玉龙铜矿Ⅱ号似层状矿体次生富集作用的控制因素分析

王 鹏

（西藏玉龙铜业股份有限公司，西藏 昌都 854001）

玉龙铜矿Ⅱ号矿体主要由氧化铜、铜铁矿、铜硫矿、褐铁矿、矽卡岩型铜矿组成，波里拉组与甲丕拉组的接触带之上含有一层碳酸盐岩破碎带，该层破碎带在水平方向上呈半环状，围绕斑岩体连续且稳定分布，其产状与恒星错～甘龙拉背斜的地层产状基本一致。带内矽卡岩化蚀变极其强烈，Ⅱ号矿体正是产于该层破碎带中。

1 大地构造位置及特征

玉龙铜矿位于特提斯～喜马拉雅构造域东缘三江成矿带中部，该成矿带呈倒三角状，北至青藏交界处（宽约90km），向南至滇藏交界地带（宽约20km），南北长约400km。矿带所处的构造单元是扬子陆块与印度板块之间的羌塘～昌都陆块的中间地段，东邻扬子板块的义敦岛弧带，西连澜沧江结合带，具有共同的古生代变质基底。

从震旦纪开始，随着劳亚超大陆的裂解，至寒武纪中期，古特提斯洋形成；至奥陶纪末，特提斯洋壳开始向北俯冲消减，塔里木地块和华北陆块向南挤压，厚度增大。玉龙含矿斑岩体即形成于班公湖～怒江增生杂岩带北侧的羌塘～昌都地块边缘岩浆弧背景中[1]。

2 矿区地层

矿区出露的地层，主要为三叠系上统甲丕拉组、波里拉组、阿堵拉组及第四系地层。甲丕拉组地层主要位于玉龙含矿斑岩体东部和北部，且分布较少；波里拉组地层分布面积较广，主要环绕玉龙含矿斑岩体展布；阿堵拉组地层分布较少，仅在矿区东南部有少量出露；第四系则覆盖于甲丕拉组地层和波里拉组地层之上。

甲丕拉组：原岩以泥质粉砂岩和粉砂质泥岩、石英砂岩为主。原岩强烈蚀变，同时伴有细脉浸染状铜、钼矿化、褐铁矿化。波里拉组分三个岩性段：下段：原岩为灰岩、夹白云岩透镜体。大部份蚀变为大理岩和白云质大理岩；中段：上部为石英砂岩与砂质灰岩呈互层；上段：原岩为灰岩，已蚀变成大理岩。阿堵拉组：原岩为板岩、页岩，矽卡岩化大量发育。第四系：第四系大面积分布于矿区内，覆盖于甲丕拉组地层和波里拉组地层之上，据其成因可分为残积层、残坡积层、冲洪积层和冰碛(冰水堆积)层四类。

3 矿区构造

（1）断层。矿区内断层发育较多，较大的断层有7条，均与含矿斑岩体的侵入和挤压有关，主要沿玉龙含矿斑岩体呈环状展布。

（2）褶皱。恒星错～甘龙拉背斜为矿区规模较大的褶皱，自甘龙拉山脊至玉龙南山山脊呈向南倾斜伏，总体上形成一个向北开口的鼻状圈闭构造。玉龙斑岩体恰位于该背斜的倾伏端，因此岩浆结晶分异出的含矿流体为斑岩铜矿周边的似层状铜矿体的形成提供了丰富的物质来源。

4 新构造运动

自上新世以来青藏高原东部经历了快速的抬升，其总体上升幅度约为4000m左右。并且可以划分出3个剧烈抬升期即上新世末(1.65×106a)，早更新世末(1×106a)和中更新世末(1.5×105a)。在三个剧烈抬升期之间则为相对平稳的缓慢上升。后两期剧烈抬升作用，在昌都地区主要表现为两层古岩溶的发育。即第一层(上层)岩溶，形成于早更新世，并于早更新世末期被快速抬升；第二层(下层)岩溶，形成于中更新世时期，并于中新世晚期被剧烈抬升。第二期岩溶地貌的残留在色公弄沟内可观察到，表现为东、西坡上的孤峰、溶洞等。另一方面，由于全球气侯变冷，在晚更新世分别于1.25×105～8×104年和7×104～1×104年发育了两次冰期。第一次冰期的规模很大，由此推断玉龙地区当时的冰川规模也相应较大，正是这一冰期冰川的刨蚀和掘蚀作用，在玉龙铜矿区形成了现今展布于东沟的U型谷和大致以斑岩为中心的冰斗。

5 Ⅱ号似层状矿体次生富集作用的控制因素分析

5.1 相对稳定的构造时期

本矿区虽然自第三纪以来经历了急剧的抬升，并伴随强烈的构造作用。但是，这些构造作用和急剧抬升主要发生在晚更新世以前，而自晚更新世以来本区进入了一个相对稳定的构造时期，地壳隆升的速度也相对较缓慢而平稳。这些都为Ⅱ号似层状矿体的次生富集作用创造了先决条件。众所周知，只有当氧化带形成的速度大于剥蚀速度，侵蚀基准面逐渐降低，潜水面不断下降，原生矿石才能够长时间地被氧化，矿体的氧化带及次生富集带才能很好地大规模发育。

5.2 两期冰川的发育对地层的剥蚀及保护

晚更新世两期冰川的发育，对矿体次生富集作用的影响在于，第一期冰川发育时，将矿体上覆的波里拉组地层部分剥蚀，使冰川附近的斑岩体上部暴露于地表，从而使大气降水得以下渗到原生矿体而发生氧化作用；第二期冰川的发育，起到了对Ⅱ号似层状矿体的覆盖保护作用，使其在晚更新世末期免受长达6万年的直接受流水及其它外动力作用的破坏。

5.3 有利的地形条件及矿体产状特征

在晚更新世冰川的刨蚀、掘蚀作用下，玉龙铜矿区形成了一个三面环山向东开口的冰斗，在东北部并与一U型谷复合的地貌形态。Ⅱ号似层状矿体出露地表的形态呈一缓倾(±20°)的扇形坡地位于该冰斗洼地的东北部。这样的地形条件及矿体产状特征使得Ⅱ号似层状矿体具有接受降水面积大、降水下渗流动速度中等的有利条件。

5.4 独立的汇水流域和地下水分布格局

三面环山向东开口的地貌形态，在Ⅱ号似层状矿体产出部位形成一个独立的汇水流域。从而使得部分下渗降水形成沿坡向总体上由西向东的侧向流动，为侧向迁移-次生富集创造了良好的水动力条件。另一方面，从Ⅱ矿体氧化矿层呈一向北东凸出的舌形的特征来推断，当Ⅱ号似层状矿体最初遭到氧化时，矿区的地下水总体流向是由南西向北东，也就是说当时Ⅱ号似层状矿体位于该汇水流域的下方。因此，Ⅱ号似层状矿体除了自身的次生富集作用外还可能有大量铜随地下水的侧向流动由外部带到Ⅱ号似层状矿体，结果导致Ⅱ号似层状矿体现有铜金属量大于其原生矿体的铜金属总量。