体，根据矿体产出的空间关系，可划分为东矿带、中矿带、西矿带三个矿带，东矿带整体位于红牛向斜东翼曲嘎寺组二段二亚段上部碳酸盐岩与中部碎屑岩接触带附近，岩性变化较大，矿体主要产于碳酸盐岩与碎屑岩的岩性结构面，形成EKT矿体群、KT6矿体群，中矿带整体位于红牛向斜核部附近曲嘎寺组三段，矿体主要产于曲嘎寺组三段碎屑岩与曲嘎寺组二段碳酸盐岩接触带及内部岩性结构面中，形成KT1矿体群、KT2矿体群、KT3矿体群，西矿带整体位于红牛向斜西翼曲嘎寺组二段二亚段中部碎屑岩与上下部碳酸盐岩接触带附近及内部岩性结构面中，与东矿带及红山铜矿同属一层位，主要形成KT4矿体群、KT5矿体群。

(2)矽卡岩型矿体特征及产出规律：矽卡岩型矿体(KT2、KT3、KT4、KT4-1等)为矿区主要矿体，产于大理岩与角岩结构面较稳定地段，多呈似层状、透镜状。矿石多为浸染状构造、粗-细粒粒状结构，矿石整体品位较富集，铜品位基本都大于1ω%，但厚度相对较薄，矿岩界线清晰。如KT2、KT4均为似层状、大透镜状，KT2透镜状矿体在倾向上间隔约35m，平均厚度约3.87m，Cu平均品位1.74ω%，走向上矿体间隔约62m，平均厚度约4.19m，Cu平均品位约1.48ω%。KT4矿体在倾向上间隔约28m，平均厚度约2.53m，Cu平均品位约1.53ω%，走向上间隔约50m，平均厚度约2.67m，Cu平均品位约1.29ω%。局部形成扁豆状矿体主要产于角岩夹大理岩透镜体地段，大理岩透镜体断续出现，矿体局部较厚大，矿体沿其岩性结构面产出，分支复合现象较普遍，大理岩透镜体之间纯角岩地段矿体厚度一般较薄，或沿走向或倾向形成扁豆状矿体。如KT4-2矿体呈大透镜状，倾向上矿体间隔约36m，平均厚度约5.57m，Cu平均品位约1.13ω%，走向上矿体间隔约45m，平均厚度约5.34m，Cu平均品位约1.25ω%。(表1、图4)。

表1 红牛铜矿矿体形态特征统计表Tab 1. Statistical Analysis of The Morphological Characteristics of The Hongniu Copper Ore Body

图4 岩/矿石照片Fig 4. Rock/Ore Photosa-矽卡岩型黄铜矿矿石；b-角岩型黄铜矿矿石；c-大理岩型黄铜矿矿石；d-石英正长斑岩

(3)角岩型矿体特征及产出规律：角岩型矿体(KT1、KT2-1等)主要产于条带状及花斑状透辉石黑云母角岩局部赋矿空间中，形成不连续的矿体，呈透镜状、扁豆状，矿石品位相对较低，连续性差，但厚度相对较大，岩石整体均有矿化蚀变特征，矿岩界线不清晰。如KT1矿体在倾向上透镜状矿体间隔约26m，平均厚度约4.26m，Cu平均品位约1.19ω%，走向上间隔约48m，平均厚度约3.5m，Cu平均品位约0.80ω%。KT2-1矿体在倾向上透镜状矿体间隔约58m，平均厚度约10.5m，Cu平均品位约0.69ω%，走向上矿体平均间隔约76m，平均厚度约5.90m，Cu平均品位约0.67ω%。图4。

(4)其它矿体特征及产出规律：大理岩型矿体整体在矿区内出露较少，所揭露矿体多呈小透镜状、细脉状，矿体厚度较薄，品位较低，倾向走向上连。续性较差；斑岩型矿体主要赋存于花岗斑岩及角岩和大理岩围岩中，见于地表、矿区南部钻孔及4047m中段KT20矿体附近，矿石呈细脉浸染状，主要矿化蚀变有磁黄铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化，岩石均具有不均匀的轻微程度绿泥石化、方解石化，矿体整体矿化较弱，铜品位较低，连续性较差。

4 结 论

红牛铜矿床属于接触交代多期次复成热液矿床中的矽卡岩型矿床，矿床的形成与围岩性质、构造破碎带和围岩蚀变类型有直接关系。与成矿关系密切相关的围岩蚀变类型有矽卡岩化、硅化、角岩化。红牛铜矿床主要矿体类型为矽卡岩型，矿体整体连续性较好，多呈似层状、大透镜状产出，矿体整体铜品位较富，厚度较薄，在采掘过程中应紧沿岩性结构面掘进采矿，控制好矿岩边界，避免贫化。次之为角岩型矿体，矿体连续性较差，尖灭再现、分支复合现象较普遍，多呈透镜状、扁豆状产出，矿体整体铜品位较低，厚度较大，采矿过程中地质人员应及时跟踪追索矽卡岩矿物石榴子石、透辉石、透闪石等分布情况根据现场情况确定掘进方向。