里伍礦區銅鋅礦床成礦成因簡析

王超維

(中國建筑材料工業地質勘查中心陜西總隊 陜西 西安 710003)

里伍礦區銅鋅礦床成礦成因簡析

王超維

(中國建筑材料工業地質勘查中心陜西總隊 陜西 西安 710003)

里伍礦床成因研究以成礦地質背景特征為基礎，以有關測試分析數據資料的綜合研究為依據，宏觀與微觀特征相印證，以盡可能接近宏觀實際的成礦活動。但由于形成地質作用的復雜性、研究程度和人們認識上的局限性，一定時期所建立的成礦成因認識是相對的。礦床成因主要包括成礦物質來源(金屬來源和硫來源)，成礦流體性質、成礦作用方式和成礦物理化學條件等因素，成礦模式則是上述各方面的綜合概括和理想化示意性的反映。

里伍；銅鋅礦床；成礦成因簡析

一、地質概況

松潘-甘孜造山帶位于揚子地臺與古特提斯造山系之間，是在揚子地臺西緣被動陸緣的基礎上經印支期以來多次構造運動形成，陸內碰撞造山作用于燕山期以來持續發生，造成強烈的陸內擠壓匯聚作用，這一作用促使松潘-甘孜造山帶由北和北西方向揚子地臺推擠，最終使木里-錦屏山大型弧形推覆構造形成。整個構造演化引起江浪穹窿的變形變質、巖漿侵入、成穹成礦等一系列的構造-巖漿-熱事件[1]。

江浪穹隆處于揚子地臺西緣，位于松潘-甘孜造山帶的東南緣，處于北東向木里-錦屏弧形推覆帶的北西側后緣。木里-錦屏山弧形推覆構造帶從北向南推覆，錦屏山推覆帶走向NE20～30°，其前緣是錦屏山主峰西側的錦屏山-小金河主逆沖斷裂帶。沿推覆帶北西側后緣，自北向南斷續分布有三埡、踏卡、江浪、長槍、瓦廠、恰斯等一系列以元古界-古生界為主體的軸向NNW-SN向的短軸變質穹窿體，核部主要由前震旦系變質巖及淺變質的下古生界地層組成，向外依次出露上古生界和中生界地層。

二、成巖成礦時期

研究區出露地層系一套淺—中變質巖系，巖相變化大，化石保存少。因此，對于該套地層成巖時代歸屬主要依據對巖石進同位素行測年而確定。

鉀氬法(K-Ar)測試過程中，對礦物巖石中的鉀的含量由化學分析獲得，氬的百分數則由質譜儀間接測定而得[2]。因為氬丟失的可能性大，所以鉀氬法(K-Ar)提供的是花崗質巖石最后一次熱事件的年齡，變質巖最后一次變質的年齡，或者是一個地區最后一次重要上升和剝蝕的年齡，鉀氬法(K—Ar)得出的數據代表著巖石的最低限年齡。因此，結合前人在區域內的測年數據以及區域地質演化史分析，江浪礦田的黑云母年齡應為142～143Ma，此時正是松潘—甘孜造山帶大規模殼熔巖漿活動時期。

對于銣鍶((Rb-Sr)法，因為大多數造巖礦物中均含有少量的銣，所以其使用范圍較廣，本次研究中選用研究區內的含礦石英脈作為其測試對象。由于不穩定同位素Rb87的半衰期為500億年，所以該方法能測定前寒武紀的地質事件。假定巖石在結晶時所有礦物含Sr87和Sr86比值相同，存在于巖石內Sr87的累積數量和Rb87的初始數量是成正比關系，則隨時間變化巖石內Sr87/Sr86值將增加，而Rb87/Sr86值則減小。認為里伍及其外圍礦區遭受第一次強烈變質的時期應為燕山早期，該期變質作用對成礦作用具有重要影響。

銣鍶法測年結果表明191Ma為里伍及其外圍礦區第一次經歷強烈變質作用的時期，綜合各測年數據認為里伍及其外圍礦區的成巖成礦應開始于燕山早期(191Ma)，該次變質事件至少持續到184Ma。鉀氬法(K-Ar)獲得的年齡應代表變質巖最后一次變質的年齡(或者是一個地區最后一次重要上升和剝蝕的年齡)。142～143Ma應為江浪穹隆的一次重要隆升階段，此時正值松潘—甘孜造山帶大規模殼熔巖漿活動時期，依據穹隆東北邊緣花崗巖中的兩件黑云母K—Ar年齡值為118Ma和110Ma(桂林冶金地質研究所，1975)推斷，江浪穹隆的隆升作用與花崗巖侵入無直接關系，應與松潘—甘孜造山運動的構造—熱液作用有關。

鈾鉛(U-Pb)法所測得的四個年齡不一致的原因，推測為金紅石中鈾鉛元素處于開放的體系中，后期蝕變作用破壞礦物晶格而引起鈾鉛元素遷移造成的。其中，471～473Ma與奧陶紀的構造熱事件的發生時代比較一致，為金紅石的生成時間；184～190Ma為區域燕山運動時期，代表了成穹作用過程中金紅石的變質時期[3]。

區域的熱液變質作用一直延續到喜瑪拉雅期(至少應持續到16Ma)，期間因為多次的構造旋回影響，造山強度有增有減，熱液蝕變作用強度也不同。該階段是里伍及外圍礦區具工業意義礦體形成的重要時期。

三、含礦巖系

里伍銅礦含礦巖系為海相火山—濁流碎屑巖建造，具特定的含礦巖石組合。里伍巖群由云母片巖、云母石英片巖、片狀石英巖互層組成，夾斜長角閃巖及變質中酸性(沉)凝灰巖，其下盤緊貼變基性火山巖—次火山巖(斜長角閃(片)巖)，巖層總厚3600m以上。礦體呈似層狀、透鏡狀，大體順層重疊或疊瓦狀雁行排列。巖石變形變質強烈，片理化、劈理化、順層掩臥緊閉褶皺、片內無根的鉤狀褶皺十分發育。原始沉積層理已無從辨認，系統內表現出無序的特點，被稱為構造堆垛地層系統。在垂直片理方向大體上可將含礦巖系分為三個構造地層巖帶:上帶(二道棚巖帶)和下帶(兩岔河巖帶)，以云母片巖、云母石英片巖為主，夾片狀石英巖或與石英巖互層；中帶(里伍巖帶)以片狀石英巖為主，與云母片巖、云母石英片巖互層。各巖帶均有銅礦體產出，上部的二道棚巖帶有挖金溝銅礦床，中部的里伍巖帶有里伍、黑牛洞等礦床，下部的兩岔河巖帶有上海底、筍葉林等銅礦點。

里伍巖層主要巖性為云母石英巖及片狀石英巖(夾斜長角閃巖及變粒巖)，為石英+云母+蘭晶石等富鋁片巖及石英巖組合，其原巖為典型的海相泥砂質碎屑沉積。區域主要變基性巖為斜長角閃巖和方解石斜長角閃巖，其中斜長角閃巖呈脈狀，與S3片理明顯不協調，在薄片中可見變余灰綠結構，其原巖應為堆垛作用期后形成的基性巖脈；方解石斜長角閃巖呈透鏡狀，與S3片理協調，無變余結構、構造，礦物組合為方解石+斜長石+角閃石，因此其原巖為富鈣、鐵鎂質的海相碳酸鹽沉積[4]。

四、結論

研究區內與S3片理平行分布的長條狀電氣石晶體多在顯微褶皺轉折端處富集，具有鱗片花崗變晶結構和顯微條帶狀結構、拉伸節狀構造等剪切變形，電氣石的旋轉和破裂、變形說明它們形成于S3片理化之前，礦物共生組合為電氣石+云母+石英+赤鐵礦+石墨，說明原巖應為一套富硼、富鐵的砂泥質海相沉積。

江浪穹隆北部和西部的分布較多而在里伍礦區分布較少的變粒巖在區域內主要分兩類，其中，斜長變粒巖呈透鏡狀、似層狀與S3片理協調，推測原巖為海相鈣質砂巖或火山-沉積巖。另一類變砂巖為含鉀長石的變粒巖，與S3片理不協調，呈脈狀分布，高角度與S3片理相交，推測為長英質巖脈。

[1]陳建,張增民,馮孝良.里伍銅鋅礦床地質特征與成因淺析[J].礦物巖石.2012,32(3):34-39.

[2]何政偉,劉嚴松,陳道前,等.里伍礦田控礦構造特征研究及隱伏礦體預測[R].成都:成都理工大學.2015.

[3]Davis GA，Zheng Yadong.Metamorphic core complexes：Definition，types and tectonic setting[J].Geol Bull China，2002，21(425)：185～192.

[4]姚鵬,馮孝良,張惠華,等.里伍式富銅礦床塑性流變與成礦的初步研究[J].礦床地質.2010,29(增刊):55-56.

王超維(1989-)，男，漢，吉林扶余人，中國建筑材料工業地質勘查中心陜西總隊，碩士研究生，助理工程師，研究方向：固體礦產勘查與評價、礦業經濟等。