云南丽江-永胜地区二叠系火山岩铜矿成矿规律研究

罗洪昌 ，刘晓进，何永波，唐永昆，肖亚旭

(云南省有色地质局三一〇队，云南大理 671000)

云南丽江-永胜地区大地构造属扬子陆块区，上扬子古陆块，盐源-丽江被动陆缘。夹持于丽江-木里断裂和程海-宾川深大断裂之间，为不同构造单元的接触过渡地带。主要出露二叠系上统及三叠系，其中二叠系包括峨眉山玄武岩组(P2β)玄武岩火山岩系建造与黑泥哨组(P2h)火山-沉积建造；
三叠系下统青天堡组(T1q)碎屑岩、中统北衙组(T2b)碳酸岩建造、上统中窝组(T3z)碳酸岩建造与松桂组(T3sg)碎屑岩建造。二叠系火山岩广泛发育，构造运动频繁(图1)。断裂构造以近南北向及北北东向断裂为主，褶皱构造主要有松坪背斜与团街向斜；
松坪背斜核部位于松坪西部，沿小松坪山系延伸展布，轴向北北西向；
团街向斜核部位于橡子坪-大安一带，向斜轴向北西。据统计，目前二叠系火山岩中发现大小铜矿床(点)多达51处，由北至南分布有丽江拉马古小型铜矿、丽江文通小型铜矿、永胜米厘小型铜矿、永胜宝坪中型铜矿等。

图1 丽江-永胜地区地质简图(据文献[2]修编)Fig 1.Geologicl Sketch Map of Lijiang-Yongsheng Area

丽江-永胜地区二叠系火山岩系的分布南至弥渡，东至宾川，西达剑川、洱源，北至永胜、宁蒗，往北东抵盐源、木里。整个玄武岩区南北长约300km，东西宽约60km，面积18000km2(图2)。位于程海断裂带玄武岩系北段，主要出露上二叠统玄武岩组，其次为上二叠统黑泥哨组。前者形成了火山喷发岩系，后者为火山-沉积岩系。

图2 峨眉山玄武岩系分布图Fig 2 Distribution Map of Emeishan Basalt Series

区域上二叠统峨眉山玄武岩组(P2β)在永胜大迪里剖面层序最全，具有代表性，厚约2885m。二叠系上统黑泥哨组(P2h)主要分布于黑泥哨、朵美一线以北地区，厚度变化较大，厚116m～650m不等。

程海断裂带玄武岩按其沉积间断、岩性组合、沉积岩夹层，可分为2组4个旋回[3]。旋回Ⅰ：相当于玄武岩组下段，假整合于下二叠统茅口组之上，仅分布于程海断裂西侧上餐、大迪里、七棵梁子一带，主要由玄武岩和凝灰角砾岩组成，厚约124m；
旋回Ⅱ：相当于玄武岩组中段，连续沉积于旋回Ⅰ上，或直接超覆于茅口组上，分布较广，西部达丽江油本、洱源温水村等地，下部以角砾凝灰岩、凝灰质角砾岩为主，上部以致密状、杏仁状玄武岩为主，顶部见灰岩，厚约1816m；
旋回Ⅲ：相当于玄武岩组上段，分布广泛。在丽江县城以西大羊坊巴迪、剑川、洱源、灵源等地分布，出现斜斑玄武岩，上部夹少量安山岩和砂页岩为特征，连续沉积于旋回Ⅱ之上，厚度约945m；
旋回Ⅳ：相当于黑泥哨组，沉积于旋回Ⅲ之上，厚度变化较大，厚116m～650m不等，分布范围小，南至鹤庆黑泥哨、朵美，西至丽江窝古木，东到永胜灵源，成矿元素背景值较高。

本区火山岩系常夹细粒碎屑岩、炭质层、灰岩、硅质岩等，旋回、韵律发育，沉积夹层中含海相生物化石，为海底基性火山喷发岩相，黑泥哨组为封闭、半封闭的滨-浅海海湾相。

矿区主体构造为宝坪断隆带(也称反逆冲滑覆构造带)，从总体上看，矿区构造自东向西可分为宝东逆冲背斜带、滑覆构造带、宝西背斜带(图3、图4)，近东西向断裂较为发育，多为陡倾正断层，破坏或错移早期地层、矿化带及滑覆构造带。滑覆构造带特点：①出露地层时代较老，主要为二叠系上统和三叠统下统，其东、西两侧为三叠系上、中、下统，显示背斜隆起特征；
②变形强度大，走向上正断层和逆断层，顺层剪切断层以及斜歪、同斜、平卧褶皱及重褶皱发育，东、西两带主要为开阔宽缓褶皱；
③断隆带内构造分带性明显，自东向西依次为：a.西侧逆冲断层F1与轴面西倾的宝东斜歪背斜组成逆冲带；
b.F2及其分支F3、F11组成先逆冲、后正滑的西倾犁式断层带；
c.F3与F5或F7之间的平卧褶皱系，其内顺层发育向西缓倾的正断层(F9)、向东倾的逆断层(F4、F5、F8等)及轴面向东缓倾的平卧褶皱，平缓F9被地形切割成折返状；
d.东倾逆断层和轴面东倾背斜构成宝西背斜带。

图3 宝坪铜矿地质简图(据文献[6]修编)Fig 3.Geological Sketch Map of Baoping Cu deposit1-断层；
2-逆断层；
3-正断层；
4-地质界线；
5-矿体；
6-下三叠统青天堡组砂页岩；
7-上二叠统黑泥哨组，为火山-沉积岩建造，分5段，其中第五段分上下两层；
8上二叠统峨眉山玄武岩组；
9剖面及编号

图4 宝坪铜矿A-B剖面示意图(据文献[6]修编)Fig 4.Section A-B Sketch Map of Baopin Cu Deposit

钟康惠等对宝坪铜矿区内反映构造及成矿石英ESR年龄测定显示，代表断裂变形样品在36.2Ma～19.3Ma之间，矿石样品大部分在57.0Ma～27.1Ma，表明滑覆构造发生于早-中喜马拉雅期，成矿主要发生在古近纪始新世-渐新世期，与区域褶皱大致同期[6]。滑覆构造带活动及次生裂隙为构造同期热液活动提供了通道；
由平卧褶皱黑泥哨组凝灰岩、砂岩、(炭质)页岩、玄武岩互层系及顺层剥离剪切糜棱岩带构成多级次屏蔽-容矿构造，构造同期热液所携带的少量铜质及火山-沉积岩系内大量铜质活化富集于容矿构造及黑泥哨组有利部位形成层状、似层状矿体。受构造及热液活动影响，围岩蚀变较为强烈，有硅化、碳酸盐化、绿帘石化、绿泥石化、黄铁矿化、菱铁矿化、绢云母化、高岭土化及叶腊石化等；
其中硅化、碳酸盐化、黄铁矿化、菱铁矿化与成矿关系密切[7]。

(1)地层控矿规律：该区成矿严格受地层层位控制[5]，二叠系上统玄武岩组与黑泥哨组火山岩岩系均有铜矿分布(表1)，但主要赋存于黑泥哨组炭质、凝灰质碎屑岩及凝灰岩中，少部分脉状矿赋存于玄武岩组及黑泥哨组玄武岩中。铜矿的形成与火山喷发沉积活动有关，矿床(点)多分布于玄武岩与碎屑岩过渡带或两种不同岩性接触界面附近，多层矿化与赋矿岩石呈多韵律层产出相一致。

表1 丽江-永胜地区各地层含矿情况一览表Tab 1.Metallogenesis Situation of Strata in Lijiang-Yongsheng Area

(2)火山岩控矿规律：该区火山活动分4个喷发旋回，所形成岩石在丽江-永胜地区出露广泛，其中第四喷发旋回与成矿关系密切，赋铜岩系多出现在火山活动的间歇期，为熔岩向沉积岩过渡的凝灰岩或碎屑岩。火山岩是铜矿质的主要物源，后期构造、热液活动等使火山岩中铜质活化转移富集成矿。

(3)岩性控矿规律：玄武岩组与黑泥哨组中不同岩石其含矿性亦存在差异。含矿性最好的为炭质、凝灰质碎屑岩及凝灰岩，矿体呈似层状、透镜状产出。另外玄武岩中也可见少量矿体分布，但玄武岩含矿性明显弱于炭质、凝灰质碎屑岩及凝灰岩，玄武岩中铜矿体，呈脉状，规模较小。

(4)岩相古地理环境控矿规律：黑泥哨组火山喷发与沉积作用同时进行，火山岩与沉积岩呈犬牙交错，在白山-劳马古一线形成火山喷发隆起，其东西两侧形成凹槽。宝坪厂、米厘厂等铜矿床均分布于东侧槽形凹地斜坡地带，矿体赋存于氧化-还原界面，赋铜岩石为炭质，凝灰质碎屑岩、泥岩。槽形凹地为铜质浓集沉淀创造了良好条件，形成了矿体之“矿源层”(图5)。

图5 黑泥哨期岩相古地理与成矿关系图(据文献[1]修编)Fig 5.Relationship Section between Heinishao Period Rock Facies Palaeogeography and Metallogenesis

(5)构造控矿规律：丽江-木里断裂、程海-宾川深大断裂及盐源-丽江被动陆缘的演化，控制了研究区地层、岩相古地理环境和火山岩浆活动。后期黑泥哨组中近南北向断裂构造(如梅子箐-板桥断裂隆起带)控制了区内构造变形及热液活动，从而控制了矿带展布。节理、褶皱及轴面劈理等可促进矿体富集程度。

丽江-永胜地区二叠系火山岩型铜矿成矿明显受地层、岩性、火山岩、岩性组合、岩相古地理环境及构造等控制，成矿具有独特的成矿特征和规律。研究区矿床成矿与火山喷发旋回关系密切，铜矿赋存于火山活动间歇期、熔岩与沉积岩过渡的凝灰岩或碎屑岩中。火山物质是铜的主要来源，岩相古地理相对凹陷地段为铜质浓集沉淀创造了良好条件，形成了铜的矿源岩；
而后期构造、热液活动等，使岩石中铜质活化，有利的地层岩性及糜棱岩带构成多级次屏蔽-容矿构造，富含铜质之热液在容矿构造及围岩间发生物化反应，使得铜质沉淀富集成矿，并伴随硅化、碳酸岩化、绿泥石化等围岩蚀变。如图6，该区铜矿为火山沉积+后期构造热液叠加改造型铜矿床。

图6 丽江—永胜地区二叠系火山岩型铜矿成矿模式图Fig 6.Metallogenesis Model of P Volcanic Rock Cu Deposit in Lijiang-Yongshaeng Area