郜周全，張云龍，張桂銀，付奉甜

(云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，云南 昆明 650051)

云南普洱市大平掌銅多金屬礦床是“三江”地區(qū)發(fā)現(xiàn)的火山巖型塊狀硫化物(VHMS)礦床，該礦床的發(fā)現(xiàn)，為在瀾滄江火山巖帶尋找同類型礦床提供了依據(jù)，該礦床現(xiàn)保有銅金屬資源量達中型。

本文以《勘查區(qū)找礦預(yù)測理論與方法(總論)》(葉天竺等，2014年)為指導(dǎo)，通過研究礦床“成礦地質(zhì)體、成礦構(gòu)造和成礦結(jié)構(gòu)面、成礦作用特征標志三位一體”等特征，對礦區(qū)外圍及深部找礦前景進行了探討。所謂的勘查區(qū)找礦預(yù)測理論與方法是以地球化學(xué)、礦物學(xué)和礦床學(xué)理論為指導(dǎo)，在全面收集勘查區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、礦化蝕變、物探、化探和遙感等資料的基礎(chǔ)上，通過大比例尺專題填圖，研究成礦地質(zhì)條件，確定成礦地質(zhì)體；研究成礦構(gòu)造系統(tǒng)，確定成礦結(jié)構(gòu)面；研究成礦地質(zhì)作用，確定成礦作用特征標志，進而總結(jié)成礦要素及預(yù)測標志，建立找礦預(yù)測地質(zhì)模型。最后，結(jié)合大比例尺物探、化探工作，經(jīng)過綜合分析，推斷礦體位置，通過工程驗證來發(fā)現(xiàn)并查明礦產(chǎn)資源。

1 礦區(qū)概況

大平掌礦區(qū)位于西南“三江”地區(qū)的瀾滄江火山巖帶中南段的南部，構(gòu)造位置屬于瀾滄江火山巖帶的云縣-景洪弧構(gòu)造-火山巖區(qū)，其西側(cè)緊靠區(qū)域性酒房斷裂，東側(cè)是開闊的蘭坪-思茅盆地。

礦區(qū)夾持于酒房斷裂(F2)和李子樹斷層(F4)之間(圖1)，礦區(qū)主要出露泥盆系-石炭系大凹子組(DCd)細碧巖-角斑巖-石英角斑巖等細碧角斑巖建造為主，為相對隆升的斷塊，也是大平掌背斜的核部地層。東、西兩側(cè)均以斷層為界與其它地層接觸，南北兩端被中三疊統(tǒng)下坡頭組(T2x)等中生代紅層不整合覆蓋，地層總體走向北西向，傾向北東，傾角50°左右。

礦區(qū)及外圍出露的次火山巖(λπ)為流紋斑巖、角礫狀流紋斑巖，沿北西向火山通道侵入于大凹子組(DCd)火山巖中，破壞了背斜的完整性。關(guān)于次火山巖(流紋斑巖)的時代，根據(jù)其與大凹子組(DCd)火山巖為侵入接觸，而印支期斜長花崗斑巖又侵入其中，可能為大凹子組火山噴發(fā)旋回晚期的次火山巖相產(chǎn)物。大平掌銅礦礦體產(chǎn)于該背斜核部附近的次火山巖(λπ)及泥盆系-石炭系大凹子組(DCd)細碧-角斑巖-石英角斑巖巖系中。

大平掌銅礦具有典型的“上層下脈”的雙層結(jié)構(gòu)特征(圖2)。即上部是與地層整合的塊狀硫化物組成的層狀、透鏡狀礦體(V1)；下部是由熱液蝕變巖筒中脈狀、網(wǎng)脈狀硫化物組成的細脈浸染型礦體(V2)。

圖1 礦區(qū)地質(zhì)簡圖

V1礦體：沿礦床中部大田梁子西側(cè)及白沙井斷層?xùn)|側(cè)出露，長軸方向為320°～330°，基本平行于區(qū)域斷層走向方向，長約2500m。含礦巖石為沉凝灰?guī)r，礦體的直接頂板為灰黑-黑色薄層狀凝灰?guī)r、沉凝灰?guī)r或硅質(zhì)-鈣質(zhì)凝灰?guī)r，底板是圍巖強蝕變的鈉質(zhì)流紋巖(石英角斑巖)及其火山碎屑巖。礦體受后期構(gòu)造作用影響，礦體變形，完整性破壞。主要表現(xiàn)在：礦體產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀變化一致，總體傾向北東，傾角20°～60°不等，撓曲明顯。V1礦體群中的礦石組分較復(fù)雜，硫化物主要有黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦等，其總量一般在50%以上，局部可達80%。脈石礦物主要有石英、綠泥石、絹云母、方解石、長石等，含微量白云石、重晶石、高嶺土等，含量變化大，一般在20%～40%，常呈粒狀、鱗片狀微晶集合體，質(zhì)軟極易泥化。V1型礦體群的礦體為以Cu為主共(伴)生有益組分為Zn、Pb、Au、Ag、S，資源量占整個礦區(qū)的80%以上。

V2礦體：賦存于次火山巖的頂部，含礦巖石為流紋斑巖、角礫狀流紋斑巖。礦體主要分～布于25-20勘探線之間，其形態(tài)為中間厚，邊緣薄的薄餅-透鏡狀，走向北西，傾向北東，總體緩傾斜，但產(chǎn)狀變化比較大。礦石中的礦物組合較簡單，主要由黃鐵礦、黃銅礦組成，脈石礦物以石英為主，其次為絹云母，綠泥石含量很低，與塊狀硫化物礦石的差別顯著。V2型礦石中有用成分也較簡單，主要成礦元素為Cu，相對V1型礦體礦石組分，本類礦石在成分上具有SiO2含量高，F(xiàn)e、Cu、Pb、Zn含量低的特點。

圖2 大平掌0號勘探線剖面示意圖

2 成礦地質(zhì)特征

2.1 成礦地質(zhì)體特征

成礦地質(zhì)體是指與礦床形成在時間、空間和成因上有密切聯(lián)系的地質(zhì)體。礦床的形成與成礦地質(zhì)體的形成時間同時或相近，礦床空間分布與成礦地質(zhì)體相依，是形成礦床主要礦產(chǎn)主成礦階段空間定位的成礦地質(zhì)作用的載體(葉天竺等，2014)。

據(jù)野外觀察：大平掌銅礦V1礦體群主要產(chǎn)于上泥盆-下石炭統(tǒng)大凹子組(DCd)火山噴發(fā)的間歇期或噴發(fā)期后，礦體產(chǎn)于沉凝灰?guī)r、硅質(zhì)巖下部(礦區(qū)稱畢勝標志層)，塊狀硫化物礦體常與含放射蟲硅質(zhì)巖、硅質(zhì)凝灰?guī)r、硅質(zhì)-鈣質(zhì)沉凝灰?guī)r或透鏡狀灰?guī)r整合產(chǎn)出；V2礦體群主要產(chǎn)于次火山巖(λπ)頂部的流紋斑巖、角礫狀流紋斑巖中。

鐘宏等(2001)通過對大平掌銅礦微量元素特征及成礦元素的遷移、富集機制、稀土元素特征、鉛同位素組成等研究表明，大平掌銅多金屬礦床的成礦金屬主要來源于對流循環(huán)的海底熱鹵水對火山巖圍巖的淋濾作用，成礦過程中細碧巖、角斑巖、石英角斑巖均可能提供較多的Cu、Au。

綜上，我們認為大平掌銅礦成礦地質(zhì)體為泥盆統(tǒng)-石炭統(tǒng)大凹子組(DCd)細碧巖-角斑巖-石英角斑巖及次火山巖建造。

2.2 成礦構(gòu)造和成礦結(jié)構(gòu)面

成礦構(gòu)造指控制地質(zhì)體空間位置、形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的構(gòu)造；成礦結(jié)構(gòu)面指成礦作用過程中賦存礦體的顯性或隱性存在的巖石物理及化學(xué)性質(zhì)不連續(xù)面，也就是賦存礦體的各類界面；成礦構(gòu)造和成礦結(jié)構(gòu)面研究的目的是直接解決礦體的空間賦存位置、形態(tài)、規(guī)模和產(chǎn)狀等特征，是找礦預(yù)測的直接目的(葉天竺等，2014)。

2.2.1 成礦構(gòu)造

大平掌銅礦成礦構(gòu)造為同時受深大斷裂和火山機構(gòu)、次火山巖體接觸面所共同影響的構(gòu)造。區(qū)域上規(guī)模較大的斷裂為瀾滄江和酒房斷裂，瀾滄江斷裂是蘭坪-思茅微板塊與保山微板塊分界的巨型超殼深大斷裂，總體呈北北西向的彎曲弧度較小的S形延伸，沿斷裂帶形成強烈的巖漿-火山活動帶，該斷裂對其兩側(cè)地區(qū)的地質(zhì)作用具有明顯的控制(楊岳清等，2006)；酒房斷裂位于瀾滄江斷裂之東約30 km處，兩者基本平行延伸，該斷裂具有明顯的壓扭性特征，為隱伏-半隱伏的區(qū)域性大斷裂，是思茅中生代斷陷盆地與瀾滄江復(fù)雜火山巖帶的邊界，沿斷裂帶形成數(shù)十米寬的擠壓破碎帶。楊岳清等(2008)認為酒房斷裂在海西晚期-印支期活動強烈，對大平掌礦區(qū)內(nèi)火山巖的發(fā)育及礦床的形成有直接關(guān)系。

礦區(qū)內(nèi)的構(gòu)造甚為復(fù)雜，總體為一不完整的復(fù)背斜構(gòu)造(圖2)，尤以斷裂構(gòu)造發(fā)育為特征。最發(fā)育的斷裂為北西向的壓性斷層，西側(cè)的白沙井斷層為區(qū)域性酒房大斷裂的一部分，東側(cè)為北西向李子樹斷層，兩者控制了泥盆紀-石炭紀地層，同時也破壞了侏羅系的完整性。另外，還發(fā)育有近東西向和南北向的斷層，它們多是成礦后的產(chǎn)物，對礦區(qū)地層的展布和礦體原始狀態(tài)均有強烈破壞。

因此，我們認為在海西晚期-印支期活動強烈的酒房斷裂，對大平掌礦區(qū)內(nèi)火山巖的發(fā)育有直接關(guān)系，為成礦物質(zhì)的流通提供了良好的通道，而礦區(qū)內(nèi)復(fù)背斜構(gòu)造為成礦物質(zhì)的富集提供了良好儲礦空間。

2.2.2 成礦結(jié)構(gòu)面

大平掌銅礦成礦流體是一種溫度較高、酸性、富含金屬元素(Fe、Cu、Pb、Zn、Au、Ag等)的還原性流體，在火山噴發(fā)結(jié)束或間歇期后，與無限大體積的冷海水、堿性的氧化流體混合，在迅速冷卻的瞬時沉淀形成Fe、Cu、Pb、Zn等金屬礦物，噴口附近產(chǎn)生高效率富集沉淀，在火山巖和火山碎屑巖界面附近形成酸堿、氧化還原轉(zhuǎn)換雙重地球化學(xué)障，形成層狀礦體。鐘宏等(2001)認為攜帶Cu、Pb、Zn、Au、Ag等成礦元素的成礦流體沿較大的斷裂帶或拉張構(gòu)造上升，與下滲的氧化程度較高的冷海水發(fā)生混臺，造成金屬元素與熱液中的S 或H S反應(yīng)形成不可溶的硫化物沉淀，在礦液通道壁處及附近破裂的巖石中形成浸染狀、細脈狀礦體。

2.3 成礦作用特征標志

能夠直接指示礦體賦存位置的和對找礦預(yù)測具有特殊意義的標志稱為成礦作用特征標志。這些標志必須是通過宏觀和微觀手段確定的地質(zhì)事實。成礦作用特征標志研究是找礦預(yù)測的核心內(nèi)容之一，也是預(yù)測未揭露礦體的主要依據(jù)(葉天竺等，2014)。

大平掌銅礦區(qū)位于蘭坪-思茅微板塊西緣的古生代島弧火山巖帶中，西與瀾滄江結(jié)合帶相鄰。從區(qū)域構(gòu)造環(huán)境分析，礦床處于南瀾滄江洋殼與蘭坪-思茅微板塊相互作用的地帶，由于強烈的區(qū)域構(gòu)造運動及造山運動，其火山巖發(fā)生了強烈的變質(zhì)變形，火山機構(gòu)、火山巖相已破壞，完整清晰的火山機構(gòu)標志很難發(fā)現(xiàn)。

礦區(qū)礦體蝕變強烈，下部浸染狀礦體較上部塊狀礦體更強，主要有硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、絹云母化、碳酸鹽化、重晶石化等，其中硅化、黃鐵礦化與礦化關(guān)系較為密切。

(1)硅化：主要發(fā)育于塊狀硫化物礦體下部酸性火山巖中，硅化主要表現(xiàn)為：早階段主要對基質(zhì)中原玻璃或隱晶長英質(zhì)產(chǎn)生交代重結(jié)晶，形成細晶石英集合體，也可沿裂隙形成石英脈；其次為與石英斑晶交代，常形成次生反應(yīng)邊；晚階段硅化主要以大量含礦石英脈形式出現(xiàn)，V2礦體細脈浸染狀礦體發(fā)育在強硅化部位，富礦體與黃銅礦-黃鐵礦石英脈富集程度密切相關(guān)。

(2)黃鐵礦化：V2礦體細脈浸染狀礦體及其周邊圍巖中廣泛發(fā)生黃鐵礦化，形成稀疏浸染狀、稠密浸染狀、團斑狀和細脈狀等不同產(chǎn)出的黃鐵礦。黃鐵礦化明顯具有多期性：早期黃鐵礦化呈半自形立方體粗晶，被黃銅礦交代或穿插，交代殘余結(jié)構(gòu)明顯；中期黃鐵礦呈它形細粒狀集合體充填與礦石裂隙中，常穿切含銅硫化物石英脈。

(3)綠泥石-綠簾石化：V2礦體細脈浸染狀礦體及其周邊圍巖中，綠泥石-綠簾石化、硅化、黃鐵礦化等共同組成成礦熱液蝕變帶，礦體及其圍巖中出現(xiàn)斑點狀、團斑狀、網(wǎng)脈狀綠泥石及綠簾石，但總體分布在熱液蝕變帶外帶；礦體上部安山巖中也有一定程度的綠泥石-綠簾石化，表現(xiàn)在巖石中的角閃石等暗色礦物被綠泥石-綠簾石交代，成稀疏浸染狀分布，有的地段伴有少量黃鐵礦化，偶見微弱黃銅礦化。

(4)絹云母化：絹云母化主要伴隨硅化發(fā)生，特別是礦化帶中的火山巖中的長石斑晶幾乎都產(chǎn)生絹云母化，有的只保留長石假象。V1礦體含礦凝灰?guī)r發(fā)生絹云母化也較強，新生絹云母多以不規(guī)則的細小鱗片狀、團斑狀或條帶狀出現(xiàn)。

(5)碳酸鹽化：是礦區(qū)分布很廣的蝕變，強礦化地段相對較弱，礦體周邊相對較強，多以碳酸鹽薄膜、方解石細脈等形式出現(xiàn)，在含礦火山巖中，也可以團斑狀方解石形式出現(xiàn)。

(6)重晶石化：相對不易發(fā)現(xiàn)，在塊狀硫化物銅多金屬礦體中，偶見不規(guī)則重晶石微細脈產(chǎn)出，有時可見充填于硫化物裂隙中。

總體看，礦區(qū)的蝕變類型以中低溫蝕變?yōu)橹?。在空間分布上，塊狀礦體之下為強硅化蝕變帶；在平面分布上，7～16線硅化強度最大，出現(xiàn)大量硅化石英巖或強硅化角礫巖和流紋巖，而絹云母化、碳酸鹽化及綠泥石化的分布范圍則較廣，超出礦體范圍；在剖面上，沿塊狀硫化物礦體下部，形成大致對稱分布的、由內(nèi)向外依次為強硅化-黃鐵礦化-角礫巖帶→硅化-絹云母-黃鐵礦化帶→絹云母-碳酸鹽化帶→碳酸鹽-綠泥石-綠簾石化帶的蝕變分帶，并與礦體構(gòu)成一個完整的礦化-蝕變巖筒。無論從礦化結(jié)構(gòu)，還是從蝕變組成及其空間結(jié)構(gòu)等角度看，大平掌礦床具有火山噴流-沉積礦床特有的礦化-蝕變組合及結(jié)構(gòu)特征。

3 外圍及深部找礦前景分析

(1)大平掌銅礦成礦地質(zhì)體為泥盆系-石炭系大凹子組(DCd)細碧巖-角斑巖-石英角斑巖及次火山巖建造；成礦構(gòu)造為北西向的區(qū)域構(gòu)造，因此，今后應(yīng)側(cè)重沿北西向控巖控礦構(gòu)造帶南、北兩端以及泥盆系-石炭系大凹子組(DCd)地層尋找新的噴流成礦中心。

(2)大平掌銅礦床目前僅發(fā)現(xiàn)并開采分布與區(qū)域構(gòu)造方向一致的大平掌背斜構(gòu)造的北東翼，沿背斜軸部受北東向陡傾斜的白沙井斷層破壞，礦區(qū)礦體分布區(qū)為上升盤，應(yīng)該穿過白沙井斷層，在酒房斷裂和白沙井斷層之間區(qū)域，即大平掌背斜南西翼應(yīng)注意尋找該類型礦體。

(3)對礦區(qū)外圍地質(zhì)礦化蝕變區(qū)(如灰?guī)r與花崗巖接觸矽卡巖蝕變帶、地表鐵帽發(fā)育部位)、物探激電異常區(qū)進行揭控，探索是否存在新的隱伏礦體。

(4)目前礦區(qū)揭露控制的礦體沿走向、傾向方向經(jīng)過工程控制尖滅，但礦體沿走向、傾向方向有尖滅再現(xiàn)特征，應(yīng)沿礦體延伸方向進行探邊摸底找礦工作。