中甸岛弧带斑岩型铜矿的矿集区围岩蚀变特征

中甸岛弧带斑岩型铜矿的矿集区围岩蚀变特征

斑岩铜有独特的雕刻和带。雕刻围岩通常大于矿体，易于寻找和定义。由于斑岩铜的一定雕刻组合与矿化类型密切相关，因此围岩雕刻是直接的勘探标志。中甸岛弧带是斑岩型铜矿的矿集区,区内的斑岩铜矿床围岩蚀变强烈,蚀变分带明显,围岩蚀变与矿化关系密切。本文主要选取分别位于中甸岛弧东、西部成矿带的普朗和春都斑岩铜矿床,对2个矿床的围岩蚀变及矿化特征进行对比分析,归纳总结它们的异同点,为进一步了解区内斑岩铜矿围岩蚀变与矿化的关系,为进一步找矿提供依据。同时,对其他地区寻找斑岩型铜矿床也有一定的借鉴意义。1下、中三叠统体系及岩石学特征义敦—中甸岛弧带位于欧亚和印度两大板块的交接部位,处于特提斯一喜马拉雅构造域东缘,夹持于甘孜—理塘缝合带和中咱地块及金沙江缝合带之间(图1)。义敦—中甸岛弧带是特提斯构造域内扬子地台西缘的甘孜—理塘洋盆在三叠纪时期向西侧的中咱地块俯冲形成的火山岛弧带。其中,位于义敦岛弧南段的中甸弧为低角度俯冲的压性岛弧,产出与压性构造背景有关的斑岩型铜矿床。区内分布有普朗、雪鸡坪、春都、烂泥塘等著名的斑岩铜矿床(图2、3)。该区主要出露上古生界和三叠系。上古生界中泥盆统至下二叠统基本属于地台型浅海相碳酸盐建造与砂泥质建造;上二叠统为一套半深海相的复理石建造、含放射虫硅质建造以及与之伴生的具枕状构造的基性火山岩建造。下、中三叠统出露有限(茨岗组、尼汝组),以碳酸盐岩为主,夹碎屑岩及少量基性火山岩;上三叠统发育极好(曲嘎寺组、图姆沟组、拉纳山组、喇嘛哑组),出露广泛,为一套具轻微变质的复理石建造,中下部含较多的基性—中酸性火山岩,厚逾万米,总的表现为一个完整的由海进—海退的沉积旋回,显示了强烈拗陷的地槽沉降带的沉积特征。该区域断裂、褶皱发育,以一系列轴向北西—北北西的紧密线状褶皱和走向逆冲断层为特征,控制区内沉积建造和岩浆活动,而晚期的东西向断层切错了早期断裂及褶皱,区内褶皱多被断层破坏而不完整。区内侵入岩主要为印支期中性—中酸性浅成斑(玢)岩,分布于格咱河断裂东、西两侧,均属于与中基性火山岩有成因联系的偏中性—中酸性斑(玢)岩。单个岩体规模较小,主要呈不规则小岩株、岩枝、岩墙及顺层侵入体产出。各岩体多呈北西—南东向展布,大体与区域构造线方向一致(图1)。该区域主要经历了以下4个重要演化阶段:中三叠世—晚三叠世,甘孜—理塘小洋盆停止扩张并开始向西俯冲消减,在格咱形成成熟岛弧,发育了中基性火山—沉积岩系、中酸性火山—沉积岩系;晚三叠世晚期为洋壳俯冲及洋盆封闭阶段,在格咱岛弧带发生同熔型中—中酸性岩浆活动;侏罗—白垩纪为陆内汇聚阶段,晚期发育碰撞型酸性岩浆侵入;喜马拉雅早期该区主要表现为陆内伸展裂陷,发育富碱斑岩。2斑岩铜矿床成矿地质背景该区广泛分布斑岩型铜矿床,春都矿区位于该区西部成矿带,普朗矿区位于东部成矿带(图1),它们均属于与中—酸性浅成侵入岩有关的斑岩铜矿床。矿区主要出露上三叠统地层,主要构造线方向为北北西,区内侵入岩为闪长玢岩类、花岗闪长斑岩以及二长斑岩等中—酸性浅成侵入岩(表1)。区内斑岩铜矿床均产于斑岩和玢岩中,春都矿体为透镜状,普朗矿体为“乌龟”状或“蘑菇”状,矿体规模和产状均受斑岩体(脉)产状以及岩体内部断裂(裂隙)的控制。区内斑岩铜矿床的矿石矿物均以黄铜矿、黄铁矿为主,同时可见方铅矿、闪锌矿、辉钼矿等金属硫化物,以及磁铁矿等金属氧化物。脉石矿物以石英、斜长石、钾长石、绢云母、角闪石为主,其次为方解石、白云石、绿泥石、绿帘石、黝帘石等。矿石结构以半自形—他形结构、交代构造为主,矿石构造以细脉状、浸染状构造为主。围岩蚀变类型主要包括钾化、黑云母化、绢云母化、硅化、青磐岩化(表1)。3比较围岩侵蚀类型3.1岩石矿物组成钾化是矿区内典型的高温蚀变类型,处于含矿岩体的中心部位。钾化岩石中常伴有较强的浸染状及细脉状硫化物矿化。春都矿区钾化主要表现为新生成的正长石呈团斑状、云雾状交代斜长石斑晶和基质。钾长石交代斜长石斑晶时,呈现云雾状。钾长石交代斜长石基质时,呈团斑状,基质中钾长石含量增高,结晶粒度变大,自形程度变高,表面比较干净。普朗矿区钾化除具有春都钾化的表现形式外,有时岩石中次生钾长石和石英呈不均匀团块分布,或呈他形晶充填于石英颗粒间,或次生钾长石和碳酸盐等矿物一起呈脉状分布。由此可知,春都铜矿床钾化表现形式比普朗铜矿简单,蚀变强度低于普朗铜矿床。3.2石英脉状特征硅化是2个矿区都普遍存在的蚀变类型,特别是构造裂隙发育地带蚀变更为强烈,常与钾化、黑云母化、绢云母化并存,是矿区主要含矿蚀变类型之一。春都矿区硅化主要表现为新生成石英(有时含碳酸盐)呈团斑状、脉状交代斑晶和基质。石英、方解石脉或硫化物发育的石英、方解石脉呈网状分布,方向不一,相互穿插。早、中期的石英脉颜色深,成分较复杂,石英脉内充填有黄铜矿、黄铁矿等矿物。绝大部分暗色石英脉中的黄铜矿含量很高。晚期的石英脉为白色,成分简单,矿化弱。普朗矿区早期的硅化表现为微粒石英集合体呈沸散性分布;中期的硅化则以基质中的石英次生增大为特征;晚期硅化则以脉状发育为特征,石英脉具有黄铜矿化。普朗铜矿床硅化较发育,表现形式多样,蚀变强烈。3.3黑云母矿化的表现黑云母化是钾化的一种主要形式,在矿区分布有限,也是主要含矿蚀变类型之一。春都矿区黑云母化表现为新生成的细小鳞片状的黑云母沿裂隙充填交代基质或者呈不规则团斑状交代基质,矿化呈浸染状分布其中。此外,玢岩中的角闪石斑晶在热液作用下,会变得不稳定而被黑云母交代。普朗矿区黑云母化主要表现为新生的黑云母呈细鳞片状集合体沿岩石裂隙脉状分布。由此可知,2个铜矿床黑云母化表现形式相似。3.4斜长石和权片的复合双晶片图7绢云母化是矿区分布广泛的蚀变类型,绢云母多和次生石英组成绢英岩产出。春都矿区绢云母化主要表现为新生成的绢云母呈团斑状交代基质和斑晶。绢云母交代斜长石斑晶不彻底时,仍可见斜长石的环带结构或斜长石的聚片双晶和卡钠复合双晶残留;绢云母完全交代斜长石斑晶时,整个斜长石斑晶被鳞片状绢云母集合体取代,只保留斜长石假象;绢云母也可呈团斑状交代基质斜长石。绢云母化岩石中,可见少量浸染状铜矿化。普朗矿区绢云母化有4种形式,除与春都矿区相同的表现形式外,还表现为黑云母被绢云母鳞片状集合体所取代;钾长石斑晶被绢云母交代,交代作用从斑晶边缘或裂隙处开始,逐渐向内发展;绢云母和石英、金属硫化物一起以脉状形式产出。与春都铜矿床相比,普朗铜矿床绢云母化蚀变更强烈,表现形式多样,矿化更强烈。3.5矿床成矿作用青磐岩化位于矿区的外围,在弱蚀变带中较为发育,主要蚀变矿物组合为绿泥石、绿帘石等,该蚀变类型中黄铜矿化较弱或没有黄铜矿化。春都铜矿床青磐岩化表现为角闪石斑晶被绿泥石或绿帘石、碳酸盐取代,同时析出磁铁矿,少部分还保留外形,仍可见一组或两组完全解理。斜长石斑晶钠黝帘石化现象明显。普朗铜矿床表现为绿泥石、钠黝帘石的交代现象和碳酸盐等岩脉产出;岩体边缘蚀变带中绿泥石、钠黝帘石呈团块或脉出现。3.6钠长石和钾长石对双晶聚片的蚀变效果春都铜矿床的黏土化主要为高岭石化(泥化),高岭石交代玢岩中的斜长石和钾长石,蚀变很弱时,斜长石和钾长石能分别保留其钠长石聚片双晶和卡氏双晶,蚀变强烈时,岩石明显褪色。普朗铜矿床黏土化强度不大。通过上述对比分析,可知中甸岛弧带2个斑岩铜矿床各种类型的围岩蚀变主要表现形式基本相同,但春都铜矿床蚀变比普朗简单(表2),含矿热液的蚀变强度明显低于普朗,致使其矿化强度也低于普朗。4带雕刻和矿化的比较4.1春都铜矿床春都矿区内围岩蚀变在空间分布上有明显的分带性,铜矿化强度与蚀变带关系密切。从花岗闪长斑岩中心向外,分为6个蚀变带:(1)含矿蚀变带ni倾斜硅化钾化带位于矿化中心部位花岗闪长斑岩体内及其与闪长玢岩体的接触带中,总体呈陡立状略往NE倾斜(图4),是矿区最重要的含矿蚀变带之一,在矿区内分布有限。该蚀变带蚀变类型以钾化和硅化为主,主要蚀变矿物有正长石、石英。带内的黄铁矿、黄铜矿和少量斑铜矿呈网脉状产在石英脉中,黄铜矿沿裂隙充填在黄铁矿中,带内黄铜矿化强烈,铜的品位较高。(2)硅化钾化带绢英岩化带分布于硅化钾化带之外,主要发育于闪长斑岩体中,尤其发育于构造破裂和热流体对流循环强烈的地带,其产状与硅化钾化带相近(图4)。带内蚀变带蚀变类型以绢云母化、硅化为主,主要蚀变矿物为石英、绢云母。该蚀变带也是主要含矿蚀变带之一,带内矿化类型为黄铁矿化和黄铜矿化,表现为黄铁矿和黄铜矿呈网脉状、脉状或浸染状分布。该蚀变带内的黄铜矿化不均匀,且品位较低,有的部位甚至没有黄铜矿化现象。(3)蚀变带的组成硅化黑云母化带分布有限,主要分布在绢英岩化带中,规模较小,独立存在(图4)。主要蚀变类型为硅化、黑云母化。主要蚀变矿物组合为黑云母、石英。带内矿化比较强烈,铜品位比较高。(4)带内蚀变矿物硅化带主要分布在绢英岩化带中,独立存在(图4),主要分布在破碎带附近或裂隙发育的岩体中。带内的主要蚀变类型为硅化,主要蚀变矿物为石英,石英脉沿破碎带或裂隙进入岩体后,交代岩体中的斑晶和基质。在裂隙发育的硅化带中,矿化现象比较强烈,可见暗色的石英脉中黄铜矿含量较高。(5)蚀变矿物及蚀变质量该蚀变带分布于绢英岩化带的外围,处于岩体的外缘。主要蚀变类型为绿帘石化、绿泥石化,主要蚀变矿物为绿帘石、绿泥石、绢云母、石英。蚀变带内仅局部有微弱的黄铜矿化或没有黄铜矿化现象。(6)蚀变矿物及蚀变矿物绢云母化及泥化带位于岩体的最外缘,主要蚀变类型为绢云母化、高岭石化,主要蚀变矿物为绢云母、高岭石。带内蚀变强度最弱,几乎没有矿化现象。4.2普朗铜矿床位于西部成矿带的普朗铜矿床围岩蚀变强烈,具有典型的斑岩型蚀变分带,由中心向外依次为钾硅化带、绢英岩化带、青磐岩化带(图5)。(1)“菇”状的地表剥蚀硅化钾化带位于岩体的中心部位,分布于第二阶段侵入岩——石英二长斑岩中,呈“蘑菇”状,与矿区工业矿体相对应,地表剥蚀较浅(图5)。带内以强烈的钾交代和硅化为特征,伴有少量黑云母脉。该蚀变带是矿区最重要的含矿部位,矿化以黄铁矿化、黄铜矿化为主,矿化较均匀,铜矿物多呈细脉浸染状分布,矿区的大部分铜资源量集中该带。(2)带内71d-硅化型绢英岩化带位于硅化钾化带之外,东西不对称,东侧较陡较宽,西侧较缓较窄(图5)。带内绢云母化、硅化相伴发生,钾交代作用被逐渐取代。该蚀变带属于矿区的含矿部位,但铜品位比较低,矿化不均,矿化主要为黄铁矿化、黄铜矿化,多呈细脉状及浸染状分布。(3)蚀变带及矿化特征该带对应于斑(玢)岩体的外缘(图5)。主要蚀变矿物为绿泥石、钠长石、黝帘石等构成青磐岩的矿物。该蚀变带以黄铁矿化为主,基本无黄铜矿化。中甸岛弧2个斑岩铜矿床蚀变分带及矿化特征的对比分析表明,位于中甸岛弧不同成矿带的斑岩铜矿床蚀变分带模式基本相同,都遵循典型的斑岩铜矿蚀变分带模式,主要蚀变带均包含钾硅化带、绢英岩化带、青磐岩化带,且由成矿母岩中心依次向外分布。2个矿床的钾硅化带黄铜矿化最强烈,绢英岩化带次之,青磐岩化带黄铜矿化微弱或无黄铜矿化。同时可知,钾硅化带的规模决定了矿床的规模,春都矿区钾硅化带规模较小,矿体主要集中在铜品位较低的绢英岩化带中,因此矿床规模也小于普朗。5中家斑岩铜矿床蚀变分带