滇西南翁孔坝铜多金属矿床热液蚀变分带及元素迁移规律.pdf

床学教授前评价2023May年5月GEOLOGIREVIEW评论质地No.Vol.69第3 期第6 9 卷滇西南翁孔坝铜多金属矿床热液蚀变分带及元素迁移规律曾淑明1.2），韩润生1.2），张艳1.2），刘飞1.2），王明志1.2），吴子卓1.2），田映天1.2）1）昆明理工大学国土资源工程学院，昆明，6 50 0 9 3；2）有色金属矿产地质调查中心西南地质调查所，昆明，6 50 0 9 3WWW 4.8 5%7 5.8 5%7 6.2 9%7 8.9 8%），指示蚀变强度逐渐增强。Ca0的迁人率（4.0 3%0.66%15.20%）、Cu 的迁人率（15410-612410-664210）、T Fe,0,+M g 0 的迁人率（-1.34%4.48%2.48%）和Pb的迁人率（-9 6 110 6+79510-6+410-）整体上均呈正相关，反映出强方解石化和绿泥石化热液蚀变是该矿床的重要找矿标志。关键词：蚀变分带；热液蚀变指数；元素迁移规律；翁孔坝铜多金属矿床；滇西南热液蚀变过程通常在开放体系中进行，其实质是特定物质组分贫化或富集。利用简单有效的方法计算物质组分迁移量，对于理解热液蚀变的形成机制至关重要（Ague,2003;Hermann et al.，2 0 0 6;G u oShun et al.,2009;Putnis and John,2010)。A k e l l a（19 6 6）和Gresens（19 6 7）分别提出计算热液蚀变过程中的物质组分迁移量的公式，而后许多研究人员提出了其他几种基于Akella和Gresens方程的质量平衡计算和分析方法（Esmaeilyetal.，19 54；Gresens,1967;Grant,1986,2005;Fulignati et al.,1999;Ague,2003;Dube et al.,2007;Kupeli,2010;Guo Shun etal.，2 0 12）。近年来，大量研究者将质量平衡计算方法应用于不同类型的矿床，实际效果良好（宋凯等，2 0 19；王子勇等，2 0 2 0；颜越等，2021）。D o n g K a i 等（2 0 17）采用标准化Isocon图解法对甘肃折腰山火山岩型铜矿床进行不同蚀变带中元素迁移量的计算，结合热液蚀变指数（AI)分析得出热液蚀变过程中元素迁移富集规律，从而对折腰山矿区的找矿标志。因此，准确认识矿床热液蚀变过程中元素迁移特征对于找矿勘查具有重要意义。滇西南云县一临沧邦东一景谷民乐地区位于云县一景洪火山弧中北段，该区根据铜矿化带分布位置可分为东、中、西3个铜矿（化）带。该地区铜矿床的成矿极具特色，吸引了诸多学者对其进行大量的研究，主要包括成矿时代（徐晓春，2 0 0 4）、成矿流体及成矿物质来源（黄震，2 0 0 5；陈贤胜等，2 0 19；任明举等，2 0 2 1）和矿床成因（潘龙驹，19 9 9；杨贵来等，2003；杨宗良，2 0 0 4；徐晓春等，2 0 0 4；黄震，2 0 0 5；田宗春等，2 0 0 6；朱维光等，2 0 11；余中明，2 0 13；杨秋平，2 0 18；李正章等，2 0 2 0）等方面。在矿化蚀变研究方面，位于东矿带中的宋家坡铜矿床，其围岩蚀变可分为两类：成矿期蚀变和成矿期后蚀变，前者蚀变分为钾硅化、泥化和绿泥石化，后者分为高岭石一绢云母化、泥化和绿泥石一绿帘石化（徐晓春等，2 0 0 4；注：本文为云南省万人计划“青年拔尖人才 项目（编号：YNWR-QNBJ-2019-157）；云岭学者项目（编号：2 0 14）；云南省矿产资源预测与工程实验室项目（编号：2 0 12）；云南省、昆明理工大学创新团队项目联合资助的成果。收稿日期：2 0 2 2-0 7-2 1：改回日期：2 0 2 2-12-31：网络首发：2 0 2 3-0 1-2 0：责任编辑：高作宇。Doi：10.16 50 9/i.9oeoreuiew.2023.01.013作者简介：曾淑明，男，19 9 7 年生，硕土研究生，矿产普查与勘探专业；Email：8 0 7 6 9 57 2 4 q q.c o m。通讯作者：韩润生，男，19 6 4年生，博导，构造成矿动力学及隐伏矿预测研究方向；Email:。通讯作者：张艳，女，19 8 1年生，教授，博导，地球化学与矿研究方向；Email:。1185曾淑明等：滇南翁打现铜多金属矿床热液蚀元素迁移规律第3期田宗春等，2 0 0 6；李正章，2 0 2 0），位于相同矿带中的曾家村铜矿床与矿化有关的围岩蚀变为方解石化和绢云母化，以方解石化为主（陈贤胜等，2 0 19）。而位于中矿带的南温河铜多金属矿床与矿化密切相关的围岩蚀变则为绿泥石化、硅化、方解石化。由此可见，矿化往往集中在多种蚀变叠加地段，蚀变越强，矿化越强（任明举等，2 0 2 1）。相对于民乐地区其他铜多金属矿床，翁孔坝铜多金属矿床研究薄弱，仅赵文权（2 0 18）和矿山人员曾对矿床地质特征进行了简单描述，初步认为该矿床为火山沉积成因型矿床。截至目前，对于翁孔坝铜多金属矿床的产出构造背景（陆相火山弧带）、分布特征（受构造和岩性双重控制）和赋矿围岩（玄武质安山岩）已基本达成共识（赵文权，2 0 18），而对于矿床的矿化蚀变分带特征及元素迁移规律方面却未有提及，从而制约着成矿理论完善和找矿突破。因此，本文在精细野外工作及室内岩矿鉴定基础上，以典型钻孔ZK46-3为例，选取剖面中具有典型性的样品进行主微量元素定量分析，采取标准化Isocon图解法进行计算，分析得出各蚀变带的元素迁移规律；通过热液蚀变指数（AI)计算将矿化蚀变强度定量化，进而探讨热液蚀变机理以及矿化与蚀变之间的关系，为矿区找矿勘查提供理论依据一区域成矿背景云县一景洪火山弧位于澜沧江构造带南段，基本沿着澜沧江河谷展布，西侧为临沧花岗岩,其大地构造位置如图1所示。该火山弧带曾经历了两次与俯冲有关的岩浆活动，分别发生在志留纪和二叠纪一三叠纪（DengJunetal.，2 0 14），主体以中三叠世“双峰式”火山岩为主（陈莉等，2 0 13），是澜沧江洋向东俯冲到扬子地块西缘的产物（DengJunetal.，2 0 14）。从南到北发育官房、文玉、民乐、大平掌、三达山等众多铜多金属矿床（点），这些矿床（点）分别形成于不同构造环境的火山活动中，成矿作用各有特点（陈莉等，2 0 13），其中，大平掌铜多金属矿床与中一晚志留世海相火山作用相关，三达山、民乐、文玉和官房等铜多金属矿床与中一晚三叠世969810010226F泸水N大理保山文山。腾冲。昌宁。华南板块SouthChinaPlateVI云县哀牢山缝合带潞西IVAilaoshan suturezoneV墨江-绿春火山弧官房24Il,Mojiang-Luchun临沧文玉volcanicarc普洱地块民乐Puer Block耿马。景谷墨江蒙自云县-景洪火山弧I1I4Yunxian-JinghongvolcanicarcII临沧岩浆弧绿春IlLincangmagmaticarcII昌宁-孟连缝合带金平Changning-Menglian suturezone澜沧大平掌普洱IV保山地块BaoshanBlock孟连V璐西裂谷LuxiRiftValley22三达山VI腾冲地块景洪Tengchong Block高压变质带铜矿床high-pressuremetamorphicbeltcopperdeposit翁孔坝铜矿床新生代剪切带0204060kmWengkongbacopperdepositCenozoic shearzone图1滇西南云县一景洪火山弧带区域地质图（据DengJunetal.，2 0 14）Fig.1 Regional geological map of the YunxianJinghong volcanic arc zone,southwest Yunnan(from Deng Jun et al.,2014)118620233.年论质地评岩养NTT三家村小25%Kj背一大结上岔河鸡叫山P2斜河25K,m大竹蓬过K豹子洞曾家村T，Y10背，坤边董董家营一2 0 余斜J.6家营断裂KJ斜南TJT，KJ民乐F55向断T，民乐新街O床家坡J，hQ4斜104上人菁6020二厂布裂木独甲40J，hK,mJ，h背150北行田老八田来弄翁铜广箐岩465KJ脚三厂馆那荒印餐断J蛮斜姑工，布68南温酒J，J，1530背翁扎坝發人30%营30J，h024kmKJL100Kj龙铜箐断K,m工JhPF40人10 025研究区位置Kjlocationofresearcharea裂背斜向斜断层anticlinesynclinefault白垩系曼岗组白垩系景星组第四系K,mCretaceous MangangKjCretaceousQuaternaryFormationJingxingFormation侏罗系坝注路组侏罗系和平乡组保罗系下统J,bJurassicBazhuluJ,hJurassicHepingxiangJLowerJurassicFormationFormationT,三叠系中统P,二叠系上统P二叠系下统MiddleTriassicUpperPermianLowerPermian大型铜矿床中型铜矿床小型铜矿床largecopperdepositmedium-sizedcopperdepositsmallcopperdeposit陆相火山作用相关2矿床地质特征翁孔坝矿床处于民乐地区中矿带（图2），区内强烈的构造活动形成了复杂的矿化一蚀变分带特征。矿区出露地层主要为二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系和第四系。其中中三叠统宋家坡组（T,s）上段和未分组（T,）为矿区主要赋矿层位，玄武岩、安山岩、玄武质安山岩和凝灰岩与成矿关系密切。中三叠统宋家坡组上段（T,s ）根据喷发旋回、沉积间断和古生物面貌，可划分为9 个岩性段，其中 T,s-、T,s、T,s、T,s3-7、T,s 3-9 为火山熔岩和火山碎屑岩，T,s3-2、T,s-4、T,s 3-6T,3-8为薄一中层砂岩、粉砂岩互层。该矿区构造发育（图3）。南北向翁姑田断裂（F，）和那布断裂（F）、东西向就康断裂（F，）、北东向蛮招营断裂（F4）为区域性深大断裂，其余断裂规模相对较小。控矿构造主要以东西向为主，包括F，断层；次为南北向断裂（F、F，）和北东向断裂（F4、F.）。矿区内的火山活动时期主要为中三叠世，据野外观察和岩矿鉴定，大致可分为以玄武岩、安山岩及玄武质安山岩为主的火山熔岩和火山碎屑岩两类矿区从北到南分为3个矿段：花地矿段、蛮良矿段和南落矿段，其中花地矿段主要发育铜矿图2 滇西南云县一景洪火山弧带民乐矿田地质图Fig.2 Geological map of minleorefield,Yunxian-Jinghong volcanicarc belt,southwestern Yunnan1187曾淑明等：滇西南翁孔坝铜多金属矿床热液蚀变元素迁移规律第3 期N05001000m景星组下段K/lowersectionof3JingxingFormation2F和平乡组上段J,h2uppersectionofHepingxiangFormation和平乡组下段P.I3-12SJ,hlowersectionofJ,hHepingxiangFormation工TJ侏罗系下统LowerJurassic宋家坡组上段第1岩性段T.531thefirstlithologicmemberofT，3-9JJ，htheupperSongjiapoFormationFFF，T，三叠系中统MiddleTriassicSeriesJ.h宋家坡组上段第2 岩性段P,thesecondlithologicmemberoftheupper SongjiapoFormation6884PLowerPermian二叠系下统二叠系上统龙潭组J.hP1UpperPermianLongtanFormationFT