1、2014年3月第34卷第1期 四川地质学报 Vo134 No1 Mar，2014 西范坪式斑岩型铜矿的成矿规律与预测资源量 付芳，杨铸生，赵丽琴 (四川省地质矿产开发局攀西地质队，四川西昌61 5000) 摘要：西范坪式斑岩型铜矿与喜山期中酸性岩浆侵入活动关系十分密切。根据斑岩铜矿床的成矿地质背景、 矿床地质特征，探讨该铜矿的控矿条件、成矿机制。在总结成矿规律的基础上，进行资源预测，估算了资源量。 关键词：斑岩型铜矿；成矿规律；预测资源量；西范坪 中图分类号：P61841 文献标识码：A 文章编号 DOI：103969issn10060995201401011 1成矿地质背景 11区域地质构造
2、 四川盐源西范坪式斑岩型铜矿，位于青藏高原东缘南结合带 的木里盐源推覆构造盐源盆地过渡 带西南，即盐源丽江逆冲带中。区域内发育轴向呈北北东向的环状隆起构造，核部为上二叠统峨眉 山玄武岩，两翼分别是上二叠统乐平组砂泥岩、中下三叠统青天堡组砂岩砾岩泥岩和中三叠统盐塘组粉 砂岩泥灰岩，并都为含铜地层。石英二长斑岩体分布于背斜构造南部，为近南北向和北西向断裂狭持地 带。金河程海断裂带为深切上地幔的岩石圈断裂，其内近于平行的深断裂均具有多期活动的继承性特 征，断裂间常有剪切作用发生。卫片解释还发现较多的、近东西向的隐伏断裂和环形构造，形成对成矿 十分有利的地质构造格局。 12斑岩群地质特征 西范坪斑岩群
3、为鹤庆一祥云喜山期斑岩铜钼金矿带的北分支，即玉龙芒康喜山期斑岩铜矿带的 东南部分。在约40km 范围内已发现130个斑岩体，呈岩株、岩脉(墙、枝)产出，为被动式浅成一超浅 成侵入相 。岩体大小悬殊，一般在05km 以下，岩石类型以石英二长斑岩为主，次为二长斑岩，石英正 长斑岩、闪长玢岩、煌斑岩；斑岩中的暗色矿物为黑云母、角闪石，次为辉石，副矿物以碥石、锆石、 磷灰石组合为特征。据年龄数据(成岩年龄为5031Ma)和穿插、包裹情况，斑岩体具多期次脉动侵入 成岩特点。其成岩顺序为中粗粒角闪石英二长斑岩一细粒黑云母石英正长斑岩一细粒角闪(辉石)石英 二长斑岩一中细粒黑云母石英二长斑岩一中细粒角闪石英
4、二长斑岩一细粒黑云母石英二长斑岩一黑云闪 长玢岩、云煌岩。 斑岩的岩石化学类型以铝过饱和为主(ANECNazO，里特曼组合指 数为393、 钙碱指数为5059，属钙碱性一碱钙性岩石系列。多数铝碱比ACKY10、铕 亏损不明显8 E=076的特点。 15件硫同位素值变化范围不大，8弘s为一337 265 ，平均046。，与德兴和玉龙斑岩相似，接 近陨石硫。4件铅同位素组成相当一致，反映成矿热液中铅来源均一，接近长石铅值，这都表明矿床中的 硫，铅来源于深部岩浆。12件石英氧同位素均具较高的值。8 O为822 1 16 其成矿热液的6 O值 变化范围较大，为934o416o，反映出成矿热液主要由岩浆
5、水组成；在成矿晚期阶段8 O值减小，为444 一416o，表明有大气降水参人 ，这同德兴和玉龙等斑岩铜矿也十分相似。 矿化岩体中的石英包裹体较多，以含子矿物(NaCL晶体和黄铜矿)的多相流体包裹为主，气相包裹 体少，表明成矿热液曾发生过沸腾作用。包体的均一温度变化于350 650C，更集中于470530C，说明成 矿温度高；包体具有高的盐度，为397665，常集中于5565的范围。成矿流体的PH为552668， 属中碱性。从包体测温数据和宏观资料，表明成矿具多期次特点。 3成矿规律 31成矿控制条件 区域上北北西向喇嘛沟(Fz)，北西向汉松林(F )断裂所狭持地段为斑岩岩浆上升的有利空间，近
6、东西向、南北向的隐伏断裂系统，为斑岩体快速侵位提供了场所，这是形成斑岩体的基本构造条件。不 同期次成分的岩浆多次脉动侵位，生成多期次的复式岩体，相伴生以青盘岩化为主的蚀变和初期矿化。 因些，复式斑岩体和蚀变作用是形成含矿岩体的重要条件。 岩体和围岩的碎裂与扩容作用，产生破裂隙和片理化，形成隐爆碎裂岩筒，为深部岩浆残余含矿气 液上升与成矿组分多次沉淀提供有利场所，是形成低品矿体的必要条件。在逆冲推覆和走滑及剪切作用 的影响下，走滑正断层通过岩体，使矿体上部被风化剥蚀淋滤，节理裂隙进一步发育破碎，形成硫化次 45 2014年3月第34卷第1期 四川地质学报 Vo134 No1 Mar，2014 生
7、富集带，使铜含量提高生成工业矿体。故硫化次生富集带的发育程度，是形成工业矿体的决定条件。 32成矿机制 始新世中期，在金河一程海深大断裂带的次级断裂交汇处，为斑岩体快速侵位提供了有利空间，先 是北东向的56号主岩体生成(4551Ma)。近南北向和东西向隐伏断裂继后发生，岩浆再次被动侵位，下部 岩浆房多次侵人，使热液流体大规模活动，形成不同期次岩性的岩浆脉动式侵入(32358 Ma)，生成80号 含矿岩体。同时相伴发生强烈蚀变和初期成矿作用，并有岩枝穿入含矿围岩，岩体内也有围岩捕虏体。 随着断裂继续活动，为斑岩和围岩的碎裂与扩容作用提供了重要条件，进而产生裂隙和碎裂，并出 现压碎和片理化，便刚冷
8、凝不久的岩体在中部生成隐爆碎裂岩筒。这为深部岩浆残余气液上升提供了有 利的通道和沉淀场所，多期次富矿气液上升叠加蚀变成矿，生成低品位铜矿体。 在大陆造山晚碰撞成矿期，由于逆冲推覆剪切作用影响下，岩体同围岩被抬升，节理裂隙进一步发 育，斑岩中的矿体遭风化淋滤作用，使斑岩中的矿体顶部变为贫铜氧化带，为中部硫化次生富集带发育 创造了条件，使铜矿品位得到提高，进而形成工业矿体。 3_3成矿规律 综上所知，西范坪斑岩铜矿确系经典的斑岩矿床，其类型为陆缘型斑岩铜矿中的细脉浸染型矿床， 并有独自的成矿特点，故称为西范坪式斑岩型铜矿，其成矿规律概括如下： 1)构造控岩控矿l生。区内北北东向F：和北西向F 断裂
9、控制着斑岩的分布，斑岩体受控于两条断裂 狭持的地带；近东西向，南北向的隐伏断裂控制着隐爆碎裂岩筒，在隐爆碎裂岩筒及其附近的岩石都产 生矿化，控制着矿体的分布范围。 2)含矿岩体的条件性。含矿的斑岩体必须具备一定的条件：岩体为脉动复式岩体，破裂隙发育，有 碎裂岩化，或者有较强的硅化，高岭土化蚀变、角岩带发育，有含铜褐铁矿化或出现物，化探异常。 3)岩体蚀变的分带性。岩体与围岩呈侵入接触，使泥砂质围岩发生角岩化，其角岩带宽窄不一，从 岩体边缘可依次分为：阳起石英黑云母角岩带 阳起石绿泥石角岩带一斑点板岩带。普遍有石英黄铁矿 碳酸盐细脉，也称为青盘岩化，铜矿化主要与阳起石黑云母角岩带有关，形成角岩型
10、矿体。岩体内依稀 可见面型分带特征，岩体中心为黑云母一钾长石化带，向外不对称的分布石英绢云母化带、方解石 绿泥石化带，局部出现依伊石一蒙脱石化带。铜矿化主要与石英绢云母化有关，形成斑岩型矿体。 4)成矿流体的“三高一沸”性。西范坪斑岩铜矿与玉龙斑岩铜矿十分相似，成矿流体是一种富含 cu、Fe、s的Nac1一Hz0体系，明显具有高温(470590C)、高盐度(5565)、高铜含量(有黄铜矿 子矿物析出)和沸腾的特点。阳离子成分以K 、Na+为主，阴离子成分以S042一、HCO，一、C1一为主。 5)成矿物源的混源性。成矿热液以岩浆水为主，有少量雨水混入。Ph、S同位素资料表明，成矿物 质以来自斑
11、岩岩浆为主，但鉴于新鲜斑岩中Cu含量偏低和围岩中见有含cu砂岩分布，因而cu可能有部 分来自围岩，故具有混源特点。 6)成矿的多期段性。多期次成矿是本矿床的特点。据包体测温数据等资料，可分为三个成矿期和五 个成矿阶段。即岩浆晚期、热液期、表生期，以及岩浆晚期成矿阶段、高温热液成矿阶段、中温热液成 矿阶段、低温热液成矿阶段、表生期成矿阶段。因些成矿具有多期段性。 7)斑岩的浅剥蚀性。据地球化学资料分析，区域北西部只有w、Ph组合异常，土壤以W、Mo、Cu、 As为主；中部显示多元素组合异常，土壤中Mo、cu、Au增加；南部异常较少，土壤中以sb、Ag为主。 由此可知异常源为中浅剥蚀程度，加之残留
12、顶盖及蚀变特征，表明岩体属浅剥蚀型。 8)成矿的大器晚成性。西范坪斑岩铜矿是在大陆造山晚碰撞期成矿作用(4024Ma)下形成，成矿 年龄为314Ma，属喜山中期。从矿区辉钼矿中含Re高达011025(比玉龙、德兴斑岩铜矿床高出 l2个数量级)，也说明成矿时代新的特点，所以本矿床具有大器晚成性。 4预测资源量 41找矿标志 地层标志：斑岩体侵入地层为含铜岩系，中下三叠统青天堡组和上二叠统乐平组中有砂岩铜矿，上 西范坪式斑岩型铜矿的成矿规律与预测资源量 二叠统玄武岩组中有玄武岩铜矿。 斑岩标志：为被动侵位的浅成超浅成同熔型斑岩体，其成岩时代是5031Ma的喜山期，由钙碱性 一碱钙性岩石系列为主的多
13、期次成岩的复式岩体，面积小于lkm 。 断裂构造标志：岩体节理裂隙发育，产生密集不规则的网状裂隙，形成具碎裂岩化，片理化的蚀变 破碎带和隐爆碎裂岩。地貌上为相对低平或负地形的斑岩分布地段。 蚀变标志：斑岩体具多种热液蚀变分带的迹象，主要有青盘岩化、绢英岩化、钾硅酸盐化(黑云母 化)、黄铁矿化、褐铁矿化等，外接触带有角岩化。斑岩体具“火烧皮”现象，出现高岭土化、硅化。 异常标志：区内含矿岩体具物探中等视极化率(7s=35)异常，化探水系沉积物Cu、Mo、Pb、 sb、Au、Ag组合异常。 风化标志：岩体风化破碎强烈，地表的含矿岩体或矿体经风化剥蚀淋滤后，形成风化一半风化岩石 或氧化矿石。表生期的
14、再富集作用，形成发育程度不同的硫化次生富集带。 42资源量预测 421预测类型与方法 西范坪式斑岩型铜矿的资源量预测方法类型为“侵人岩型”，预测资源量的估算方法采用“地质体积 法”。同时用“地球化学丰度法”估算资源量以验证，结果是在允许误差范围内，两者误差率为1058。 422预测区和最小预测区 1)划分原则：该区位于盐源丽江陆缘拗陷Cu、Mo、Mn、Pb、Fe、As、S成矿亚带(75)， 盐源地区喜山期斑岩成矿带(26)中，为西范坪斑岩铜矿成矿远景区(V)，即斑岩铜矿的最佳找矿靶 区，也是该次的预测工作区。区内的预测区和最小预测区，就是确定不同层次最有潜力的含矿斑岩及其 外接触带的范围。划分
15、的基本原则是从含矿岩体的分布现状出发，据预测要素中的岩体碎裂化程度、蚀 变与角岩带发育、岩体类型、有含铜褐铁矿化或硅化、高岭土化、物探中等视极化率异常、化探异常为 Cu、Mo、Au、Ag成矿成晕元素组合等。以此情况进行筛摘优选，从而在预算工作区内圈定出两个预测区 和六个最小预测区，其中A类1个、B类2个、C类3个 。 2)测区特征： 模范村预测区(V。)有4个最小预测区：西范坪最小预测区(A。)：于预测区中部，包括80号、58 号、150号含矿岩体及所涉及的角岩带，已有I、号矿体，预测I号矿体在350m深以下仍有矿体。 李家屋基最小预测区(Bz)：于预测区南部，包括68号含矿岩体及周边的角岩带
16、，有硅化、绢云母化蚀 变，角岩带发育，已见铜矿化、有物化探异常。大坪子最小预测区(c，)：于预测区北部，靠A-区北边， 包括881、2、3号岩体及周边角岩带，有云英岩化和物探视极化率异常。岳马最小预测区(c )：于 8O号岩体东侧，包括128、121、131、1 10、109、28号等15个小岩体所在的范围，以及很有价值的化探 异常范围，由于剥蚀程度不够，岩体都处于隐伏一半隐伏状态，具有很大的找矿前景。 公母石山预测区(V：)有2个最 小预测区：34号、4O号岩体最小预 测区(Bs)：于预测区西部，56号主岩 体西侧，包括4l号、40号和34号含 矿岩体及所涉及的角岩带。34号为复 式岩体，并
17、有含铜褐铁矿化；40号岩 体在光片中见斑铜矿，具方解石化、 绿泥石化、高岭土化等蚀变，风化破 碎强烈，产生碎裂岩化。3536号岩 体最小预测区(C )：于预测区北西部， 表1 盐源预测工作区预测资源量估算表 预测区 最小预 最小预 资源量(金属量万吨) 合计 名称编号 测区编号 测区名称 3341 3342 3343 小计 (万吨) A1 西范坪 6O1 6O1 12O2 模范村 B2 李家屋基 458 458 2129 预测区(V ) C3 大坪子 16l 161 Cd 岳马 308 308 公母石山 B5 3O、40号岩体 507 507 698 预测区(v ) C6 35、36号岩体 1
18、91 191 合计 601 1566 66O 2827 56号主岩体北西部，包括35号、36号岩体及周边的角岩带，有方解石化、绿泥石化蚀变，以及物化探 异常。 423预测资源量估算 通过西范坪斑岩铜矿预测资源量的估算，在盐源预测工作区内的总资源量达4O3O万吨；扣除已查明 47 2014年3月第34卷第1期 四川地质学报 Vo134 No1 Mar，2014 的资源量14O3万吨，预测铜金属资源量为2827万吨，均在1000m以浅的深度内，其中有500m以浅资 源量2297万吨。该资源量可信度高，均可以利用，各预测区资源量如表1。 参考文献： 1】候增谦，等青藏高原碰撞造山带成矿作用，构造背景
19、、时空分布和主要类型J中国地质2006 2李立主，杨世长，等四川西昌地区发现喜马拉雅期斑岩群JJ四川地质学报、199212(1) 【3】李立主，等四川盐源模范村喜马拉雅期斑岩型铜矿床的地质牲J矿床地质，2006，125(4) 4】沈渭洲，等四川盐源西范坪斑岩铜矿同位素地球化学研究C1996：215-220 5】四川地矿局攀西地质队四川西范坪式斑岩型铜矿盐源预测工作区预测成果图说明书R201010 Metallogeneny and Resources Prodiction for the Xifanping Porphyry Cu Deposit FU Fang YANG Zhu。sheng
20、ZHAO Li-qin (Panxi Geological Party,BGEEMRSP,Xichang，Sichuan 6 1 5000) Abstract：The Xifanping porphyry Cu deposit is in close relationshp with intermediateacid magmatism in the Himalayan epochThis paper deals with ore resources estimation based on geologiacl setting，geological features，ore control factirs and genetic mechanism Key words：porphyry Cu deposit；metallogeny；resources prediction；Xifanping
