保山市陡崖銅多金屬礦成礦模式及找礦潛力

胡安林，王基元，張衛文，謝 俊

(云南黃金礦業集團股份有限公司，云南 昆明650215)

陡崖銅多金屬礦位于三江地區保山地塊的北部，南北向保山-施甸復背斜與北北西向瀾滄江斷裂銳角交匯部位南段，西側為高黎貢-怒江斷裂，北部在碧江一帶由于滄江斷裂和怒江斷裂匯攏而消失；其區域大地構造位置處于特提斯構造域、“三江”造山帶、丙中洛-保山陸塊、保山地塊北緣保山復背斜傾伏端之核桃坪次級復背斜區(圖1)；成礦帶屬特提斯成礦域、三江(造山帶)成礦省、保山(陸塊)Pb-Zn-Ag-Fe-Au-Cu-Sn-Hg-Sb-As成礦帶，處于保山-鎮康鉛鋅多金屬礦帶北段。

該多金屬礦區礦種主要有銅、鐵、鉛鋅及鎢礦，礦體規模目前屬小型。礦區外圍分布有黃家地金礦，核桃坪鉛鋅礦，金廠河銅鋅鐵多金屬礦。前人對核桃坪、金廠河兩個礦床進行了較為詳細的研究[1-4]，但對陡崖礦區地質認識較淺，僅對礦區地質特征及其成因進行淺析[5]，但對礦區新發現的鎢礦體認識不足，未對礦區礦床成礦模式及找礦潛力進行分析，找礦前景不清。在前人研究基礎上，本文通過對礦區礦床地質特征、控礦因素研究，對比鄰區礦床特點，試建立礦區成礦模式，并對礦區找礦前景進行分析，為礦區找礦提供思路及新的找礦方向。

1 礦區地質

1.1 礦區地層

礦區屬保山地層分區之施甸地層小區，區內地層總體呈近南北向展布，主要出露地層單元有

奧陶系中-上統蒲縹組(Op)：粉砂巖、泥巖；

寒武系上統保山組一段(∈3b1)：頁巖、砂巖夾灰巖、泥質灰巖；

寒武系上統沙河廠組二段(∈3h2)：變質砂巖、大理巖化灰巖、粉砂巖；

寒武系上統沙河廠組一段(∈3h1)：大理巖化灰巖夾鮞狀灰巖、泥質灰巖。

2.2 礦區構造

礦區處核桃坪復背斜核部陡崖次級隆起部位。核桃坪復式背斜軸向0°～10°，向北東傾伏，長大于6km，受構造影響，總體為一破背斜，斷層發育，褶皺構造要素不齊全，核部地層為沙河廠組一段(∈3h1)，西翼主要出露沙河廠組一段(∈3h1)、沙河廠組二段(∈3h2)、保山組一段(∈3b1)，東翼主要出露沙河廠組一段(∈3h1)。陡崖隆起軸向近東西向，長約1km，表現為低緩隆起，褶皺特征不明顯，南翼向南西緩傾，北翼向北緩傾，核部地層近于水平，沿核部有一近東西向矽卡巖帶出露。

礦區斷層發育，主要可分為近南北向組、北西向組、北東向組；其中近南北向斷裂帶為礦區主要容礦、導礦構造(圖1)，北西、北東向組為后期破礦構造。

圖1 陡崖礦區地質簡圖

1.奧陶系中—上統蒲縹組；2.奧陶系下—中統施甸組；3.寒武系上統保山組一段；4.寒武系上統沙河廠組二段；5.寒武系上統沙河廠組一段；6.輝綠巖；7.矽卡巖；8.構造蝕變帶；9.金礦體及編號；10.鉛鋅礦體及編號；11.斷層及編號；12.勘探線及編號；13.見礦鉆孔及編號；14.見礦平硐及編號；15.地層產狀；16.磁異常ΔT(Za)等值線及值(nT)；17.Pb-Zn-Ag-Cu綜合異常等值線；18.W-Sn-Mo綜合異常等值線

2.3 巖漿巖

礦區巖漿巖僅見輝綠巖零星出露，分布于礦區西部和北部，呈近北東向、南北向展布，長一般幾米至上百米，寬幾厘米至幾十米。呈脈狀、透鏡狀沿斷層、層間破碎帶及構造裂隙產出，規模一般較小。輝綠巖具輝綠結構、變輝綠結構，碎裂狀、塊狀構造。

2.4 地球物理

礦區1∶1萬高精度磁測顯示為一正負伴生異常，該異常總體走向北北東向，橢圓形，長軸長1.2km，寬約0.8km，面積約1km2。正異常有東西兩個局部異常中心，負異常位于正異常的北西部，尚未封閉。正異常極值3426nT，負異常極值-765nT。該磁異常形態規整，特征明顯，梯度變化大，東側梯度變化較西側梯度變化小，剖面上顯示東緩西陡。經工程驗證為磁鐵礦化矽卡巖所致。但目前該磁異常尚未封閉，根據物探反演成果，在矽卡巖接觸帶有磁性體存在。

2.5 地球化學

礦區1∶2.5萬土壤地球化學測量顯示，陡崖礦區屬于陡崖-黃家地Au、W、Pb、Zn、Cu、Ag、As、Hg、Sn異常帶，從地球化學特征異常可見，W元素地球化學異常指標排名最高，異常面積最大有4.7 km2，平均襯度為3，濃度分帶值大于10，具有三級濃度分帶，最大值為829.4×10-6；Au、Pb、Zn元素地球化學異常指標排名較高，均大于10，異常面積Au、Pb均大于1km2以上，平均襯度基本都大于2，濃度分帶值都在8以上，都具有三級濃度分帶；Ag、Cu元素地球化學異常指標次之，異常面積均很小，異常平均襯度都在2附近，濃度分帶值都大于4，強度較高，均具有三級濃度分帶。由上可見，該異常內的主成礦元素Au、Pb、Zn及其伴生元素Cu、Ag等異常規模大，強度高(圖1)。

3 礦床地質

3.1 礦體特征

礦床產于寒武系上統沙河組一段(∈3h1)中，分別受斷裂破碎帶及矽卡巖控制，各礦種礦床特征簡述如下：

3.1.1 受斷裂破碎帶控制鉛鋅礦體

礦區鉛鋅礦體主要受斷裂控制，產于灰巖構造裂隙或破碎帶及矽卡巖中(圖2)，圈定10條礦體，構造角礫巖型鉛鋅礦體8條；隱伏矽卡巖型鉛鋅礦體2條。構造角礫巖型鉛鋅礦體總體產于一組近南北向，向東陡傾的灰巖裂隙中。除規模相對較大的V1-1礦體受斷裂構造控制走向延伸較大外，其它礦體V1-2～V1-8均為張性裂隙控制，走向、傾向延伸均較小，呈脈狀、豆莢狀產出；矽卡巖型鉛鋅礦體產于大理巖與矽卡巖接觸帶上，走向、傾向延伸較小，呈透鏡狀產出。

圖2 陡崖礦區3勘探線、2勘探線剖面圖

代表性V1-1鉛鋅礦體：受斷層F23-1破碎帶控制，礦體走向15°，長約400m，向東陡傾，傾角平均64°，礦體厚0.89m～9.98m，礦體平均厚4.31m，Cu品位 0.02ω%～0.64ω%、Pb品位0.46ω%～1.65ω%、Zn品位1.59ω%～8.70ω%；礦體Cu平均品位0.51ω%、Pb平均品位0.67ω%、Zn平均品位7.90ω%。

3.1.2 受矽卡巖控制礦體

(1)磁鐵礦體：礦區發現的隱伏磁鐵礦體均產于陡崖隆起核部的矽卡巖中，共計圈定礦體16條，東礦帶15條，西礦帶1條，主要礦體均分布東礦帶，主要礦體有V2-1、V2-2、V2-3、V2-4。代表性V2-1磁鐵礦體：工程控制走向控制長310m，傾向延深106m。呈似層狀產出，礦體厚1.05m～11.19m，平均5.15m，走向、傾向方向均見膨脹及收縮，厚度變化中等；磁性鐵品位：15.26ω%～22.04ω%，礦體平均品位19.85ω%，礦體最小埋深67m，最大埋深170m、賦存標高2400m ～2540m。

(2)鎢礦體：礦區鎢礦體主要產于矽卡巖及矽卡巖破碎帶中(圖2)，為隱伏礦體，圈定了V5-1和V5-2兩條礦體。其中V5-1鎢礦體賦存于矽卡巖中，礦體傾向135°，傾角42°，礦體厚0.94m～5.58m，鎢品位0.077ω%～0.128ω%；V5-2鎢礦體：賦存于矽卡巖破碎帶中，目前僅由ZK3-2控制，推測礦體傾向西，礦體厚4.78m，品位0.079ω%。

(3)銅礦體：賦存于磁鐵礦體之間及磁鐵礦體之下的矽卡巖中(圖2)，礦區共計圈定隱伏銅礦(化)體12條，其中東礦帶8條，西礦段4條。主要礦體分布于東礦帶，主要礦體有V3-7、V3-2等。其中V3-7銅礦體控制礦體厚度3.98m，Cu品位0.41ω%～2.12ω%，Cu平均品位1.54ω%。埋深349.68m～353.66m，標高2258.63m～2262.61m。

3.2 礦石特征

礦區礦石自然類型主要為氧化礦石和硫化礦石；根據賦礦巖石礦區礦石類型主要為矽卡巖型礦石和角礫巖型礦石；根據組成礦石的主要礦物成份分為磁鐵礦石、鉛鋅礦石、銅礦石、鎢礦石等四種。礦區礦石結構為半自形、它形粒狀結構，礦石構造主要有皮殼狀、土狀、細脈狀、團包狀、浸染狀、塊狀構造。金屬礦物主要為菱鋅礦、白鉛礦、磁鐵礦、鈦鐵礦、黃銅礦、白鎢礦、錫石；非金屬礦物主要為石英、方解石、透閃石、陽起石、黑柱石、透輝石、綠泥石、綠簾石等。

3.3 圍巖蝕變

礦區近礦圍巖蝕變較為發育。主要有矽卡巖化、磁鐵礦化、硅化、大理巖化、方解石化等；其中與成礦關系密切主要有矽卡巖化、磁鐵礦化、硅化。

矽卡巖化：為深部熱液上升交代碳酸鹽巖而形成，矽卡巖礦物的生成順序為輝石+透輝石+角閃石+石榴石→透閃石→綠簾石+方解石→綠泥石+方解石→方解石+石英→金屬礦物。礦區矽卡巖具多期次活動特征，變質作用強烈，與Cu、Pb、Zn、Fe礦化關系極為密切。

磁鐵礦化：在矽卡巖中呈浸染狀、細脈狀、細脈浸染-條帶狀、團包狀-塊狀分布，為礦區重要目的礦物。呈鐵黑色半自形-它形粒狀，以八面體和十二面體為主，次為五角十二面體、粒狀、薄片狀，粒度0.006 mm～0.7mm。多與其它礦物不規則鑲嵌，少量包裹于黑柱石、黃銅礦、黃鐵礦、方鉛礦中，與黃銅礦、磁黃鐵礦連生，蝕變強烈者為磁鐵礦體。

硅化：主要發育于礦體及構造破碎帶中，與磁鐵礦關系密切，磁鐵礦體中可見針柱狀磁鐵礦鑲嵌于石英晶體內。

3.4 礦體分帶特征

陡崖東礦段以鎢、磁鐵及銅礦為主，西礦段以銅鉛鋅為主，西側黃家地金礦為石英脈型金礦，由礦區東至黃家地金礦方向，呈現出由高溫→中低溫→低溫成礦的水平分帶特征；垂向分帶近地表為鉛鋅礦，中上部為鎢礦、磁鐵礦，中深部為銅礦，礦區與東側金廠河礦區鉛鋅礦→銅礦→磁鐵礦的正常高溫→中低溫礦體分帶類比出現反向垂直分帶。

4 控礦因素

4.1 地層對礦體的控制

礦區內礦體產于寒武系上統沙河廠組一段(∈3h1)中，據陳永清等(2005年)研究表明寒武系上統核桃坪組、沙河廠組可能是Cu、Pb、Zn礦化的初始礦源層[1]；沙河廠組一段巖性為大理巖化灰巖夾鮞狀灰巖、泥質灰巖，巖石在構造作用下易碎，與含礦熱液發生交代作用時，圍巖中的部分成礦元素易發生遷移進入熱液參與富集成礦。

4.2 構造對礦體的控制

礦區位于核桃坪復背斜核部附近，構造發育，且具多期繼承性、先張后壓扭特征；近南北向張性裂隙，有利于含礦熱液的運移交代，為礦液提供了通道及富集場所，既是導礦構造，又是容礦構造；后期近東西向壓扭性斷層為破礦構造。

4.3 巖漿對礦體的控制

根據礦區1∶10000磁測圈定的陡崖磁異常，1∶2.5萬土壤地球化學測量地球化學異常特征，推測礦區成礦物質主要來源于地下深部的隱伏中酸性巖體，以及礦區厚度大于400m的矽卡巖帶。結合礦區東側金廠河輝綠巖U-Pb 年齡為211.5～223.1 Ma 和124～144 Ma[6]，北部志本山復式花崗巖體(56.0～181.0Ma)[7]，南部雙脈地花崗巖體(35.78～36.27Ma)[8]、柯街巖體(51.5Ma)[9]。根據東側金廠河礦區測定的成礦年齡117～120Ma[10]，核桃坪礦區成礦年齡為116.1±3.9Ma[3]。通過區域巖體年齡及礦集區成礦年齡對比分析，認為陡崖礦床的形成跟多期次的復式巖體活動有關，主要跟晚燕山期花崗巖活動有很大關系。

綜上所述，表明陡崖鐵銅多金屬礦成礦受“地層+構造+多期次巖漿活動”三重因素控制，為與構造-巖漿熱液有關的熱液-矽卡巖型礦床。

5 成礦模式

礦區寒武系上統沙河廠組、核桃坪組沉積時，攜帶有成礦物質，成巖后寒武系地層成為Cu、Pb、Zn等高背景值地層(表1)；經中特提斯洋發生俯沖時，構造-巖漿活動發育，晚三疊世基性巖漿侵入在礦區深部形成隱伏巖體，在近地表寒武系地層中形成輝綠巖巖株和巖脈，本期次構造-巖漿活動與成礦關系不明顯；在中特提斯洋閉合后，保山地塊與騰沖地塊強烈擠壓碰撞作用影響，保山地塊內部發生地殼縮短加厚，大量中酸性巖漿巖再次侵位，該期次構造-巖漿活動為礦集區成礦提供了一定的成礦物源，含礦熱液于早白堊世沿斷裂破碎帶和層間裂隙上侵，在褶皺拉張部位形成矽卡巖型礦體，本次構造-巖漿活動主要形成中高溫銅、磁鐵礦體，含礦流體在上移過程中伴隨大氣降水混入溶解度降低，在構造帶中形成構造角礫巖型鉛鋅礦體；后在新特提斯階段喜瑪拉雅運動，于始新世發生構造-巖漿活動，礦區構造變形再次加劇，含礦熱液沿構造破碎帶續上移，再次發生矽卡巖化，使得矽卡巖帶變大變厚，含礦物質再次富集，在近地表矽卡巖與大理巖化灰巖接觸帶上形成高溫磁鐵礦體、鎢礦體，導致高溫鎢、磁鐵礦體產于中溫銅礦體之上，使得高、中高溫礦體在垂向上反相分帶(圖3)。

表1 寒武系各地層地球化學參數統計表

6 找礦潛力

目前，東側矽卡巖型鐵、銅礦體沿走向、傾向尚未封邊，但依據EH-4卡尼亞電阻率(ρτ)斷面圖剖面低阻異常區推測礦體沿走向、傾向延伸空間有限，規模較小，故整體上地表往下500m找礦潛力有限。但是，陡崖礦區與東側金廠河等典型礦區有類似的成礦地質條件，結合地表鉆孔揭露厚度超過400m(鉆孔未揭穿)矽卡巖，且南東及深部未曾揭穿，以及未揭露到的核部核桃坪組二段地層，金廠河銅鋅鐵多金屬礦礦體主要分布在核桃坪組二段一層(∈3h2-1)內，礦體賦存標高主要在1422m～2008m。通過類比分析，推測地表以下1000m左右為受核桃坪二段地層控制的“層控”矽卡巖型銅鋅鐵多金屬礦床的有利空間，值得進一步勘查。

另外，通過近年來鎢礦勘查，坑道及鉆孔均揭露發現了鎢礦體，1∶2.5萬土壤地球化學鎢元素異常圖顯示在其礦區南側具有大面積鎢異常，推測深部中酸性巖體來自礦區南部且埋深相對較淺，在此區域尋找與中酸性巖體有關的中、高溫礦產有較好的找礦前景。

圖3 陡崖礦區成礦模式圖

7 結論

(1)陡崖鐵銅多金屬礦成礦受“地層+構造+多期次巖漿活動”三重因素控制，為與構造-巖漿熱液有關的熱液-矽卡巖型礦床。

(2)礦區上寒武統核桃坪組、沙河廠組Cu、Pb、Zn等高背景值，為早白堊紀及始新世多期次構造-巖漿活動為礦區成礦提供充足有利的地質條件，形成了與構造-巖漿熱液有關的熱液-矽卡巖型礦床。

(3)本礦區在陡崖隆起核部核桃坪組二段一層找“層控”矽卡巖型銅鋅鐵多金屬礦及礦區偏南側鎢異常區尋找到與中酸性巖體有關的中、高溫礦產有較好前景。