云南香格里拉紅牛銅礦外圍找礦前景分析

干曉銳，呂品翰，王和見

(云南能源職業(yè)技術(shù)學院資源與環(huán)境工程學院，云南 曲靖 655001)

紅牛銅礦及其外圍區(qū)域位于迪慶州香格里拉市區(qū)北東19°方向，平距約 40 km 處。礦區(qū)地處甘孜—理塘結(jié)合帶西側(cè)德格—中甸陸東緣，印支期義敦—中甸島弧帶南段，總體近北北西向展布(圖1)[1-3]。

紅牛銅礦及其外圍區(qū)域地處“三江”成礦帶的中部，地質(zhì)條件復雜。區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，以銅礦為主，伴生有鉬、鉛、鋅、鐵、銀、金等，目前己發(fā)現(xiàn)銅等礦床(點)數(shù)十處，是銅多金屬礦找礦評價的重要地區(qū)。由于自然條件較差，勘查工作程度較低，因此從紅牛銅礦外圍區(qū)域進行找礦，對進一步提升礦山資源儲量有著積極的意義。

圖1 中甸島弧帶大地構(gòu)造位置 (引用侯增謙2003年資料)Fig.1 Tectonic location of the Zhongdian

1 地質(zhì)概況

1.1 地 層

區(qū)內(nèi)出露地層以第四系的冰川堆積層(Q4)為主，三疊系上統(tǒng)圖姆溝組(T3t)、曲嘎寺組(T3q)，地層由新到老為：

1)第四系全新統(tǒng)冰川堆積層(Q4)，為沖積、坡積砂、礫及冰川堆積砂、礫，泥礫層，厚度為0～28.0 m；

2)三疊系上統(tǒng)圖姆溝組(T3t)，巖性為板巖、絹云板巖、變質(zhì)砂巖、安山巖、流紋巖夾大理巖等，厚度>1 000 m；

3)三疊系上統(tǒng)曲嘎寺組(T3q)，按其巖性的不同可分為3段，礦區(qū)僅出露了二、三巖性段。

三段(T3q3)為淺灰、灰色中厚層狀大理巖、大理巖化灰?guī)r夾板巖透鏡體，與下伏曲嘎寺組二段(T3q2)為整合接觸，厚度>2 000 m。

二段(T3q2)為大理巖、板巖、變質(zhì)砂巖，夾玄武巖、火山碎屑巖、變質(zhì)副礫巖、硅質(zhì)巖。根據(jù)巖性特征，把曲嘎寺組二段(T3q2)又劃分了2個巖性亞段：二亞段(T3q2-2)，淺灰至深灰色中厚層狀角巖、大理巖夾矽卡巖，厚度>320 m；一亞段(T3q2-1)，灰白、淺灰色厚層至中厚層狀大理巖、矽卡巖夾角巖，厚度為0～620 m。

一段(T3ql)為板巖、變質(zhì)砂巖、變質(zhì)礫巖，零星分布。

1.2 構(gòu) 造

礦區(qū)位于紅山復背斜西翼(圖1)，走向北西—南東，地層走向北北西，傾向為南西西，傾角為64～87°。

礦區(qū)內(nèi)斷層發(fā)育，以F6斷層、F14斷層為代表。

1)F6斷層位于礦區(qū)中部，為逆斷層，全長 12 km 以上，走向北北西，傾向南西，傾角40～55°，沿斷裂發(fā)育有1～8 m 寬的破碎帶，斷面兩側(cè)糜棱巖化、碎裂巖化及千枚巖化、片理化發(fā)育強烈。

2)F14斷層：該斷層在地表不明顯，深部由多個鉆孔控制，鉆孔中間破碎帶寬約140～160 m 。破碎帶中巖石角礫為矽卡巖化大理巖、矽卡巖化角巖等，為一平移斷層，北盤地層西移，南盤地層東移，錯距約20～100 m，走向近東西，傾向北北東，傾角60～70°[4]。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)范圍巖漿巖發(fā)育，分布范圍廣。巖漿巖主要為中酸性的淺成侵入巖，巖性以閃長玢巖(δμ)、石英閃長玢巖(δομ)為主，其次為石英二長斑巖(ηομ)，具有斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石中礦化現(xiàn)象普遍存在，常見有孔雀石化、鉬礦化、黃鐵礦和磁黃鐵礦化等[5-8]。

1.4 變質(zhì)作用及圍巖蝕變

礦區(qū)內(nèi)的地層變質(zhì)普遍存在，其中與礦化作用最密切的是熱接觸變質(zhì)作用。

礦區(qū)內(nèi)的圍巖蝕變較為發(fā)育，主要有黃鐵礦化、磁黃鐵礦化、磁鐵礦化、矽卡巖化、角巖化、碳酸鹽化、硅化等，與礦化作用關(guān)系密切。

矽卡巖化：主要沿大理巖接觸帶節(jié)理裂隙發(fā)育，形成針狀—纖維狀、不等粒狀，常形成銅礦體。

黃鐵礦化：明顯具有多期性，早期呈浸染狀分布，晚期呈細脈狀或團包狀分布，與礦化關(guān)系密切，銅礦物主要分布于黃鐵礦中或黃鐵礦周圍。

磁黃鐵礦化：呈細粒浸染狀和細脈狀分布，與礦化關(guān)系密切，銅礦物主要分布于細粒浸染狀磁黃鐵礦中或細脈狀磁黃鐵礦中及周圍。

磁鐵礦化：呈細脈狀和細粒浸染狀分布，與礦化關(guān)系密切，銅礦物主要分布于細粒浸染狀磁鐵礦中或細脈狀磁鐵礦中及周圍。

角巖化：在粉砂質(zhì)絹云板巖、絹云板巖等變質(zhì)碎屑巖中出現(xiàn)，重結(jié)晶后形成角巖化變質(zhì)巖，結(jié)構(gòu)致密堅硬，內(nèi)部會形成銅礦體[9]。

碳酸鹽化：方解石呈細脈狀切割、交代金屬硫化物和矽卡巖礦物。

硅化：主要發(fā)育于大理巖、角巖中，形成團塊，或沿裂隙形成石英脈，銅礦化主要發(fā)育在硅化較強部位，特別是石英脈中，黃銅礦明顯較富集，是富礦石的重要組成部分。硅化與礦化關(guān)系十分密切。

圖2 紅牛銅礦及其外圍地質(zhì)圖Fig.2 The Hongniu Copper Mine and its surrounding geological map

2 礦體特征

截止2018年底，前期地質(zhì)工作在紅牛銅礦外圍發(fā)現(xiàn)了13個礦體，其中主要礦體有4條(EKT3、KT21、SKT1、KT22)，如圖2所示，產(chǎn)狀均受地層或斷層控制。

1)EKT3礦體：是區(qū)內(nèi)最大、最主要的礦體，礦體賦存于三疊系上統(tǒng)曲嘎寺組二段一亞段二層(T3q2-1[2])大理巖與曲嘎寺組二段一亞段一層(T3q2-1[1])角巖分界面附近的矽卡巖、矽卡巖化角巖帶內(nèi)的致密塊狀磁黃鐵礦、磁鐵礦中，礦體呈似層狀、大透鏡狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致，總體走向北北西—南南東，傾向243°，傾角63°。礦石類型為矽卡巖型磁鐵礦銅礦石。

2)KT21礦體：礦體賦存于三疊系上統(tǒng)曲嘎寺組二段一亞段二層(T3q2-1[2])中的大理巖與角巖透鏡體附近的矽卡巖化帶中，產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致，礦體走向為北北西—南南東，傾向南西西，傾角在60～80°間，該礦體走向傾向延伸穩(wěn)定。礦石類型為矽卡巖型原生銅礦石。

3)SKT1礦體：礦體受F14斷層破碎帶控制，礦體走向大致東西走向，傾向北北西，總體傾角66°。礦石類型為矽卡巖化構(gòu)造角礫巖型原生銅礦石。

4)KT22礦體：礦體分布于KT 21之上2.64～22.50 m，與KT 21近于平行，賦存于曲嘎寺組二段一亞段二層T3q2-1[2]中的矽卡巖化帶中，礦體走向為北北西—南南東，傾向南西西。礦石類型為矽卡巖型原生銅礦石。

3 物、化探異常綜合分析

通過對紅牛銅礦及外圍開展1∶10 000地面高精度磁測和大功率激電測量，圈定了6個磁異常和9個激電綜合異常(圖3)。圈定的磁異常和激電異常規(guī)模較大，磁異常區(qū)與激電綜合異常區(qū)比發(fā)現(xiàn)礦體區(qū)域廣泛，顯示磁異常和激電異常由隱伏基巖體、斷層及其含有黃鐵礦、銅礦物等多金屬礦體引起，表明異常區(qū)內(nèi)有一定找礦前景，曲嘎寺組二段具有較好的找礦空間。

圖3 物化探綜合異常成果圖(引自《云南省香格里拉縣 紅牛銅礦2012年物化探勘查工作報告》)Fig.3 The exploration comprehensive charts of geophysical and geochemical(Quoted from “2012 Hongniu Copper Mine,Shangri-La County, Yunnan Province, Physical and Chemical Exploration Work Report”)

根據(jù)1∶50 000化探資料，區(qū)內(nèi)存在銅、鉛、鋅、鉬、金、銀異常，異常值較高，空間上各元素異常區(qū)疊加分布，形成化探綜合異常區(qū)(圖3)，其分布與巖漿巖帶基本吻合，異常區(qū)內(nèi)目前己有雪雞坪、爛泥塘、紅山、紅牛及普朗等大中型銅多金屬礦床，表明化探綜合異常主要由礦體、礦化引起，為礦致異常。所以，化探綜合異常對區(qū)內(nèi)找礦具有較好的指導意義。

結(jié)合物探異常和化探異常綜合分析，圈定出3個綜合異常區(qū)Z1、Z2、Z3(圖3)。3個綜合異常區(qū)顯示出與物化探異常成果有諸多的重合之處，并與已探明的礦體和礦化位置顯示出了高度一致性。因此物化探綜合異常區(qū)的圈定在未來找礦工作中有鮮明的指導意義。

4 礦床成因類型

紅牛銅礦外圍礦區(qū)主要含礦層位于三疊系上統(tǒng)曲嘎寺組地層內(nèi)及斷層破碎帶中，呈似層狀、大透鏡狀產(chǎn)出，礦體與圍巖呈漸變過渡關(guān)系。近礦圍巖蝕變發(fā)育，以矽卡巖化、黃鐵礦化、磁黃鐵礦化、磁鐵礦化、角巖化、碳酸鹽化、硅化等為主。根據(jù)鄰近紅山銅礦穩(wěn)定同位素測試資料，石榴子石矽卡巖中硫化物的δ34S變化在-0.1‰～-0.4‰之間[10]，表明形成上述礦物的原始硫來源為地幔，在交代成礦過程中吸收了少量沉積圍巖中的硫。又據(jù)鄰近紅山銅礦流體包裹體測試資料，溫度主要集中在200～230 ℃，屬中溫熱液[11]。但從礦物組合對比，紅牛銅礦外圍礦區(qū)的礦石礦物中透輝石、石榴子石、輝鉬礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦占比相對紅山礦區(qū)少，透閃石含量相對較高等分析，紅牛銅礦區(qū)成礦溫度相對要低，可能屬中低溫—中溫。綜合以上特征初步認為：紅牛銅礦外圍礦床成因類型為受巖漿活動控制的矽卡巖型銅礦床和受構(gòu)造破碎帶控制的中—低熱液型銅礦床及表生礦床。

5 找礦前景分析

5.1 成礦地質(zhì)環(huán)境

礦區(qū)地處甘孜—理塘結(jié)合帶西側(cè)德格—中甸陸塊東緣，印支期義敦—中甸島弧帶南段，屬特提斯—喜馬拉雅成礦域(I級)，松潘—甘孜鉛鋅銀金銅成礦區(qū)(II級)，德格—鄉(xiāng)城—中甸溝—弧—盆系銅鉛鋅金銀成礦帶(III級)，昌合—鄉(xiāng)城島弧成礦帶南段的格咱島弧銅鉬鉛鋅金銀成礦帶，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越。

5.2 物、化探異常

在圈定的3個物化探綜合異常區(qū)內(nèi)，金屬礦產(chǎn)資源儲量探查成果顯著，累計發(fā)現(xiàn)各類類銅礦石量 2 282.05 萬t，銅金屬量 35.360 6 萬t，平均品位Cu 1.55%，驗證了該區(qū)具有較好的找礦前景，也為今后的找礦工作提供了信息和方向。

5.3 已發(fā)現(xiàn)多條銅多金屬礦化體

區(qū)內(nèi)己發(fā)現(xiàn)銅、鉛、鋅、金、銀、鎢、鈹、鉬等礦床(點)數(shù)十處，找礦取得突破性進展，目前已經(jīng)評價了特大型礦床1個(普朗銅礦)，大型礦床3個(紅牛、銅廠溝銅礦、麻花坪鎢鈹?shù)V)，中型礦床5個(雪雞坪、紅山、爛泥塘銅鉬礦、安樂鉛鋅礦、休瓦促鎢鉬礦)，其余礦點如地蘇嘎、欠水、高赤坪、松諾、熱林一亞雜、欠雖、普上等地也發(fā)現(xiàn)了新的礦體，這些都顯示出了較好的找礦前景。

5.4 巖漿巖分布廣泛

區(qū)域內(nèi)巖漿活動十分強烈，呈現(xiàn)出多期次、長時間、疊加接觸的特征，從印支期到喜山期巖漿活動最為明顯。整個區(qū)域內(nèi)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，地表出露巖漿巖體共58處，其中17處發(fā)現(xiàn)礦床(化)，比例高達29%，因此在巖漿活動區(qū)進行外圍和深部找礦，潛力巨大。

6 結(jié) 論

紅牛銅礦外圍地處“三江”成礦帶中部，主要含礦層位于三疊系上統(tǒng)曲嘎寺組二段地層內(nèi)及斷層破碎帶中，礦區(qū)內(nèi)斷層發(fā)育，斷層主要為賦礦構(gòu)造，矽卡巖化角巖、矽卡巖是重要的含礦巖石。礦床的主要成因類型為受巖漿活動控制的矽卡巖型銅礦床和受構(gòu)造破碎帶控制的中—低熱液型銅礦床。在整個紅牛銅礦外圍，三疊系上統(tǒng)曲嘎寺組二段地層、斷層破碎帶、物化探綜合異常及巖漿巖與已探明礦體及礦化位置有較好的重合性，這些都顯示出了良好的找礦指示意義，會對今后紅牛銅礦外圍找礦活動具有極大的幫助。同時也因為整個紅牛銅礦外圍地形條件復雜、交通狀況差等原因，找礦勘查程度低。所以紅牛銅礦外圍具有較好的找礦前景，找礦空間巨大。