云南大紅山銅鐵礦成礦模式

■李賢山（湖南衡陽421000）

云南大紅山銅鐵礦成礦模式

■李賢山
（湖南衡陽421000）

云南省新平縣大紅山銅礦是一個鐵、銅多金屬礦床,其中伴生有金、銀等貴金屬可綜合利用,是我國西南地區重要的有色金屬基地之一。本文將總結大紅山鐵銅礦床的成礦規律和成礦模式。

鐵銅礦研究現狀地址特征成礦模式

大紅山礦區位于康滇地軸南端,揚子準地臺西緣,介于紅河深斷裂與綠汁江深斷裂所夾持的滇中臺坳內,系云南山字型前弧翼與哀牢山構造帶的交接部位,處于南北向兩組、北西向一組構造的交匯復合地帶'。礦區出露兩套地層,基底為早元古代中等變質的大紅山群,是一套古海底火山噴發一沉積變質巖系,以富含納質火山巖及富含鐵銅礦為特征。區域內地質構造復雜,在漫長的地質歷史演化過程中,受到了多期地質構造運動的影響和多期地質構造體系的復合疊加,從而使得區內的地質構造形跡復雜多異,對成礦起著重要的控制作用。

1　大紅山鐵銅礦研究現狀

大紅山鐵銅礦床是國內著名的大型鐵銅礦床之一,在大地構造位置上處于揚子準地臺西緣的紅河深斷裂北東側,康滇地軸南端。是一個大型超大型富鐵礦和一個大型超大型富銅礦,產于前震旦系海相火山巖中,為多個在成因上相互疊加的、基本上圍繞同一火山噴發活動中心產出的不同礦床組成,形成了一個典型的海底火山噴發一沉積變質成礦系統。

2　區域地質特征

大紅山銅鐵礦區位于康滇地軸南端、揚子準地臺西緣，介于紅河斷裂與綠汁江斷裂所夾持的滇中中臺拗內，系云南山字型前弧西翼與哀牢山構造帶的交匯部位，居于紅河斷裂的北東側（圖1）。按云南省大地構造分區，屬揚子-華南陸塊區（V），上揚子古陸塊（V-2），楚雄陸內盆地（V-2-5），大姚-新平坳陷盆地（V-2-5-2）。區內出露大片中生代晚三疊紀及侏羅紀地層，早元古代大紅山群在中生代蓋層中呈“天窗”出露。大紅山群時限為18-25億年的古元古界大紅山巖群主要沿區內斷裂帶呈NW-SE向斷塊狀分布，出露于深切河谷、溝谷一帶，見于大紅山、腰街、漠沙、希拉河、撮科等地，以大紅山礦區出露最全，其它地區僅部分出露，區域上具有穩定的含礦層，也是本次評價的主要目的層位。新平縣境內大紅山巖群出露面積近31.6km2。大紅山群巖石組合復雜，有火山巖、次火山巖、火山-沉積巖及沉積巖等。沉積建造可分為三部分：下部碎屑巖建造（混合巖）；中部海相火山巖建造（變質火山巖）；上部碳酸巖及復理石建造。主要銅鐵礦無一例外均賦存于中部火山巖建造中，巖性為中-深變質巖系。從老到新分為底巴都巖組、老廠河巖組、曼崗河巖組、紅山巖組、肥味河巖組、坡頭巖組6個組、20個巖性段，總厚大于2900m。中生界在區內廣泛分布，由三疊系-侏羅系地層構成，為一套河-湖相及三角洲相沉積。巖性主要為礫巖、砂巖、粉砂巖、泥巖、頁巖夾煤層等。

圖1　區域地質構造簡圖（據云南地質調查院修編）

3　區域地質構造概況

區域內構造運動強烈,巖漿活動頻繁,從太古代末期開始,不同時期、不同階段的構造運動在礦區內均有不同程度的反映,所形成的構造形跡和與之伴隨的巖漿活動、區域變質作用相互繼承、疊加,使得地質構造趨于復雜化。對“大紅山式”鐵銅礦的形成和變質改造具有重要作用。區內構造運動強烈,從太古代末期開始,不同時期和不同階段的構造運動,如紅山運動、龍川運動、晉寧運動、印支運動、燕山運動、喜山運動及新構造運動,在礦區均有不同程度的反映。所形成的構造線、構造形態和伴隨的巖漿活動、變質作用,自成體系,相互繼承和干擾,致使礦區地質構造趨于復雜化,對“大紅山式”鐵、銅礦的形成、富化和發展變化有著一定的依存關系。

4　成礦物質來源

成礦物質來源是礦床賴以形成的物質基礎和首要條件，現代礦床學吧礦物質的成礦物質的研究作為探討礦床的成因、成礦的關鍵性條件，成礦的基礎作用，成礦物質來源問題的解決不僅在成礦規律的理論研究中具有重大意義,而且在成礦預測的生產實踐中起著重要的指導作用。目前用來研究成礦物質來源的方法主要有穩定同位素、稀土元素、流體包裹體和微量元素等。曼崗河火山旋回早期以噴溢相的杏仁狀細碧巖為主,并逐漸向中酸性的石英角斑巖演化到火山旋回的晚期,火山作用以噴發為主（伴隨少量的熔巖體溢出）,形成大量的沉火山碎屑巖。此時期,火山氣液活動強烈,銅以硫化物形式,隨火山噴發作用沉積成礦鐵主要隨火山物質噴出沉積成礦伴有陸源沉積。在整個成礦過程中,鐵的成礦具有長期性和延續性,而銅的成礦具明顯的階段性,這與旋回末期的火山作用的強弱韻律關系密切。鐵銅礦體均賦存于火山碎屑物發育的曼崗河組第三巖性段上部的沉積火山碎屑巖層位,具明顯的“層控”特征。

5　成礦模式

下元古代優地槽時期,此處中基性富鈉質火山巖漿活動頻繁。早期以噴發為主,大量的基性物質溢出中后期巖漿向中酸性演化,隨后轉變為以噴氣為主。伴隨著少量巖漿的溢出,大量的礦質有時間得以硫化物形式萃取到水中,形成含礦熱水,并在海盆的適當的地方沉積成礦。綜合上述資料,大紅山鐵、銅礦床是在時間、空間、成因上互相聯系的一套礦床組合,是一個海底火山成礦系列。大紅山鐵、銅礦床應為裂谷環境下的海底富鈉質火山噴溢一噴發沉積一疊加改造復合成因礦床,并可以通過以下主要特征來構思和認識本礦床的成礦模式。裂谷作用造就了大紅山地區初生型裂陷海槽環境,為早元古代海底富鈉質火山噴發一沉積作用的成礦活動提供了良好的相對封閉還原的盆地成礦環境。火山噴發作用提供了充沛的深部或慢源的成礦物質。早元古代富鈉質火山一噴發沉積形成火山噴溢分凝型、次火山交代富化礦漿型、火山噴發沉積型、低溫熱水沉積型鐵銅礦床,隨后在區域變質作用以及基性巖漿侵入活動,發生鈉質交代作用,在后期活化造山構造疊加改造影響下,使成礦元素活化、遷移,進一步富集形成礦體。火山噴發的巖漿熱能為大紅山地區火山噴發一沉積作用成礦供給了足夠有效的熱源,驅動來源于海水的地下水產生對流,并沿其流動通道從巖石中淋濾出成礦元素,而元古代末期的晉寧熱事件則為后期變質改造成礦提供了必需的熱動力及成礦介質,促使成礦元素活化運移。

6　結束語

滇中坳陷帶控制大紅山群的基底呈南北向。基底構造由一組東西向或近東西向的背斜、向斜和斷裂帶構成,礦床受構造控制，呈東西帶狀分布。東西向成礦前斷裂帶,控制著古海底火山噴發和成礦帶的展布火山活動中心是礦源最豐富的地方,對成礦非常有利。因此我們的找礦方向沿著火山中心比較有利通過對區內礦床成因深入剖析研究。據此規律,結合其它地物化等方法,可以為成礦提供更全面的指導。

[1]唐世新，馬生明，朱立新.2011.罕達蓋矽卡巖型鐵銅礦體與圍巖稀土元素地球化學特征[J].物探與化探，35(6):727-732.

[2]李強.云南省大紅山鐵銅礦Ⅱ1號礦體地質特征及礦床成因研究[J].大科技，2013 (11):217-218.

P61[文獻碼]B

1000-405X（2016）-1-4-2