红泥坡铜矿床地质特征及找矿意义

胡夕鹏，张济礼，李世燕，杨开均，胡红波

（四川省地矿局四○三地质队，四川 峨眉山市 614200）

红泥坡铜矿床地质特征及找矿意义

胡夕鹏，张济礼，李世燕，杨开均，胡红波

（四川省地矿局四○三地质队，四川 峨眉山市 614200）

红泥坡铜矿床位于扬子准地台攀西成矿带康滇地轴中段的有色、黑色金属成矿带，矿体赋存于元古界河口群河口组及天生坝组，呈似层状、透镜状产出。本文通过对该矿床区域成矿背景、矿区地质特征、矿体地质特征、物化探特征及成矿地质条件等方面的研究，阐述了该成矿区带找矿过程、找矿意义，对寻找同类型矿床具有重要的指导意义。

铜矿；地质特征；找矿意义；红泥坡

红泥坡铜矿床位于四川省会理县绿水乡境内，处于攀西成矿带之拉拉铜铁矿集区③，是该矿集区继落凼大型铜矿床和落东等中型铜矿床后，发现的又一大型铜矿床。该区大规模的火山喷发活动，为该区铜、铁矿床的形成提供了丰富的物质来源。

经过几辈地质工作者在拉拉地区铜铁矿集区坚持不懈的努力，终于认识到拉拉地区地质构造不是简单的向南倾斜的单斜或是一系列紧闭褶皱，而是一个轴向近东西，向西缓倾的残余向斜[3]。并确认区内第三火山旋迴（天生坝组）亦为区内主要铜、铁含矿层，主成矿元素在垂向上呈铁-铜-铁的分布规律[2.3]。

历经多年的区内深部找矿，在红泥坡矿区圈出4个铜矿体、8个铁矿体。其中Cu-1号矿体走向长1 440m，倾向延伸400m[2]。另圈铁矿体8个，其中富铁矿2个，贫铁矿体6个[3]。通过与北面距离3km的落凼铜矿床对比，发现该矿属于落凼铜矿异源异体的“姊妹矿”。

本文从成矿地质背景、矿区地质特征、矿体地质特征、物化探特征及成矿地质条件等方面入手，研究其成矿，分析其在拉拉铜铁矿集区的找矿意义，这对寻找区内与元古界3次大型火山活动有关的矿产具有一定的启示意义。

图1　四川拉拉地区铜铁矿集区矿产略图

1 成矿地质背景

红泥坡铜矿床位于扬子准地台康滇地轴中段，元古代会理-东川拗拉槽西侧。地质特征主要是在前震旦纪，早期发育一套较完整的海相优地槽火山-沉积组合和晚期浅-滨海相冒地槽沉积组合的岩石建造-即会理群。经过会理运动和晋宁运动，结束了本区的地槽发展阶段。前震旦系的基底构造为东西向及南北向两种构造作用叠加形成的基底构造格架。震旦纪以来南北向隆起继承和改造了早期的构造，形成南北向断裂构造带。具多期性和继承性的活动特点，控制着本区的岩浆活动、沉积建造和构造变形。区内岩浆活动时期有会理、晋宁、海西、印支和燕山五期。从侵入到喷发、从超基性到中、酸性有不同程度的发育。故总的来讲，该区地质构造复杂、岩浆活动频繁，为铜、铁、镍等矿床的形成提供了有利的时、空和物质条件（图1）。

图2　四川省会理县红泥坡-板山头易选贫铁矿地质图

2 矿区地质特征

矿区出露地层有盖层及前震旦系河口群地层，地层展布受断层控制，呈现为一个宽缓向斜，岩浆活动强烈（图2）。

2.1矿区地层

矿区出露地层主要有盖层三叠系上统白果湾组（T3b）及前震旦系河口群天生坝组（Pt1t）、新桥组（Pt1s）及落凼组（Pt1n）。

1）白果湾组，该层上部为紫红色细砂岩层，厚3～4m；下部为深灰、灰黑、灰绿色的底砾岩层，砾石成分复杂，常见的有黑色炭质板岩、薄煤层、石英钠长岩等，砾石大小不等，呈半滚圆，胶结物为泥砂质，厚2～3m。地表主要出露在矿区南部，与下伏岩层不整合接触。

2）天生坝组，为矿区的铁、铜含矿层之一，亦是区内会理期第三火山喷发旋回岩性段。岩性为厚层块状变钠质火山岩、磁铁石英钠长岩、石英纳长岩、角闪石英纳长岩夹白云石英片岩、钙质白云石英片岩、斑状石英纳长岩（局部含铜）、含石榴石石英白云片岩、局部夹炭质板岩及大理岩透镜体。地表出露在矿区中部，其岩性变化较大，厚度大于500m。

3）新桥组，上部为石榴角闪黑云片岩夹黑云片岩、薄层白云石英片岩、变质粉砂岩。下部为钠质白云片岩、含石榴石钙质白云片岩、变砂岩、白云石英片岩，局部夹透镜状白云石大理岩及炭质板岩。普遍含石榴石、角闪石。厚度210m。

4）落凼组，会理期第二火山喷发旋回岩性段矿区内的铜、铁含矿层。岩性主要为块状石英钠长岩、角砾状石英钠长岩、层纹状石英钠长岩、磁铁石英钠长岩、石榴黑云片岩、黑云石英片岩、二云石英片岩、白云石英片岩，局部见钠长石斑晶及磁铁矿透镜体。地表出露在矿区北东部，厚度450～500m。

2.2矿区构造

1）断层：矿区西部F13断裂为天生坝组与通安组地层之间的接触界线，断层近南北向展布，向西陡倾，倾角60°～80°，破碎带宽10～15m，挤压和炭化现象明显。该断层为区域性具平移性质的逆断层，并具有明显的扭性特征。由于该断裂的影响，致使区内次级小构造特别发育，复杂多变。F30位于测区中部，为一推测逆断层，具多期活动特征，呈陡倾斜，倾角75°~85°，走向北东向40°。所处地层以右行方式错开，平面断距180m左右。F27位于测区东侧，外围有工程控制，倾向北西，中陡倾斜。F29位于测区东侧，为平缓逆断层，错断F27及三叠系地层。

2）褶皱：拉拉-黎洪地区是一个宽缓的，轴向近东西的红泥坡复向斜。该向斜由于后期南北向构造叠加，红泥坡东部落凼组扬起而类似盆地。因后期构造破坏造成复向斜在东西方向很不完整，但南（黎洪）北（落凼）均出露了落凼组地层，并相向倾斜，该复向斜的存在是肯定的。红泥坡复向斜实际上是一个受控于近南北向F13、F29断裂带和南部近东西向断层的残存部分，面积40km2。由于两个褶皱的叠加作用，本区地层总体走向为北北东-南南西，倾向北西，倾角20°～60°。盖层三叠系地层总体呈南北向展布，倾向西，倾角10°～40°（图3）。

2.3岩浆岩

1）火山岩，矿区火山喷发以爆发为主，兼有熔岩喷溢和浅成侵入，火山碎屑岩具有明显的堆积韵律结构。依据其岩石组合可划分为3个火山旋回，铜矿体产于第2、第3火山喷发旋回中。第3火山旋回（Pt1t）可再划分一个火山亚旋回、一个沉积亚旋回。其中，Pt1t2局部分布有贫铁矿；Pt1t1分布有红泥坡铜矿。第二火山旋回不稳定，次级火山喷发（钠长岩类岩石）频繁出现。其中，Pt1n1局部分布有贫铁矿；Pt1n2分布有落凼、老羊汉滩沟等铜矿。

2）侵入岩，矿区侵入岩主要有辉长岩、角闪岩及脉岩等：①辉长岩（ν）是矿区广泛分布的基性岩体，主要见于天生坝组及落凼组中、上部的磁铁石英钠长岩中，呈岩脉、岩床状产出，有顺层贯入的趋势，多已强烈蚀变，对矿体有破坏和捕虏作用。②角闪岩（bi）多产于辉长岩与磁铁石英钠长岩的接触带及附近，其形成是钠霏细岩经赤铁矿化，由后来的辉长质物质穿切贯入而成。③脉岩为晋宁末期的产物，主要有煌斑岩、辉绿岩、辉绿辉长岩，以黄斑岩为主。岩脉长一般几十厘米至几米，斜交地层层理，穿插辉长岩体。

2.4矿体地质特征

矿区圈出4个铜矿体。天生坝组分布1个，落凼组3个。

1）1号矿体赋存于天生坝组下段（Pt1t1）白云石英钠长岩、白云钠长片岩、石英钠长岩中，是矿区主矿体。矿体层状、似层状，局部地段呈透镜状，与围岩一致产出。总体倾向南西，倾角10°~20°。矿体长1 440m，宽410m，厚度1.10～10.25m不等，平均厚度为4.94m，铜品位0.59%。

2）2号矿体赋存于落凼组上段（Pt1t2）白云石英钠长岩、二云钠长片岩、石英钠长片岩等变质火山岩中，在1号矿体以约200~250m，产状与1号一致。矿体长1 400m，宽200m以内，厚1.05～7.105m不等，平均3.18m，铜品位0.50%。

3）3号矿体，赋存于2号矿体之下约30m的落凼组上段（Pt1t2）钠长岩及变质钠长岩类岩石中，其产状与2号矿体一致。矿体长1 200m，宽240m，厚1.00～6.36m不等，平均厚2.73m，铜品位0.54%。

4）4号矿体，赋存于3号矿体北西500m以的落凼组上段（Pt1t2）黑云石英片岩和钠长片岩中，透镜状产出。矿体长338m，宽135m，平均厚9.06m，铜品位1.05%。

图3　黎洪-菖蒲箐地段沿南北向岩矿层柱状对比图

2.5矿石质量

1）矿石特征结构构造：矿石以晶粒状变晶结构为主，按其晶粒形态又可分为自形粒状变晶结构、半自形粒状变晶结构和它形粒状变晶结构，次有交代残余结构、包含结构及压碎结构等；以浸染状构造、细脉网脉状构造、条纹条带状构造为主，次为团块（斑）状构造、角砾状构造。

表1　矿石矿物成分表

2）矿石的矿物成份及化学成分：矿石矿物主要有黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿、赤铁矿，脉石矿物有石英、钠长石、黑云母、白云母、白云石等（表1）。据矿石光片鉴定，金属矿物呈不规则形状集合体或浸染状不均匀分布。矿物共生组合主要有：磁赤铁矿-磁铁矿；磁铁矿-黄铁矿-黄铜矿；磁铁矿-黄铜矿；磁铁矿-黄铁矿；黄铁矿-闪锌矿、磁黄铁矿、黄铜矿。金属矿物生产顺序：磁铁矿-黄铁矿-黄铜矿；黄铁矿-闪锌矿、磁黄铁矿、黄铜矿。主在矿物特征为：

黄铜矿：金黄铜色，金属光泽，自形-半自形或它形粒状，粒度在0.05-0.005mm之间，常与黄铁矿、辉铜矿、磁黄铁矿共生，分布于黄铁矿、磁铁矿、脉石矿物粒间。

黄铁矿：浅铜黄色，金属光泽，自形-半自形晶，晶形多为五角十二面体，与黄铜矿、磁铁矿共生，粒度一般0.05~0.4mm，不均匀星散状分布，常被黄铜矿集合体包围、穿插，或分布于脉石矿物中，常见交代磁铁矿。

磁铁矿：自形-半自形晶八面体或不规则粒状，呈侵染状分布于脉石矿物粒间，或与黄铁矿、黄铜矿共生，在矿石中分布不均匀，粒度一般0.05～0.3mm，具“强磁性”。

赤铁矿：黑色，结晶体呈钢灰色或铁黑色，半金属-土状光泽，可与磁铁矿、石英、绿泥石等共生，因结晶呈薄板状而形成镜铁矿，部分因含磁铁矿包裹体而具有较强的磁性，常见分布于磁铁矿边缘，含量较磁铁矿低，略比磁铁矿生成时间晚。

磁黄铁矿：自形-半自形粒状，粒度0.02~0.2mm，星散状分布。

3）主要脉石矿物有：石英，灰白、乳白色，玻璃光泽，断口油脂光泽，贝壳状断口。呈它形粒状或致密块状集合体，是主要的造岩矿物，粒度在0.2～0.05mm之间，常与钠长石、方解石、白云石、云母等矿物共生。钠长石，白，灰色，透明至半透明，玻璃光泽，完全解理，断口不平坦至贝壳状，肉眼可见聚片双晶。呈自形晶或集合体分布，粒度在0.5~1.6mm之间，常与石英、绿泥石、云母等矿物共生。在片岩中，沿一定方向不均匀分布于云母、普通角闪石之间。

4）矿石的化学成分，矿石中除主元素Cu外，有益组分还有Co、Mo、Fe、S、Au、Ag，其中，Cu：0.38%～0.69%、Co：0.008%～0.014%、Mo：0.004%～0.009%、Fe：7.80%～13.16%、S：0.95%～2.81%、Au：0.07g/t～0.12 g/t、Ag：1.44g/t～2.68 g/t。

2.6围岩蚀变

矿区内蚀变强度较低，蚀变以充填形式为主。矿区内常见围岩蚀变主要有：赤铁矿化、钠长石化、炭化、磷灰石化、黑云母化、电气石化、绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化、绿帘石化、硅化。矿区内与矿化有关的围岩蚀变主要有绿泥石化、硅化、碳酸盐化、炭化等，初步总结有以下几类：

1）绿泥石-碳酸盐-硅化-钠长石化组合，原岩多为含辉石、角闪石类基性岩石，其中的铁镁矿物辉石、角闪石及黑云母等蚀变分解而成绿泥石，同时其他热液蚀变作用硅化、碳酸盐化等较强，钠长石化较普遍。另外还发生了黄铁矿化。金属矿物为铜硫化物-磁铁矿-黄铁矿组合，偶见镜铁矿，铜矿石中主要为黄铜矿，少量斑铜矿、黝铜矿，常见黝铜矿常与斑铜矿紧密伴生。磁铁矿、黄铁矿多呈自形至半自形粒状，或等轴粒状，黄铜矿多为半自形至他形粒状。少数磁铁矿包裹于黄铁矿中，或见黄铜矿包围穿插黄铁矿，指示黄铜矿形成晚于黄铁矿、磁铁矿等，黄铜矿与硅化、碳酸盐化相伴出现。

2）碳酸盐-硅化-钠长石化组合，岩石为石英钠长岩类，主要有磁铁石英钠长岩、石英钠长岩、含炭质石英钠长岩。岩石钠长石化普遍发育，硅化、碳酸盐化等热液蚀变较强。另外在含炭质石英钠长岩石还发生了炭化。金属矿物为铜硫化物-磁铁矿-黄铁矿组合，偶见镜铁矿，铜矿石中主要为黄铜矿，偶见斑铜矿、黝铜矿，常见黝铜矿常与斑铜矿紧密伴生。磁铁矿、黄铁矿多呈自形至半自形粒状，或等轴粒状，黄铜矿多为半自形至他形粒状，少量薄膜状、片状。局部见磁铁矿包裹于黄铁矿中，或见黄铜矿包围穿插黄铁矿，矿物生形成顺序为镜铁矿-黄铁矿-磁铁矿-黄铜矿。黄铜矿与硅化、碳酸盐化或炭化相伴出现。

3）碳酸盐-硅化-黑云母化-绿泥石化-钠长石化组合，岩石为石英钠长岩、黑云钠长片岩、二云片岩等。钠长石化普遍发育，硅化、碳酸盐化等热液蚀变较强。黑云母化、绿泥石化局部较强。

金属矿物为铜硫化物-磁铁矿-黄铁矿组合：偶见镜铁矿，铜矿石中主要为黄铜矿。磁铁矿、黄铁矿多呈自形至半自形粒状，或等轴粒状，右边很空黄铜矿多为半自形或他形粒状，显示磁铁矿、黄铁矿结晶程度好于黄铜矿。局部见磁铁矿包裹于黄铁矿中，或见黄铜矿包围穿插黄铁矿，矿物生形成顺序为黄铁矿-磁铁矿-黄铜矿。黄铜矿与硅化、碳酸盐化关系密切，或为同一时期产物。该区变质环境从蚀变矿物组合看应属低-中压型变质环境，以绿片岩相为主，角闪岩相为下限的区域变质岩石组合。

3 找矿意义

红泥坡铜矿是在拉拉地区发现落凼、老羊汗滩、石龙等大中型铜矿之后，最新发现的异源异体的“姊妹矿”，也是新一代工作者进行资料的二次开发，从而实现找矿突破的结果。

在梳理总结以往综合资料的同时，作者有幸作为技术团队成员，重新翻查实物资料及原始资料，对照前人的观点认识，在加深和消化已有成果的同时，力求再有思维创新上的新观点。拉拉地区几十年的矿区地质勘探及科研工作，有一些观点与认识，沿袭区内第2火山旋回含铜、铁的火山沉积型，寻找同源异体的矿体观点，明显缺乏思路拓展。作者2009年为了理解消化红泥坡宽缓向斜的观点，在矿区综合研究过程中，查阅相关钻孔柱状图，重新编录代表性钻孔岩矿心。期间，作者采用岩性组合还原地质事件的方法，划分出难以区分第2与第3火山旋回的沉积间歇期地层。从十几年前初步证实拉拉铜矿南部钠长岩中仍有铜矿存在，到落凼向南含矿地层呈缓倾斜，控矿地层形成了“红泥坡向斜”的新认识和“拉拉外围找拉拉”的新思路，再到近几年天生坝组钠长岩具有较好的铜矿找矿前景，最后发现第3火山旋回天生坝组不仅含铁，还赋存有铜矿体，找到落凼铜矿的异源异体的“姊妹矿”。红泥坡铜矿地质特征及发现过程实际上也是就矿找矿的突破过程，也是资料的二次开发得到充分利用的过程，也是阶梯式找矿认识提升的过程[4]。

红泥坡铜矿地质特征表明，在拉拉地区继第2火山旋回的铜矿基础上，新添了第3火山旋回铜矿，进一步用案例展示出了区内钠质火山岩型铜矿更大的找矿远景。

[1] 四川地质矿产勘查开发局四○三地质队.四川省会理县红泥坡矿区铜矿详查报告，403地质队印，2011.

[2] 四川省地质调查院.四川木里-会东铁矿调查成果报告，403地质队印，2013.

[3] 张文宽，文世涛，杨本锦. 四川拉拉式铜矿床成矿远景及找矿预测，四川地质学报，Vol.29 No.4 Dec，2009.

[4] 朱训. 用阶梯式发展论指导矿产勘查，2014-5-27，中国矿业报.

Geological Features and Their Prospecting Significance of the Hongnipo Cu Deposit

HU Xi-peng ZHANG Ji-li LI Shi-yan YANG Kai-jun HU Hong-bo
(No. 403 Geological Team, BGEEMRSP, Emeishan, Sichuan 614200)

The Hongnipo Cu deposit is located in middle sector of the Kangdian Axis of the Yangtze Paraplatform. The deposit is confined to the Hekou and Tianshengba Formations of the Proterozoic Hekou Group. The orbodies occur as stratoid and lenticular forms. This paper deals with its regional geological setting, geological features, geophysical and geochemical expression and prospecting history.

Cu deposit; geological feature; prospecting significance; Hongnipo

P618.42、43

A

1006-0995（2016）02-0264-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2016.02.020

2015-12-12

胡夕鹏(1970-)，男，重庆市垫江县人，高级工程师,主要从事地质调查与找矿