普朗大型斑岩铜矿控矿条件

普朗大型斑岩铜矿控矿条件
谭康华,李光军,黄定柱,张世全
 收稿日期:2005203231
 作者简介:谭康华(1969~),男,四川甘孜人,工程师,从事矿产勘查及矿床研究。
(云南省地质调查院矿产调查所,大理市下关 671000)
  摘 要:普朗大型斑岩铜矿受区域地质、构造、地层、岩浆岩、岩体蚀变的综合控制,形成有其自身的特点和成矿条件。区域性断裂控制多期岩体侵入,形成普朗复式斑岩体;活动性差的硅铝质砂板岩形成岩体的天然屏障;不同期次构造交汇部位,形成密集的构造裂隙,为矿质的运移和积淀提供有利条件;多期多类型蚀变使矿质富集形成工业矿体。
关键词:大型斑岩铜矿;构造控制;岩浆岩侵入;蚀变富集;普朗 香格里拉(中甸)
中图分类号:P618141  文献标识码:A   文章编号:100421885(2005)022167208
1 区域控矿条件
普朗铜矿位于特提斯2喜马拉雅成矿域义敦岛弧带的南段,中甸(香格里拉)岛弧东侧。该带是西南三江成矿带中重要的成矿区域,通常称为中甸构造2岩浆岩区。东侧是元古宇与下古生界的恰斯古陆;西侧为乡城2格咱大断裂所限;南部和东南为扬子准地台。该区发育与碰撞造山活动有关的成矿作用及陆内汇聚成矿作用(图1)。陇西秧歌
随着义敦岛弧的成生和发展,大量弧安山岩的喷发和钙碱性中2酸性斑(玢)岩体的侵位,形成一个巨大的近NS 向重力低值带,向北延伸至四川夏塞、呷村;向南止于玉龙雪山。区域上分析该区应有多个隐伏岩体。重力低值主体内为近NS 向低缓正磁异常带,与义敦岛弧印支期中酸性火山岩带相一致,并在中酸性岩浆岩体蚀变带形成中等强度的局部异常,走向上呈串珠状分布。
区域地球化学特征显示:中甸雪鸡坪2普朗地区及其邻区,表现为近NS 向Pb 、Zn 、Ag 、Cu 、Au 等元素综合异常带,与重力低值带耦合。在长400km 异常带内,形成4个异常、矿床(点)密集区:北段四川境内有呷村、夏塞区;南段有乡城-雪鸡坪、阿热-天宝山区。云南境内又可划分为9个异常簇集小区,由北向南分别为休瓦促、纳通、欠虽、红山、阿热、小中甸、安南、拉巴、东炉房等。
从区域地质条件及地球物理、地球化学特征分析,该区对形成斑岩铜矿极为有利。2 地 层
普朗铜矿区出露三叠系图姆沟组(T 3t ),属火山2碎屑岩建造,显著特征是火山活动强 2005年第24卷 第2期167~174页 云南地质C N53-1041/P  I SS N1004-1885 生物通
图1 中甸岛弧带大地构造位置
F i g 11 M ap of Tecton i cs of Zhongd i a n Isl and Arc Zone
11玉龙铜矿,21马拉松多铜矿,31多震松多铜矿,41马牧普铜矿,
51北衙金矿,61马厂箐组铜钼金矿,71哈播金矿,81长安金矿,91普朗铜矿
烈,火山岩的总厚度超过2500m 余,岩性以中酸性岩为主,包括安山岩、英安岩、流纹岩、安山质火山角砾岩、安山质熔结集块岩、英安质角砾熔岩、安山质凝灰熔岩等,极少出现基性岩类。弧火山活动可分出多个喷发韵律,活动强度由强到弱,与区域构造特点相吻合。一个十分重要的特征是,弧安山岩系常常与同成份超浅成岩体密切共生,构成典型的穹状火山机构,为斑岩铜矿的形成提供有利条件。
图姆沟组岩石及地球化学特征方面也有特殊性;火山岩中伴长石全部为钠长石,An 分
子的含量在3
ω%以下;岩石中Na 2的含量除少数大于4ω%外,大多数在3ω%~315ω%;岩石结构判断,应属于正常玄武2安山岩2流纹岩类。钠长石的产生是岩石处于海相环境中钠长石化的结果。中酸性熔岩中以ω(S O 2)为56~62%的安山岩类处于主导地位,ω(Ti O 2)
=0138~112%,K 2O 和Na 2的含量平均为3162ω%,Ca 的含量明显高于K 2O +Na 2。在
ω(S O 2)—ω(K 2O +Na 2)图上,该地层中的中酸性火山岩的样品除少数属于碱性系列外,
多数属于亚碱性系列和钙碱性系列。中酸性火山岩中稀土元素的含量为153171×10-6,ω
(LREE )/ω(HREE )为6113,(La /Yb )为18182。Ce 异常在基性火山岩中相对较大。而Eu 异常在中酸性火山岩中相对较大。以上这此特点基本反映了同源岩浆从基性向中酸性成
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分深化中稀土元素的地球化学共性。图姆沟组火山岩系中缺少了钙碱性玄武岩或玄武安山岩,暗示中甸岛弧处于较强的挤压应力场中,致使玄武质母岩浆被地壳“低密度坝”截流,在上/下壳界面处发育稳定的岩浆房,于特定的环境中只产生了安山质岩浆岩,大面积分布的钙碱性安山岩是斑岩型铜矿形成的先决条件之一。
图姆沟组由砂岩、板岩、及中酸性火山岩组成,为一套硅铝质岩石,活性弱,岩石致密、裂隙不发育,作为岩体围岩,致使矿质不易于逸散,有利于在岩体上部集中和富集,形成斑岩型和(热液)脉型Cu -Pb -Zn 及Cu -Au 组合,并含有较多的银及分散元素。3 构 造
311 期 次
  随着中甸岛弧的形成和发展,该区经历强烈的挤压作用,形成一系列NNW 向紧密线型褶皱和同向断裂。其中,NNW 向属早期拉张型断裂,控制了印支期钠质中—基性火山岩及同源基性—中基性侵入岩;而NW 向及近E W 向断裂控制了印支晚期挤压型钙碱性系列钾质中—酸性火山岩,并有大量同源中酸性浅成斑岩及次火山岩分布。
区内重大影响的构造运动有三期:11中三叠世—晚三叠世早期,甘孜2理塘小洋盆停止扩张,开始向西俯冲消减,格咱形成不成熟岛弧,发育了曲嘎寺组以安山玄武岩为主的中基性火山2沉积岩系,中晚期洋盆继续向西俯冲,使格咱岩浆弧进一步发展为成熟岛弧,发育了图姆沟组以安山岩、英安岩为主的中酸性火山—沉积岩系;晚三迭世晚期洋盆封闭,格咱一带发生同熔型中—中酸性岩浆活动,伴随有斑岩型、斑岩—矽卡岩复合型及矽卡岩型等重要的铜金多金属矿化;21侏罗—白垩纪为陆内汇聚阶段,晚期发育碰撞(S )型酸性岩浆侵入,伴有铜、钼、钨矿化,构造活动强烈区伴有较强的变质作用及相关矿化;31喜马拉雅早期本区表现为陆内伸展裂陷,发育正长(斑)岩—二长(斑)岩类,伴有斑岩型金、铜矿化。相应出现三期岩浆侵入及与之有关的矿产,印支期岛弧型中—中酸性浅成—超浅成岩是区内最重要的岩浆岩类,岩石类型主要有闪长岩、闪长斑岩、石英闪长玢岩为主,石英二长斑岩,花岗闪长斑岩次之。其中晚末期的石英闪长玢岩、石英二长斑岩与矿化关系密切,热液蚀变强烈,典型的斑岩型铜矿床系列,已发现雪鸡坪、普朗等三十多个矿床(点),部分岩体与碳酸盐岩接触带在背斜核部、穹隆、断裂等构造有利部位形成矽卡岩型铜多金属矿床,如红山等。燕山期滞后型花岗闪长岩
系列布于北部休瓦促、热林,主要岩类有二长花岗岩、二长花岗斑岩、花岗岩等,形成钨、钼矿化。喜玛拉雅早期二长(斑)岩—正长(斑)岩分布于甭哥、诺东、东炉房等地,岩体蚀变强烈,是金矿化母岩,产有甭哥等斑岩型金矿。
312 类 型
(1)褶 皱
对普朗铜矿的形成具有直接影响的褶皱为普朗向斜东翼的次级褶皱—普朗背形构造,其两翼地层均为图姆沟组二段。东翼向东倾,倾角68°~87°;西翼倾向西,倾角35°~65°。核部较宽,形成较大空间,普朗复式斑(玢)岩体沿其核部侵入,为矿质的贮存和富集提供了良好空间(图2)。
(2)断 裂
961 2期谭康华等:普朗大型斑岩铜矿控矿条件 
图2 普朗铜矿区地质略图
F i g 11 Geolog i ca l Sketch M ap of Pul ang Cu O ref i eld
区内发育一系列同向断裂,控制沉积建造、变质作用、岩浆活动及与其有关的矿产分布。而次级同向断裂及E W 向断层则为容岩(矿)构造。晚期发育规模较小的NE 向断层,切错早期断裂及褶皱。
区域性黑水塘断裂和NEE 向全干力达断裂通过矿区。黑水塘逆断裂呈NW 向展布,断面倾向NE,倾角42°~65°。全干力达断裂在地表显示不太明显,但在航片上比较清楚,呈NEE 向展布,向南陡倾,倾角67°~85°,局部近于直立或倒转。上述两断裂均为成矿前期断裂,其活动促使多期岩浆侵入,并从深部带来大量矿质,在两条断裂的交汇部位形成密集的微裂隙,为矿质的运移和积淀提供有利条件和场所,对最终形成工业矿体起重要作用。4 岩浆岩
411 分布及时代
  普朗铜矿区,岩浆的多期侵入形成普朗复式中酸性斑(玢)岩体,面积819km 2。受
NW 向黑水塘断裂及NEE 向全干力达断裂控制,平面上呈“喇叭”状,岩体与围岩呈港湾状接触,围岩具角岩化。岩石类型有石英闪长玢岩、石英二长斑岩、花岗闪长斑岩,具从中性—酸性分异演化趋势。石英二长斑岩处于中心相,石英闪长玢岩形成边缘相。
崔津渡
普朗复式中酸性斑(玢)岩体成岩时代:早期石英闪长玢岩为印支期(区域资料A r 2A r 年龄23715~249192Ma );据辉钼矿Rb 2Sr 测年和矿化斑岩体K 2A r 测年数据,石英二长斑岩
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形成于印支期(22115~23514Ma );晚期石英闪长玢岩形成喜马拉雅期(区域资料A r 2A r 年龄53102±1106Ma )。可分为四期,第一期为大面积分布的石英闪长玢岩,第二期为石英二长斑岩,第三期为花岗闪长斑岩,第四期为脉状石英闪长玢岩。
412 岩石类型
岩石类型主要有石英闪长玢岩、石英二长斑岩、花岗闪长斑岩等,次有二长闪长玢岩等。
石英闪长玢岩:灰,斑状结构,基质具细粒—微粒结构,块状构造。斑晶成分有斜长石(22
ω%)、角闪石(<5ω%),基质有斜长石(65ω%)、石英(7ω%)、角闪石(1ω%)、钾长石(微)等。岩石蚀变以绢英岩化或青盘岩化为主,局部有次闪石化。副矿物有锆石、磷灰石等。
石英二长斑岩:灰,斑状结构,基质具显晶质(微粒)结构,块状构造。斑晶成分徐灵胎
有斜长石(15
激光快速成型机>capsense
ω%)、钾长石(13ω%)、黑云母(2ω%)、石英(微),基质有更长石(25ω%)、钾长石(28ω%)、石英(15ω%)、黑云母(2ω%)等。岩石蚀变以绢英岩化或硅化钾化为主,局部有绿泥石、黑云母化。副矿物有磁铁矿、锆石、磷灰石等。
花岗闪长斑岩:浅灰,斑状结构,基质具显微粒变晶结构,块状构造。斑晶成分有斜
长石(更中长石20
ω%)、钾长石(5ω%)、黑云母(5ω%)、石英(3ω%)、角闪石(10ω%),基质有长英质(39ω%)、角闪石(15ω%)、黑云母(5ω%)等。岩石蚀变以绢英岩化或硅化钾化为主,局部有绿泥石、黑云母化。副矿物有磁铁矿、锆石、磷灰石等。
二长闪长玢岩:灰,细粒斑状结构,基质具微粒结构,块状构造。斑晶成分有斜长石(中长石,17%)、钾长石(10%)、黑云母(12%),基质有斜长石、钾长石(50%)、石英(10%)、黑云母(1%)等。岩石蚀变以绢英岩化或青盘岩化为主。副矿物有磁铁矿、锆石、磷灰石等。
413 岩石化学
(1)中酸性侵入岩
中酸性侵入岩(石英闪长玢岩、石英二长斑岩等)的岩石化学成份(ω%):Si O 2一般为61103~66159,最高68144;Ti O 20146~0179。与中国同类岩石平均化学成分相比,Si O 2偏高、低Ti 、贫A l 及富碱等特征。按岩石化学定量分类,总体与偏碱性的中酸性浅成斑岩相似。δ指数一般1123~3119,最高4122,主要为碱性岩石系列。固结指数SI 在1411~3218,变化大。铁质指数(4717~6619),为1~412,大部分显示富铁特征。铝碱指数0176~1108(<111镁质指数3311~5213低,,Mg O /(Fe O )=018~318,属I 型花岗岩范畴。碱度划分图中,大部分样品投入碱性区内,少量位于钙碱性区。A —C —F 图解中,样品分别投入S 型和I 型花岗岩区内,表明源区性质可能与混染交代作用有关。
岩石微量元素丰度(10-6):Sc 917~12、Rb 49~154、Sr 244~813、Zr 165~239、Nb
6~13、Ba 247~1134、Hf 5~7、Th 913~14、V 81~155、Cu 85~5422、Pb 718~24、Zn 30~206、W 113~17、Sn 117~613、B i 0111~0194、Mo 0156~312,总体变化较大,大部分Cu 、Mo 及少量Pb 、Zn 等元素高度富集,其中部分Cu 丰度可高达100~200余倍,Mo 数十倍。
岩石稀土元素丰度∑REE 一般为11513~19912,LREE /HREE 3197~5186,(La /Yb )N 171 2期谭康华等:普朗大型斑岩铜矿控矿条件 

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