云南麗江-永勝地區二疊系火山巖銅礦成礦規律研究

羅洪昌 ，劉曉進，何永波，唐永昆，肖亞旭

(云南省有色地質局三一〇隊，云南大理 671000)

1 區域地質背景

云南麗江-永勝地區大地構造屬揚子陸塊區，上揚子古陸塊，鹽源-麗江被動陸緣。夾持于麗江-木里斷裂和程海-賓川深大斷裂之間，為不同構造單元的接觸過渡地帶。主要出露二疊系上統及三疊系，其中二疊系包括峨眉山玄武巖組(P2β)玄武巖火山巖系建造與黑泥哨組(P2h)火山-沉積建造；三疊系下統青天堡組(T1q)碎屑巖、中統北衙組(T2b)碳酸巖建造、上統中窩組(T3z)碳酸巖建造與松桂組(T3sg)碎屑巖建造。二疊系火山巖廣泛發育，構造運動頻繁(圖1)。斷裂構造以近南北向及北北東向斷裂為主，褶皺構造主要有松坪背斜與團街向斜；松坪背斜核部位于松坪西部，沿小松坪山系延伸展布，軸向北北西向；團街向斜核部位于橡子坪-大安一帶，向斜軸向北西。據統計，目前二疊系火山巖中發現大小銅礦床(點)多達51處，由北至南分布有麗江拉馬古小型銅礦、麗江文通小型銅礦、永勝米厘小型銅礦、永勝寶坪中型銅礦等。

圖1 麗江-永勝地區地質簡圖(據文獻[2]修編)Fig 1.Geologicl Sketch Map of Lijiang-Yongsheng Area

2 二疊系火山巖系特征

麗江-永勝地區二疊系火山巖系的分布南至彌渡，東至賓川，西達劍川、洱源，北至永勝、寧蒗，往北東抵鹽源、木里。整個玄武巖區南北長約300km，東西寬約60km，面積18000km2(圖2)。位于程海斷裂帶玄武巖系北段，主要出露上二疊統玄武巖組，其次為上二疊統黑泥哨組。前者形成了火山噴發巖系，后者為火山-沉積巖系。

圖2 峨眉山玄武巖系分布圖Fig 2 Distribution Map of Emeishan Basalt Series

區域上二疊統峨眉山玄武巖組(P2β)在永勝大迪里剖面層序最全，具有代表性，厚約2885m。二疊系上統黑泥哨組(P2h)主要分布于黑泥哨、朵美一線以北地區，厚度變化較大，厚116m～650m不等。

程海斷裂帶玄武巖按其沉積間斷、巖性組合、沉積巖夾層，可分為2組4個旋回[3]。旋回Ⅰ：相當于玄武巖組下段，假整合于下二疊統茅口組之上，僅分布于程海斷裂西側上餐、大迪里、七棵梁子一帶，主要由玄武巖和凝灰角礫巖組成，厚約124m；旋回Ⅱ：相當于玄武巖組中段，連續沉積于旋回Ⅰ上，或直接超覆于茅口組上，分布較廣，西部達麗江油本、洱源溫水村等地，下部以角礫凝灰巖、凝灰質角礫巖為主，上部以致密狀、杏仁狀玄武巖為主，頂部見灰巖，厚約1816m；旋回Ⅲ：相當于玄武巖組上段，分布廣泛。在麗江縣城以西大羊坊巴迪、劍川、洱源、靈源等地分布，出現斜斑玄武巖，上部夾少量安山巖和砂頁巖為特征，連續沉積于旋回Ⅱ之上，厚度約945m；旋回Ⅳ：相當于黑泥哨組，沉積于旋回Ⅲ之上，厚度變化較大，厚116m～650m不等，分布范圍小，南至鶴慶黑泥哨、朵美，西至麗江窩古木，東到永勝靈源，成礦元素背景值較高。

本區火山巖系常夾細粒碎屑巖、炭質層、灰巖、硅質巖等，旋回、韻律發育，沉積夾層中含海相生物化石，為海底基性火山噴發巖相，黑泥哨組為封閉、半封閉的濱-淺海海灣相。

3 典型礦床成礦特征概述

礦區主體構造為寶坪斷隆帶(也稱反逆沖滑覆構造帶)，從總體上看，礦區構造自東向西可分為寶東逆沖背斜帶、滑覆構造帶、寶西背斜帶(圖3、圖4)，近東西向斷裂較為發育，多為陡傾正斷層，破壞或錯移早期地層、礦化帶及滑覆構造帶。滑覆構造帶特點：①出露地層時代較老，主要為二疊系上統和三疊統下統，其東、西兩側為三疊系上、中、下統，顯示背斜隆起特征；②變形強度大，走向上正斷層和逆斷層，順層剪切斷層以及斜歪、同斜、平臥褶皺及重褶皺發育，東、西兩帶主要為開闊寬緩褶皺；③斷隆帶內構造分帶性明顯，自東向西依次為：a.西側逆沖斷層F1與軸面西傾的寶東斜歪背斜組成逆沖帶；b.F2及其分支F3、F11組成先逆沖、后正滑的西傾犁式斷層帶；c.F3與F5或F7之間的平臥褶皺系，其內順層發育向西緩傾的正斷層(F9)、向東傾的逆斷層(F4、F5、F8等)及軸面向東緩傾的平臥褶皺，平緩F9被地形切割成折返狀；d.東傾逆斷層和軸面東傾背斜構成寶西背斜帶。

圖3 寶坪銅礦地質簡圖(據文獻[6]修編)Fig 3.Geological Sketch Map of Baoping Cu deposit1-斷層；2-逆斷層；3-正斷層；4-地質界線；5-礦體；6-下三疊統青天堡組砂頁巖；7-上二疊統黑泥哨組，為火山-沉積巖建造，分5段，其中第五段分上下兩層；8上二疊統峨眉山玄武巖組；9剖面及編號

圖4 寶坪銅礦A-B剖面示意圖(據文獻[6]修編)Fig 4.Section A-B Sketch Map of Baopin Cu Deposit

鐘康惠等對寶坪銅礦區內反映構造及成礦石英ESR年齡測定顯示，代表斷裂變形樣品在36.2Ma～19.3Ma之間，礦石樣品大部分在57.0Ma～27.1Ma，表明滑覆構造發生于早-中喜馬拉雅期，成礦主要發生在古近紀始新世-漸新世期，與區域褶皺大致同期[6]。滑覆構造帶活動及次生裂隙為構造同期熱液活動提供了通道；由平臥褶皺黑泥哨組凝灰巖、砂巖、(炭質)頁巖、玄武巖互層系及順層剝離剪切糜棱巖帶構成多級次屏蔽-容礦構造，構造同期熱液所攜帶的少量銅質及火山-沉積巖系內大量銅質活化富集于容礦構造及黑泥哨組有利部位形成層狀、似層狀礦體。受構造及熱液活動影響，圍巖蝕變較為強烈，有硅化、碳酸鹽化、綠簾石化、綠泥石化、黃鐵礦化、菱鐵礦化、絹云母化、高嶺土化及葉臘石化等；其中硅化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、菱鐵礦化與成礦關系密切[7]。

4 火山巖型銅礦成礦規律研究

(1)地層控礦規律：該區成礦嚴格受地層層位控制[5]，二疊系上統玄武巖組與黑泥哨組火山巖巖系均有銅礦分布(表1)，但主要賦存于黑泥哨組炭質、凝灰質碎屑巖及凝灰巖中，少部分脈狀礦賦存于玄武巖組及黑泥哨組玄武巖中。銅礦的形成與火山噴發沉積活動有關，礦床(點)多分布于玄武巖與碎屑巖過渡帶或兩種不同巖性接觸界面附近，多層礦化與賦礦巖石呈多韻律層產出相一致。

表1 麗江-永勝地區各地層含礦情況一覽表Tab 1.Metallogenesis Situation of Strata in Lijiang-Yongsheng Area

(2)火山巖控礦規律：該區火山活動分4個噴發旋回，所形成巖石在麗江-永勝地區出露廣泛，其中第四噴發旋回與成礦關系密切，賦銅巖系多出現在火山活動的間歇期，為熔巖向沉積巖過渡的凝灰巖或碎屑巖。火山巖是銅礦質的主要物源，后期構造、熱液活動等使火山巖中銅質活化轉移富集成礦。

(3)巖性控礦規律：玄武巖組與黑泥哨組中不同巖石其含礦性亦存在差異。含礦性最好的為炭質、凝灰質碎屑巖及凝灰巖，礦體呈似層狀、透鏡狀產出。另外玄武巖中也可見少量礦體分布，但玄武巖含礦性明顯弱于炭質、凝灰質碎屑巖及凝灰巖，玄武巖中銅礦體，呈脈狀，規模較小。

(4)巖相古地理環境控礦規律：黑泥哨組火山噴發與沉積作用同時進行，火山巖與沉積巖呈犬牙交錯，在白山-勞馬古一線形成火山噴發隆起，其東西兩側形成凹槽。寶坪廠、米厘廠等銅礦床均分布于東側槽形凹地斜坡地帶，礦體賦存于氧化-還原界面，賦銅巖石為炭質，凝灰質碎屑巖、泥巖。槽形凹地為銅質濃集沉淀創造了良好條件，形成了礦體之“礦源層”(圖5)。

圖5 黑泥哨期巖相古地理與成礦關系圖(據文獻[1]修編)Fig 5.Relationship Section between Heinishao Period Rock Facies Palaeogeography and Metallogenesis

(5)構造控礦規律：麗江-木里斷裂、程海-賓川深大斷裂及鹽源-麗江被動陸緣的演化，控制了研究區地層、巖相古地理環境和火山巖漿活動。后期黑泥哨組中近南北向斷裂構造(如梅子箐-板橋斷裂隆起帶)控制了區內構造變形及熱液活動，從而控制了礦帶展布。節理、褶皺及軸面劈理等可促進礦體富集程度。

5 區域成礦模式

麗江-永勝地區二疊系火山巖型銅礦成礦明顯受地層、巖性、火山巖、巖性組合、巖相古地理環境及構造等控制，成礦具有獨特的成礦特征和規律。研究區礦床成礦與火山噴發旋回關系密切，銅礦賦存于火山活動間歇期、熔巖與沉積巖過渡的凝灰巖或碎屑巖中。火山物質是銅的主要來源，巖相古地理相對凹陷地段為銅質濃集沉淀創造了良好條件，形成了銅的礦源巖；而后期構造、熱液活動等，使巖石中銅質活化，有利的地層巖性及糜棱巖帶構成多級次屏蔽-容礦構造，富含銅質之熱液在容礦構造及圍巖間發生物化反應，使得銅質沉淀富集成礦，并伴隨硅化、碳酸巖化、綠泥石化等圍巖蝕變。如圖6，該區銅礦為火山沉積+后期構造熱液疊加改造型銅礦床。

圖6 麗江—永勝地區二疊系火山巖型銅礦成礦模式圖Fig 6.Metallogenesis Model of P Volcanic Rock Cu Deposit in Lijiang-Yongshaeng Area