云南普朗铜多金属矿区南部金矿化潜力分析

2024-01-18沈啟武张传昱董桥峰施宝生苏岩余海军苏肖宇

云南地质 2023年4期

沈啟武，张传昱，董桥峰，施宝生，苏岩，余海军，苏肖宇

(1.云南迪庆有色金属有限责任公司，云南香格里拉 674400；2.云南省地质调查院，云南昆明 650216)

普朗铜多金属矿区位于云南迪庆藏族自治州香格里拉市区50°方向，平距约36km处。大地构造位置处于扬子陆块西缘义敦岛弧南端，是我国著名的西南“三江”成矿带的重要组成部分。前人对该矿床开展了较多研究，但集中在中部的首采区，对南部地区研究较少。本文在详细的野外地质调查基础上，通过矿区南部1/5000构造地球化学测量，总结南部钻孔金矿化特征，圈定综合异常带，分析金矿化潜力，为矿区的勘查工作提供参考依据。

1 矿区南部地质特征

1.1 地层

主要出露三叠系中统尼汝组(Tn)、三叠系上统图姆沟组(T3t)和第四系(Q)。图1。

图1 普朗铜多金属矿区南部地质简图Fig 1. Geological Diagram of The Southern Part of The Pulang Copper Polymetallic Mining Area

(1)第四系(Q)：坡积、残坡积、河床堆积及冰川堆积。总体以冰川堆积物为主，及矿区南西部河床堆积物。变余砂岩、板岩、石英二长斑岩、石英闪长玢岩、花岗闪长斑岩等大小不等的次圆-圆状碎块与砂土松散混合堆积。

(2)图姆沟组二段二层(T3t2-2)：主要出露于区内北东角，地层走向北西，倾向南西，倾角35°～65°，岩性主要为板岩、变质砂岩、砂岩夹安山岩，靠近岩体附近岩石角岩化。厚度大于1000m；图姆沟组二段一层(T3t2-1)：与下伏图姆沟组一段(T3t1)整合接触。主要出露于区内南部，地层总体走向北西，倾向南，倾角65°～85°，为灰至深灰色板岩、粉砂质绢云板岩，夹变质砂岩夹安山岩等，靠近岩体附近岩石角岩化。厚度大于1000m。

(4)图姆沟组一段(T3t1)：出露于区内中南部，主要位于F1断裂以西地段，其中F1断裂以西产出的地层向南被斑(玢)岩体侵位、破坏而出露不全，条带状展布，F断裂以西地层向南与尼汝组呈断层接触，地层走向北西，倾向南西，倾角68°～82°，为灰至深灰色板岩、绢云板岩、变质砂岩，局部夹簿层灰岩。靠近岩体附近因接触变质形成角岩。厚度大于400m。

(5)尼汝组二段(Tn2)：分布于工作区南西至南东角，与图姆沟组呈断层接触。为灰、浅灰白色、灰白色中-厚层状结晶灰岩、白云质结晶灰岩。厚度大于1485.2m。

1.2 构造

矿区内主要分布北西向黑水塘断裂(F1)、红山断裂(F2)及北东向全干力达断裂(F)，控制了斑(玢)岩体及矿(化)体产出。

黑水塘断裂(F1)：位于区内南东部，北西向延伸，倾向北东，倾角42°～65°，逆断层。断裂中部普朗中酸性斑(玢)岩复式岩体侵位。断裂破碎带宽0.5m～3m，构造角砾岩和构造挤压透镜体断续分布。地貌形成负地形，沿断裂有多个泉点，区域上具线性排列断层三角面和冰湖。

红山断裂(F2)：位于区内南东部，北西向延伸，倾向南西，倾角50°～65°，具逆断层性质。断裂东盘为T3t1，西盘为Tn2，造成地层缺失。区内受北东向断裂影响而发生水平错移。沿断裂带有构造角砾岩出现。

全干力达断裂(F)：矿区内地表特征不太清晰，航卫片解译比较明显，北东向展布，向南陡倾，倾角67°～85°，局部近于直立或倒转。断面见断层泥及金属硫化物，同时发育擦痕、镜面。沿该断裂出露较多的泉点，并分布多个规模不一的冰湖。

1.3 岩浆岩

岩浆岩主要分布在区内北部，中间为石英二长斑岩，边缘过渡为石英闪长玢岩，具从酸性→中性分异演化趋势，与铜、金矿化关系密切。斑岩体强烈蚀变，具典型的斑岩型蚀变分带，由中心向外依次为硅化钾化带→绢英岩化带→青盘岩化带，在前两带中普遍具金属硫化物；外接触带围岩具角岩化，并具星点状黄铁矿化[1]。

石英闪长玢岩：灰色，斑状结构，基质具细粒-微粒结构，块状构造。斑晶成分斜长石(22%)、角闪石(<5%)，基质斜长石(65%)、石英(7%)、角闪长(1%)、钾长石(微)等。岩石蚀变以绢英岩化或青盘岩化为主，局部有次闪石化。副矿物有锆石、磷灰石等。

石英二长斑岩：灰色，斑状结构，基质具显晶质(微粒)结构，块状构造。斑晶成分斜长石(15%)、钾长石(13%)、黑云母(2%)、石英(微)，基质更长石(25%)、钾长石(28%)、石英(15%)、黑云母(2%)等。岩石蚀变以绢英岩化或硅化、钾化为主，局部绿泥石、黑云母化。副矿物有磁铁矿、锆石、磷灰石等。

1.4 变质作用

受石英闪长玢岩体侵位影响，区内靠近岩体部位图姆沟组砂板岩常常发生热接触变质作用，形成长英质角岩，具粒状变晶结构，致密块状构造，岩石破碎，节理裂隙发育。岩石表层及节理裂隙面中见黄褐色、褐红色褐铁矿染，岩石主要为长石、石英等长英质类矿物。

1.5 地球化学特征

前人在矿区南部开展了1/1万土壤化学测量[2]，圈定10种成晕元素浓度高低不一、规模大小不等的主要异常39个，总体以Ag、Au、W、Zn异常为主，元素异常多呈带状、片状重叠产出，划分为Au-As-Ag-W综合异常带(HS1)、Au-W-Cu-As-Mo-Ag综合异常带(HS2)、Zn-Hg-As-W-Sb综合异常带(HS3)和Au-As-Zn-Hg-W-Sb综合异常带(HS4)共4个异常带，其中HS1异常带位于工作区中西部，HS2综合异常带呈近南北向贯穿区内中部，HS3、HS4异常带则分别展布于区内西南角、东南角。

本次在普朗矿区南部开展1/5000构造地球化学测量，圈出5种成晕元素浓度高低不一、规模大小不等的主要异常52个，异常元素以Au、Ag、As、Sb为主，多呈带状、片状重叠产出，显示出综合异常的特点。根据异常规模、空间展布特点以及异常组合特点，划分YS1和YS2两个综合异常带(图1)

YS1综合异常带位于区内北西部，产于三叠系图姆沟组二段一亚段(T3t2-1)粉砂质板岩(已变质为角岩)与印支期石英闪长玢岩的接触带部位。整个异常带带状状，长750m，宽度一般210m～490m，面积约0.22km2。异常元素组合主要为Au、Ag、As、Sb、Hg，属多元素综合异常。Au、As、Ag异常强度较高，Au最高值可达6347×10-9，As最高值可达427×10-6，Ag最高值2.31×10-6(表1)。Au异常规模最大，面积可达0.11km2，其次为As，面积为0.08km2，上述5种元素在带内套合程度较好，显示出较好的找矿前景。

表1 YS1综合异常特征参数表Tab 1. Characteristic Parameters of YS1 Comprehensive Anomaly

YS2异常带位于工作区北东部，产于三叠系图姆沟组一段(T3t1)板岩(已变质为角岩)与石英闪长玢岩接触部位。异常带呈短轴状，长约470m，宽度168～280m，面积约0.1km2。元素组合主要为Au、Ag、As、Sb、Hg，属多元素综合异常。从异常规模看，As规模最大，面积可达0.03km2，Au、Ag异常面积均为0.02km2(表2)，上述5种元素在套合程度较好。表明该区域金成矿潜力较好，可作为下一步勘查工作的重点。

表2 YS2综合异常特征参数表Tab 2. Characteristic Parameters of YS2 Comprehensive Anomaly

2 金矿化特征

区内1/20万、1/5万和1/1万地球化学测量均显示较好的金地球化学异常，地表覆盖较厚，勘查程度较低，暂未发现金矿(化)体。深部施工多个钻孔揭露到金矿(化)体(图2，表3)，局部金超常富集(金品位24.5ω×10-6)。表3显示金矿化主要发育于硅质角岩和石英闪长玢岩中，矿化与石英脉、方解石脉关系紧密，显示受断裂控制特征，金属物主要有黄铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿，非金属矿物以石英、方解石、绢云母和绿泥石为主。常见矿石构造为细脉状、脉状、团块状及浸染状构造等。围岩蚀变以硅化和方解石化为主，石英闪长玢岩的矿体中还发育绢云母化、绿泥石化及绿帘石化。显示出区内金矿具有热液成因特点，深部寻找热液型金矿具有较大潜力。

表3 普朗矿区南部钻孔金矿化特征Tab 3. Metallogenic Model of Pulang Copper Polymetallic Deposit

图2 普朗矿区47号勘探线剖面图Fig 2. Profile of Exploration Line 47 in Pulang Mining Area

3 成矿模式

二叠纪末期，甘孜-理塘洋盆打开，至晚三叠世晚期洋壳沿甘孜-理塘海沟向西俯冲消减于中咱-中甸微陆块之下，俯冲板片的脱水流体对地幔源区发生交代，诱发地幔岩石部分熔融，幔源物质底辟上升和岩浆分凝形成钙碱性岩浆，普朗斑岩型铜多金属矿床形成于挤压构造环境。

区内黑水塘断裂与全干力达断裂控制了普朗复式岩体上侵和分布，早期的石英闪长玢岩沿两断裂交汇部位侵位，中期的石英二长斑岩主要沿黑水塘断裂侵位。岩浆侵位后，来自上地幔和下地壳岩浆期后热液及成矿热液沿断裂汇聚、运移并扩散。过渡性岩浆产生挥发性组分，在临界-超临界状态，形成富含Cu、Au、Pb、Zn及F、B、CO2、H2O碱金属络合物和重金属络合物[3]。含矿热液沿断裂构造继续运移，围岩为碳酸盐岩时，可接触交代形成矽卡岩型矿体；当流体受上覆沉积盖层阻挡集聚于岩体顶部，压内力不断增大，形成内爆发型角砾破碎带，产生网脉状破裂系统和爆破角砾岩筒，成矿热液中金属络合物开始分解，并沉淀富集形成网脉状蚀变和矿化，即典型的斑岩型矿体[4]。此外，含矿热液也以灌入充填形式在浅部裂隙中形成脉状矿体，如普朗矿区东矿段脉状铜矿体。普朗铜多金属矿床成矿模式如图3所示。

图3 普朗铜多金属矿成矿模式图(据文献[3])Fig 3. Gold Mineralization Characteristics of Boreholes in The Southern Part of The Pulang Mining Area1-上三叠统图姆沟组；2-上三叠曲嘎寺组；3-硅化带；4-钾化带；5-青磐岩化带；6-岩性分界线；7-矿体；8-中性火山岩；9-灰岩；10-砂岩板岩；11-花岗岩；12-石英二长斑岩；13-石英闪长玢岩；14-断层

4 找矿潜力

斑岩成矿系统是世界上最重要的矿床类型之一，包括深部的斑岩型矿体、与碳酸盐岩地层接触形成的矽卡岩型矿体，以及斑岩体顶部或外围形成的高硫型或低硫型浅成低温热液型矿体。结合矿区地质特征和成矿模式(图3)及矿区图姆沟组下伏曲嘎寺组(灰岩)层序，南部地表已出露尼汝组灰岩，表明普朗斑岩铜矿深部及外围均具备形成矽卡岩型矿体的基本条件。依据“全位成矿、缺位找矿”找矿理论，矿区深部和南部地区具有寻找“第二找矿空间”潜力。

前期勘查资料表明，普朗铜矿首采区KT1主矿体所在斑岩体上盘4号勘探线3020m标高处发育矽卡岩型铜矿(化)体；矿区南部懒中岩体外接触带也发现矽卡岩(化)；钻孔ZK1509、ZK2313、ZK4707、ZK4715均揭露到不同厚度金矿(化)体，Au超常富集(ZK1509单样Au最高品位24.5ω×10-6)。表明普朗斑岩成矿系统外围和深部存在其他类型矿化形式，尤其是南部热液型金矿化具有较大潜力。

区内1/5000构造地球化学测量圈出2个Au-Ag-As-Sb-Hg异常带YS1和YS2，异常浓度值高、面积大、各元素套合程度较好。且上述异常范围与前人1/1万土壤地球化学测量所圈定异常带(HS2)吻合较好，显示出较好的找矿前景。结合异常带地质特征和地球化学特征，初步认为YS1和YS2综合异常带是印支期石英闪长玢岩上侵过程中与碎屑岩围岩发生反应引起。高值金含量样品中含较多黄铁矿等金属硫化物，可能为主要的金赋存矿物。表明该处有发现与岩浆作用关的热液型金矿的潜力。