四川某多金属铜矿地质特征及矿床成因

四川某多金属铜矿地质特征及矿床成因
摘要：四川会理黑箐铜矿位于扬子地块西缘的康滇地轴中段，为典型的黎溪式铜矿。

矿体呈似层状、透
镜状赋存于会理群通安组二段二层石英白云石大理岩中，属沉积变质型铜矿床。

矿体受层位及岩相控制明显，成矿
作用与围岩的化学成分密切相关，铜矿主要富集在Al2O3低、CaO高、MgO高的层位中；围岩的硅化、碳酸盐化等
蚀变有利于元素的局部迁移富集。

关键词：沉积变质；黑箐铜矿；四川会理；扬子地块
1区域成矿地质背景
黑箐铜矿位于会理县黎溪镇，矿区及周边广泛发育古元古代钠质火山、火山
-沉积及滨浅海沉积碎屑—碳酸岩系，其含矿性良好，是”拉拉式”、”黎溪式”铜(铁)矿的赋矿岩系。

该套岩系受区域动力变质作用改造，发生了低绿片—绿片
岩相变质，具固相流变特征。

动力变质作用广泛沿断裂等构造带发生，在表构相
脆性变形下形成各类构造角砾岩、碎裂岩等[1-2]。

2矿区地质
2.1矿区地层
矿区主要出露前震旦系会理群通安组、三叠系白果湾组地层。

会理群通安组
为一套浅变质的细碎屑岩、变碳酸盐岩夹少量变质火山岩及火山碎屑岩，主要岩
性为白云大理岩、绢云千枚岩、炭质板岩、石榴石片岩等。

三叠系白果湾组为一
套灰-黄绿色长石、石英砂岩、粉砂岩及泥岩不等厚互层，夹块状砾岩等。

2.2构造
黑箐铜矿位于河口复背斜北东翼的次级黑箐倒转向斜之南西正常翼上，从元
古代至今历经了多阶段多期次构造作用，构造形迹发育。

构造形迹主要表现为褶
皱和断裂，后期断裂对矿体起破坏作用。

2.3岩浆岩
主要为晋宁期侵入岩——闪长岩，辉绿岩等，一般呈岩株状产出，受区域变
质及动力变质作用影响较大，大面积分布于矿区北西部，破坏矿体。

2.4变质作用
矿区内变质作用主要有区域变质作用和动力变质作用和接触变质作用等，以
前2种为主。

区域变质作用在矿区内表现在每个地层单元中，形成变碎屑岩、变
火山岩系列，属区域低温动力低绿片岩相变质类型。

岩石原始组构基本得到保留，发育的变质构造主要为片理，片理基本平行层理。

其间变形构造较明显，常形成
层间小褶皱构造。

动力变质作用主要表现形式是，在区内形成规模不等和性质不
同的断层（断裂带），基本呈（带）线状分布，与构造线方向基本一致，主要形
成断层角砾岩，构造（碎裂）蚀变岩等动力变质岩。

接触变质作用规模及范围均
较有限，产生于岩体或岩枝外接触带，其表现形式是形成角岩及角岩化岩石。

2.5围岩蚀变
矿区围岩蚀变主要有硅化、黄（褐）铁矿化、绿泥石化、绢云母化、绿帘石化、碳酸盐化等，其中前3种与矿化关系较密切。

硅化主要分布于矿体及近矿围
岩中，石英呈粒状、细脉状、角砾状沿裂隙不规则状分布，致使岩石致密坚硬。

此类蚀变在该区主要发育在断裂破碎带中，其蚀变强弱程度与矿化关系呈正相关，是矿化期产物，为区内重要的矿化标志。

黄铁矿化较为普遍，在矿体及围岩中均
有黄铁矿化现象，但分布极不均匀，矿体中黄铁矿化程度明显比围岩中强烈。

黄
铁矿一般为浅黄色，自形-半自形粒状结构，粒度对比，围岩中黄铁矿颗粒整体
比矿体中要粗，且自形程度更高。

围岩中，黄铁矿多呈稀疏星点状零散分布，偶
见有黄铁矿呈细脉充填于岩石裂隙中。

矿体中，按其产出位置和赋存状态，黄铁
矿可分为3种形式：一是呈稀疏星点-稠密浸染状分布在矿石中；二是呈不等粒
团雾状、块状集合体形式分布在构造角砾之间；三是呈不规则细脉状产于矿化岩
石裂隙中。

黄铁矿化为矿化早期产物，二者在空间紧密伴生，为矿区主要的载矿物。

褐铁矿为黄铁矿表生氧化矿物，褐铁矿化呈土状集合体形式主要分布于近地
表围岩、断裂破碎带及矿石氧化带中。

绿泥石化在近矿围岩、地层中均较发育，
在构造破碎带顶底面或片理化带密集处更为强烈，尤其在矿（化）体的直接顶、
底板碎裂岩内，多呈细脉状、薄膜状沿岩石或石英脉裂隙产出，并与硅化和黄铁
矿化蚀变相共生，表明其为区内找的指示标志之一。

3矿体地质
3.1矿体形态
铜矿体呈似层状、透镜状赋存于通安组二段二层乳白色石英白云石大理岩中，走向北西西—南东东，倾向北东，倾角较陡，严格受岩性控制，具分支、复合、
收缩、膨胀、尖灭再现、尖灭侧现等现象；矿体厚度大，矿化较均匀，局部相对
富集，围岩为灰—深灰色石英白云石大理岩，界线清晰。

3.2矿石特征
矿石矿物主要为斑铜矿、黄铜矿，两者呈条带状相伴生顺层产出，脉石矿物
为白云石、石英等。

矿石结构以细粒变晶及不等粒变晶结构为主；矿石构造主要
为不连续的条带状、细脉浸染状构造。

3.3矿体地球化学特征
矿体的主要化学成分及含量为SiO212.12%～37.84%，CaO21.15%～27.81%，MgO14.90%～18.70%，Al2O30.47%～1.25%，TiO20.10%～0.16%，Fe2O3＋
FeO0.88%～27.81%，K2O0.89%，Na2O0.14%。

有用元素Cu含量0.10%～2.65%，平
均0.83%；Ag含量一般为1.25～5g/t。

矿物S元素同位素的分析结果表明，δS34变化范围在-2.62～-5.4之间，
众值不明显，说明在化学沉积过程中，除局部直接有火山物质参与外，主要是火
山活动提供了Cu和S等元素。

3.4围岩蚀变特征
与矿化有关的围岩蚀变主要有硅化、碳酸盐化及褪色化。

（1）硅化：主要是石英呈不规则脉状、网脉状、团块状出现。

多沿裂隙充填，伴随硅化铜质产生局部迁移在石英脉中或边缘富集。

（2）碳酸盐化：往往与硅化相伴出现，少数则单独出现，一般在碳酸盐脉
或团块中粗晶黄铜矿发育。

（3）褪色化：主要是指石英白云石大理岩变纯白，一般铜矿化变富。

4矿床成因浅析
下元古代初，南北向的“康滇古陆”魏然屹立，其两侧仍然是一片汪洋。

东
侧的滇中海槽在下元古代时期处于振荡运动频繁，火山活动剧烈的优地槽状态，“古陆”边缘的滨海岸尤是。

经过几次大的火山旋回，地槽进入了通安组阶段的
沉积。

其时，地壳运动加剧，滇中海槽相对抬升，靠近“古陆”的滨海带（黎溪
地区）海盆基底凹凸不平。

通安组沉积的初期，接受了一套砂质碎屑、粗碎屑堆积，碳酸盐质和炭泥质及局部有火山物质的择地堆积；中期，地壳又相对稳定，
火山活动处于“停止”状态，在滇中海槽及滨岸带则广泛沉淀膏盐（碳酸盐、硫
酸盐等），富含铜质的海水充分沉积分异作用，于有利的环境中铜质以硫化物伴
随碳酸盐共同沉淀，至晚期，其滨海带再度进入火山活动时期，并普遍接受一套
厚度较大的炭质、泥质沉积，局部尚有含铜的碳酸盐及含铁火山凝灰质沉积。

经
后期作用，从而形成的该区的铜、铁矿产。

当铜质伴随沉积物沉积下来，并相继经受压实、去胶、脱水等成岩作用之后，就为该区铜矿形成奠定了基础，成岩后的一系列变化，如区域变质及围岩蚀变等
作用，是铜质再度迁移富集，其成因具有多阶段性、长期性及复杂性之特点，但
仍以沉积成因为主。

结合矿体地质及矿体分布等特征，黑箐铜矿属沉积变质型铜矿床。

5矿体富集规律
（1）层位控制明显
矿区内铜矿主要赋存于前震旦系会理群通安组二段中，矿体产状与围岩一致，呈似层状、透镜体状产出。

（2）岩相控制是主导因素
石英白云石大理岩层厚度大、岩相稳定的地段其工业矿体厚度大且相对稳定。

黑箐矿区主含矿层厚达200多米，走向长1000m，除局部出现钙质绢云母千枚岩
夹层或透镜体外，主要岩性均为石英白云石大理岩，其中矿体最大厚度达90m。

（3）成矿与围岩的化学成分密切相关
矿区铜矿主要富集在Al2O3低（0.65%～2.30%，平均1.12%），CaO高
（21.12%～27.81%），MgO高（14.90%～18.70%，平均16.88%），SiO2
（12.12%～24.48%，平均15.41%）中等的白云石大理岩中，极少数情况例外，如
产在钙质绢云母千枚岩中铜矿及后期脉状铜矿。

另外，若石英白云石大理岩含炭
泥质较高时，对铜矿富集不利。

（4）围岩蚀变及火山岩活动对成矿有利
围岩的硅化、褪色化等蚀变有利于元素的局部迁移富集。

S同位素的测定结
果表明铜在化学沉积过程中除局部有火山物质参与外，主要是火山活动间接提供
了Cu和S等成矿物质。

6结语
本黑箐铜矿位于扬子地块西缘康滇地轴中段，属于扬子地块西缘铁钒钛铜铅
锌铂银金稀土成矿带，会理群通安组二段二层是主要的含矿层位，矿体呈似层状、透镜状，属沉积变质型铜矿床。

矿体受层位及岩相控制明显，岩相稳定的含铜石英白云石大理岩中矿体厚度大，最厚达90m。

成矿作用与围岩的化学成分密切相关，铜矿主要富集在Al2O3低、CaO高、MgO高的层位中；围岩的硅化、碳酸盐化等蚀变有利于元素的局部
迁移富集；后期构造及侵入岩对矿体的连续性起破坏作用。

参考文献
［1］赵友年，李春生，赖祥符．四川省大地构造及其演化［J］．中国区域地质，1984(01)：1-21．［2］焦凤辰．越西县硫铁矿地质特征及找矿前景［J］．四川地质学报，1989(03)：53-58．。