云南普朗斑巖銅礦床熱液蝕變及脈體系統(tǒng)研究

王 凱，楊 帆，李 峰，堅(jiān)潤(rùn)堂，孫玉海，楊 濤，李芙蓉

(1.昆明理工大學(xué)，云南昆明 650093； 2.中國(guó)有色金屬工業(yè)昆明勘察設(shè)計(jì)研究院，云南昆明 650093)

云南普朗斑巖銅礦床熱液蝕變及脈體系統(tǒng)研究

王 凱1，楊 帆2，李 峰1，堅(jiān)潤(rùn)堂2，孫玉海2，楊 濤1，李芙蓉1

(1.昆明理工大學(xué)，云南昆明 650093； 2.中國(guó)有色金屬工業(yè)昆明勘察設(shè)計(jì)研究院，云南昆明 650093)

云南普朗超大型斑巖銅礦床位于西南三江成礦帶中段，形成于島弧構(gòu)造環(huán)境，是印支期甘孜-理塘洋殼向西俯沖于格咱-中甸微陸塊之下，并引發(fā)大規(guī)模巖漿-成礦作用的結(jié)果。本文通過(guò)對(duì)礦區(qū)圍巖蝕變及脈體系統(tǒng)的調(diào)查和大量的鏡下薄片鑒定研究，總結(jié)首采區(qū)與外圍的蝕變分帶及脈體特征。結(jié)果表明，首采區(qū)的圍巖蝕變從巖體由內(nèi)向外，依次為鉀硅酸鹽化帶-絹英巖化帶-青磐巖化帶-角巖化帶，泥化和碳酸鹽化多疊加于其它蝕變帶之上，不形成獨(dú)立蝕變帶，銅礦化主要發(fā)育于鉀硅酸鹽化帶中，以浸染狀礦化為主，含礦巖體為石英二長(zhǎng)斑巖。北部及東部外圍的鉀硅酸鹽化帶缺失或微弱，主要發(fā)育絹英巖化帶-青磐巖化帶-角巖化帶-碳酸鹽化帶，銅礦化多發(fā)育于絹英巖化帶中，以脈狀礦化為主，含礦巖體為石英二長(zhǎng)斑巖及閃長(zhǎng)玢巖。首采區(qū)與外圍的脈體系統(tǒng)具多期次-多類型特征，在 A、B、D三大類型脈中，前二者對(duì)成礦的貢獻(xiàn)大。礦區(qū)蝕變特征總體與“二長(zhǎng)巖”模式相符合，并與國(guó)內(nèi)西藏玉龍、驅(qū)龍、多龍及多不雜等斑巖型銅礦床相似。

斑巖型銅礦床 圍巖蝕變 脈體系統(tǒng) 普朗 云南

Wang Kai，Yang Fan，Li Feng，Jian Run-tang，Sun Yu-hai，Yang Tao，Li Fu-rong.Study on the hydrothermal alteration and vein systems of the Pulang porphyry copper deposit in Yunnan Province[J].Geology and Exploration，2016,52(3):0417-0428.

前人對(duì)普朗斑巖銅礦床做過(guò)大量研究工作，尤其在成礦構(gòu)造環(huán)境、成礦巖體、成巖成礦年代、成礦流體與礦床成因等方面取得許多重要成果(范玉華等，2006；曾普勝等，2006；王守旭等，2008；龐振山等，2009；李文昌等，2011；任建波等，2011；劉學(xué)龍等，2013；曹康等，2014)。在礦區(qū)圍巖蝕變類型及其分帶方面，連長(zhǎng)云等(2005)和李文昌等(2010)應(yīng)用蝕變礦物填圖技術(shù)(PIMA)圈定了蝕變分帶，構(gòu)建了礦區(qū)蝕變-礦化分帶模型；譚康華等(2007)和胡清華等(2010)認(rèn)為普朗銅礦床熱液蝕變是多期次、多階段構(gòu)造-熱液事件的結(jié)果，由中心向外依次為硅化核、硅化、鉀化帶-絹英巖化帶-青磐巖化帶-角巖化帶，具面型蝕變特征。這些成果對(duì)建立成礦模式和指導(dǎo)找礦勘查均起了重要作用。但已有熱液蝕變方面的研究主要依據(jù)地表地質(zhì)調(diào)查和首采區(qū)部分鉆孔巖芯的觀察資料，外圍區(qū)的觀察控制程度總體很低。近年來(lái)，首采區(qū)坑道開(kāi)拓系統(tǒng)逐步形成，外圍(北部及東部)找礦勘查逐步展開(kāi)，作者根據(jù)首采區(qū)坑道系統(tǒng)的大斷面連續(xù)性蝕變剖面的觀察分析和外圍勘查新資料，進(jìn)一步分析礦區(qū)圍巖蝕變特點(diǎn)，并討論首采區(qū)與外圍在圍巖蝕變及脈體系統(tǒng)特征上的區(qū)別，為完善普朗礦區(qū)熱液蝕變-脈體系統(tǒng)模型奠定基礎(chǔ)，并為找礦服務(wù)。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

普朗銅礦是義敦島弧帶南端的超大型斑巖型銅礦床，位于甘孜-理塘結(jié)合帶與德格-中甸陸塊所挾持的義敦島弧帶(圖1a)。早三疊世晚期，甘孜-理塘洋殼開(kāi)始向西俯沖于中咱-中甸微陸塊之下，至晚三疊世晚期形成義敦島弧帶(李文昌，2007)，印支期洋殼俯沖過(guò)程中的大規(guī)模島弧型火山-淺成侵入作用，為斑巖銅礦床的形成奠定了重要基礎(chǔ)。

普朗礦區(qū)出露的地層主要有上三疊統(tǒng)圖姆溝組(T3t)和中三疊統(tǒng)尼汝組(T2n)。圖姆溝組分布最廣，為一套主要由板巖、粉砂質(zhì)絹云板巖、變質(zhì)砂巖(局部夾灰?guī)r)和中-中酸性火山巖組成的火山碎屑巖建造，厚>3000m。尼汝組(T2n)分布于西南端，巖性為灰色、灰白色薄層—厚層大理巖、白云質(zhì)大理巖，局部夾粉砂質(zhì)絹云板巖、變質(zhì)砂巖、變質(zhì)礫巖，厚﹥1726.57m。第四系(Q)僅局部分布于緩坡地帶、洼地及河谷，為洪積、沖積、冰川、殘坡積等堆積物，厚0m～170m。

礦區(qū)巖漿巖發(fā)育，礦區(qū)巖漿巖發(fā)育，在地表-淺地表出露主要由5個(gè)部分(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)組成的普朗復(fù)式雜巖體。復(fù)式巖體的主體為石英閃長(zhǎng)玢巖，其中有石英二長(zhǎng)斑巖、二長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖及花崗閃長(zhǎng)斑巖等巖體或巖脈穿插。巖漿活動(dòng)時(shí)間跨度大，經(jīng)歷印支-燕山-喜山期。印支期巖體規(guī)模大、出露廣，與成礦關(guān)系密切，石英二長(zhǎng)斑巖為主要的成礦及含礦巖體。燕山期及喜山期巖體僅以小巖脈產(chǎn)出，分布范圍有限(圖1b)。其中，Ⅰ號(hào)復(fù)式巖體中的石英二長(zhǎng)斑巖所在區(qū)是目前已探明銅資源的主要分布區(qū)，稱為首采區(qū)。首采區(qū)東側(cè)稱為東部外圍，Ⅱ號(hào)復(fù)式巖體區(qū)稱北部外圍(圖1b)。

區(qū)內(nèi)斷裂系統(tǒng)發(fā)育，NNW向格咱斷裂為一級(jí)斷裂，具長(zhǎng)期性、繼承性活動(dòng)的性質(zhì)，屬控巖控礦斷裂。NW向黑水塘斷裂(F1)和紅山斷裂(F2)等二級(jí)斷裂為主要容礦構(gòu)造。NW向、EW向、NE向等三級(jí)斷裂-節(jié)理系統(tǒng)對(duì)含礦脈體起了重要的控制作用。受成礦后多期構(gòu)造活動(dòng)的影響，NW向斷層還表現(xiàn)出一定的破礦特征。

2 礦區(qū)蝕變類型及分帶特征

自Lowelletal.(1970)和Hollister(1978)提出斑巖銅礦床蝕變分帶模式后，斑巖型礦床中熱液蝕變的研究逐漸趨于系統(tǒng)和完整。一般認(rèn)為，巖漿熱液流體沿控礦構(gòu)造系統(tǒng)上升后，首先交代控礦構(gòu)造帶附近的巖石—成礦斑巖體本身以及接觸圍巖或先期形成的蝕變巖，而后向外逐步滲濾擴(kuò)散。熱流體滲濾擴(kuò)散時(shí)，一方面交代圍巖消耗熱流體中的部分組分，另一方面又加人圍巖被交代時(shí)所離解出來(lái)的部分物質(zhì)，從而發(fā)生成份上的不斷演化。隨著溫度和壓力的降低，在空間上形成一套不同組合的蝕變礦物，組成各自的蝕變礦物暈，表現(xiàn)出蝕變分帶(酈今敖等，1982)。普朗銅礦區(qū)表現(xiàn)出典型的斑巖熱液蝕變特征。

圖1 普朗礦區(qū)大地構(gòu)造位置(a)及地質(zhì)簡(jiǎn)圖(b)Fig.1 Tectonic setting (a) and simplified geological map of the Pulang mining area (b) 1-第四系冰磧物、殘坡積物；2-三疊系圖姆溝組二段第二層；3-三疊系圖姆溝組二段第一層；4-三疊系圖姆溝組一段；5-喜山期石英閃長(zhǎng)玢巖；6-燕山期花崗閃長(zhǎng)斑巖；7-印支期石英二長(zhǎng)斑巖；8-印支期石英閃長(zhǎng)玢巖；9-印支期二長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖；10-角巖(化)帶；11-青磐巖化帶；12-絹英化帶；13-鉀化帶；14-實(shí)測(cè)地質(zhì)界線；15-蝕變界線；16-巖體編號(hào)；17-斷層；18-礦體及編號(hào)1-Quaternary moraines, residual slope deposit;2-Triassic Tumugou 2 section second layer;3-Triassic Tumugou 2 section first layer;4-Triassic Tumugou 1 section;5-Himalayan epoch quartz diorite porphyrite;6-Yanshan epoch granite diorite porphyry;7-Indo-Chinese epoch quartz-monzonite porphyry;8-Indo-Chinese epoch quartz diorite porphyry;9-Indo-Chinese epoch monzonitic diorite e porphyry;10-hornfelsic zones;11-propylitic zone;12-quartz-sericite zone;13-K-feldspar zone;14-measured geological boundary;15-alteration boundaries;16-rock mass number;17-fault;18-orebody and number

2.1 主要蝕變類型

2.1.1 鉀硅酸鹽化

鉀化及黑云母化統(tǒng)稱鉀硅酸鹽化，是斑巖熱液系統(tǒng)中最先形成的蝕變類型。礦區(qū)首采區(qū)、東部及北部外圍內(nèi)均有不同程度的表現(xiàn)。

鉀硅酸鹽化在礦區(qū)不同地段表現(xiàn)形式和程度有所不同：在首采區(qū)廣泛發(fā)育于石英二長(zhǎng)斑巖中，出現(xiàn)面型鉀化及黑云母化，其中鉀化明顯早于黑云母化，可見(jiàn)黑云母細(xì)脈常充填于鉀化帶裂隙中(圖2a)；東部外圍鉀硅酸鹽化發(fā)育較差，不連續(xù)，以黑云母化為主，見(jiàn)黑云母充填于早期石英脈中，并被后期碳酸鹽脈穿切(圖3a)；北部外圍鉀硅酸鹽化發(fā)育很差，以微弱鉀化為主，零星分布于二長(zhǎng)斑巖或閃長(zhǎng)玢巖裂隙中(圖4a)。

圖2 普朗銅礦首采區(qū)熱液蝕變特征照片F(xiàn)ig.2 Photos of hydrothermal alteration features in the primary mining area of Pulang copper deposit a-Bt脈穿插在Qz + Kfs暈中；a1-Qz脈周邊具Kfs暈；a2-單偏光鏡下Qz+Kfs脈；b-后期的Cal脈充填穿插在Qz + Ser暈中；b1-Ser+Qz+ Mo脈；b2-Py + Ccp脈穿插在Qz+Ser暈中；c-Chl +Qz+ Py + Ccp脈；c1-單偏光鏡下Chl +Qz+ Py + Ccp脈；d-Clay化;Qz-石英；Kfs-鉀長(zhǎng)石；Bt-黑云母；Pl-斜長(zhǎng)石；Hbl-角閃石；Chl-綠泥石；Ep-綠簾石；Ser-絹云母；Cb-碳酸鹽化；Gp-石膏；Mo-輝鉬礦；Ccp-黃銅礦；Py-黃鐵礦；Po-磁黃鐵礦； Cal-碳酸鹽脈；SiSe-絹英巖化;ChEp-青磐巖化;Hs-角巖化a-Bt vein Interpenetration in the Qz + Kfs halo；a1-surrounding the Qz vein appear Kfs halo；a2-Qz+Kfs vein under a single Polarized Light Microscope；b-deuteric Cal vein Interpenetration in the Qz + Ser halo；b1-Ser+Qz+ Mo vein；b2-Py + Ccp vein Interpenetration in the Qz + Ser halo；c-Chl +Qz+ Py + Ccp vein；c1-Chl +Qz+ Py + Ccp vein under a single Polarized Light Microscope；d-Clay；Qz-Quartz；Kfs-K-feldspar；Bt-biotite；Pl-plagioclase；Hbl-hornblende；Chl-chlorite；Ep-Epidote；Ser-Sericite；Cb-Carbonate；Gp-gypsum；Mo-Molybdenite；Ccp-chalcopyrite；Py-Pyrite；Po-pyrrhotite；Cal-carbon-ate veins；SiSe-quartz-sericite zone；ChEp-propylitic zone；Hs-hornstone

礦區(qū)鉀硅酸鹽化的具體表現(xiàn)形式主要有5種：①鉀長(zhǎng)石呈彌散狀分布(圖2a、圖4a)；②鉀長(zhǎng)石以脈狀或細(xì)脈狀產(chǎn)出(圖2a1、圖4a1)；③鉀長(zhǎng)石蝕變暈的出現(xiàn)(圖3a1)；④黑云母以細(xì)脈形式的發(fā)育(圖3a、圖4a、圖4a1)；⑤斑晶中的黑云母的表現(xiàn)異常(圖3a2)。其中，彌散狀鉀化最常見(jiàn)，它在宏觀上使斑巖呈現(xiàn)肉紅色，部分受后期蝕變疊加顏色變淡(絹英巖化影響)或加深(青磐巖化影響)。在微觀上表現(xiàn)為斜長(zhǎng)石的邊部及裂隙被鉀長(zhǎng)石交代。在首采區(qū)，常見(jiàn)鉀化與石英脈共生，并出現(xiàn)在石英+鉀長(zhǎng)石脈兩側(cè)(圖2a1)，這是由于流體運(yùn)移的過(guò)程中，交代脈側(cè)斜長(zhǎng)石所致。黑云母化在首采區(qū)及東部外圍均可見(jiàn)，尤以東部外圍最發(fā)育，常以黑云母±方解石±石英±黃銅礦±黃鐵礦±磁黃鐵礦的脈體組合形式出現(xiàn)，黑云母呈茶褐色，顯微鏡下多色性增強(qiáng)，干涉色也較未蝕變的黑云母深，解理不發(fā)育或微弱發(fā)育。

圖3 普朗銅礦東部熱液蝕變特征照片F(xiàn)ig.3 Photos of hydrothermal alteration features in the eastern Pulang copper deposita-Bt+Qz+Cal脈、并發(fā)育Ser暈；a1-正交光鏡下Bt+Qz+Cal脈，并發(fā)育Ser暈；a2-正常Bt與變異Bt(疑為Bt化)；b-后期的Qz+Cal脈充填穿插在Qz+Ser暈中；b1-正交光鏡下Cal脈穿插于被Ser化的Pl中；b2-單偏光鏡下Cal脈穿插于被Ser化的Pl中；c-Cb化的長(zhǎng)英質(zhì)巖；c1-單偏光鏡下Cb化的長(zhǎng)英質(zhì)巖；d-Pl發(fā)生Ep化a-Bt+Qz+Cal vein，and development Ser halo；a1-Bt+Qz+Cal vein under a orthogonal Light Microscope，and development Ser halo；a2-Normal Bt and variation of Bt (suspected Bt changed)；b-deuteric Qz+Cal vein Interpenetration in the Qz+Ser halo；b1-Cal vein Interpenetration in the Pl and Pl turn into Ser Observed under a orthogonal Light Microscope；b2-Cal vein Interpenetration in the Pl and Pl turn into Ser Observed under a single Polarized Light Microscope；c-felsic rock appears carbonatization；c1-felsic rock appears carbonatization，Observed under a orthogonal Light Microscope；d-Pl appears Ep

2.1.2 絹英巖化

絹英巖化是絹云母化及硅化的統(tǒng)稱。普朗礦區(qū)首采區(qū)、東部及北部外圍的絹英巖化均廣泛發(fā)育于石英二長(zhǎng)斑巖及石英閃長(zhǎng)玢巖中。其形成時(shí)間僅次于鉀硅酸鹽化，既疊加于鉀硅酸鹽化的外帶，又被后期的青磐巖化及泥化所疊加。絹英巖化主要表現(xiàn)形式有4種：①大量斜長(zhǎng)石及少部分鉀長(zhǎng)石發(fā)生絹云母化(圖2b2、圖4b2)；②黑云母局部或整體蝕變成絹云母并褪色；③石英細(xì)脈的大量發(fā)育，局部呈現(xiàn)大的團(tuán)斑狀石英聚集(圖2b、圖2b1、圖2b2、圖3a、圖4b1)；④斑晶及基質(zhì)中的石英發(fā)生次生增大。

2.1.3 青磐巖化

青磐巖化包括綠泥石化及綠簾石化，廣泛發(fā)育于石英閃長(zhǎng)玢巖中，部分與絹英巖化相互疊加。青磐巖化主要有三種形式：①綠泥石及綠簾石沿黑云母、角閃石等鐵鎂質(zhì)礦物的邊部或裂隙呈彌散狀交代分布(圖4c、圖4c2)；②綠泥石及綠簾石呈細(xì)脈狀充填于圍巖裂隙中(圖4c1)；③部分綠泥石及綠簾石沿邊部或裂隙交代斜長(zhǎng)石。前兩種形式在整個(gè)礦區(qū)均普遍存在，后者主要見(jiàn)于東部外圍(圖3d)。

圖4 普朗銅礦北部熱液蝕變特征照片F(xiàn)ig.4 Photos of hydrothermal alteration features in the eastern Pulang copper deposit a-Bt脈穿插在Kfs暈中；a1-Kfs暈，發(fā)育有Qz + Cal脈；a2-單偏光鏡下Cal脈+Kfs暈、Bt發(fā)生Chl化；b、b1-SiSe化；b2-正交鏡下的Qz +Ser暈、Bt發(fā)生Chl化；c-ChEp化；c1-Chl脈、Ep脈；c2-單偏光鏡下的Hbl發(fā)生Ep化、Bt發(fā)生Chl化；d-Clay化；e-Cb化薄膜；f-Hs化a-Bt vein Interpenetration in the Kfs halo；a1-Kfs halo，and developed Qz + Cal vein；a2-Cal vein +Kfs halo、Bt appears Chl，Observed under a single Polarized Light Microscope；b、b1-SiSe；b2-Qz +Ser halo、Bt appears Chl；c-ChEp；c1-Chl 、Ep vein；c2-Hbl appears Ep、Bt appears Chl，Observed under a single Polarized Light Microscope;d-Clay;e-Cb;f-Hs

2.1.4 泥化

泥化主要指長(zhǎng)石類礦物發(fā)生高嶺土化及伊利石化。該類蝕變強(qiáng)度總體較弱，往往疊加在其它蝕變帶之上。主要表現(xiàn)形式有2種：①長(zhǎng)石的高嶺土化(圖4d)，主要發(fā)生在鉀長(zhǎng)石中，斜長(zhǎng)石中少見(jiàn)，斷層或節(jié)理帶處發(fā)育較強(qiáng)，說(shuō)明泥化不僅受熱液流體影響，而且受風(fēng)化作用控制；②斜長(zhǎng)石斑晶的伊利石化，主要見(jiàn)于東部外圍，局部基質(zhì)中的斜長(zhǎng)石也可見(jiàn)暈狀伊利石化，其成因主要與熱液流體交代斜長(zhǎng)石斑晶有關(guān)。

2.1.5 碳酸鹽化

首采區(qū)、東部及北部外圍均可見(jiàn)碳酸鹽化。其中，首采區(qū)的碳酸鹽化主要疊加于其它蝕變分帶上，難以圈出獨(dú)立的蝕變帶。碳酸鹽化的基本形式有三類：①脈狀-細(xì)脈狀碳酸鹽化，常形成碳酸鹽脈±石英±黃銅礦±黃鐵礦±磁黃鐵礦的脈體組合；②長(zhǎng)石類、鐵鎂質(zhì)礦物經(jīng)熱液交代形成碳酸鹽礦物，并伴有金屬硫化物團(tuán)斑及顆粒；③沿節(jié)理及裂隙形成碳酸鹽薄膜(圖4e),也伴有金屬硫化物團(tuán)斑及顆粒。

2.1.6 角巖化

該帶主要分布在礦床外圍，為砂板巖、凝灰?guī)r及火山碎屑巖等原巖，經(jīng)高溫?zé)峤佑|變質(zhì)形成(圖4f)。區(qū)內(nèi)角巖以長(zhǎng)英質(zhì)角巖為主，次為黑云母角巖，后者往往遭受青磐巖化的疊加。北部外圍的角巖質(zhì)地干凈，礦化極弱，東部外圍角巖常有細(xì)脈狀的石英脈、碳酸鹽脈穿切，磁黃鐵礦化也很發(fā)育，與東部外圍裂隙系統(tǒng)發(fā)育好流體作用相對(duì)較強(qiáng)有關(guān)。

2.2 首采區(qū)與外圍蝕變特征對(duì)比

首采區(qū)的蝕變分帶較完整，從內(nèi)到外依次為鉀硅酸鹽化帶-絹英巖化帶-青磐巖化帶-角巖化帶，鉀硅酸鹽化帶和絹英巖化帶發(fā)育好，青磐巖化帶和角巖化帶發(fā)育中等。東部外圍絹英巖化帶、青磐巖化帶和碳酸鹽化帶發(fā)育好，泥化帶發(fā)育中等，缺失鉀硅酸鹽化帶。北部外圍絹英巖化帶和青磐巖化帶發(fā)育較好，其它蝕變帶發(fā)育較中-弱。其特征對(duì)比見(jiàn)表1。

表1 首采區(qū)與外圍蝕變特征對(duì)比

3 脈體系統(tǒng)

斑巖型礦床中的脈體系統(tǒng)不僅記錄了熱液流體演化的各個(gè)不同階段，還對(duì)熱液蝕變作用的特點(diǎn)及其與金屬硫化物沉淀的關(guān)系具有指示意義(王翠云等，2012)。關(guān)于斑巖型礦床中的脈體類型的研究，早期主要以礦物特征進(jìn)行分類(Meyeretal.，1965；Gustafsonetal.，1975；Clarketal.，1995；Munteanetal.，2000)；近年來(lái)對(duì)于斑巖型礦床中的脈體系統(tǒng)的研究逐漸向反演礦床形成的應(yīng)力機(jī)制演化過(guò)程(Gruenetal.，2010)、成礦流體演化及與成礦關(guān)系(Redmondetal.，2010)和礦化蝕變系統(tǒng)的聯(lián)系(王志等，2014；楊毅等，2015)等方向發(fā)展。目前，被學(xué)者廣泛接受的脈體分類主要為A、B、D三類，它們分別形成于成礦早期(A型脈)、成礦中期(B型脈)和成礦晚期(D型脈)。

本文按Gustafsonetal.(1975)脈體分類法，依照其礦物組合及穿切關(guān)系，對(duì)區(qū)內(nèi)的脈體進(jìn)行厘定。礦區(qū)內(nèi)識(shí)別出18種主要脈體，并根據(jù)它們的形成演化及與成礦關(guān)系，分別歸入A型脈、B型脈和D型脈類中(表2)。

3.1 A型脈

A型脈在首采區(qū)大量發(fā)育，北部較少，東部基本未見(jiàn)，主要產(chǎn)于具鉀硅酸鹽化的石英二長(zhǎng)斑巖體中(圖5a、圖5b、圖5d、圖5k)，絹英巖化帶中局部可見(jiàn)，石英閃長(zhǎng)玢巖、石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖及角巖等圍巖中A型脈不發(fā)育。按礦物組合可分4種脈體(表2)，其中，鉀長(zhǎng)石脈±石英脈最早形成，多被后成A型脈切穿，脈幅多在3mm左右，部分寬達(dá)5cm(圖5a)。無(wú)礦石英脈往往分布于鉀長(zhǎng)石脈內(nèi)部，脈寬5mm左右。黑云母±石英脈不及鉀長(zhǎng)石脈±石英脈發(fā)育，且脈寬較細(xì)，均在1mm～3mm左右。石英+鉀長(zhǎng)石脈+黃銅礦脈及石英+黑云母±黃銅礦±黃鐵礦脈發(fā)育較少，且稍晚于前二者，但它們是鉀化蝕變中重要的脈狀礦化類型，為銅礦床的重要貢獻(xiàn)者之一。

表2 普朗銅礦區(qū)主要脈體類型及其特征

3.2 B型脈

B型脈在礦區(qū)普遍發(fā)育，首采區(qū)、東部及北部均出露廣泛，主要產(chǎn)于絹英巖化及鉀硅酸鹽化-絹英巖化過(guò)渡帶中，石英二長(zhǎng)斑巖、石英閃長(zhǎng)玢巖及石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖中均可發(fā)育(圖5c、圖5e、圖5f、圖5g、圖5h、圖5i、圖5j、圖5k、圖5m、圖5n、圖5o)。按礦物組合可分石英+輝鉬礦脈、石英+輝鉬礦+磁黃鐵礦+黃銅礦脈、石英+磁黃鐵礦脈、磁黃鐵礦+黃銅礦+黃鐵礦脈、石英+黃銅礦±黃鐵礦脈、石英+黃銅礦+輝鉬礦±黃鐵礦脈及石英+黃銅礦+石膏±輝鉬礦±黃鐵礦脈等7種。其中，石英+黃鐵礦±黃銅礦脈最為發(fā)育，脈寬2mm～10mm之間不等，該脈既切穿前述的A型脈，又被同類型不同期次的其它脈體切穿，成礦意義重大；其次為石英±磁黃鐵礦脈±黃銅礦脈，脈寬1mm～5mm不等，局部見(jiàn)寬約20cm的磁黃鐵礦脈。石英+輝鉬礦脈和石英+石膏±金屬礦脈等雖有發(fā)育，但成礦意義較小?？傮w看，B型脈為主要的脈狀銅礦體供給者。

3.3 D型脈

D型脈在首采區(qū)、東部及北部均出露廣泛，主要產(chǎn)于青磐巖化帶中，部分產(chǎn)于角巖化帶中,含脈巖體主要為石英閃長(zhǎng)玢巖及部分角巖(圖5c、圖5d、圖5e、圖5h、圖5i、圖5j、圖5l、圖5m、圖5n)。按礦物組合可分石英+黃銅礦+綠簾石+碳酸鹽脈、石英+綠簾石+黃鐵礦、石英+綠泥石脈+黃銅礦+黃鐵礦、綠泥石±綠簾石、石英+黃鐵礦+黃銅礦±磁黃鐵礦+及石英±碳酸鹽脈等7種。其中綠泥石+綠簾石±石英脈及石英±碳酸鹽脈為主要脈體，脈寬1mm～5mm不等，部分脈體中含有金屬硫化物，總體含礦性差。

4 討論及結(jié)論

4.1 蝕變分帶與礦化的關(guān)系

普朗礦床蝕變系統(tǒng)復(fù)雜，但在平面及剖面上均表現(xiàn)出明顯的分帶性。從平面圖(圖1b)上看，自首采區(qū)“葫蘆狀”KT1礦體向外，依次出現(xiàn)鉀硅酸鹽化帶-絹英巖化帶-青磐巖化帶-角巖化帶，泥化帶在礦區(qū)內(nèi)不發(fā)育，碳酸鹽化帶往往疊加在其它分帶上，無(wú)法單獨(dú)劃分。從剖面圖(圖6)上看，其蝕變分帶更加明顯，具典型斑巖銅礦床蝕變分帶特征。首采區(qū)2號(hào)勘探線剖面具有完整的蝕變分帶，浸染狀的礦體產(chǎn)在鉀硅酸鹽化帶及絹英巖化帶中，從剖面右側(cè)蝕變分帶與Cu品位的關(guān)系曲線中也可看出：工業(yè)品位及接近邊界品位的Cu投點(diǎn)都落在鉀硅酸鹽化帶及絹英巖化帶中，且與石英二長(zhǎng)斑巖體有關(guān)；東部E4號(hào)勘探線剖面主要有絹英巖化帶及青磐巖化帶，大脈狀的礦體產(chǎn)在絹英巖化帶中，其含礦斑巖為石英閃長(zhǎng)玢巖，蝕變分帶及Cu品位關(guān)系圖也能反映出此信息；北部56號(hào)勘探線剖面中，大脈狀礦體產(chǎn)于絹英巖化帶及青磐巖化帶邊界部位，也是石英二長(zhǎng)斑巖與石英閃長(zhǎng)玢巖的接觸帶，ZK5618蝕變分帶及Cu品位關(guān)系圖也能反映。

圖5 普朗礦區(qū)典型脈體特征照片F(xiàn)ig.5 Photos of typical vein features in the Pulang copper deposit a-鉀硅酸鹽化帶中的A-Kfs+Q+Ccp型脈(ZK0406)；b-鉀硅酸鹽化帶中的A型脈(ZK0406)；c-絹英巖-青磐巖化中發(fā)育的B-Qz+Mo脈，被D-Qz+Ep+Py脈切穿(ZK0406)；d-絹英巖-青磐巖化中發(fā)育的A-Kfs+Qz脈被后期的各類D型脈切穿(ZK0406)；e-絹英巖-青磐巖化中發(fā)育的B、D型脈(ZKE006)；f-絹英巖化中發(fā)育的B-Qz+Po+Py+Ccp脈(ZKE004)；g-絹英巖化中發(fā)育的B-Qz+Gp+Ccp型(ZKE002)；h-絹英巖化中發(fā)育的B、D型脈(ZKE402)；i-絹英巖化中發(fā)育的B、D型脈(ZKE401)； j-絹英巖化中發(fā)育的B、D型脈(ZK6626)；k-鉀硅酸鹽化-絹英巖化中發(fā)育的A、B型脈(ZK6426)；l-青磐巖化中發(fā)育的D型Chl-Ep脈(ZK6425)；m-絹英巖化中發(fā)育的B-Py+Ccp+Po脈被后期的D-Qz+Py+Ccp脈切穿(ZK5620)；n-青磐巖化中發(fā)育的D型脈(ZK5620)；o-絹英巖化中發(fā)育的B型脈,共有3期，前期的Qz+Mo，中期的Qz+Mo+Py，后期的Gp脈(ZK5618)a-A-Kfs+Q+Ccp type vein developed in the K-silicate zone(ZK0406)；b-A type vein developed in the K-silicate zone(ZK0406)；c-B-Qz+Mo vein developed in the quartz-sericite zone and the propylitic zone,they been interpenetrated by the D-Qz+Ep+Py vein(ZK0406);d-A-Kfs+Q vein developed in the quartz-sericite zone and the propylitic zone，they been interpenetrated by the D type vein( ZK0406)； e-B，D type vein developed in the quartz-sericite zone and the propylitic zone(ZKE006)；f-B-Qz+Po+Py+Ccp vein developed in the quartz-sericite zone(ZKE004)； g-B-Q+Gp+Ccp vein developed in the quartz-sericite zone (ZKE002)；h-B、D type vein developed in the quartz-sericite zone (ZKE402)；i-B、D type vein developed in the quartz-sericite zone (ZKE402) ；j-B，D type vein developed in the quartz-sericite zone( ZK6626)； k-A、B type vein developed in the K-silicate zone and the quartz-sericite zone(ZK6426)；l-Chl-Ep vein of D type developed in the propylitic zone(ZK6425)；m-B-Py+Ccp+Po vein developed in the quartz-sericite zone is interpenetrated by the later D-Q+Py+Ccp vein(ZK5620)； n-D type vein developed in the propylitic zone(ZK5620)； o-B type vein developed in the quartz-sericite zone，A total of 3 period，early Q + Mo，the middle of the Q + Mo + Py vein and the late of Gp vein(ZK5618)

圖6 典型剖面蝕變分帶及其與Cu品位關(guān)系圖Fig. 6 Typical alteration zoning sections and their relationship with Cu grade1-第四系；2-石英二長(zhǎng)斑巖；3-石英閃長(zhǎng)玢巖；4-角巖；5-鉀硅酸鹽化帶；6-絹英巖化帶；7-青磐巖化帶；8-Cu品位變化曲線；9-地質(zhì)界線；10-鉆孔；11-高品位礦體；12-低品位礦體1-Quaternary；2-quartz-monzonite porphyry；3-quartz diorite porphyrite；4-hornfels；5-K-silicate zone；6-quartz-sericite zone；7-propylitic zone；8-grade of Cu；9-geological boundary；10-drilling；11-high-grade ore-body；12-low-grade ore-body

綜上可知：“斑巖型”礦床的礦化與蝕變息息相關(guān)，主要分布在鉀硅酸鹽化帶及絹英巖化帶中，含礦巖體為石英二長(zhǎng)斑巖及石英閃長(zhǎng)斑巖。

4.2 脈體系統(tǒng)與礦化的關(guān)系

在普朗礦床中，錯(cuò)綜復(fù)雜的脈體系統(tǒng)是銅的重要賦存地，脈中的銅至少占礦區(qū)銅資源總量的30%以上，其中以A型脈及B型脈與成礦關(guān)系最為密切。早期形成的A型脈中，石英+鉀長(zhǎng)石+黃銅礦脈及石英+黑云母+黃銅礦+黃鐵礦脈為主要的含Cu礦脈體，占所有脈狀Cu礦的25%左右。B型脈中幾乎全部都含有金屬硫化物，其中石英+黃銅礦±黃鐵礦脈、黃銅礦±輝鉬礦脈、石英+黃銅礦±磁黃鐵礦±黃鐵礦脈及黃銅礦+黃鐵礦+磁黃鐵礦脈為主要的含Cu礦脈體，對(duì)脈狀的Cu礦貢獻(xiàn)最大，占所有脈狀Cu礦的70%以上。D型脈中，主要以見(jiàn)綠泥石脈、綠簾石脈、方解石脈為特色，Cu礦往往被包含其中，部分石英脈及單獨(dú)的黃銅礦脈也是存在的。常見(jiàn)的D型脈中含Cu礦脈的組合有：石英+黃銅礦+綠簾石+方解石、石英+綠泥石+黃銅礦+黃鐵礦、石英+黃銅礦+黃鐵礦±磁黃鐵礦及黃銅礦+黃鐵礦+磁黃鐵礦，此類脈占所有脈狀Cu礦的5%左右。

綜上可知：普朗銅礦的脈體系統(tǒng)與礦化關(guān)系密切，尤其對(duì)脈狀的Cu礦。脈體系統(tǒng)具多期次-多類型的特點(diǎn)，時(shí)間跨度大，持續(xù)性長(zhǎng)，對(duì)于形成普朗超大型礦床是極為有利的。

4.3 與其它礦床對(duì)比

在斑巖礦床的典型蝕變分帶模式中，以Lowelletal.(1970)的“二長(zhǎng)巖”模式及Hollister(1978)的“閃長(zhǎng)巖”模式最具有代表性。“二長(zhǎng)巖”模式以鉀化帶-似千枚巖化帶(絹云母化帶)-泥化帶-青磐巖化帶為特點(diǎn)，相關(guān)的斑巖體主要以花崗閃長(zhǎng)斑巖-二長(zhǎng)花崗斑巖為代表的鈣堿性中酸性斑巖系統(tǒng)；“閃長(zhǎng)巖”模式以斑巖為中心形成鉀化帶，外部形成青磐巖化帶為特征，相關(guān)斑巖體主要為鈣堿性中性巖-閃長(zhǎng)巖。相對(duì)而言，普朗銅礦床更類似“二長(zhǎng)巖”模式，但泥化帶發(fā)育較差。與國(guó)內(nèi)岡底斯成礦帶玉龍、驅(qū)龍、多不雜、波龍等銅礦床蝕變特征比較，也具較高的相似度，但普朗銅礦區(qū)具泥化弱、石膏和磁鐵不發(fā)育、磁黃鐵礦較發(fā)育(尤其在東部)等特點(diǎn)。

致謝：野外工作及文稿撰寫過(guò)程中得到中國(guó)有色金屬工業(yè)昆明勘察設(shè)計(jì)研究院鄒國(guó)富總經(jīng)理、吳練如工程師及云南迪慶有色金屬有限責(zé)任公司吳維虎主任等的幫助和指導(dǎo)，審稿專家對(duì)本文提出了寶貴的修改意見(jiàn)，在此一并表示最誠(chéng)摯的感謝!

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Study on the Hydrothermal Alteration and Vein Systems of the Pulang Porphyry Copper Deposit in Yunnan Province

WANG Kai1，YANG Fan2，LI Feng1，JIAN Run-tang2，SUN Yu-hai2，YANG Tao1，LI Fu-rong1

(1.DepartmentofLandResourceEngineering,KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming,Yunnan650093；2.KunmingProspectingDesignInstituteofChinaNonferrousMetalsIndustry，Kunming,Yunnan650093)

The Pulang porphyry copper mine is a super-large porphyry copper deposit located in the middle of the Sanjiang area，which was formed in an island arc tectonic environment，and resulted from the subduction of the Ganzi-Litang oceanic crust to the west beneath the Geza-Zhongdian micro landmass in the Indo-Chinese epoch that caused massive lava magmatic-mineralization. This work built on an analysis of existing data，detailed investigations of alteration of surrounding rock and vein systems as well as a great amount of thin-sheet identification under microscope observations. Then it summarized the alteration zoning and the characteristics of veins system of the mining area. The results show that the alteration zoning of the Pulang porphyry copper deposit in the primary mining area are successively the K-silicate zone，the quartz-sericite zone，the propylitic zone and hornfels zone from the inner to outside.Mudding and carbonation have no independent alteration belts，often superimposed on other alteration belts. The Cu mineralization is mainly disseminated and the disseminated ore-body mainly formed in the K-silicate zone. The ore-bearing rock mass is quartz-monzonite porphyry. In the peripheral of the primary mining area east and north of the K-silicate zone，the concentric alteration zones from the inner to outside are the quartz-sericite zone-the propylitic zone-Hornfels zone，with the Cu mineralization mainly in big veins,quartz-sericite zones. The ore-bearing rock mass is quartz-monzonite porphyry and quartz diorite porphyrite. The vein system of the primary mining area and its periphery are of the multi-stages-multi-type. The A-and B-type veins have the greatest contribution to the mineralization. The alteration features of the Pulang mining area are consistent with the“monzonite”model，and similar to the porphyry copper deposits in Yulong,Qulong，Duolong and Duobuza of Tibet.

porphyry copper deposit，alteration zone，vein systems，Pulang,Yunnan

2016-02-01；

2016-04-18；[責(zé)任編輯]陳偉軍。

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41363002)和對(duì)外科技合作計(jì)劃(省院省?？萍己献?(2014IB001)共同資助。

王 凱(1989年-)，男，在讀碩士研究生，成礦規(guī)律與找礦預(yù)測(cè)研究方向。E-mail：970727389@qq.com。

李 峰(1957年-)，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事區(qū)域地質(zhì)與成礦學(xué)的教學(xué)與研究工作。E-mail：lifeng@kmust.edu.cn。

P618.41 [文獻(xiàn)標(biāo)示碼]A

0495-5331(2016)03-0417-12