玉龍銅礦Ⅱ號似層狀礦體次生富集作用的控制因素分析

王 鵬

（西藏玉龍銅業(yè)股份有限公司，西藏 昌都 854001）

玉龍銅礦Ⅱ號礦體主要由氧化銅、銅鐵礦、銅硫礦、褐鐵礦、矽卡巖型銅礦組成，波里拉組與甲丕拉組的接觸帶之上含有一層碳酸鹽巖破碎帶，該層破碎帶在水平方向上呈半環(huán)狀，圍繞斑巖體連續(xù)且穩(wěn)定分布，其產(chǎn)狀與恒星錯～甘龍拉背斜的地層產(chǎn)狀基本一致。帶內矽卡巖化蝕變極其強烈，Ⅱ號礦體正是產(chǎn)于該層破碎帶中。

1 大地構造位置及特征

玉龍銅礦位于特提斯～喜馬拉雅構造域東緣三江成礦帶中部，該成礦帶呈倒三角狀，北至青藏交界處（寬約90km），向南至滇藏交界地帶（寬約20km），南北長約400km。礦帶所處的構造單元是揚子陸塊與印度板塊之間的羌塘～昌都陸塊的中間地段，東鄰揚子板塊的義敦島弧帶，西連瀾滄江結合帶，具有共同的古生代變質基底。

從震旦紀開始，隨著勞亞超大陸的裂解，至寒武紀中期，古特提斯洋形成；至奧陶紀末，特提斯洋殼開始向北俯沖消減，塔里木地塊和華北陸塊向南擠壓，厚度增大。玉龍含礦斑巖體即形成于班公湖～怒江增生雜巖帶北側的羌塘～昌都地塊邊緣巖漿弧背景中[1]。

2 礦區(qū)地層

礦區(qū)出露的地層，主要為三疊系上統(tǒng)甲丕拉組、波里拉組、阿堵拉組及第四系地層。甲丕拉組地層主要位于玉龍含礦斑巖體東部和北部，且分布較少；波里拉組地層分布面積較廣，主要環(huán)繞玉龍含礦斑巖體展布；阿堵拉組地層分布較少，僅在礦區(qū)東南部有少量出露；第四系則覆蓋于甲丕拉組地層和波里拉組地層之上。

甲丕拉組：原巖以泥質粉砂巖和粉砂質泥巖、石英砂巖為主。原巖強烈蝕變，同時伴有細脈浸染狀銅、鉬礦化、褐鐵礦化。波里拉組分三個巖性段：下段：原巖為灰?guī)r、夾白云巖透鏡體。大部份蝕變?yōu)榇罄韼r和白云質大理巖；中段：上部為石英砂巖與砂質灰?guī)r呈互層；上段：原巖為灰?guī)r，已蝕變成大理巖。阿堵拉組：原巖為板巖、頁巖，矽卡巖化大量發(fā)育。第四系：第四系大面積分布于礦區(qū)內，覆蓋于甲丕拉組地層和波里拉組地層之上，據(jù)其成因可分為殘積層、殘坡積層、沖洪積層和冰磧(冰水堆積)層四類。

3 礦區(qū)構造

（1）斷層。礦區(qū)內斷層發(fā)育較多，較大的斷層有7條，均與含礦斑巖體的侵入和擠壓有關，主要沿玉龍含礦斑巖體呈環(huán)狀展布。

（2）褶皺。恒星錯～甘龍拉背斜為礦區(qū)規(guī)模較大的褶皺，自甘龍拉山脊至玉龍南山山脊呈向南傾斜伏，總體上形成一個向北開口的鼻狀圈閉構造。玉龍斑巖體恰位于該背斜的傾伏端，因此巖漿結晶分異出的含礦流體為斑巖銅礦周邊的似層狀銅礦體的形成提供了豐富的物質來源。

4 新構造運動

自上新世以來青藏高原東部經(jīng)歷了快速的抬升，其總體上升幅度約為4000m左右。并且可以劃分出3個劇烈抬升期即上新世末(1.65×106a)，早更新世末(1×106a)和中更新世末(1.5×105a)。在三個劇烈抬升期之間則為相對平穩(wěn)的緩慢上升。后兩期劇烈抬升作用，在昌都地區(qū)主要表現(xiàn)為兩層古巖溶的發(fā)育。即第一層(上層)巖溶，形成于早更新世，并于早更新世末期被快速抬升；第二層(下層)巖溶，形成于中更新世時期，并于中新世晚期被劇烈抬升。第二期巖溶地貌的殘留在色公弄溝內可觀察到，表現(xiàn)為東、西坡上的孤峰、溶洞等。另一方面，由于全球氣侯變冷，在晚更新世分別于1.25×105～8×104年和7×104～1×104年發(fā)育了兩次冰期。第一次冰期的規(guī)模很大，由此推斷玉龍地區(qū)當時的冰川規(guī)模也相應較大，正是這一冰期冰川的刨蝕和掘蝕作用，在玉龍銅礦區(qū)形成了現(xiàn)今展布于東溝的U型谷和大致以斑巖為中心的冰斗。

5 Ⅱ號似層狀礦體次生富集作用的控制因素分析

5.1 相對穩(wěn)定的構造時期

本礦區(qū)雖然自第三紀以來經(jīng)歷了急劇的抬升，并伴隨強烈的構造作用。但是，這些構造作用和急劇抬升主要發(fā)生在晚更新世以前，而自晚更新世以來本區(qū)進入了一個相對穩(wěn)定的構造時期，地殼隆升的速度也相對較緩慢而平穩(wěn)。這些都為Ⅱ號似層狀礦體的次生富集作用創(chuàng)造了先決條件。眾所周知，只有當氧化帶形成的速度大于剝蝕速度，侵蝕基準面逐漸降低，潛水面不斷下降，原生礦石才能夠長時間地被氧化，礦體的氧化帶及次生富集帶才能很好地大規(guī)模發(fā)育。

5.2 兩期冰川的發(fā)育對地層的剝蝕及保護

晚更新世兩期冰川的發(fā)育，對礦體次生富集作用的影響在于，第一期冰川發(fā)育時，將礦體上覆的波里拉組地層部分剝蝕，使冰川附近的斑巖體上部暴露于地表，從而使大氣降水得以下滲到原生礦體而發(fā)生氧化作用；第二期冰川的發(fā)育，起到了對Ⅱ號似層狀礦體的覆蓋保護作用，使其在晚更新世末期免受長達6萬年的直接受流水及其它外動力作用的破壞。

5.3 有利的地形條件及礦體產(chǎn)狀特征

在晚更新世冰川的刨蝕、掘蝕作用下，玉龍銅礦區(qū)形成了一個三面環(huán)山向東開口的冰斗，在東北部并與一U型谷復合的地貌形態(tài)。Ⅱ號似層狀礦體出露地表的形態(tài)呈一緩傾(±20°)的扇形坡地位于該冰斗洼地的東北部。這樣的地形條件及礦體產(chǎn)狀特征使得Ⅱ號似層狀礦體具有接受降水面積大、降水下滲流動速度中等的有利條件。

5.4 獨立的匯水流域和地下水分布格局

三面環(huán)山向東開口的地貌形態(tài)，在Ⅱ號似層狀礦體產(chǎn)出部位形成一個獨立的匯水流域。從而使得部分下滲降水形成沿坡向總體上由西向東的側向流動，為側向遷移-次生富集創(chuàng)造了良好的水動力條件。另一方面，從Ⅱ礦體氧化礦層呈一向北東凸出的舌形的特征來推斷，當Ⅱ號似層狀礦體最初遭到氧化時，礦區(qū)的地下水總體流向是由南西向北東，也就是說當時Ⅱ號似層狀礦體位于該匯水流域的下方。因此，Ⅱ號似層狀礦體除了自身的次生富集作用外還可能有大量銅隨地下水的側向流動由外部帶到Ⅱ號似層狀礦體，結果導致Ⅱ號似層狀礦體現(xiàn)有銅金屬量大于其原生礦體的銅金屬總量。