淺析香格里拉紅牛銅礦地質特征及成因

張 濤，何兆欽

（1．青島地質工程勘察院（青島地質勘查開發局），山東 青島 266100；2．云南省有色地質局三一七隊，云南 曲靖 655000）

1 成礦地質背景

區域上晚古生代為碳酸巖臺地環境，二疊紀-早三疊世隨著其東側甘孜-理塘小洋盆的發育轉變為被動大陸邊緣環境，中三疊世末-晚三疊世初甘孜-理塘小洋盆向西俯沖形成主動大陸邊緣。晚三疊世巖漿弧發育階段，該區發育了一套巨厚的碎屑巖-碳酸巖-火山巖建造，印支期-燕山早期甘孜-理塘小洋盆停止擴張并向西俯沖消減，中晚期洋盆繼續向西俯沖，侏羅-白堊紀為陸內匯聚階段，晚期發育碰撞型酸性巖漿侵入，喜馬拉雅早期本區主要表現為陸內伸展裂陷。

研究區出露地層主要為三疊系上統圖姆溝組，根據巖性特征劃分了二個巖性段：二段、一段，曲嘎寺組根據巖性特征劃分了二個巖性段，二段、三段，其中二段又劃分了兩個巖性亞段：一亞段，二亞段，其中一亞段又分為上下兩層：一層、二層。

研究區位于紅山復背斜西翼，構造較簡單，研究區范圍內總體呈單斜層，地層總體走向呈北北西向。主要出露淺成中酸性侵入巖，巖性為閃長玢巖、石英閃長玢巖，局部有石英二長斑巖，主要分布在研究區東側及外圍。這三種巖漿巖，與本區銅、鉬礦化關系密切；特別是石英二長斑巖，具較強的銅、鉬礦化，與圍巖接觸帶具矽卡巖化，可形成矽卡巖型銅礦。

2 礦床地質特征

2.1 礦體特征

礦體產出于嘎寺組地層中，大致順層產出，含礦部位主要是大理巖與角巖的接觸部位及矽卡巖化角巖，含礦圍巖主要是矽卡巖和角巖，其次是大理巖。礦體的形態和空間分布與矽卡巖帶基本一致，研究區主要礦體為KT4礦體。

KT4礦體：礦體主要分布在2～11線間，總體呈北西向展布，形態呈脈狀產出，沿大理巖西接觸帶呈波狀產出，在少量工程中有夾石，總體傾向243°。目前共有124個見礦工程控制，礦體走向控制長度850m，單工程礦體厚度0.29m～24.33m，平均厚度3.62m,厚度變化系數110.52%；屬于厚度較穩定，形態較規則的礦體；單樣品位Cu：0.30%～17.88%，單工程平均品位Cu：0.31%～6.45%，礦體平均品位Cu：1.74%,品位變化系數134.21%，屬于組分分布較均勻礦體。礦體富厚部位分布在0線4140m標高處，真厚度和品位分別為17.93m、Cu：2.30%；3線4134m標高處，真厚度和品位分別為5.52m、Cu：0.85%；7線4077m標高處，真厚度和品位分別為13.44m、Cu：0.95%；3753m標高處，真厚度和品位分別為22.22m、Cu：1.15%；9′線坑道揭露的相對較厚，真厚度和品位分別為9.25m、Cu：1.77%。

礦石礦物主要為黃銅礦及少量黃鐵礦、磁黃鐵礦，礦石的自然類型為硫化礦，工業類型為矽卡巖型。

2.2 礦石質量

研究區礦石結構有半自形-它形變晶結構、放射狀結構、充填交代結構等。礦石構造主要有細脈-浸染狀構造、脈狀構造、條帶狀構造等。

礦石主要成分為SiO2、Al2O3、FeO、MgO、K2O等，主礦種為銅；伴生有益元素為Pb、Zn、Ag、Au、S等，經過分析僅Ag、S達到綜合回收要求，其它組分達不到綜合利用要求；而主要有害組分As、P2O5等含量低。

經光、薄片鑒定，化學多元素分析、X-射線粉晶衍射分析，礦石中有硫化物、氧化物、硅酸鹽、碳酸鹽、自然元素等五大類，共18種礦物（圖1），其中硫化物約占43.9%，氧化物約占33.5%，硅酸鹽約占15%，碳酸鹽約占7%。主要的礦石礦物為方鉛礦、閃鋅礦、其次為黃銅礦，主要的脈石礦物為石英，其次為綠泥石、方解石。

圖1 原礦X-射線粉晶衍射譜

圖2 黃銅礦與黃鐵礦連生

圖3 黃銅礦邊緣的藍輝銅礦

據研究區光譜半定量分析成果和研究區初步選礦試驗中光譜半定量分析結果表，可見分析的38個元素中銅含量均大于0.5%，具備明顯的利用價值外，伴生Ag、S表現出可回收利用價值，其它較低。見表1。

表1 研究區（選礦試驗）光譜半定量分析結果表

3 礦床成因類型

紅牛銅礦是晚三疊世印支期義敦島弧形成過程中，中酸性巖漿侵入后，富含銅、鉬、銀等成礦物質的巖漿期后熱液沿紅山斷裂及其附近的北西向次級層間擠壓破碎帶、節理帶向上運移、活動過程中，到達大理巖夾層后就在其節理裂隙發育部位或大理巖與角巖接觸帶等有利地段，巖漿期后氣成-熱液在擴散過成中形成富礦熱液與富含鈣鎂質的大理巖發生物質交代反應，形成矽卡巖化帶及銅礦體，紅牛銅礦床嚴格受巖漿活動、構造和巖性控制，屬多期次復成熱液矽卡巖型礦床。

（1）矽卡巖化帶中的礦體主要以浸染狀產出，透輝石長英角巖中礦體則以細脈浸染狀產出，矽卡巖銅礦化與鈣硅酸鹽角巖空間上具有重合現象，矽卡巖和鈣硅酸鹽角巖嚴格限制礦體產狀和形態。

（2）礦床圍巖在垂向上，由淺至深依次為黑云母角巖→條帶狀黑云母角巖→透輝石長英角巖→矽卡巖→大理巖；在平面上，以石英二長斑巖巖枝為中心，向兩側存在典型矽卡巖型礦床的分帶特征。

（3）金屬元素在空間上也具有分帶性：由石英二長斑巖巖枝出露點北東向圍巖，礦化元素依次為：Mo、Cu→Cu、Fe、Ag→Pb、Zn。

（4）石英二長斑巖、矽卡巖和大理巖中的Si、Ca呈現明顯的負相關特征，反映在矽卡巖化過程中石英二長斑巖類和大理巖經歷了Ca、Si的物質交換。