云南中甸格咱铜多金属矿集区成矿系列与找矿前景

曹晓民，范玉华，张世权，董 涛，王建昆

(云南省地质调查院 云南昆明 650051)

图1 工作区大地构造位置

格咱铜多金属矿集区位于滇西北迪庆藏族自治州东部，其北部和东部与四川省乡城县接壤。矿集区呈北北西向展布，东起四川和云南两省交界处，西至胜利乡—松喀，南起阿热，北至小雪山道班。东西宽40km～50km，南北长近80km，面积约4 500km2。区内已发现矿床(点)50余处，其中特大型1处(普朗)，中—大型10处(红山、雪鸡坪等)，是铜多金属矿找矿评价的重要地区。且区内成矿有长期性、继承性特点，后期成矿往往叠加于早期成矿之上，使成矿物质得以不断富集，成为特提斯成矿域中一个重要的组成部份。

1 区域成矿地质背景

中甸格咱矿集区位于扬子西缘多岛—弧—盆系之印支期(T3)义敦岛弧带内(图1)。

区域上晚古生代为碳酸岩台地环境，二叠纪—早三叠世随着其东侧甘孜—理塘小洋盆的发育转变为被动大陆边缘环境，中三叠世末—晚三叠世初随着甘孜—理塘小洋盆向西俯冲形成主动大陆边缘。晚三叠世岩浆弧发展阶段，该区发育了一套巨厚的碎屑岩—碳酸盐岩—火山岩建造，岩性主要为砂板岩夹灰岩、安山玄武岩—安山岩、英安岩等，划分为曲嘎寺组(T3q)、图姆沟组(T3t)、喇嘛垭组(T3lm)等(图2)。

图2 格咱铜多金属矿集区区域地质及矿产分布图

对区内有重大影响的构造运动主要有三期：

①中三叠世—晚三叠世早期：甘孜—理塘小洋盆停止扩张并开始向西俯冲消减，在格咱形成不成熟岛弧，发育了曲嘎寺组以安山玄武岩为主的中基性火山—沉积岩系，中晚期洋盆继续向西俯冲，使格咱岩浆弧进一步发展为成熟岛弧，发育了图姆沟组以安山岩、英安岩为主的中酸性火山—沉积岩系，晚三叠世晚期洋盆封闭，在格咱一带发生同熔型中—中酸性岩浆活动，伴随有斑岩型、斑岩—矽卡岩复合型及矽卡岩型等重要的铜金多金属矿化；

②侏罗—白垩纪为陆内汇聚阶段：晚期发育碰撞(S)型酸性岩浆侵入，伴有铜、钼、钨矿化，在构造活动强烈区伴有较强的变质作用及有关矿化；

③喜马拉雅早期：本区主要表现为陆内伸展裂陷，发育正长(斑)岩—二长(斑)岩类，伴有斑岩型金、铜矿化。

伴随构造运动相应出现三期岩浆侵入及与之有关的矿产：

①印支期岛弧型中—中酸性浅成—超浅成岩是区内最重要的岩浆岩类，以闪长岩、闪长斑岩、石英闪长玢岩为主，石英二长斑岩、花岗闪长斑岩次之。其中晚末期的石英闪长玢岩、石英二长斑岩与矿化关系密切，其热液蚀变强烈，形成典型的斑岩型铜矿床系列，产有普朗、雪鸡坪等多个矿床(点)；

②燕山期滞后型花岗闪长岩系列分布于北部休瓦促、热林、红山，主要岩类有二长花岗岩、二长花岗斑岩、花岗岩、石英二长斑岩等，形成钨、钼矿化，部分岩体与碳酸盐岩接触带在背斜核部、穹隆、断裂等构造有利部位形成矽卡岩型铜钼多金属矿床，如红山、铜厂沟等；

③喜马拉雅早期二长(斑)岩—正长(斑)岩分布于甭哥、诺东、东炉房等地，岩体蚀变强烈，是金矿化母岩，产有甭哥斑岩型金矿等。

2 成矿系列

矿床成矿系列是指在一定的地质历史时期或构造运动阶段，在一定的地质构造单元及构造部位，与一定的地质成矿作用有关，形成一组具有成因联系的矿床的自然组合(程裕淇，1979，1984)。本文中根据矿床的成因及时空分布规律，将矿集区的矿床划分为：①与印支期岩浆成矿作用有关的铜铅锌矿床成矿系列；②与燕山期岩浆成矿作用有关的钨钼铜铅锌金银矿床成矿系列；③与喜马拉雅期岩浆成矿作用有关的金铜铅锌矿床成矿系列等三个成矿系列。

2.1 与印支期岩浆成矿作用有关的铜铅锌矿床成矿系列

分布于格咱岛弧带内，此类矿床与印支期岩浆成矿作用关系密切。从主要微量元素的分布来看，岩石中之Cu、Mo、Au、Ag、Pb、Zn、W、Bi等元素，具有以复式中酸性斑(玢)岩体为中心的对称环带状分带特点，Mo、W、Bi在内带，Cu、Au等贯通岩体和围岩，Ag、Pb、Zn等在外带。如普朗铜多金属矿区(图3)、雪鸡坪铜矿区等。

2.1.1 铜 矿

为区内主要矿种，分布范围广。与印支期岛弧型中—中酸性浅成—超浅成斑(玢)岩(如石英闪长玢岩、石英二长斑岩、石英二长闪长玢岩等)关系密切。岩体既是成矿物质的来源，也是矿床的载体。矿体主要赋存于岩体内及接触带附近，属典型的斑岩铜矿床。目前已发现并评价的此类矿床有普朗斑岩铜矿(超大型)、雪鸡坪斑岩铜矿(大型)、烂泥塘斑岩铜矿(中型)、春都铜矿斑岩铜矿等。

与矿化关系密切的中酸性斑(玢)岩体成岩时代：普朗早期石英闪长玢岩(区域资料Ar-Ar年龄237.50 Ma)；雪鸡坪石英二长斑岩(1∶20万古学幅，全岩Rb-Sr等时年龄230Ma)；春都石英闪长玢岩(1∶20万古学幅，全岩Rb—Sr等时年龄249.92 Ma)。

图3 普朗铜矿区化探综合异常图

成矿时代：据辉钼矿Re-Os测年和矿化斑岩体K-Ar测年数据，普朗斑岩铜矿钾硅酸盐化(黑云母化和钾长石化)的黑云石英二长斑岩成矿作用的活动时间大致为(235.4±2.4)Ma-(221.5±2.0)Ma，石英—辉钼矿阶段的辉钼矿Re-Os年龄大致为(213±3.8)Ma，两者十分相近。普朗斑岩铜矿床的成矿作用于印支期完成。

成矿温度：普朗铜矿区，根据对矿石中石英二长玢岩矿石中石英、黄铁矿的流体包裹体测温结果，温度集中在200℃～300℃，而穿插于矿石中的黄铜矿—石英脉的均一温度为158℃。矿区成矿温度为150℃～300℃。雪鸡坪斑岩铜矿区，流体包裹体温度集中在200℃～300℃(谭雪春等1991，所测定的石英均采自中期蚀变阶)，而穿插于浸染状矿体中的黄铜矿—石英脉的均一温度基本在200℃以下，同时在石英—绢云母化蚀变矿石的石英中也多次见到石盐子晶，说明成矿热液含盐度较高。主成矿期及晚期矿化石英脉中石英的流体包裹体成群分布，而且线型分布特征很明显，说明热液活动有一定的方向性，在浸染状矿体的石英包裹体中也见到了石盐子晶。

成矿物质来源：雪鸡坪斑岩铜矿，矿石硫化物的硫同位素成分，δ34S处于-2.3‰～1.3‰之间，平均为-0.76‰总体看，分布范围还是较狭窄的，呈较特征的塔式分布，表明硫来自于下地壳以下；在铅同位素组成图上，铅源主体在地幔与造山带之间；谭雪春等(1991)所获得的Sr初始值，最高为0.70601(磷灰石)，其他单矿物和岩石的Sr初始值都在0.705左右，这进一步证实了成矿热液来自下地壳和地幔。

矿化及蚀变：矿体严格受岩体和构造裂隙、围岩蚀变控制。中酸性斑(玢)岩体具典型的“斑岩型”矿化：岩体中心部位，钾化硅化带—绢英岩化带(内侧)，节理密集发育，产生“面型”铜矿化，形成大透镜状矿体；边部的绢英岩化带，具“线型”矿化，形成条带状矿体；外缘的青盘岩化带，形成脉状矿体。

含矿岩石主要为石英二长斑岩，其次为石英闪长玢岩、(石英)二长闪长玢岩。蚀变有钾化、硅化、绢云母化、钠长石化、绿泥石化、绿帘石化。矿化有黄铁矿化、黄铜矿化、磁黄铁矿化、辉钼矿化、方铅矿化、褐铁矿化。

2.1.2 铅锌矿

主要位于斑(玢)岩体外接触带中，蚀变以角岩为主，角岩表现为角岩结构，形成长英角岩、石英角岩等。蚀变类型有中等硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化，弱钾化。蚀变岩石中偶见金属硫化物脉。如普朗岩体北东该蚀变带产有脉状铅锌矿化体；松诺复式岩体北端产有霍迭喀铜铅锌多金属矿、地苏嘎铜铅锌多金属矿等。铜铅锌矿化体呈脉状产于玢岩体内或接触带附近的构造、裂隙中。

矿石矿物成份：金属矿物主要为黄铁矿、孔雀石、黄铜矿、蓝铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿；脉石矿物主要为石英、斜长石、绢云母、少量方解石；副矿物有锆石、磷灰石。

矿石结构：主要有斑状结构、自形—半自形粒状结构、充填结构、陨铁结构等。

矿石构造：主要有块状构造、脉状构造、细脉状构造、局部浸染状构造、斑杂状构造。

2.2 与燕山期岩浆成矿作用有关的钨钼铜铅锌金银矿床成矿系列

主要分布于格咱岛弧带内，并叠加于印支期岩浆成矿作用之上。矿集区北段翁水地区有燕山期壳型花岗岩浆侵入，伴随有钨钼多金属成矿作用发生，形成与二长花岗岩有关的石英脉型钨钼矿(休瓦促、沙都格勒)、沿构造破碎带发育的含金富银富锡钨的多金属石英脉型矿床(热林、亚杂、沃迪措)。通过近年的工作，发现红山铜钼矿、恩卡铅锌金银多金属矿、铜厂沟铜钼矿也与本期壳型花岗岩浆侵入作用关系密切，形成斑岩型钼矿—矽卡岩型铜钼矿—热液脉型铅锌银金矿的矿床系列组合。

岩浆活动时限为73～135Ma，高峰期集中于87Ma，主体叠加在岛弧区之上，岩体的侵位深度较浅，最年轻地层为上三叠统喇嘛垭组。这类岩体在岩石化学成分上以富碱，贫水，富Zr、Nb、REE、Ta为特征，并且产生于深源浅成环境，属于A型花岗岩类。另外，岩体和围岩的侵入关系十分明显，在和砂泥质围岩接触时，在其外接触带普遍产生角岩化，和碳酸盐岩接触时常形成接触交代矽卡岩。伴随热液交代作用，在一些岩体的内外接触带发育了广泛的多金属矿化，特别是钨、钼矿化及铅、锌、银、锡等多金属矿化。

这期花岗岩侵位的地层基本为上三叠统，其中最广泛的岩体围岩为图姆沟组、喇嘛亚组。区内但盖层除第四系外，未见比上三叠统更新的地层。另据岩体的同位素年龄，中甸热林岩体的Rb-Sr年龄为80Ma(云南地质研究所，1995)、休瓦促岩体用Rb-Sr等时线法测定全岩年龄88.3Ma，两个岩体的同位素年龄分布在101～81Ma，即表明岩体均形成于燕山运动晚期，且似有从北向南变新的趋势。

2.2.1 钨(钼)

有休瓦促钨钼矿(小型)、沙都格勒钨钼矿(小型)、热林钨钼矿(矿点)、红山深部钼矿(小型)等。

经对红山矿区石英二长斑岩、蚀变石英二长斑岩的包体测温，其含盐度高，ω(NaCI)达32.3%～75%。除常见钠盐子晶外，经常同时有钾盐子晶产出。上述岩体所测均一法温度也高。已测定的23个数据中，492℃～579℃有2个，330℃～420℃有10个，220℃～190℃有10个，仅1个为156℃。说明成矿作用以气成—高温阶段为主，延续到中温阶段。

钨(钼)矿体均赋存于二长花岗(斑)岩体内部构造裂隙或破碎带石英脉中，矿(化)体产出受断裂或裂隙控制。

矿石矿物成分主要为辉钼矿、白钨矿，偶见少量黄铁矿、黄铜矿，未见氧化矿石。脉石矿物有石英。

矿石结构有自形—半自形粒状结构，自形片状结构。构成矿石的辉钼矿常呈自形片状或细脉状产出。

矿石构造有块状构造、脉状构造，以块状构造为主。

矿物共生组合：辉钼矿(白钨矿)+石英。

2.2.2 铜 矿

有休瓦促北铜矿(矿点)、布斯北西铜矿(矿化点)、红山—红山牛场矽卡岩型铜矿(大型)等。

矿体主要赋存于接触带矽卡岩、角岩中，属与斑岩有关的矽卡岩型矿床。

含矿岩性主要为矽卡岩，另有少量角岩，矿体顶、底板主要为大理岩、角岩，部分为矽卡岩。矿体与围岩呈渐变关系。

矿石的矿物成份：金属矿物主要为孔雀石、黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿，辉钼矿、方铅矿及闪锌矿。脉石矿物主要为石榴子石、透辉石、斜长石、石英。

矿石结构：矿石结构主要为粒状、陨铁状、乳浊状固溶体等结构。

矿石构造：矿石构造主要为块状、浸染状、脉状构造。块状构造包括致密块状、斑块状、花斑状、环斑状；浸染状包括稠密浸染状、星散状；脉状包括细脉状、网脉状。

2.2.3 铅锌金银矿

有热林岩体北端的莫磨亚铅锌矿(中型)、乡城县日绒错铅矿(矿点)、红山牛场东侧的恩卡铅锌金银矿(小型)等。均属热液脉型铅锌矿床。

矿区出露地层为上三叠统曲嘎寺组(T3q)、图姆沟组(T3t)、喇嘛亚组(T3lm)等砂岩、板岩、灰岩、安山岩等。矿(化)体呈脉状、透镜状产出，严格受断裂或裂隙控制。

岩石蚀变有绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化及硅化；矿化有黄铁矿化、磁铁矿化、黄铜矿化、方铅矿化、闪锌矿化等。

矿石矿物成分主要为方铅矿，闪锌矿、偶见少量黄铁矿、黄铜矿。脉石矿物有石英，长石等。

矿石结构有自形—半自形粒状结构，自形片状结构。构成矿石的方铅矿常呈它形粒状或细脉状产出。矿石构造有块状构造，脉状构造、块状为主。

根据野外观察结合镜下鉴定成果，矿物共生组合有方铅矿+闪锌矿+黄铁矿+黄铜矿+石英。

2.3 与喜马拉雅期岩浆成矿作用有关的金铜铅锌矿床成矿系列

喜马拉雅期陆内造山作用时期(65～15 Ma)(李文昌，潘桂堂等，2010)，发育正长(斑)岩—二长(斑)岩类，分布于甭哥、诺东、东炉房等地，岩体蚀变强烈，是金矿化母岩，产有甭哥斑岩型金矿等。

此外，区内分布有喜马拉雅期脉岩，多出现在断裂带附近和各类岩体侵入区，呈顺层或沿次级裂隙贯入，类型主要有基性岩脉、花岗伟晶岩脉、石英脉等。

目前区内对该期成矿作用研究程度较低，发现的矿床(点)相对较少，但随着北衙金多金属矿找矿的突破，喜马拉雅期富碱性斑岩在区内的成矿作用得到了越来越多的关注。

2.3.1 金 矿

主要有甭哥斑岩型金矿。

甭哥金矿区矿体产于斑岩体内及接触带中，出露地层主要有三叠系图姆沟组二段(T3t2)，岩性为深灰色板岩、变质砂岩、粉砂质绢云板岩、安山岩、英安岩、流纹岩，夹火山碎屑岩。断裂发育，以北西向断裂为主，北东向次之。岩浆作用强烈，侵入岩较发育，共圈闭有岩体、岩脉31个，出露面积均较小，呈近南北向分布，主要岩石类型有黑云母正长斑岩，煌斑岩等，其中以正长斑岩分布较广(图4)。一比二十万水系沉积物测量在甭哥一带圈出以Cu、Mo、Au、As、Sb、W为主的多元素异常区，其中Au、As、Sb、W元素异常与甭哥金矿点套合较好，Au、As、Sb异常包围与成矿有关系的岩体(正长斑岩)，浓度分带清晰，浓集中心明显，异常范围面积大，Sb异常展布方向与北北西向断裂方向一致，反映甭哥金矿点成矿与北北西向断裂及正长岩有关。Cu、Mo元素异常出现在甭哥东侧的煌斑岩附近，同心浓集，异常呈椭圆状。甭哥金矿等矿床(点)与北衙金矿相似，属与喜马拉雅期富碱斑岩体有关的铜金矿。

图4 甭哥金矿区地质图

2.3.2 铜铅锌银矿

经前期地质工作，已在区内发现了楚波—安南铅锌铜金矿、土官村铅锌矿等矿床(点)，其余众多矿点、物化探异常区仅开展了一般的矿点检查及异常查证工作，工作程度低，其与喜山期岩浆作用的关系有待进一步证实。

3 找矿前景

(1)研究区内已发现50多个矿床(点)，经过近十年地勘工作的大量投入，找矿取得突破性进展，目前已评价了超大型矿床1个(普朗铜矿)；大型矿床3个(红山—红山牛场、雪鸡坪、铜厂沟铜钼矿)；中型矿床7个(烂泥塘铜矿、春都铜矿、子尼铜矿等)，且以上矿床勘查工作尚未结束，矿床规模仍在进一步扩大。其余矿床(点)，如地苏嘎、松诺、欠虽、热林—亚杂、普上、高赤坪、欠水等发现了新的矿体，均显示出较好的找矿前景。

(2)区内岩浆活动强烈，具有多期活动、复合叠加的特点。与成矿作用关系密切的印支、燕山、喜马拉雅三期浅成—超浅成侵入岩分布广泛，经统计出露地表的岩体共有58个，其中发现有矿床(点)的岩体17，仅占29%。由此可见围绕地表岩体，结合深部隐伏岩体的找矿空间巨大。

(3)由于受交通、环境、投入等条件制约，区内已知矿床勘查工作仅局限于浅表，攻深找盲将大有可为。

(4)区内经以往1∶5万物、化、遥工作，围绕岩体及构造交汇部位圈出大量异常。综合地物化遥特征，区内圈定综合找矿远景区11处，综合找矿靶区22个(中甸地区铜多金属矿评价报告，2012年)，圈出的众多异常尚未开展有效的工作。

(5)该区以往主要针对印支期斑(玢)岩型铜矿的找矿工作，对与燕山期、喜马拉雅期岩浆作用有关的矿床类型的研究、勘查工作不足。目前区内正在评价并已取得突破的红山—红山牛场斑岩—矽卡岩型铜钼矿、铜厂沟斑岩—矽卡岩型铜钼矿等均与该期岩浆成矿作用关系密切；甭哥斑岩型金矿区金含矿层位主要为喜马拉雅期碱性斑岩，岩性以黑云母正长斑岩为主，地表共圈出岩体、岩脉31个，推测深部可能相连成一个大的斑岩体。其成矿条件及赋矿特征与北衙金矿相似，是寻找“北衙式”富碱斑岩型金矿的有利部位。

参 考 文 献

[1]云南省地质矿产局区域地质调查队.1∶20万古学幅区域地质调查报告[R].1982.

[2]云南省地质局区域地质调查队.1∶20万永宁幅区域地质调查报告[R].1980.

[3]云南省地质矿产勘查开发局第三地质大队.1∶5万欠虽、红山幅区域地质调查报告[R].1999.

[4]云南省地质矿产局.云南省区域地质志[M].北京：地质出版社，1990.

[5]范玉华，李文昌.云南普朗斑岩铜矿床地质特征[J].中国地质，2006.33(2)：352～361.

[6]李文昌，曾普胜.云南普朗超大型斑岩铜矿特征及成矿模型[J].成都理工大学学报(自然科学版)，2007，34(4)：436～446.

[7]曾普胜，侯增谦，李丽辉，屈文俊，王海平，李文昌，蒙义峰，杨竹森.滇西北普朗斑岩铜矿矿床成矿时代及其意义[J].地质通报，2004，23(11)：1127～1131.

[8]曾普胜，李文昌，王海平，李红.云南普朗印支期超大型斑岩铜矿床：岩石学及年代学特征[J].岩石学报，2006，22(4)：989～1000.

[9]曾普胜，莫宣学，喻学惠等.滇西北中甸斑岩及斑岩铜矿[J].矿床地质，2003a，22(4)：239～400.

[10]侯增谦等.三江义敦岛弧碰撞造山过程与成矿系统[M].北京：地质出版社.2003.

[11]潭雪春.滇西主要有色金属矿床区域成矿地质背景[J].云南地质.1991.10(1)：11～43.

[12]曾普胜，莫宣学，喻学惠.滇西富碱斑岩带的Nd、Sr、Pb同位素特征及其挤压走滑背景[J].岩石矿物学杂志.2002.21(3)：231～241.

[13]曾普胜，莫宣学，喻学惠等.滇西北中甸斑岩及斑岩铜矿[J].矿床地质.2003.22(4)：393～400.

[14]侯增谦，杨岳清，曲晓明等.三江地区义敦岛弧造山带演化成矿系统[J].地质学报.2004.6(1)：109～120.

[15]曾普胜，王海平，莫宣学等.中甸岛弧带构造格架及斑岩铜矿前景[J].地球学报.2004.25(5)：535～540.

[16]范永香，阳正熙等.成矿规律与成矿预测[M].中国矿业大学出版社.2003.