云南迪慶普朗銅礦礦床地球化學(xué)特征及意義

張燦書

摘 要：普朗超大型銅礦床位于義墩島弧的南端，為一斑巖型銅礦床。土壤地球化學(xué)異常表現(xiàn)出普朗銅礦賦礦產(chǎn)于較大的復(fù)式中酸性巖體中的斑巖型銅礦床，巖石單元主要為淺成-超淺成斑巖。地球化學(xué)特征表明銅礦床的各成礦元素具有簡單的元素組合：Cu、Mo、W、Au等，其異常中心大體上一致，其元素異常和大多數(shù)斑巖型銅礦床相似，其有明顯水平分帶，由內(nèi)向外分別為W、Mo→Cu、Au；在垂直方向上從上向下分別為Cu、Au→Mo（W）。普朗銅礦區(qū)東外側(cè)中-低溫成礦元素Pb、Zn、Ag異常表明其應(yīng)是后期巖漿熱液活動產(chǎn)物，其成礦時代可能晚于Cu礦形成的時期。

中圖分類號：P632 文獻標(biāo)識碼：A

普朗銅礦位于云南中甸義敦島弧南端格咱印支期火山巖漿弧的普朗銅礦床，是一個具有超大型規(guī)模的斑巖型礦床，其伴生礦石有金、鉑等。前人對礦床的成因、地球化學(xué)特征、形成環(huán)境及成礦模式等方面做了較多的研究，在此，本文以礦區(qū)土壤地球化學(xué)為基礎(chǔ)來探討其成礦元素的富集規(guī)律及分布情況。

1 礦床地質(zhì)特征

普朗銅礦位于普朗-紅山多金屬成礦亞帶，構(gòu)造位置上位于義墩-中甸島弧帶南部，在印支期造山活動中受到印支期殼慢型中酸性斑（玢）巖控制，對成礦有利的地層出露主要為上三疊統(tǒng)地層，自上而下可分為曲嘎寺組（T3q）、圖姆溝組（T3yt）以及喇嘛啞組（T3lm）。礦區(qū)的火山巖主要是晚三疊世卡尼期-諾利期以安山巖為主的鈣堿系列玄武巖-安山巖組合。其中與成礦有關(guān)的普朗復(fù)式巖體主要侵入于圖姆溝組的砂板巖和安山巖中，巖體大體上呈不規(guī)則產(chǎn)出，并呈NW向展布，展布范圍約為9km2。礦體主要與印支期中酸性淺成斑巖體有關(guān)系，空間上，礦體呈NW向展布，平面上出露為一不規(guī)則的橢圓狀，在剖面上表現(xiàn)為向上凸起的穹窿狀，礦體中心品位較高且礦化連續(xù)，向四周品位逐漸變低，呈斷續(xù)礦化現(xiàn)象出現(xiàn)。普朗同礦與礦體礦化有關(guān)的巖漿巖為普朗復(fù)式巖體，組成的巖石單元有石英閃長玢巖、石英二長斑巖及花崗閃長斑巖。成礦巖體的蝕變特征與常見的斑巖型銅礦床的蝕變特征類似，主要為強硅化帶、鉀硅化帶、絹云巖化帶、青盤巖化帶（圖1）；其中，硅化帶位于巖體的成礦帶的中心，范圍較小，且僅在深部表現(xiàn)。礦石以硫化礦為主，礦體控制厚度為17.0m～370.41m，最大厚度為494.48m，平均162.71m，厚度變化系數(shù)為52.03%，厚度變化穩(wěn)定，銅品位為0.20%～3.74%，平均為0.44%，品位變化系數(shù)為68.69%，屬較均勻。

2 地球化學(xué)特征

2.1 地球化學(xué)特征分析

在地球化學(xué)方面，礦區(qū)土壤化探異常以Cu為主（圖2），早期伴生有W、Mo、Au等元素的異常，另外，在遠離Cu的主要異常區(qū)的東北側(cè)外圍伴生有中低溫元素Pb、Zn、Ag等元素的異常。礦區(qū)Cu異常范圍較大，呈不規(guī)則長橢圓狀，南北長5km～6km，平均含量為354×10-6，最高含量可達2000×10-6左右，異常范圍的面積約為11km2。根據(jù)Cu異常值的大小可將其分為3個帶：①外帶（100-200）ppm基本與礦區(qū)角巖化蝕變帶范圍相近；②中帶（200-400）ppm基本反映礦化范圍；③內(nèi)帶（>400ppm）呈不規(guī)則三角形狀，基本展示了已知礦體出露的基本范圍。

數(shù)據(jù)來源于文獻[3]。

通過對Cu及其相關(guān)元素的研究，在Cu的異常內(nèi)帶附近出現(xiàn)了Mo及W異常，其中Mo異常出現(xiàn)兩個小異常區(qū)。北部的異常區(qū)與7號礦體對應(yīng)，僅表現(xiàn)為一個濃度帶；南部的異常區(qū)1～3號礦體的平面分布范圍大致對應(yīng)，Mo最高含量40× 10-6，平均9×10-6，面積達到2.75km2。W只出現(xiàn)1號礦體附近，而且含量相對較低，平均含量為12.70×10-6，但是最高不超過17×10-6，其異常范圍只有1.25km2左右。普朗銅礦體的Au元素異常出現(xiàn)在1號礦體的南段并沿4號和6號礦體分布，Au的平均含量為19.29×10-9，在1號礦體南端達到76.00×10-9左右，異常面積為6.78km2。與礦區(qū)的Cu、W和Mo異常不同的是Pb、Zn、Ag異常在銅礦體上未見異常，Pb、Zn、Ag的綜合異常主要表現(xiàn)在礦區(qū)北東外圍，形成長近10km的不規(guī)則帶狀，平均寬2km，其中Pb元素的異常較Zn和Ag的規(guī)模大，而且Zn、Ag元素分布在Pb異常內(nèi)帶附近。

2.2 異常元素組合特征

通過對礦區(qū)15km2的7種元素相關(guān)分析結(jié)果見表2，主要成礦元素Cu的異常與中-高溫的Mo、W及Au元素相關(guān)，Cu元素與W、Mo、Au元素的相關(guān)系數(shù)分別為：0.592、0.555和0.206，表中顯示Cu元素異常與Pb、Zn、Ag等中-低溫元素不相關(guān)。在低溫元素的內(nèi)部，相關(guān)簇團Pb元素與Zn、Ag元素的相關(guān)系數(shù)分別為0.753、0.754；Zn元素與Ag元素為0.754。元素的相關(guān)性的研究表明了礦體的空間展布和元素的相關(guān)性大體上吻合。

另外，根據(jù)礦區(qū)西南外圍大片角巖分布區(qū)中巖石樣品中的Cu的豐度值可知，其在石英閃長玢巖（δομ15）和石英閃長玢巖（δομ16）中的豐度值分別為160×10-6和210×10-6，是地殼中Cu豐度的4～5倍。顯示礦區(qū)的復(fù)式中酸性巖體具有較高的Cu豐度，可能為后期形成的斑巖型銅礦提供了物質(zhì)來源。

3 異常評價及意義

通過研究成礦元素的相關(guān)性特征表明，礦區(qū)Cu元素的異常規(guī)模較大、元素組合簡單，與Cu異常相關(guān)的且高溫元素Mo（W）緊貼1號礦體和7號礦體分布區(qū)，且范圍窄小，7號礦體中含有Mo，且礦體剝削相對較淺。Au異常在1～6號礦體上表現(xiàn)較明顯，這就說明了銅礦石中Au品位較高的賦礦圍巖為石英二長斑巖（ηοπ15）。礦區(qū)Pb、Zn元素的異常只出現(xiàn)在礦區(qū)東北側(cè)，且走向與Cu異常不相同，并且元素的相關(guān)性顯示二者與Cu元素不相關(guān)，表明Pb、Zn成礦期次與Cu不同。所以，普朗銅礦區(qū)的1∶5萬地球化學(xué)特征表明，普朗銅礦床可能是一個經(jīng)歷了多期成礦作用而形成的礦床。早期的石英閃長玢巖（δομ15）的就位銅元素的富集成礦；而晚期的石英閃長玢巖脈（δομ16）的侵入使得以Pb、Zn為主的元素富集成礦。

結(jié)論

通過詳細的土壤地球化學(xué)特征研究表明，土壤地球化學(xué)異常表現(xiàn)出普朗銅礦賦礦產(chǎn)于較大的復(fù)式中酸性巖體中的斑巖型銅礦床，巖石單元主要為淺成-超淺成斑巖（ηοπ15、γδπ25）。地球化學(xué)特征表明銅礦床的各成礦元素具有簡單的元素組合：Cu、Mo、W、Au等，其異常中心大體上一致，其元素異常和大多數(shù)斑巖型銅礦床相似，其有明顯水平分帶，由內(nèi)向外分別為W、Mo→Cu、Au；在垂直方向上從上向下分別為Cu、Au→Mo（W）。普朗銅礦區(qū)東外側(cè)中-低溫成礦元素Pb、Zn、Ag異常表明其應(yīng)是后期巖漿熱液活動產(chǎn)物，其成礦時代可能晚于Cu礦形成的時期。

參考文獻

[1]李文昌，曾普勝.云南普朗超大型斑巖銅礦特征及成礦模型[J].成都理工大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2007，8（11）：436-446.

[2]李光軍，譚康華，張世權(quán)，等.普朗銅礦找礦標(biāo)志及找礦模型[J].云南地質(zhì)，2005，24（02）：174-185.

[3]范玉華.云南迪慶普朗銅礦首采區(qū)地質(zhì)勘探報告，2001.

[4]羅先榮，文美蘭，等.勘查地球化學(xué)，2007.