云南個舊卡房銅礦地質(zhì)地球化學(xué)與礦床成因探討

徐鵬 張建康 王玉玲

[摘要]云南個舊是現(xiàn)今世界上最大的錫多金屬礦田，其中個舊礦田的主要產(chǎn)礦區(qū)是卡房銅礦。目前，卡房銅礦的礦床類型有兩種：玄武巖與大理巖層間的似層狀礦體以及圍巖與花崗巖接觸帶礦體。圍巖蝕變主要包括陽起石化矽卡巖化和金云母化。通過分析結(jié)果得出卡房銅礦矽卡巖中的輝石主要為鈣鐵輝石和透輝石系列。針對流體包裹體以及氫、氧同位素進(jìn)行研究，從主成礦期到后成礦期，流體溫度能夠顯著降低，而流體鹽度基本保持不變，。硫同位素分析表明，卡房銅礦似層狀礦體中的硫化物主要來源于三疊系玄武巖，而三疊紀(jì)玄武巖和燕山期玄武巖為卡房銅礦接觸帶礦體提供了成礦所需要的大多數(shù)硫。

[關(guān)鍵詞]矽卡巖 流體包裹體 個舊卡房銅礦

[中圖分類號] F416.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-9-86-1

1地質(zhì)背景

云南個舊超大型錫多金屬礦田，位于特提斯構(gòu)造與和濱太平洋構(gòu)造域的交界部位，在太平洋板塊、印度板塊和歐亞板塊的交匯處。具體來說，個舊大型錫多金屬礦田位于華南地塊最西部的右江褶皺帶西緣，該礦區(qū)也屬于滇東南錫多金屬成曠帶的主要構(gòu)成部分。

個舊地區(qū)的地層以三疊系露出最廣，僅上統(tǒng)頂部缺失。中生界之前的地層只在礦區(qū)南部看到二疊系龍?zhí)督M少量出露。在山間斷陷的盆地中廣泛分布有新生界沉積。具體來說，礦區(qū)下三疊同飛仙關(guān)組雜色砂頁巖，下三疊統(tǒng)永鎮(zhèn)組砂泥巖，中三疊統(tǒng)法郎組碎屑巖及一些碳酸鹽巖，中三疊統(tǒng)個舊組和法郎組是個舊地區(qū)分布最廣泛的地層，也是主要賦礦層位。

在個舊地區(qū)西南部的紅河深大斷裂是三江褶皺帶與華南地區(qū)的分界線，而南北向的個舊斷裂是區(qū)域性小江巖石圈斷裂的南延部分。此外，還有NNE向龍岔河斷裂，NW向白沙沖斷裂以及轎頂山斷裂、楊家田斷裂以及陡巖斷裂。另外，區(qū)內(nèi)還有賈沙復(fù)式向斜和五子山復(fù)式背斜，呈現(xiàn)北東三十度走向，橫貫全區(qū)。NS向的個舊斷裂主要將個舊地區(qū)分為東區(qū)和西區(qū)兩個礦區(qū)，砂錫礦主要產(chǎn)自西礦區(qū)，而東礦區(qū)主要產(chǎn)生原聲錫礦。東礦區(qū)的主要構(gòu)造是南北、北北東、東西向的復(fù)式褶皺和大斷裂。北北東向的五子山復(fù)式背斜是東礦區(qū)的控礦構(gòu)造，有四條東西向亞扭性大斷裂將礦田由北向南分為馬拉格、松樹腳、雙竹和老廠以及卡房等五個礦區(qū)。另外，還有馬松穹窿、大箐、雞心腦背斜、白龍斷裂、阿西寨向斜和大花山背斜與東西向斷裂平行。

個舊礦田中生代巖漿活動頻繁，大量分布酸性、堿性和基性的巖石，先后侵入三疊系中碳酸鹽巖與砂頁巖中，在個舊西區(qū)，地表主要裸露大面積的巖漿巖，而賈沙巖主要由輝長巖-二長巖構(gòu)成，酸性巖主要有白沙沖巖體、神仙水巖體和龍岔河巖體。另外，還要堿性巖出露，巖性主要為霞石正長巖和堿性正長巖。而在個舊東邊，只有少數(shù)巖漿巖露頭分布，大多數(shù)在地下兩百到一千米深處，主要由南邊的巖體和北邊的馬松巖體，他們的巖性都是花崗巖。

老卡巖體與卡房銅礦的形成具有密切的聯(lián)系，位于個舊東邊南端，巖體主要侵入于老卡背斜軸部的三疊統(tǒng)個舊組下部的碳酸鹽中，南部的卡房白沙坡地區(qū)有少量的露頭其他都隱伏在地下兩百到一千米處，巖體北段受北東向斷裂帶控制，錫礦床產(chǎn)在它們周圍。

2礦床地質(zhì)特征

2.1礦體特征

卡房銅礦的礦體產(chǎn)出形式有兩種，分別是似層狀礦體和接觸帶礦體。接觸帶礦體主要位于大理巖以及玄武巖接觸帶和老卡巖體附近，銅和錫都是不均勻分布，具有局部富集特征，也可以稱之為“錫銅共生礦”，礦石的礦物組合以磁黃鐵礦、錫石以及黃銅礦為主，另外還有少量的黃鐵礦、輝鉬礦、毒砂、黑鎢礦、自然金、自然秘礦以及閃鋅礦等，脈石礦物主要包括透輝石、石榴子石、絹云母、陽起石、石英和方解石等。在玄武巖與花崗巖接觸部位，錫礦和銅礦體以銅特別富集是主要特征，而在無變玄武巖與控礦的凹陷帶礦體的銅富集反而更少。

似層狀礦體產(chǎn)于玄武巖層中或者大理巖與玄武巖層之間，沿圍巖地層層理呈透鏡狀和似層狀產(chǎn)出。該類礦體規(guī)模比較大，并且沿走向具有更大的延伸，一般在兩百米到四百米之間，沒有錫礦，只有工業(yè)開采的銅礦，也就是單銅礦。這類礦體中金屬礦物的組成比較單一，主要是黃銅礦和磁黃鐵礦，兩者所占比例變化很大，有的以磁黃鐵礦為主，有的以黃銅礦為主。

2.2圍巖蝕變以及蝕變礦物電子探針分析

受花崗巖漿的侵入影響，三疊系碳酸鹽巖遭受矽卡巖化，矽卡巖礦物組合主要為石榴子石和輝石，而退化蝕變巖的礦物組合為綠泥石、綠簾石和角閃石等。玄武巖地層則大面積云母化和閃石化。

2.3接觸帶矽卡巖化

通過對矽卡巖型礦床進(jìn)行研究，卡房銅礦矽卡巖化現(xiàn)象十分明顯，石輝石、榴子石、角閃石以及綠簾石等矽卡巖礦物發(fā)育廣泛。卡房銅礦接觸帶矽卡巖中石榴子石通過電子探針分析得到石榴子石的端元組分別以鈣鐵榴石和鈣鋁榴石為主。其次是錳鋁石和鐵鋁榴石。其中鈣鐵榴石的變化范圍是0.36%-26.43%；鈣鋁榴石的變化范圍是19.42%-71.7%之間；鈣鐵榴石的變化范圍是9.2%-77.9%之間?？ǚ裤~礦接觸帶矽卡巖中的的輝石電子探針分析結(jié)果得出，透輝石的組分變化范圍5.2%到87.8%之間，鈣鐵輝石的范圍11%到87%之間。

3礦床成因探討

總的來說，對于卡房銅礦的礦床成因主要有兩種觀點(diǎn)，第一種觀點(diǎn)認(rèn)為礦床是與燕山期花崗巖相關(guān)的氣成熱液礦床，熱液演化、成礦物質(zhì)來源以及成礦作用都受到花崗巖的影響和控制，并且形成了以花崗巖的成礦理論作為基礎(chǔ)的巖漿熱液勘探模式和成礦模式；第二種觀點(diǎn)認(rèn)為，個舊錫礦的成礦作用主要分為三個系列，分別是印支期海低噴流沉積成礦系列、印支期海低基性火山沉積成礦和燕山期花崗巖疊加改造成礦系列。另外卡房銅礦存在兩種不同的圍巖蝕變，第一種是典型的矽卡巖花，電子探針顯示矽卡巖礦物在化學(xué)成分上為花崗質(zhì)巖漿與碳酸鹽巖接觸交代的產(chǎn)物；另一種是閃石云母化，主要是玄武巖中的長石和輝石受到巖漿流體作用而蝕變成為透閃石、陽起石等，這兩種蝕變分別與花崗巖的侵位相關(guān)，因此這兩種礦化物與花崗巖關(guān)系緊密。

4結(jié)束語

通過探針和碳同位素分析，卡房銅礦似層狀礦體中硫化物的硫主要來源于三疊紀(jì)玄武巖，其中三疊系玄武巖和燕山期花崗巖一起為卡房銅礦接觸帶提供了大部分的硫以供成礦所需。

參考文獻(xiàn)

[1]張娟，毛景文，程彥博，李肖龍.云南個舊卡房礦田錫-銅礦床成礦作用過程探討：成礦流體約束[J].巖石學(xué)報(bào)，2012（1）.

[2]楊宗喜.毛景文.云南個舊卡房銅礦床地質(zhì)地球化學(xué)特征及其成因探討[J].巖石學(xué)報(bào)，2010（3）.