云南省金平縣長安沖銅鉬礦成礦規律及靶區預測

胡加昆

(云南冶金集團股份有限公司，云南 昆明 650224)

1 成礦地質背景

金平縣長安沖銅鉬礦處于歐亞板塊前緣與太平洋板塊、印度板塊的接合地帶 ，其北東是哀牢山造山帶，以紅河(斷裂)為界；南西以老勐河(斷裂)為界。受幾大板塊擠壓作用的影響，區內構造較復雜，主體構造線方向為北西向，由一系列壓扭性斷裂組成，其次為北東向斷裂構造。巖漿活動強烈而復雜，主要為喜山期中酸性巖體、堿性正長巖沿甘河斷裂侵入，形成長安沖至銅廠茶葉坪一帶的多個巖體，巖體規模不大，小者僅數十米，大者可達3km2；區域地層主要有奧陶系中、上統、志留系中統[1]。區內礦產豐富，主要有銅廠銅鉬礦，長安沖銅鉬礦，長安沖金礦等礦產。

2 成礦區地質特征

2.1 地層

礦區內出露地層主要有中志留統(S2)、上奧陶統(O3)、中奧陶統(O2)地層，缺失其他時代的地層(圖1)。

1) 中志留統(S2)：灰色中厚層狀灰質白云巖、石灰巖，含Zelophyllum intermedium等。厚1096m。該統地層與下奧陶統呈假整合接觸。從老到新簡述如下：

2) 上奧陶統(O3)：為灰色燧石灰巖。產Agetolites mirabilis Sokolor化石。厚約92m。

3) 中奧陶統(O2):為灰黃色中厚層狀鈣質砂巖、石英粉砂巖，下部為石英長石砂礫巖。產Discoceras eurasiaticum Frech；Calymenesvn tnigi(Sun)化石。

圖1 云南金平長安沖銅鉬礦礦區地質平面(靶區預測)圖

2.2 構造

長安沖銅鉬礦區位于白馬寨倒轉背斜的傾沒轉折端與F3逆沖斷層的交接處，F3逆沖斷層的上盤。

白馬寨倒轉背斜：以奧陶系地層為軸，軸向北西，北翼被紅河深大斷裂所切割，地層出露不全；南翼出露中志留統，中、上泥盆統，石炭系，下二迭統以及第三系地層。

F3斷裂：位于礦區南西500～600m，走向長大于20 km，走向N45°～60°W，傾向NE，傾角55°～70°，斷裂帶寬1～5m，主要由碎裂巖、角礫巖組成。角礫成分主要為灰巖、砂巖等。一般呈棱角、次棱角狀—半磨園狀，大小1～25cm不等，膠結物以泥質、硅質、鐵質為主。為一逆沖斷裂。在白馬寨以西被北東向斷裂切錯。

2．3 巖漿巖

區域的巖漿巖按其侵入的先后可分為三期：早期侵入的為灰白色細粒正長巖，構成巖體的主體；中期侵入的為肉紅色的斑狀正長巖，成弧島狀侵入巖體的東西兩端，與銅鉬礦化關系較為密切。晩期侵入的為正長斑巖、煌斑巖、輝長巖等，呈脈狀侵入。

長安沖礦區共發現六個斑狀正長巖體，侵入O3～S2的各類灰巖、含灰質白云巖及砂巖中。其中以Ⅱ號巖體與矽卡巖型銅鉬礦化關系最為密切。其余幾個巖體均蝕變礦化微弱。現將Ⅱ號巖體的地質特征簡述如下：

斑狀石英正長巖：肉紅色，由正長巖石(50％～60％)、斜長石(20％～30％)、石英(10％～15％)、角閃石(5％～10％)、黑云母(1％～5％)及少量的榍石、磷灰石、鋯石、褐簾石、磷釔礦、鐵尖晶石等礦物組成。巖石具斑狀結構：斑晶(粒度在3～15mm之間)主要是肉紅色半自形板狀正長石其次是灰白色的板柱狀斜長石，有時見少量的角閃石；基質(粒度0.01～0.5mm)為他形的正長石、斜長石、石英和自形的角閃石黑云母及其他副礦物等組成。巖石平均化學成分：SiO265.41％、Al2O315.36％、CaO 3.12％、MgO 1.36％、FeO 1.72％、Fe2O32.13％、K2O 4.39％、Na2O 3.41％。

該類巖靠近大理巖接觸帶由于同化混染作用的影響，斜長石含量增高，巖石遞變成石英二長巖。

輝石正長巖：灰綠～灰白色，由正長石(60％～80％)、斜長石(0～20％)、透輝石(10％～20％)、黑云母(5％)、和少量的磷灰石、榍石、鋯石、磷釔礦、褐簾石等礦物組成。巖石具不等粒或似斑狀結構，具似斑狀結構者，斑晶以板條狀的斜長石、正長石為主，其基質則主要是條柱狀的正長石和輝石、黑云母以及其他副礦物等。巖石主要化學成分：SiO256.77％、Al2O314.54％、CaO 5.95％、MgO 2.16％、FeO 2.12％、Fe2O33.95％、K2O 6.52％、Na2O 2.43％。

上述兩類巖石多為突變接觸，偶見漸變過渡關系，礦物成分及結構構造差異明顯，且在斑狀石英正長巖中，見到輝石正長巖的捕虜體，說明輝石正長巖形成的時間早于斑狀石英正長巖。

3 礦化特征

3.1 礦化分布特征

長安沖銅鉬礦已探明的礦體集中分布在北東長不足600m、北西寬不足300m，呈北東向延伸的弧形狹長地帶。共圈定銅、鉬、鐵礦體21個，其中1號銅鉬多金屬礦床受Ⅱ號巖體及F3斷裂控制為主，地層控制為輔沿北東向分布(圖2)；礦體和礦石組合分布自北向南明顯呈硫鐵礦—黃銅礦—輝鉬礦的變化規律，自上而下也是呈硫鐵礦—黃銅礦—輝鉬礦的變化規律；位于斑狀英正長巖邊緣，由于接觸交代、同化混染和熱液蝕變作用而形成了由混染石英二長巖(花崗閃長巖)和透輝斜長巖組成的蝕變帶。斑狀石英正長巖的侵入對白云質灰巖的圍巖有著強烈的交代作用，在接觸帶改變了它們的化學成分，形成了矽卡巖化、絹云母化及金云母化等蝕變帶；在白云質灰巖與矽卡巖化之間形成了蛇紋石化、大理巖化的蝕變帶。這樣形成三個蝕變類型：內蝕變帶(角閃石化、透輝石化)—接觸帶(矽卡巖化)—外蝕變帶(大理巖化)。

圖2 長安沖銅鉬礦床系列勘探線剖面示意圖

3.2 礦化就位特征

2) 在Ⅱ號巖體與南東部F3斷裂的雙重控制下，富含銅鉬多金屬的成礦流體在巖體及灰質白云巖制約，沿著破碎空間和派生裂隙充填強烈交代富集成礦。鉬礦體嚴受內蝕變帶控制；銅、鐵礦體均產于矽卡巖中；蝕邊帶越發育，礦體越厚，蝕變越強，礦體越富。

3) 倒轉地層使奧陶系的砂巖在上、志留系的灰巖在下，巖漿侵入時與活潑的CaO、MgO灰巖進行交代形成矽卡巖化的礦體。

4) 主要的銅、鉬礦體，均集中于Ⅱ號巖體與南東部F3斷裂的接觸部位。1、2、3號鉬礦體和1、7銅礦體為本礦床之主礦體，其儲量分別占銅、鉬總儲量的95％和79％，其他礦體，規模皆小[2]。礦體多呈不對稱的板瓦狀、板狀，雁行排列，平行產出，銅礦體在上，鉬礦體在下，前者較陡，后者較緩，東部厚大而舒展，西部變薄而收斂，略呈扇形分布，礦體一般較完整，無分枝現象和后期破壞；各礦體之間相距2～50m，最大埋深370m，標高1400m，83％和77％的銅、鉬儲量均位于1518.5m標高以上。儲量集中，埋藏較淺，開采方便。

4 成礦規律

4.1 物質來源

富含Cu、Mo的成礦物質進入斑狀正長巖使硫化物完全進入熔體成了硫的不飽和的熔巖流體。

4.2 成礦過程

由于巖漿活動的多期次及控礦因素的多變性，長安沖銅鉬礦的成因較復雜。經過大量的地質現象分析，總結其成礦模式為：硫不飽和的熔體—早期矽卡巖階段—晚期矽卡巖階段—氧化物階段—石英～硫化物階段(原生硫化礦的形成)—潛水面以上的搬運堆積—近地表氧化礦的形成(圖3)。

圖3 云南金平長安沖銅鉬礦成礦模式圖

1) 硫不飽和的熔體的形成：富含Cu、Mo的成礦物質進入斑狀正長巖使硫化物完全進入熔體成了硫的不飽和的熔巖流體。

2) 早期矽卡巖階段：主要形成石榴石、透輝石等無水矽卡巖礦物，該階段一般均沒有金屬礦質沉淀。

3) 晚期矽卡巖階段：主要形成透閃石、綠簾石、陽起石等含水硅酸鹽礦物，該階段還會形成少量的磁鐵礦。

4) 氧化物階段：形成金去母、白去母等去母類礦物，還有少量的石英和綠簾石，該階段一般能形成少量的輝鉬礦、磁鐵礦等硫化物。

6) 近地表氧化礦的形成：處于潛水面以上(淺表部)的原生硫化銅鉬礦，遭受長期物理風化、地表侵蝕，支離破碎，或在重力作用及水運移至低洼處，又經歷漫長的化學風化作用，其中硫化物及硅酸鹽等礦物大量氧化淋失而形成氧化礦(化)。

5 靶區預測

通過對長安沖銅鉬礦的成礦地質條件的對比研究，認為在在現有礦區外圍的西北部新銀廠地段為新的找礦靶區(圖1)。該靶區位于現采礦區310°方向，平距約600m處。區內出露地層主要有中志留統(S2)灰色中厚層狀灰質白云巖、石灰巖，上奧陶統(O3)為灰色燧石灰巖，中奧陶統(O2)為灰黃色中厚層狀鈣質砂巖、石英粉砂巖。區內脈巖發育，有四條輝長巖及一條煌斑巖。區內出露一個呈近東西向延長的巖墻產出的巖體，該巖體為斑狀角閃黑云正長巖，長2000m，寬50m，其軸向中段與西段和圍巖走向斜交，東段與圍巖基本一致，巖體形態不規則，具指狀分枝和脹大現象。

5.1 已發現的礦化信息

在新銀廠(Ⅲ號巖體的)南東側的探槽(TC17)已揭露矽卡巖兩側的褐鐵礦化、硅化、大理巖化多處。其中有的外殼已褐鐵礦化皮殼，其內核部具有強烈硅化并有侵染狀的黃鐵礦化。

5.2 地層信息

新靶區出出露地層主要有中志留統(S2)灰色中厚層狀灰質白云巖、石灰巖 ，上奧陶統(O3)為灰色燧石灰巖，中奧陶統(O2)為灰黃色中厚層狀鈣質砂巖、石英粉砂巖。該區地層與現有采礦區完全相同。

5.3 巖體信息

新靶區侵入Ⅲ號巖體及伴有多條綠長巖脈、煌斑巖脈的出露與新的采礦區基本相似。

5.4 結論

新銀廠靶區地層(中志留系、上奧陶系及中奧陶系的碳酸鹽巖及砂巖)組合、巖體特征脈巖產出與銀廠區(現采礦區)十分相似。在靶區內發現了多處礦化、硅化、大理巖化及矽卡巖帶表明該靶區剝蝕深度不大，從矽卡巖礦床的成礦規律看，其深部有可能發現銅鉬礦體，是進一步地質勘查的靶區。

[1]云南地質局第十五地質隊.云南金平銅廠-長安沖銅鉬礦儲量報告書[R].1972.

[2]云南省有色地質局三○八隊.云南省金平縣長安沖銅鉬礦資源儲量核實報告[R].2007.

[3]蔡培全，何忠福，吳文輝.云南金平銀廠坡金礦成礦模式[J].云南地質，2010，29(3)：168-171.