滇西保山核桃坪矿集区岩浆岩特征

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/1.区域成矿地质背景
核桃坪矿集区处于保山市隆阳区正北方向平距约24km，大地构造位置处于西藏-三江造山系，保山陆块之保山-永德地块北段楔形尖端，是保山-镇康铅锌银及稀有金属矿成矿带重要组成部分。

保山陆块北段为左贡地块，中南段为保山地块、潞西地块、永德地块和耿马被动大陆边缘。

保山陆块中南段西连怒江断裂、龙陵-瑞丽断裂和冈底斯-高黎贡山-腾冲弧盆系，北东接瓦窑河-云县断裂和碧罗雪山-临沧陆缘弧带，南东连沧源断裂和昌宁-孟连结合带，北端因怒江断裂和瓦窑河断裂合拢而消失，南部则延出国境，构成滇缅泰马地块（Sibumasu ）的一部分（黄华等，2014）。

2.区域岩浆岩
以往对保山陆块的研究（董美玲等，2012,2013；熊昌利等，2012；陶琰等，2010；聂飞等，2012；禹丽等，2014,2015；黄静宁等，2011），保山陆块岩浆岩主要有早古生代花岗岩、三叠纪花岗岩、白垩纪花岗岩及古近-新近纪花岗岩(图2-1)。

早古生代花岗岩主要出露于保山陆块之潞西地块，主要包括平河花岗岩（480～486Ma ）和勐冒花岗岩（454.7±1.5Ma ）；三叠纪花岗岩体主要出露于保山陆块之耿马被动大陆边缘及潞西地块，包括木杨、岩房和耿马大山花岗岩体（232～230Ma ）；白垩纪花岗岩主要出露于保山陆块之保山地块北端及耿马被动大陆边缘，主要包括志本山花岗岩体（126.7±1.6Ma ）、柯街花岗岩体（93±13Ma ）、蚌渺花岗岩体（83～85Ma ）及曹涧花岗伟晶岩脉（73Ma ）；古近-新近纪花岗岩主要出露于潞西地块，主要为桦树林花岗岩体（60～66Ma ），保山双脉地还发现隐伏的花岗岩，其成岩年龄
36.27±0.48～35.78±0.49Ma （黄静宁等，2011）。

图2-1
保山陆块及邻区岩浆岩、变质岩分布图（据陶琰等，2010；董美玲等，2013修改）
3.矿集区岩浆岩特征
矿集区范围内主要出露华力西期基性岩脉，周边出露有燕山期花岗岩，喜马拉雅早期花岗伟晶岩，矿集区南部双脉地钻孔揭控到隐伏的喜马拉雅期花岗岩。

根据重力负异常特征推测矿集区深部隐伏中酸性岩体（符德贵等，2004；董文伟等，2007；黄华等，2014），但目前未揭控到推测岩体。

作者认为，虽然矿集区内未揭控到中酸性岩浆岩，但矿集区隐伏的中酸性岩浆岩与周边出露的中酸性岩体岩石年代学、岩石成因、岩石学特征及岩石微量元素含量等具有相似性，可通过对周边中酸性岩浆岩的研究，初步判断矿集区深部隐伏中酸性岩浆岩的性质。

3.1岩石学特征
3.1.1华力西期基性岩
滇西保山核桃坪矿集区岩浆岩特征
鲍威陶兴雄罗发成
云南黄金矿业集团股份有限公司昆明650299
摘要：滇西保山核桃坪矿集区位于著名的“三江”成矿带中南段之保山-镇康铅锌银多金属矿成矿带北段，目前已发现多个矿床点，并开展了大量的科学研究，以往研究表明矿集区深部存在隐伏的中酸性岩体为矿集区成矿的主要地质体，但在勘查中均未揭控到岩体。

本文通过收集研究矿集区及周边岩浆岩类型、岩石学特征、地球化学特征及微量元素特征，结合矿集区成矿特征，分析不同岩浆岩与矿集区成矿的关系，认为矿集区岩浆热源远程矽卡岩型Cu-Pb-Zn 矿床主要与早白垩世花岗岩有关，华里西期基性岩、晚白垩世花岗岩、古新世花岗岩及晚始新世花岗岩富集Cu、Pb、Zn 等成矿元素，可能为矿体进一步富集提供部分成矿物质、流体及热动力，有助于矿集区勘查找矿。

关键词：滇西；核桃坪；岩浆岩；成矿关系作者简介：鲍威（1987~），云南曲靖人，地质工程师；硕士研究生毕业，从事地质矿产勘查与开发研究。

077
矿集区基性岩主要沿地层层理面、层间破碎带及断层破碎带呈透镜状、脉状岩枝、岩脉及岩珠产出，长轴方向主要为北西向和南北向，主要岩性为辉绿岩及辉长岩，岩石具辉绿结构或辉长结构，局部具粒状变晶结构、半自形等粒结构、斑状结构及压碎结构等，块状构造，主要矿物成分为单斜辉石、斜长石，次要矿物成分为角闪石，副矿物常见榍石、钛铁矿及磁铁矿，次生矿物主要有绿帘石、绿泥石、阳起石等，大的岩体边部常含石英斑晶，含量5%～20%，为石英闪长玢岩。

3.1.2燕山期花岗岩
（1）志本山花岗岩：侵入时代126.7±1.6Ma（陶琰等，2010），位于矿集区北部泸水县东南部的志本山。

岩体平面呈北西向展布，南缘与片麻状混合岩呈渐变接触，北缘与围岩呈侵入接触关系，产状为中深相的岩珠复式岩体。

岩体岩性主要有二长花岗岩、钾长花岗岩及二云母花岗岩，浅黄褐色、浅灰色，中细粒、中粗粒及斑状结构，块状构造，主要矿物成分为石英、钾长石和斜长石，次要矿物成分为白云母、黑云母，副矿物主要有锆石、磷灰石、榍石、磁铁矿及赤铁矿等，钾长石、斜长石及石英以中细粒为主，钾长石局部出现中粒及斑晶，钾长石比斜长石粒度大，具有钾长石交代蚕蚀斜长石、石英交代钾长石的现象，局部发育文象结构和斜长石的环带构造；白云母、黑云母粒度均较大且以单体形式存在。

岩体主要有钠长石化、云英岩化、硅化，次为电气石化及黑云母等次生蚀变，蚀变从岩体中心往北缘逐渐增强（岩石教研室火山岩组，1994~2015）。

（2）槽涧花岗岩：主要由中细粒花岗岩和花岗伟晶岩组成，两者之间接触界限明显，前者形成时间约73Ma，后者形成时间集中于73～67Ma和61～57Ma两组之间，花岗伟晶岩为花岗岩体后期岩浆热液作用形成（禹丽等，2015）。

二云母花岗岩及花岗伟晶岩，灰白色，前者见中细粒结构、花岗结构，后者见粗粒结构及伟晶结构，主要矿物为石英、斜长石、白云母和黑云母，斜长石发育聚片双晶；花岗伟晶岩，灰白色，粗粒结构，主要矿物为石英、斜长石、白云母和黑云母，斜长石发育聚片双晶。

3.1.3喜马拉雅期花岗岩
以双脉地隐伏花岗岩为代表，侵入时代36.27±0.48～35.78±0.49Ma（黄静宁等，2011），岩性为二云母正长花岗岩：灰白色，似斑状结构，斑晶为中粗粒长石、石英，基质为细粒石英、长石、黑云母和白云母。

石英呈浑圆状，长石呈柱状至板柱状，斜长石可见聚片双晶，黑云母、白云母呈为叶片状、鳞片状集合体，副矿物主要为磁铁矿、钛铁矿、磷灰石和锆石等。

岩体及接触带附近普遍具硅化、黄铁矿化，局部见黄铜矿化，偶见电气石化。

3.2岩石化学及微量元素特征
3.2.1华力西期基性岩
经对矿集区内基性岩脉研究（陈永清等，2005），岩脉中强烈富集Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、As、Sb、Bi、F（K:11.19～138.53），富集Sn(K=1.5)，贫化B、Cr、Ni、V、K2O、N2O(K:0.43～0.78)，Mo、Co、SiO2的含量与中国基性岩脉平均值较接近（K: 0.82～1.19），详见表3-1。

3.2.2燕山期花岗岩
（1）志本山花岗岩：按主量元素组成,岩体属高钾过铝质花岗岩（陶琰等，2010）。

根据微量元素组成，以V、Cr、Co、Ni、Ti为主的亲铁元素，低峰值落于花岗岩上，含量相对较低；Nb、Ta为主的稀有元素，以B为主的射气元素，以W、Sn、Mo为主的高温成矿元素峰值均落于花岗岩及其派生的脉体之上（西南冶金地质勘探公司三一0队综合组）。

（2）槽涧花岗岩：根据岩体主量元素及微量元素组成及含量，岩体属于晚白垩世过铝质S型花岗岩，其来源可能为保山地块中元古代地壳基底富黏土的泥质岩，由于碰撞的构造背景引发地壳深部熔形成（禹丽等，2014）。

与中国花岗岩元素丰度相比（据史长义等，2005），岩体中富集Cu（K= 2.85）和Zn（K=1.30）两个成矿元素（表3-2）（廖世勇等，
参数
X
S
K
中国基性岩*
参数
X
S
K
中国基性岩*
Au
33.49
126.23
37.21
0.9
Bi
13.16
37.33
138.53
0.095
Ag
1.11
2.09
16.57
0.067
F
9835.48
17397.06
19.29
510
Cu
648.74
2394.26
11.19
58
B
6.75
11.43
0.61
11
Pb
175.78
333.95
11.72
15
Cr
97.89
114.33
0.44
223
Zn
2760.65
9688.75
26.54
104
Ni
62.22
53.24
0.62
100
W
16.35
27.78
32.7
0.5
Co
54.51
36.6
1.19
46
Sn
1.5
1.09
1.5
1
V
140.04
126.56
0.61
230
Mo
0.37
0.31
0.82
0.45
K2O
0.76
1.5
0.78
0.97
As
43.37
73.2
28.91
1.5
N2O
1.08
1.21
0.43
2.51
Sb
13.33
14.64
83.31
0.16
SiO2
39.67
11.6
0.82
48.62
表3-1核桃坪矿集区基性脉岩元素平均含量统计表（据陈永清等，2005）
注：*（鄢明才登，1997）；Au单位为ng/g，K2O、N20、SiO2单位为%，其余元素为μg/g；X—平均含量，S—标准差，K—浓集系数。

078
/RESOURCES
RESOURCES
/2013），禹丽（2015）研究表明，槽涧花岗岩体及花岗伟晶岩体富集成矿元素Pb，花岗岩中Pb 元素含量35.9～44.9μg/g，平均含量为41.28μg/g，浓集系数K=1.59；花岗伟晶岩Pb 元素含量39.4～48.8μg/g，平均含量为43.62μg/g，浓集系数K=1.68（中国花岗岩元素丰度为26μg/g ）。

3.2.3喜马拉雅期花岗岩
根据主量元素及微量元素组成，双脉地隐伏花岗岩属于高钾钙碱性强过铝S 型花岗岩，形成于后碰撞构造环境，其岩浆源于地壳富粘土物质的部分熔融,其熔融温度约为900～950℃，岩浆结晶温度775～795℃（黄静宁等，2011）。

以高SiO 2低CaO，富集成矿元素Cu(K=2.53)，贫化成矿元素Zn （K=0.42），成矿元素Pb （K=0.89）与中国花岗岩类元素丰度接近为特征（表3-3）。

4.岩浆岩与成矿的关系
4.1华力西期基性岩与成矿的关系基性岩的发育，对矿集区成矿具有积极的作用。

一是基
性岩中强烈富集Au （K=37.21）、Cu （K=11.19）、Pb （K=11.72）、Zn （K=26.57）等成矿元素，可能为成矿提供物质基础；二是为成矿物质提供热动力，岩脉中强烈富集As （K=28.91）、Sb （K=83.31）、Bi （K=138.53）、F （K=19.29）等矿化剂元素，有利于对成矿物质的捕获、运移，促成成矿元素的初步富集；三是在侵入过程中造成周围节理、裂隙的发育，形成较好的容矿空间，为后期成矿元素的进一步富集成矿提供了场所。

这与矿集区发现铁、铜、铅、锌、金矿体在基性岩脉内及其与地层接触带内比较富集，品位较高的实际情况相符合。

4.2燕山期-喜山期隐伏中酸性岩浆岩与成矿的关系
根据重力负异常特征推测矿集区深部隐伏中-酸性岩体（符德贵等，2004；董文伟等，2007；黄华等，2014），且通过
对氧、氢、硫、硅、铅等同位素的研究，认为金厂河矿床及核桃坪矿床成矿流体及成矿物质主要来源于岩浆（黄华等，2014；薛传东等，2008）。

综合前人研究成果，本次研究推测矿集区深部隐伏的中-酸性岩浆岩可分为燕山期花岗岩及喜山期花岗岩两类，按侵入时间先后分为早白垩世花岗岩、晚白垩世花岗岩、古新世花岗岩及晚始新世花岗岩，对应矿集区周边出露的志本山花岗岩、槽涧花岗岩、槽涧花岗伟晶岩及双脉地花岗岩。

志本山岩体与云龙铁厂锡矿、石缸河
钨锡矿及志本山锡矿等矿床成矿关系密切（李泉等，2012），槽涧花岗岩及花岗伟晶岩富集Cu、Pb、Zn 等成矿元素，双脉地花岗岩富集Cu。

综合金厂河矿床成矿年代为117～120Ma （黄华等，2014），核桃坪铅锌矿成矿年代为116.1±3.9Ma(陶琰等，2010)，因此本次研究认为，矿集区成矿主要与早白垩世花岗岩关系密切，早白垩世花岗岩为矿集区提
供主要成矿物质来源，为矿集区主要成矿地质体；晚白垩世花岗岩、古新世花岗岩及晚始新世花岗岩富集Cu、Pb、Zn 等成矿元素，可能为矿区矿体进一步富集提供部分成矿物质、流体及热动力。

5.成矿过程分析
原特提斯阶段，沉积形成上寒武统核桃坪组下段、中段富含Cu、Pb、Zn、Bi、Sb、As 等成矿元素及矿化剂元素，形成初始矿源层。

古特提斯阶段，近南北向张性断裂的发育及基性岩脉的侵入，可能为后期成矿提供了成矿空间、少量物质来源及
参数X K
中国花岗岩类元素丰度*
参数X K
中国花岗岩类元素丰度*
Ba 41.130.07557.00Hf 3.210.645.00
Rb 375.002.37158.00Ta 0.800.631.27
Sr 10.010.06174.00La 12.200.3733.00
Nb 15.200.6025.40Nd 8.860.3525.40
Th 11.400.6916.60Sm 2.331.172.00
U 6.122.192.80Eu 0.130.160.82
Zn 55.951.3043.00V 9.000.3923.00
Cu 14.232.855.00Cr 27.645.425.10
Ni 7.981.774.50Co 3.371.123.00
表3-2
槽涧花岗岩元素平均含量统计表
注：*—史长义等，2005；单位为μg/g；X—平均含量（据廖世勇等，2013），K—浓集系数
参数
X S K
中国花岗岩类元素丰度*
参数X S K
中国花岗岩类元素丰度*
V 20.392.480.8923.00Y 28.802.901.4420.00
Cr 8.872.271.745.10Zr 116.788.080.79147.00
Co 3.141.161.053.00Nb 13.022.670.5125.40
Ni 4.880.711.084.50Cs 10.053.882.653.80
Cu 12.6312.632.535.00Ba 241.7679.300.43557.00
Zn 18.157.530.4243.00Hf 4.630.400.935.00
Rb 155.9954.110.99158.00Ta 1.590.391.251.27
Sr 89.0422.010.51174.00Pb 23.2221.450.8926.00
表3-3
双脉地隐伏花岗岩元素平均含量统计表（数据来源于黄静宁等，2011）
注：*—史长义等，2005；单位为μg/g；X—平均含量，S—标准差，K—浓集系数
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矿化剂。

印支运动，古特提斯洋闭合碰撞，近南北向构造剪切变质作用促使成矿元素初步富集。

燕山运动早期近南北向构造断裂带、褶皱带及近东西向、北西向、北东向构造断裂带形成，形成完整的矿田构造系统，近南北向区域断裂构造、褶皱构造具有导矿作用，规近东西向区域断裂构造具有配矿、限矿作用，近南北向次级断裂构造及褶皱构造为容矿构造；燕山晚期深部隐伏中酸性岩体的上侵，岩浆热液中富含Fe、Cu、Pb、Zn等成矿元素，含矿岩浆热液沿矿田构造系统运移，萃取部分核桃坪组下段、中段中Cu、Pb、Zn等成矿元素，在层间破碎带、构造裂隙带、次级断裂带内通过与大理岩、大理岩化灰岩或钙质板岩等发生接触交代作用，随着温度和压力的降低，依次形成矽卡岩型铁矿石-矽卡岩型铁铜矿石-矽卡岩型铜矿石-矽卡岩型铜锌-矽卡岩型锌矿石-矽卡岩型铅锌矿石，形成垂直分带或水平分带特征，最终形成多金属矿床。

喜马拉雅期构造运动，伴随岩浆岩的侵入，可能为矿床提供的少量物质来源，但同时形成的断裂系统对之前形成的矿体具有破坏作用。

综上所述，矿集区Cu-Pb-Zn矿床主要控制因素为中酸性岩浆岩，其矿床成因类型为岩浆热液远程矽卡岩型Cu-Pb-Zn矿床（薛传东等，2011），代表矿段为金厂河、核桃坪、黑岩凹及陡崖等。

6.结论
（1）华里西期基性岩富集Au、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、F 等成矿元素和矿化剂元素，可能为成矿提供部分物源、热源，同时形成有利于成矿的空间；（2）燕山期早白垩世花岗岩（志本山山花岗岩）与矿集区岩浆热液远程矽卡岩型Cu-Pb-Zn矿床（金厂河、核桃坪等）成矿时代一致，可能为矿集区主要成矿地质体，提供主要成矿物质来源；（3）晚白垩世花岗岩、古新世花岗岩及晚始新世花岗岩富集Cu、Pb、Zn等成矿元素，可能为矿区矿体进一步富集提供部分成矿物质、流体及热动力。

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