云南个旧卡房铜矿地质地球化学与矿床成因探讨

徐鹏 张建康 王玉玲

[摘要]云南个旧是现今世界上最大的锡多金属矿田，其中个旧矿田的主要产矿区是卡房铜矿。目前，卡房铜矿的矿床类型有两种：玄武岩与大理岩层间的似层状矿体以及围岩与花岗岩接触带矿体。围岩蚀变主要包括阳起石化矽卡岩化和金云母化。通过分析结果得出卡房铜矿矽卡岩中的辉石主要为钙铁辉石和透辉石系列。针对流体包裹体以及氢、氧同位素进行研究，从主成矿期到后成矿期，流体温度能够显著降低，而流体盐度基本保持不变，。硫同位素分析表明，卡房铜矿似层状矿体中的硫化物主要来源于三叠系玄武岩，而三叠纪玄武岩和燕山期玄武岩为卡房铜矿接触带矿体提供了成矿所需要的大多数硫。

[关键词]矽卡岩 流体包裹体 个旧卡房铜矿

[中图分类号] F416.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-86-1

1地质背景

云南个旧超大型锡多金属矿田，位于特提斯构造与和滨太平洋构造域的交界部位，在太平洋板块、印度板块和欧亚板块的交汇处。具体来说，个旧大型锡多金属矿田位于华南地块最西部的右江褶皱带西缘，该矿区也属于滇东南锡多金属成旷带的主要构成部分。

个旧地区的地层以三叠系露出最广，仅上统顶部缺失。中生界之前的地层只在矿区南部看到二叠系龙潭组少量出露。在山间断陷的盆地中广泛分布有新生界沉积。具体来说，矿区下三叠同飞仙关组杂色砂页岩，下三叠统永镇组砂泥岩，中三叠统法郎组碎屑岩及一些碳酸盐岩，中三叠统个旧组和法郎组是个旧地区分布最广泛的地层，也是主要赋矿层位。

在个旧地区西南部的红河深大断裂是三江褶皱带与华南地区的分界线，而南北向的个旧断裂是区域性小江岩石圈断裂的南延部分。此外，还有NNE向龙岔河断裂，NW向白沙冲断裂以及轿顶山断裂、杨家田断裂以及陡岩断裂。另外，区内还有贾沙复式向斜和五子山复式背斜，呈现北东三十度走向，横贯全区。NS向的个旧断裂主要将个旧地区分为东区和西区两个矿区，砂锡矿主要产自西矿区，而东矿区主要产生原声锡矿。东矿区的主要构造是南北、北北东、东西向的复式褶皱和大断裂。北北东向的五子山复式背斜是东矿区的控矿构造，有四条东西向亚扭性大断裂将矿田由北向南分为马拉格、松树脚、双竹和老厂以及卡房等五个矿区。另外，还有马松穹窿、大箐、鸡心脑背斜、白龙断裂、阿西寨向斜和大花山背斜与东西向断裂平行。

个旧矿田中生代岩浆活动频繁，大量分布酸性、碱性和基性的岩石，先后侵入三叠系中碳酸盐岩与砂页岩中，在个旧西区，地表主要裸露大面积的岩浆岩，而贾沙岩主要由辉长岩-二长岩构成，酸性岩主要有白沙冲岩体、神仙水岩体和龙岔河岩体。另外，还要碱性岩出露，岩性主要为霞石正长岩和碱性正长岩。而在个旧东边，只有少数岩浆岩露头分布，大多数在地下两百到一千米深处，主要由南边的岩体和北边的马松岩体，他们的岩性都是花岗岩。

老卡岩体与卡房铜矿的形成具有密切的联系，位于个旧东边南端，岩体主要侵入于老卡背斜轴部的三叠统个旧组下部的碳酸盐中，南部的卡房白沙坡地区有少量的露头其他都隐伏在地下两百到一千米处，岩体北段受北东向断裂带控制，锡矿床产在它们周围。

2矿床地质特征

2.1矿体特征

卡房铜矿的矿体产出形式有两种，分别是似层状矿体和接触带矿体。接触带矿体主要位于大理岩以及玄武岩接触带和老卡岩体附近，铜和锡都是不均匀分布，具有局部富集特征，也可以称之为“锡铜共生矿”，矿石的矿物组合以磁黄铁矿、锡石以及黄铜矿为主，另外还有少量的黄铁矿、辉钼矿、毒砂、黑钨矿、自然金、自然秘矿以及闪锌矿等，脉石矿物主要包括透辉石、石榴子石、绢云母、阳起石、石英和方解石等。在玄武岩与花岗岩接触部位，锡矿和铜矿体以铜特别富集是主要特征，而在无变玄武岩与控矿的凹陷带矿体的铜富集反而更少。

似层状矿体产于玄武岩层中或者大理岩与玄武岩层之间，沿围岩地层层理呈透镜状和似层状产出。该类矿体规模比较大，并且沿走向具有更大的延伸，一般在两百米到四百米之间，没有锡矿，只有工业开采的铜矿，也就是单铜矿。这类矿体中金属矿物的组成比较单一，主要是黄铜矿和磁黄铁矿，两者所占比例变化很大，有的以磁黄铁矿为主，有的以黄铜矿为主。

2.2围岩蚀变以及蚀变矿物电子探针分析

受花岗岩浆的侵入影响，三叠系碳酸盐岩遭受矽卡岩化，矽卡岩矿物组合主要为石榴子石和辉石，而退化蚀变岩的矿物组合为绿泥石、绿帘石和角闪石等。玄武岩地层则大面积云母化和闪石化。

2.3接触带矽卡岩化

通过对矽卡岩型矿床进行研究，卡房铜矿矽卡岩化现象十分明显，石辉石、榴子石、角闪石以及绿帘石等矽卡岩矿物发育广泛。卡房铜矿接触带矽卡岩中石榴子石通过电子探针分析得到石榴子石的端元组分别以钙铁榴石和钙铝榴石为主。其次是锰铝石和铁铝榴石。其中钙铁榴石的变化范围是0.36%-26.43%；钙铝榴石的变化范围是19.42%-71.7%之间；钙铁榴石的变化范围是9.2%-77.9%之间。卡房铜矿接触带矽卡岩中的的辉石电子探针分析结果得出，透辉石的组分变化范围5.2%到87.8%之间，钙铁辉石的范围11%到87%之间。

3矿床成因探讨

总的来说，对于卡房铜矿的矿床成因主要有两种观点，第一种观点认为矿床是与燕山期花岗岩相关的气成热液矿床，热液演化、成矿物质来源以及成矿作用都受到花岗岩的影响和控制，并且形成了以花岗岩的成矿理论作为基础的岩浆热液勘探模式和成矿模式；第二种观点认为，个旧锡矿的成矿作用主要分为三个系列，分别是印支期海低喷流沉积成矿系列、印支期海低基性火山沉积成矿和燕山期花岗岩叠加改造成矿系列。另外卡房铜矿存在两种不同的围岩蚀变，第一种是典型的矽卡岩花，电子探针显示矽卡岩矿物在化学成分上为花岗质岩浆与碳酸盐岩接触交代的产物；另一种是闪石云母化，主要是玄武岩中的长石和辉石受到岩浆流体作用而蚀变成为透闪石、阳起石等，这两种蚀变分别与花岗岩的侵位相关，因此这两种矿化物与花岗岩关系紧密。

4结束语

通过探针和碳同位素分析，卡房铜矿似层状矿体中硫化物的硫主要来源于三叠纪玄武岩，其中三叠系玄武岩和燕山期花岗岩一起为卡房铜矿接触带提供了大部分的硫以供成矿所需。

参考文献

[1]张娟，毛景文，程彦博，李肖龙.云南个旧卡房矿田锡-铜矿床成矿作用过程探讨：成矿流体约束[J].岩石学报，2012（1）.

[2]杨宗喜.毛景文.云南个旧卡房铜矿床地质地球化学特征及其成因探讨[J].岩石学报，2010（3）.