云南香格里拉市红山铜矿特征及找矿标志

刘子龙，牛小丽

(云南正瑞鑫矿业有限公司，云南 昆明 650000)

云南香格里拉市红山铜矿床自二十世纪五十年代末发现至今，经大量的地质勘查控制，铜矿储量规模已达到大型以上，总结其成矿地质特征，分析其矿床成因，对类似於该矿床的地质勘查具一定参考意义。

1 区域成矿地质背景

矿区处于甘孜-理塘结合带以西、德格-中甸陆块以东的义敦-中甸岛弧带南段，主体构造线呈北北西向展布。区域上晚古生代为碳酸盐岩台地，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，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)、喇嘛哑组(T3lm)，是区内印支期-燕山早期浅成中酸性矿化斑岩的直接围岩。

本区属特提斯-喜马拉雅成矿域(Ⅰ级)，松潘-甘孜铅锌银金铜成矿区(Ⅱ级)，德格-中甸沟-弧-盆系铜铅锌金银成矿带(Ⅲ级)。进一步划分为格咱岛弧铜钼铅锌金银成矿带(昌台-乡城岛弧成矿带南段)，中甸弧后盆地铜矿化带(义敦弧后盆地成矿带南部)两个Ⅳ级成矿单元。红山铜矿处于格咱岛弧铜钼铅锌金银成矿带中，区内成矿作用强烈，形成了资源潜力巨大的斑岩-矽卡岩型铜多金属矿集区，已发现矿床(点)35处，是铜多金属矿找矿的重要地区。主要矿床类型有斑岩型、矽卡岩型、构造热液型、热液石英脉型等。主要的矿床点有普朗铜矿、红山铜矿、雪鸡坪铜矿、休瓦促钨钼、沙都格勒钨钼矿、甭哥金矿等。

2 矿区地质特征

2.1 矿区地层

矿区地层主要出露上三叠统图姆沟组(T3t)、曲嘎寺组(T3q2)及第四系，现将矿区地层由新至老详述如下：

(1)第四系(Q)：主要为冰水堆积的砾石层夹砂土层和倒石堆，分布于地形低洼处和陡坡根脚地带。

(2)上三叠统图姆沟组区域上可划分两个岩性段，本矿区仅出露图姆沟组第二段(T3t2)：岩性主要为灰、深灰、灰黄色薄—中层状砂岩夹板岩及中酸性火山岩类。厚2576.23m。

(3)上三叠统曲嘎寺组在区域上分为三个岩性段，本矿区出露其第二段，这曲嘎寺组第二段又可进一步分为三个岩性层上三叠统曲嘎寺组第二段第三层岩性层(T3q2-3)：为灰-深灰色厚层块状石灰岩，局部为薄层状，偶夹少量钙质砂岩、板岩。灰岩中见方解石细脉顺层呈眼球状分布，厚487.10m。

上三叠统曲嘎寺组第二段第二层岩性层(T3q2-2)：其上部为灰-深灰色中厚层至块状石灰岩夹薄层状火山碎屑岩及大理岩，中部灰-深灰色致密块状石灰岩，下部深灰色薄层状石灰岩夹黑色钙质板岩，见较多的黄铁矿晶体及方解石脉分布。厚416.80m。

上三叠统曲嘎寺组第二段第一层岩性层(T3q2-1)：上部为灰-深灰色薄层状石灰岩及泥灰岩条带，下部为灰色、浅灰色致密块状石灰岩。厚268.30m。

2.2 矿区构造

2.2.1 断层

区内断裂较发育，以北北西向为主，次为近南北向(图1)；矿区东缘为浪泥塘正断层，西缘为红山正断层，具较大规模(走向延长大于10km)，这两条区域性断层不加详述，由这两断层控制的矿区多条规模较小的断层与矿体有关的断层加以叙述，局部复合成帚状断层束。

(1)F1正断层：是矿区内规模最大的一条断层，倾向259°，倾角75°～82°，走向延长1259m，倾斜延伸大于400m，破碎带由断层泥、角岩、矽卡岩等碎块组成；属成矿后断层，破坏Ⅰ、Ⅱ矿体。

(2)F2正断层：倾向252°，倾角64°，走向延长360m，倾斜延伸200m，破碎带由断层泥、角岩、矽卡岩等碎块组成；属成矿后断层，破坏Ⅱ号矿体。

(3)F3正断层：倾向259°，倾角75-82°，走向延长410m，倾斜延伸140m，破碎带由断层泥、角岩等碎块组成；属成矿期或成矿后断层，对矿体影响不大。

2.2.2 岩浆岩

区内岩浆活动强烈，虽然地表仅有零星的闪长玢岩岩墙和石英二长斑岩岩枝，但矿区东部外围北段约150m深处发现隐伏石英二长斑岩—花岗斑岩，构成矿区大面积的围岩与岩浆岩接触带形成的矽卡岩化带、角岩化带、大理岩化带，说明深部应有隐伏的较大岩体。矿区已揭露的侵入岩主要为印支期的闪长玢岩和石英二长斑岩及辉石橄榄岩。

岩浆岩在侵入过程中使围岩产生强烈蚀变现象，主要有矽卡岩化、变矽卡岩化、角岩化、大理岩化。

2.2.3 变质岩

受区域上构造运动的影响，矿区内岩石变质作用比较明显，但变质程度较低(绿片岩相)，表现为：碎屑岩类多变质成板岩、千枚岩及变质砂岩等岩石，碳酸盐类主要变为大理岩及结晶灰岩。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

矿区共有4个矿体，矿体的形态和空间分布与矽卡岩带基本一致，呈不规则带状，多中间膨大，向两端、深部逐渐变薄、分叉至尖灭。。现简述如下：

(1)Ⅰ号矿体：含铜矽卡岩为主，次为含铜角岩，呈透镜状、似层状(图2)，向南和由地表向深部矿体急剧分叉、尖灭，矿体走向北西(330°)-南东(150°)，倾向南西，倾角60°～80°，陡倾斜矿体走向长260m。倾斜延伸95m～235m，水平厚度1.36m～51.52m、平均21.00m，变化系数71.7%；铜品位0.58ω%～0.98ω%，平均0.78ω%、变化系数15.7%。

(2)Ⅱ号矿体：由含铜矽卡岩、铜钼矿石和铜硫矿石组成，呈似层状。矿化连续性好，矿体变薄，有逐渐尖灭的趋势。矿体走向延长1260m。倾斜延伸140m～330m，水平厚度1.41m～51.40m、平均14.59m、变化系数76.6%；铜品位0.34ω%～2.96ω%、平均0.89ω%，变化系数89.8%。

(3)Ⅲ号矿体：以含铜矽卡岩为主。含矿岩石为矽卡岩、角岩，呈似层状，矿化连续性好。矿体走向延长915m，倾斜延伸160m～420m，水平厚度1.07m～52.27m，平均19.34m、变化系数82.5%；铜品位0.31ω%～1.93ω%、平均0.94ω%、变化系数33.8%。

(4)Ⅳ号矿体：以含铜矽卡岩为主。底板为黑云母角岩，顶板为大理岩，呈似层状，矿体走向延长420m，倾斜延伸210mω300 m，水平厚度0.68mω22.01m，平均7.97m、变化系数70.4%；铜品位0.64ω%～2.49ω%，平均1.52ω%，变化系数46.7%。

图2 矿区Ⅰ-Ⅰ′号勘探线地质剖面简图

3.2 矿石质量特征

3.2.1 矿石组构

矿石结构以粒状结构为主，次为片状、板状结构，致密块状、稠密浸染状矿石中可见海绵陨铁结构及乳浊状固溶体结构。

矿石构造以块状、浸染状、脉状构造为主，次为条带状构造。依矿石中金属矿物的形态和含量，其块状构造可分为致密块状、斑块状、花斑状、环斑状构造；浸染状构造分为稠密浸染状、浸染状、星散状构造；脉状构造分为细脉状、脉状构造。

3.2.2 矿石矿物成分

矿石中金属矿物以黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿为主，次为磁铁矿、辉钼矿、白钨矿、方铅矿、闪锌矿、白铁矿、菱铁矿、辉铋矿。

脉石矿物以石榴子石、透辉石为主，次为绿帘石、阳起石、透闪石、石英、绿泥石、堇青石、方解石、斜长石、黑云母等。

3.3 围岩蚀变及矿石类型

矿区内的围岩蚀变，是岩浆岩与围岩接触蚀变带，据其蚀变强度，大致可分为高温热液蚀变期和中低温热液蚀变期两个阶段：高温热液蚀变期包括硅化、钾钠长石化、碳酸盐化，中低温热液蚀变期包括绢云母化、绿帘石化、阳起石化、绿泥石化、碳酸盐化、沸石化。矿石工业类型为岩浆岩与围岩接触带形成的矽卡岩型硫化铜矿。

4 矿床成因

香格里拉市红山铜矿矿床主要在接触带构成铜多金属矿，属多期次复成热液矽卡岩型铜矿床。在印支期由于海底拉张下沉，海水入侵，同时伴随着基性岩浆上涌，偏酸性的侵入岩与碳酸盐质围岩接触，在接触带上，由偏酸性的侵入岩体带来的气、液体成分交代围岩，与围岩中的主要成分(钙镁)结合，形成以透辉石和石榴子石为主体的矿物集合体，称之为“矽卡岩”，黄铜矿等金属矿物呈浸染状、细脉状或块状产于其中，矿体形态不规则，变化大，呈似层状、透镜状、脉状、囊状、团块状、星散状产出，品位一般较高。矿床成矿模式见图3。

图3 矿床成矿模式图(据1∶20万中甸幅区域地质调查报告)

①曲嘎寺组：板岩、砂岩、安山岩、灰岩；②图姆沟组：安山岩、板岩；③δoμ石英闪长玢岩、ηoπ石英二长斑岩；④钾化硅化带；⑤黄铁铜英岩化蚀变带；⑥青盘岩化蚀变带；⑦角岩带；⑧矽卡岩带；⑨断层破碎带；⑩矿体

5 找矿标志

(1)矿体产出于三叠系上统曲嘎寺组中部层位的第二段中，矿体大致顺层产出，含矿部位主要是大理岩、大理岩与岩浆岩的接触部位；含矿围岩主要是矽卡岩和角岩，其次为大理岩。

(2)根据围岩矽卡岩的组分与铜矿化的密切联系，由偏酸性入侵岩体(闪长岩-花岗闪长岩-花岗岩)与富含钙质的围岩相接触，产生新生的接触交代矿物群，是为矽卡岩。矽卡岩的主体矿物是辉石类和石榴子石类，这两类矿物的分子结构中都没有水成分，如果矽卡岩中没有其他含结晶水的矿物共生，则由于接触交代活动系统中水分不充沛，含矿热液贫乏，则不易呈矿，如果在透辉石和石榴子石矿物群中含有大量结晶水的矿物出现，如角闪石类，即为含矿热液交代蚀变而形成，有利于矽卡岩型铜矿的生产。

(3)铜矿除产出于矽卡岩中外，也向接触带内外侧扩展，但以向外侧围岩中延伸成矿最为常见，在碳酸性质的围岩中，沿层理或断裂形成似层状或脉状铜矿体。