保山市沙河厂铜多金属矿区成矿条件及找矿远景浅析

赵永春，兰子强，张岐能

（云南省地质矿产勘查院保山地质矿产所，云南 保山 678000）

云南省保山市沙河厂铜多金属矿地处西藏～三江造山系，保山微陆块之保山地块中西部，位于保山～施甸南北向构造带之次级沙河厂～何元寨南北向构造亚带与板桥～厂街～沙金库东西向构造带之次级双麦地～沙河厂背斜西端北西翼倾伏端的交汇部位，属保山～镇康汞锑铅锌（铜金）成矿带北段。区内地层出露齐全，震旦系～古近系均有出露。区内构造以南北向构造为主，北东向展布的断裂和褶皱次之，控制着区内地层、构造及岩浆岩的分布。岩浆岩主要出露在保山地块边部，其受怒江-龙陵大断裂、崇山大断裂控制。区内矿产资源丰富，已发现大、中、小型锡、铜铅锌多金属矿床点20多处，特别是沙河厂与其北部约25千米处的核桃坪矿集区成矿条件极为相似，显示了较好的找矿前景。

1 沙河厂铜多金属矿地质特征

沙河厂铜多金属矿位于近南北向构造（保山～镇康复背斜构造区）与近东西向构造（双麦地～沙河厂背斜构造）的复合部位。受两期构造影响，形成该区与区域上有别的地层，构造格架。地层围绕近东西向短轴背斜核部呈环带状分布，背斜构造形迹清楚（图1）。

1.1 地层

1.2 构造

沙河厂铜多金属矿区位于近南北向断裂带与东西向背斜构造的复合部位，与区域构造格架相一致。矿化及蚀变以大致沿近南北向的断裂和沙河厂背斜核部（轴向破裂带）方向进行。在矿区范围内主要表现为近南北向、北西向、近东西向的断裂构造，控制着区内矽卡岩和铜矿（化）体的分布，其中背斜北翼转折端发育的层间滑动面（或破碎带）为铜矿（化）体的形成提供了必要的条件和场所，是矿区的主要导矿容矿构造。

图1 沙河厂铜矿区地质矿产简图

1.3 岩浆岩

区内地表岩浆岩活动主要表现为岩脉的侵入，在矿区范围内侵入的岩脉为燕山晚期（ν）辉长辉绿岩，呈暗绿色，半自形晶结构，块状构造，主要矿物为斜长石、辉石、钛铁矿，脉长79m～126m，脉宽0.5m～13m；在矿区南部出露一条长约10米的中粗粒石英二长斑岩脉（οη），呈浅浅灰白色，具中斑状结构、块状构造，斑晶为石英、斜长石。

1.4 变质作用和围岩蚀变

区内主要分布区域变质、动力变质和热接触交代变质三种变质作用及相应的蚀变岩石，在这些强烈蚀变而复杂的岩石中，热接触交代变质作用与成矿关系最为密切。

围岩不同蚀变特征也不同，当岩体与碳酸盐岩接触时主要发育有矽卡岩化、大理岩化、硅化、碳酸盐化、绿帘石化、透辉石化、阳起石化、石榴石化、黄铜矿化、黄铁矿化、磁铁矿化、磁黄铁矿化等；当岩休与砂板岩接触时，则产生角岩化、硅化、碳酸盐化。一般岩体与碳酸盐岩接触部位是区内主要的矿化部位和富矿产出地段；前两种蚀变为主要含矿层，大理岩化及角岩化含矿性略差，其余蚀变岩石多为弱矿化蚀变带。

2 矿体特征

沙河厂铜矿矿体群长约300米，宽约50米，共圈定工业矿体13个，低品位矿体1个，主要赋存于矽卡岩中。矽卡岩呈层状分布，其层间破碎带对成矿最为有利，矿体在矽卡岩层中无固定位置，大多具尖灭再现的特点，呈似层状（主），透镜状、囊状产出。

铜最低品位0.42%，最高品位8.45%，矿床平均品位0.91%；平均厚5.45米。经统计矿床属厚度变化较稳定、有用组份分布较均匀的矿体。

矿区矿石金属矿物8种，非金属矿物9种。金属矿物成份为黄铜矿、辉铜矿、方黄铜矿、磁铁矿、孔雀石、蓝铜矿、赤铁矿、磁黄铁矿等；非金属矿物成份为透辉石、钙铁辉石、阳起石、钙铁榴石、绿帘石、绿泥石、方解石、石英、黄铁矿等。

矿石主要结构有它形粒状变晶结构、交代结构、环状结构、压碎结构、胶状结构；主要构造有土状构造、胶状构造、侵染状构造、斑点状构造、条带状构造、细脉状、块状构造。

3 控矿因素

沙河厂位于西南“三江”成矿带中南段之保山～镇康铅锌铜金属成矿带北段。区域及矿区外围物化探测量成果工作证实矿区中深部存在酸性隐伏岩体，是构造活动较为集中的地区，矿区及其周边已发现可能是海底喷流沉积形成的硫铁矿（黑烟囱）、与构造及热液有关的角砾岩型金矿化，角砾岩型铜铅锌矿，与岩浆期后热液有关的石英脉型铅锌矿化、石英脉型钨矿化、矽卡岩型铜铁矿，花岗岩型钨矿化。其矿化点已有十余处。

成矿（矿化）作用与沉积作用、构造活动、岩浆活动和构造热液活动叠加等多因素有关。

3.1 地层控矿因素

保山-镇康铅锌铜多金属成矿带内，无论是南部的芦子园铅锌矿、还是北部的核桃坪铜铅锌（铁）多金属矿，赋矿层位均为上寒武统地层，区域上桃核坪组、沙河厂组、保山组地层具矿源层特征。据矿区铜的取样统计直方图和概率分布图，沙河厂组地层平均含铜量为300ppm，具明显的富集现象，因此在喜马拉雅期岩浆侵位时，岩浆热液沿节理、裂隙上升过程中，使地层中矿质再次活化迁移进入岩浆热液，地层为含矿热液的形成提供了矿质，在有利部位形成铜矿（化）体。

3.2 岩浆岩控矿因素

区内除沙河厂南部地表有中酸性小岩脉石英二长斑岩脉（οη）出露外，其西部双脉地钻孔中已证实，双脉地-清水河一带有分布范围较大的隐伏酸性岩体。

据组合样岩石原生晕光谱定量分析和基本分析结果，隐伏花岗岩中富集的元素为W，富集系数为283.18。基本分析结果为：花岗岩中WO3平均品位0.035%～0.047%；花岗岩孔段长4.17m～69.33m。其分析结果显示隐伏岩体全岩钨矿化特点，对W元素成矿来说，具母岩特征。

从岩石类型看，原石原生晕测量结果表明，除灰岩外的所有类型岩石，均有高的W富集系，富集系数达9.08～445.75。从分布范围看，清水河一带的原生晕测景量，高温元素W、Sn异常特别高，高出背景值数十倍，W极大值564ppm；在铁厂沟一带的原生晕检查时发现石英脉中WO3品位达0.07%；沙河厂铜矿区矽卡岩型铜矿石光谱分析结果中W最高含量达400ppm。表明受隐伏岩体影响，又前人分析资料显示矽卡岩中W含量高，灰岩中W含量低的特点，进一步表明矽卡岩受岩浆热液影响较大，矽卡岩在成因上与隐伏岩体关系密切。

3.3 构造控矿因素

图2 沙河厂铜矿区3号勘探线部面图

从构造形迹上看，矿区内有两期主要构造。早期的南北向构造，与区域上的主要构造形迹基本一致，南部的施甸-由旺附近沿构造带发育低温汞砷异常；北部以大致沿南北断裂构造带发育规模较大Au异常，且在破碎带中有金矿化，金矿化与该期构造有关。与岩浆岩上隆形成的北东向及反S形断裂为岩浆热液的运移提供了通道，在背斜核部转折端，除垂直层面或近于垂直层面的轴面劈理、节理发育、断裂发育外，层间两种岩性界面上，由于岩性差异，易沿层间滑动形成层间破碎带或者滑动面。在层间破碎带有更好的封闭空间（隔挡层），利于矿质沉淀，形成矿体，是矿区内的主要容矿构造，矿体呈脉状～透镜状、似层状与地层产状大致平行的集群分布（见图2）。

图3 沙河厂铜矿区区域成矿模式图

4 成矿规律

根据矿区及其外围成矿地质条件、控矿因素，矿区及其周边已有5种类型的矿产（矿化），可分为3个成矿作用期，即：

（1）晚寒武世，与海底喷流沉积形成黄铁矿（黑烟囱）沉积成矿作用期，目前浅表仅发现黄铁矿，偶有方铅矿（可能是引起区域上地层中铅含量高的原因）。

（2）受南北向区域性构造控制低温成矿期，区域上汞矿床（点）分布较多，矿内北部为产于破碎带中的金矿化。

（3）受喜马拉雅期岩浆活动影响，与隐伏花岗岩有关的中高温成矿期，按成矿或矿化与岩体的距离，矿化体空间位置，围岩性质等，可分为三种类型：①产于岩体内接触带或岩体中的钨矿（化）；②离岩体较远，产于构造破碎带中的铅锌矿体；③介于二者之间，受岩浆、构造、围岩等控制，或者是产于岩体外接触带的矽卡岩型铜矿（化）体；基于以上认识，矿区及其周边建立的成矿模式如图3所示。

5 找矿远景浅析

沙河厂铜矿区与已知的核桃坪矿集区，有极为相似的地质及构造背景，处于保山-镇康南北向复背斜核部，出露地层均为区域上具矿源层的上寒武统地层。据核桃坪矿集区内金厂锌多金属矿床、核桃坪铅锌矿、打厂凹金铅锌矿、陡崖铜铅锌铁矿、黑岩凹铅锌矿、黄家地金矿均具有明显的侧向、垂向分带特征，加之矿区位于双麦地-沙河厂背斜西端北翼的转折端部位，具有良好的成矿环境和储矿空间。因此矿区中浅部具有寻找矽卡岩型铜矿、角砾岩型铜矿的远景；深部具有寻找钨矿的远景。

（1）矿区中浅部远景区：①矿区本部采区均以浅部采探矿工程为主，在其中深部具有寻找新矿体或新矿种的可能性较大；另由黑山偶极部面测量成果显示矿区铜矿体北东走向有延伸趋势，表明铜矿体规模具有扩大的可能性较大。②矿区南部地表分布有大量的矽卡岩，前人工作时仅采用地表简单槽探工程及老硐编录控制，圈定低品位铜矿1条，至今未开展过任何深部评价工作。根据矿区本部采矿实际，南部与本部均属同一成矿系统，因此，在矿区南部寻找矽卡岩型铜矿体可能性极大。

（2）沙河厂铜矿区构造上与双脉地同处背斜核部，核部的轴面劈理认为是热液上升的良好通道，岩浆热液与岩石交代强烈。据双脉地钻孔资料显示近岩体围岩局部伴有黄铁矿化，偶见黄铜矿；在接触带为矽卡岩；在岩体（花岗岩）内为钨矿化，经加权平均WO3品位为0.045%。另矿区铜矿体的光谱分析及外围原生晕测量结果表明钨含量明显高。结合矿区所处构造环境与双脉地十分相似，因此在矿区深部寻找隐伏花岗岩体内的浸染状钨矿和产于岩体外接触带的钨矿的可能性极大。