禄丰-武定地区铁铜多金属矿找矿潜力分析

禄丰-武定地区铁铜多金属矿找矿潜力分析

李波，王晓芬

(云南省有色地质局楚雄勘查院，云南 楚雄675000)

摘要：禄丰—武定地区是昆阳裂谷带内四大铜多金属矿化集中区之一，其中铜矿床主要产于中元古界昆阳群因民组、落雪组及落雪组与鹅头厂组过渡部位。矿床类型可分为稀矿山式、落雪式和桃园式矿床，这些矿床均为海相火山喷发沉积改造矿床。根据地、物、化、遥及科研成果资料显示，可将该地区划分出四个具有找矿前景的成矿预测区。

关键词：铁铜多金属成矿带；海相火山喷流沉积改造矿床；云南禄丰—武定

收稿日期：2014-08-20

作者简介：李波(1984~)，男，云南姚安县人，地质助理工程师，长期从事地质矿产勘查。

中图分类号：P612文献标识码：A

禄丰—武定地区铁铜多金属矿带处于扬子准地台南西缘，康滇地轴中南段(图1)。铁铜多金属矿床形成于康滇古陆边缘的陆架裂谷—海槽环境中(元古代裂谷—昆阳裂谷带)，主要呈带状分布于滇东北东川、滇中禄丰—武定及易门三家厂等地区。

图1　大地构造位置图 (据滇黔桂石油科研所修改) Fig.1　Tectonic Position Map

昆阳裂谷是在晚太古代康定群、哀牢山群组成的克拉通基底上发展起来的受一组南北向深大断裂控制的狭长海槽，其基底构造形态复杂，由一系列南北向隆起、凹陷组成，北宽而南窄。裂谷期沉积系列主要由大红山群(苴林群)、昆阳群两套巨厚的海相火山—沉积岩系组成，构成两大火山沉积旋回。中晚元古代裂谷带自北而南分布有东川—笔架山、禄丰—武定、易门、元江等四个地堑式火山断陷盆地，构成了昆阳裂谷带内四大铜矿化集中区(张云湘，1988；西南地质勘查局，1990；龚琳，1996；任治机，1996)。区内产有著名的古元古代大红山式和拉拉厂式海相火山岩铜(铁)矿床，元古代东川式白云岩及变质火山岩、火山角砾岩层状铜矿床，新元古代澜泥坪式砂砾岩、白云岩铜矿床，与中生代陆相红层滇中式砂(页)岩铜矿床在时空上构成川滇南北向构造带“四代同堂”的铜矿床序列。简称“四层楼”铜矿模式(黎功举，1991；冉崇英，1993)。

1禄丰—武定矿区地质

禄丰—武定铁铜多金属矿带位于昆阳裂谷带中部(图2)，夹持于近南北向新村—董户村断裂与汤郎—易门断裂之间。构造形态为一北西翼被中生界超覆的复式背斜。核部地层为中元古界昆阳群因民组，翼部分别出露落雪组、鹅头厂组、绿汁江组。主要为一套火山碎屑岩和碳酸盐岩，普遍发生低温区域浅变质作用。铁铜多金属矿产赋存于上述地层中。

图2　昆阳裂谷区域地质简图 (据西南地质勘查局资料修改) Fig.2　Regional Geological Sketch Map of Kunyang Rift

近南北向边界断裂及北东向、北西向次级断裂控制了成矿带内的地层、构造、岩浆活动及矿产分布(图2)。区内表现最强烈的岩浆活动是一套大陆裂谷型裂隙式喷发和喷流的富钠质偏碱的火山岩系，有基性至中酸性熔岩、火山碎屑岩，有喷出相，也有侵入相。

禄丰—武定地区铁铜多金属矿床主要产于中元古界昆阳群因民组、落雪组及鹅头厂组中，其矿床成因属海相火山喷流热卤水沉积加改造成矿(吴健民，1995)。根据成矿物质来源、产出地质背景条件等因素，把该区矿床类型划为：稀矿山式、落雪(汤丹)式和桃园式(罗君烈，1995)。其中，稀矿山式矿床：赋矿层位属因民组中、下部，成矿主岩为火山沉积变质岩。落雪(汤丹)铜矿床：产于落雪组白云岩中下段含硅质条纹和圆藻的中厚层泥砂质白云岩中；桃园式：产于落雪组与鹅头厂组过渡部位。

2禄丰—武定成矿环境及条件

2.1　成矿地质条件有利

2.1.1区域地背景对成矿有利

昆阳裂谷的成矿作用是全球元古代裂谷事件及其铜矿成矿作的重要组成部分。是在晚太古代康定群、哀牢山群组成的克拉通基底上发展起来的受一组南北向深大断裂控制的狭长海槽。中晚元古代裂谷带自北而南分布有东川—笔架山、禄丰—武定、易门、元江等四个地堑式火山断陷盆地，构成了昆阳裂谷带内四大铜矿化集中区。整个昆阳裂谷带东川式铜矿的远景预测达500万吨，为超大型矿集区。

2.1.2裂谷演化条件

禄丰—武定地区自古元古代至新元古代，经历了早期上拱断裂阶段，中期扩张与晚期回返封闭阶段。早期的上拱断裂伴有碱质基性火山活动，形成了火山喷流型的铁铜矿床；中期扩张成裂谷阶段，伴随蒸发岩的沉积，形成了沉积的层状铜矿床；晚期回返封闭，随挤压、剥蚀和酸性岩浆活动，形成了砂砾岩铜矿、脉状铜矿及铜、铅、锌、钨、锡等多金属矿。

2.1.3含矿地层

裂谷期沉积系列分别为大红山群(苴林群)、昆阳群两套巨厚的海相火山—沉积岩系组成。禄丰—武定地区铁铜多金属矿床主要产于中元古界昆阳群因民组与落雪组中，属海相火山喷流沉积变质—改造型矿床。世界上这类沉积改造型铜矿规模大，铜品位富，是仅次于斑岩型铜矿的主要铜矿类型。但我国这类矿床分布较为局限，迄今仅见于云南东川—禄丰、武定—易门地区和内蒙古狼山—渣尔泰地区，探明铜金属储量占全国总储量的5.16%。

2.1.4岩浆活动

因民中期、晚期的碱质超基性火山喷发岩系及鹅头厂早期的基—中性火山喷发岩系带来了丰富的成矿物质，形成本区的矿源层，矿体集中在每个喷发旋回末期的火山岩系中；中基性、碱性及酸性次火山岩、浅成侵入岩及深成侵入岩的侵入，不仅起到对矿源层矿质的活化迁移、聚集成矿的作用，而且还可能带来矿质，形成斑岩型铜(铀)金矿床，如走马地铜(铀)金矿点。

2.1.5变质作用

区内含矿层均受不同程度的区域低温动力变质或区域动力热流变质作用，变质程度较高的柘榴石黑云母绿泥石片岩中的铜铁矿体相对富而厚，说明变质作用对矿质的富集有明显的作用。在背、向斜轴部附近应力作用最强，变质作用最深，因而矿体往往出现在背、向斜轴部附近。

2.1.6禄丰—武定地区已知矿床点

武定—禄丰铁铜多金属成矿带南北长50km，东西宽25km，面积约1 250km2。区内矿点星罗棋布，成群成带(图3)。已探明具中型规模的铁矿床1个、小型铁矿床10余处，5万吨以上的小型铜、铅锌矿床8处。探获333类以上铁矿石量3206万吨，铜金属量346960吨，铅锌金属量172447吨。该带成矿地质条件十分优越，但该区整体勘查性差，中间和深部还具有巨大的找矿空间。

图3　禄丰—武定铁铜多金属矿带综合地质图 (据骆科优补充修编.1992) Fig.3　Comprehensive Geological Map of Lufeng-Wuding Fe-Cu Multimetallic Metallogenesis Zone

2.2　地球物理、地球化学

2.2.1重力异常特点

滇中地区布格重力异常全为负值，构成从南到北场值由-160×10-5m/S2降至-250×10-5m/S2的低值缓变带。在缓变带内形成永仁—牟定—武定和华坪—宾川两个相对场值升高地段。禄丰—武定铜多金属矿带及楚雄“红盆”砂岩铜矿分布于重力高异常带内，说明重力高值区对寻找铁、铜多金属矿床非常有利(图4)。

图4　滇中地区重力区域场异常与矿床分布关系图 (据原滇黔桂石油科研所资料修编) Fig.4　Map of Relationship between Gravity Regional Field Anomaly and Deposit Distribution in Central Yunnan

2.2.2地球化学

禄丰—武定铜多金属矿带有Cu、Pb、Zn(Mo、Ag、Hg)和Cu、Pb、Zn(Mo、Ag、Hg、Ni、Co、Cr、V)异常组合呈混杂形式分布于汤郎—易门断裂与新村—董户村断裂夹持地段，地层主要为元古界昆阳群因民组、落雪组、鹅头厂组、绿汁江组，异常背景值高，浓集中心明显，铜异常范围铁铜矿(床)点的产出密切相关。

2.2.3遥感解译特征

据遥感解译区内分线性影象及环形影象特征明显(图3)，测区有南北向一级线性构造通过，二级线性构造发育，且被中型环型构造圈闭。即测区具有线性构造和环型构造的配套组合，具备很好的“断裂+热晕复合环”遥感构造样式，构造条件有利于巨量成矿。

3成矿预测

禄丰—武定地区南北向及次级北东向、北西向断裂控制了区内矿产分布，形成三个矿化集中区，分别为：西、中、东三个矿化集中区(骆科优，1992)。本文根据地、物、化、遥及科研成果资料综合研究分析，以“东川式铜矿” 成矿规律、成矿模式为指导，采用归纳、综合、趋势外推、类比和多成因类型矿床预测等方法(叶天竺，2008)，对禄丰~武定地区进行成矿预测，共划分四个成矿找矿靶区(图3)，其中Ⅰ级靶区3个(西部迤纳厂—朱家坝矿化集中区、中部矿化集中区、东部矿化集中区)及Ⅱ级靶区1个(西部老硐箐—大北厂矿化集中区)。

3.1　迤纳厂—朱家坝Ⅰ级预测区，编号Ⅰ 1

迤纳厂—朱家坝矿化集中区，总体上为一北西翼被中生界超覆的复式背斜，被北东向、北西向、东西向断裂相切，伴随基性岩、火山角砾岩、熔岩和火山碎屑岩喷发。区内有朱家坝、海孜、老乌哨、观天厂、平地厂、大箐、核桃箐、周家箐、梁花箐—邵家坡、迤纳厂、刺竹箐、马厂箐、小荒田等铁铜铅锌矿点分布。目前已探获333类以上铁矿石量819.8万吨；铜金属量131 030吨，锌金属量137 447吨。

迤纳厂—朱家坝矿化集中区矿化点集中，成矿地质条件十分优越，有配套的很好的化探异常分布，且浓集中心明显，连续性好，异常值高，矿化标志十分明显，控矿规律和矿床(体)赋存规律清楚，在成矿“带”、“区”背景下，具备很好的“断裂+热晕复合环”遥感构造样式；预测地段地表已发现露头矿尚有矿化带分布，浅部有少量工程控制见矿。已知矿体的延长(伸)和延深或侧伏的部位：已有一定规模的矿床存在，但该区整体勘查性差，中间和深部还具有巨大的找矿空间，特确定该区为Ⅰ级预测区。

3.2　老硐箐—大北厂Ⅱ级预测区，编号Ⅱ 1

老硐箐—大北厂预测区主要分布于西部矿化集中区的南段，主要有锅底塘、老硐箐、和尚洞三个铜矿(床)点分布，目前已探获333类以上铜金属量12348吨；该带成矿地质条件好，Cu化探异常明显，连续性好。部分预测地段内已有钻探工程控制，己发现矿体或矿化体，地表有矿(化)点分布。在成矿“带”、“区”背景下，具备较好的“断裂+热晕复合环”遥感构造样式；预测地段内多数为隐伏矿床或矿体。经地质物化探综合成果分析有一定的找矿潜力，可作为普查或预查的地段。特确定该区为Ⅱ级预测区。

3.3　冷水沟—大美厂—小新厂Ⅰ级预测区，编号Ⅰ 2

本Ⅰ级预测区区主要有大美厂—小新厂铜矿带。为典型的落雪组“东川式”铜矿床类型。矿体延深巨大，控制延深400m尚未尖灭；矿化范围广，且强烈，落雪组各段地层基本上都有铜矿化；沿背斜轴部矿体富厚。仅大美厂、小新厂两个铜矿床，探获333类以上铜金属量159 969吨，已达中型规模。

预测区成矿地质条件十分优越，有配套的很好的化探异常分布，且浓集中心明显，连续性好，异常值高，矿化标志十分明显，控矿规律和矿床(体)赋存规律清楚，在成矿“带”、“区”背景下，具备很好的“断裂+热晕复合环”遥感构造样式；预测地段地表已发现露头矿尚有矿化带分布。已知矿体的延长(伸)和延深或侧伏的部位：已有一定规模的矿床存在，深部及外围找矿潜力大。特确定该区为Ⅰ级预测区。

3.4　温泉—鹅头厂Ⅰ级预测区，编号Ⅰ 3

该预测区北东段有鹅头厂(罗茨)铁矿，南西段有温泉铁矿。特点是以铁为主，伴生铜(铜平均品位<0.3%)。主要含矿层为因民组顶部变质火山岩。矿体延深较大，如鹅头厂矿体延深大于300m。两铁矿床累计探获333类以上铁矿石资源储量2 879.53万吨，共伴生铜金属量2.11万吨。

该预测区成矿地质条件十分优越，有配套的很好的化探异常分布，且浓集中心明显，连续性好，异常值高，矿化标志十分明显，控矿规律和矿床(体)赋存规律清楚，在成矿“带”、“区”背景下，具备很好的“断裂+热晕复合环”遥感构造样式；预测地段地表已发现露头矿尚有矿化带分布。已知矿体的延长(伸)和延深或侧伏的部位：已有一定规模的矿床存在，深部及外围找矿潜力大。特确定该区为Ⅰ级预测区。

4结论

禄丰—武定地区处于东川—元江铁铜多金属矿带的中段，铁铜多金属矿床形成于康滇古陆边缘的元古代裂谷—昆阳裂谷带中，昆阳裂谷带是我国更要的铜矿化集中区之一。矿床主要产于中元古界昆阳群因民组、落雪组及落雪组与黑山组(鹅头厂组)过渡部位。矿床主要类型为稀矿山式、落雪(汤丹)式和桃园式三种。其矿床成因属海相火山喷流—热水沉积成矿。根据地、物、化、遥及科研成果资料综合分析，确定西部迤纳厂—朱家坝矿化集中区、冷水沟—大美厂—小新厂矿化集中区、温泉—鹅头厂矿化集中区为Ⅰ级靶区，西部老硐箐—大北厂矿化集中区为Ⅱ级靶区。

参考文献

[1]张云湘，骆耀南，杨崇禧等.攀西裂谷[M].北京：地质出版社，1988(325).

[2]黎功举.地壳演化与成矿作用—以川滇地洼系“四层楼”铜矿床系列为例[J].西南矿产地质，1991(1).

[3]骆科优.武定—禄丰地区成矿地质特征与找矿预测[J].西南矿产地质，1992(3).

[4]任治机，朱智华等.云南地体构造与成矿作用[M].北京：冶金工业出版社，1996.

[5]西南地质勘查局.昆阳裂谷成矿作用—东川超大型铜矿成矿远景预测研究报告[R].(内部资料)1990.

[6]冉崇英等.康滇地轴铜矿床地球化学与矿床层楼结构机理[M].北京：科学出版社，1993.

[7]吴健民，黄永平.杨子地台西缘大型铜矿区的深源—同位—多期复合成矿剖析[J].矿产与地质，1995(4).

[8]罗君烈.滇中中元古代早期铜铁矿床的成矿类型[J].云南地质，1995(12).

[9]龚琳，何毅特，陈天佑.云南东川元古宙裂谷型铜矿[M].北京：冶金工业出版社，1996(1~248).

[10]郭远生，罗荣生.滇中砂岩铜矿地质[M].昆明：云南科技出版社，2008.

[11]叶天竺.矿产预测评价方法技术[C].全国危机矿山接替资源找矿及探测技术应用高级研修班教材，2008.

AN ANALYSIS ON THE PROSPECTING

POTENTIALITY OF FE-CU MULTIMETALLIC

DEPOSIT IN LUFENG-WUDING AREA

LI Bo，WANG Xiao-fen

(ChuxiongExplorationInstitute，YunnanBureauofNonferrousGeology，Chuxiong675000)

Abstract：Lufeng-Wuding area is one of the 4 important Cu multimetallic metallogenesis concentration areas，the Cu deposits in them are mainly in Kunyang Group Yinmin Formation，Luoxue Formation and the transitional part of Luoxue and Etouchang Formation.The deposit types can be divided into Xikuangshan type，Luoxue type and Taoyuan type，which are sedimentation-reformation ore deposit of marine facies volcanic effusion.Accoeding to the geological，geophysical，geochemical，remote sensing and scientific study results，this area can be divided into 4 metallogenetic prognosis regions with prospecting potentiality.

Key Words：Fe-Cu Multimetallic Metallogenesis Zone；Sedimetation-Reformation Deposit of Marine Facies Volcanic Effusion；Lufeng-Wuding，Yunnan