Question

喜马拉雅期成矿系统与成矿系列

Answer 1

攀西地区作为西南“大三江”的一个重要地区，进入新生代后伴随陆内造山运动，发育与喜马拉雅期幔源碱性岩浆和流体作用有关的特征岩浆组合有两类：富碱浅成侵入岩组合，碱性侵入岩组合。

分布于四川木里—盐源和云南宁蒗—滨川一带的壳幔混源型富碱浅成侵入岩组合，以石英二长斑岩、二长花岗斑岩、花岗斑岩和正长斑岩为代表，形成时代集中于35～65Ma，源区应为下地壳或壳幔过渡层，普遍显示铜、钼、金矿化特征。

分布于四川攀西和云南丽江地区的幔源型碱性侵入岩组合，其形成时代集中在30～40Ma，推断源区位于约100km深的富集地幔。这一岩石组合，可再以哀牢山—金沙江为界，西侧以钾质富碱岩浆岩组合为特征，以钾质煌斑岩和钾质碱性花岗岩为代表，主要形成铜、钼、铅、锌、金、银矿化；东侧以钠质富碱岩浆岩组合为特征，以钠质碳酸岩和碱流岩为代表，主要伴随轻稀土和金矿化。

骆耀南等(1998)通过研究龙门山—锦屏山陆内造山带，划分了对应于该区喜马拉雅期幔源碱性岩浆和流体成矿系统的多金属成矿系列：

1.与喜马拉雅期韧-脆性剪切带有关的Au、Ag、Cu多金属成矿系列

龙门山—锦屏山前陆及腹陆带的主断裂，一般均经历过多期活动，显示具韧-脆性复合剪切带性质，并伴有普遍的金矿化。本次工作重点集中在鲜水河断裂以南的康定—西昌菜子园地区。通过初步研究，证实它是一条区域性巨型含金剪切带，远景可观，并被中国地质调查局列入全国跨世纪普查找矿重点片。

厘定这一巨型含金剪切带的依据如下：

第一，在南北长300km，东西宽10～25km范围内，已发现数十处Au、Ag多金属化探异常和近百处金矿产地，表明这是一个引人注目的金矿化集中区。

第二，该区具有漫长的地质演化历史，遭受过多次造山作用影响，特别是喜马拉雅期陆内造山作用，使一些主要断裂经受滑脱、逆冲和走滑的复杂演变过程。伴随早期韧性剪切作用，发生了初始成矿；后叠加韧-脆性或脆性变形，则导致最终富集定位，形成众多Au-Ag多金属矿产地。据康定、石棉、冕宁一带大量剪切应变矿物同位素年龄值(15.4～21.2Ma)测定，主成矿期应为喜马拉雅期。

第三，韧性和韧-脆性剪切作用涉及多种多样岩层，包括康定群、元古宇、古生界、基性火山岩和花岗岩等含金丰度高的矿源层，因此显示出多层次矿化和多样性类型的特征。

此外，该区还广泛发育各类脉岩，尤其是基性脉岩普遍可见，表明主要成矿物质应由幔源提供。

区内剪切带型金矿具有成带分布和分片集中的特征。据此，可以划分北段康定、中段石棉和南段冕宁三个集中区。根据产出金矿类型垂直及水平分带特征，本区剪切带金矿成矿系列包括以下主要矿床式：基底中构造蚀变岩-石英脉型金矿(康定黄金坪式)；基底与盖层间滑脱带中糜棱岩-石英脉型金矿(石棉菩萨岗式)：盖层中石英(氟镁石)脉型金(银)铅锌(铜)矿(康定偏岩子式)；由绿片岩组成的构造岩片中构造蚀变岩型金矿(冕宁茶铺子式)。

(1)黄金坪式构造蚀变岩-石英脉型金矿床。含矿岩系为康定群斜长角闪质混合岩；控矿及成矿构造为南北向网络状断裂系中北北东向韧性剪切带，并伴有喜马拉雅期辉绿岩和长英岩等脉岩(K-Ar法测定47.9±0.8Ma))。空间上主断裂破碎带构成主矿体。在断裂分支复合、弧形转弯以及背形构造引张部位，往往矿体增厚，品位变富；矿体一般厚0.5～5m，平均厚1.16m，品位一般为1.6×10^-6～61.2×10^-6，平均9.5×10^-6。矿石类型包括黄铁矿-石英脉型、多金属硫化物-石英脉型和黄铁矿蚀变岩型；原生矿以自然金为主，以微粒金-显微金形式产出，少量碲-金-银系列矿物，以次显微-超显微金形式嵌布于黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、碲银矿等载金矿物中。

经研究，动热变质热液成矿作用过程，包括早期黄铁矿-石英脉、中期多金属硫化物和晚期碲化物-碳酸盐等三个阶段(中、晚期是脆性叠加改造阶段产物)，并伴有早期黄铁矿绢英岩化、中晚期硅化和碳酸盐化。矿体明显可见糜棱岩化或叠加后期角砾岩化和细脉状石英脉。成矿温度100～392℃，硫源为岩浆硫，水源为变质水，主成矿期26.9～20.8Ma(白云母K-Ar法)，属于喜马拉雅期。矿床规模为中型。

(2)石棉菩萨岗式糜棱岩-石英脉型金矿。分布于石棉田湾至挖角坝之间基底与盖层的主滑脱带内。赋矿围岩为花岗质糜棱岩，顶底板为黑色和黄色千糜岩，是新近发现并具有区域找矿意义的新的层位及类型。糜棱岩为韧性剪切的产物，矿化产于韧-脆性构造叠加部位。硅化、黄铁矿化和方铅矿化发育，并有后期石英脉贯入。载金矿物为黄铁矿和方铅矿，并呈细脉状沿石英脉分布。大致显示上为方铅矿和下为黄铁矿的垂直分带特征。金品位8.3×10^-6～69.8×10^-6，平均13.5×10^-6；银27×10^-6。据千糜岩多硅白云母K-Ar法年龄测定，成矿期为15.4～21.2Ma。

(3)康定偏岩子式石英(氟镁石)脉型金(银)铅锌(铜)矿。赋矿地层为震旦纪富藻白云岩。赋矿构造为脆性断裂破碎带、层间破碎带、裂隙带和片理带，矿体以脉状为主，次为透镜状。产状与围岩近乎一致。矿体数量多，但规模小，形态复杂。矿石类型主要为黄铁矿-石英脉型和多金属硫化物-石英(氟镁石或碳酸盐)脉型。围岩蚀变以黄铁矿化、硅化和白云石—氟镁石化为主。载金矿物为黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿和方铅矿等。常见微细型明金，金品位5.36×10^-6～15.23×10^-6，伴生银达48.2×10^-6～426.34×10^-6，有时Cu、Pb、Zn亦可达工业品位。盖层中金矿常有喜马拉雅期辉绿岩脉形影相随，表明成矿过程中有岩浆及岩浆热液作用的叠加。此外，在石棉及冕宁、西昌一带，赋矿地层还有泥盆系、二叠系和三叠系，它们多以石英 碳酸盐脉型出现，并受层间破碎带控制。

(4)冕宁茶铺子式蚀变构造岩型金矿。分布于锦屏山前陆逆冲推覆带由二叠系变基性火山岩(绿片岩)组成的“豆荚状”构造片(长75km，宽1.5～4km)中，绿片岩达阳起石—绿帘石—绿泥石相，普遍可见硬绿泥石矿物，并显示韧性变形特征。

金矿体呈透镜状产于沿韧性剪切带分布的铁白云石—白云石交代岩中。在已评价的4km范围内，共圈出矿体14个，单矿体长59～470m，厚0.49～18.61m，平均金含量2.86×10^-6，最高11.95×10^-6，伴生银4.6×10^-6～8.5×10^-6，金储量18.33t，规模近大型，并伴有铅锌及铜，可供综合开发利用。

矿石类型主要有两种：一为黄铁矿化白云岩，是矿床主体，金品位为0.3×10^-6～2×10^-6；另一类为含硫化物石英脉叠加的黄铁矿化白云岩，含金为0.5×10^-6～20×10^-6，表明后期韧 脆性构造热液叠加改造的重要意义。在茶铺子矿床中，还具有喜马拉雅期花斑岩脉贯入(龙家沟，K-Ar法测定年龄为31.9Ma±0.8Ma)，金含量达1600×10^-9。

2.与喜马拉雅期壳幔源富碱斑岩有关的斑岩型Cu、Mo、Au、Ag、Pb、Zn成矿系列

研究区喜马拉雅期富碱斑岩是陆内造山阶段(主要为65～35Ma之间)壳幔同熔岩浆作用的产物。成矿作用及矿床类型受斑岩的岩性(岩石类型、酸度、碱度)及斑岩群产出的构造背景控制，据此可进一步分为与花岗斑岩有关的Cu、Mo、Au矿床(祥云马厂箐式)，与石英二长斑岩有关的Cu、Au矿床(盐源西范坪式)，与石英正长斑岩有关的Pb、Zn、Au矿床(北衙式)和正长斑岩有关的Pb、Ag矿床(姚安式)。

(1)祥云马厂箐式。斑岩群受北西和北东向两组断裂构造控制，产于九顶山背斜南翼。围岩为下奥陶统向阳组砂岩、粉砂岩夹薄层灰岩透镜体及下泥盆统康廊组厚层白云岩。成矿斑岩呈小岩株产出，面积1.36km，为具正长岩→石英(角闪)正长斑岩→石英二长斑岩→花岗斑岩→煌斑岩分异演化的复式岩体，同位素年龄值为31～48Ma(K-Ar法)和34Ma(Rb-Sr 法)。岩石属碱钙系列，SiO₂平均值为69.60%，K₂O+Na₂O为9.68%。

由岩体中心向外，围岩蚀变为硅化带、石英钾长石化带和石英绢云母化带；外接触带见透辉石角岩带(夹石榴石矽卡岩)—阳起石透闪石角岩带—黑云母蚀变砂岩带。

由岩体中心向外，成矿元素的水平分带为：Mo-Cu、Mo-Cu-Cu、Au-Au、As、Pb、ZnAg、Fb、Zn。其中主成矿元素为Cu、Mo、Au。金属矿物主要为黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿、斑铜矿及少量辉铜矿、砷黝铜矿、磁铁矿、磁黄铁矿、毒砂、白钨矿、方铅矿、闪锌矿、辉锑矿、孔雀石、褐铁矿、自然金等。矿床主要类型为斑岩型，全岩矿化，呈细脉浸染状。主矿体在内外接触带长1350m，宽100～600m，厚30～120m，平均厚82.7m，平均品位Cu0.46%、Mo 0.078%。矿床中还见有角岩及矽卡岩型铜矿、石英脉型及硫化物型金矿体和矿石类型。经勘查证实，铜、钼、金矿床规模均达中型。

(2)盐源西范坪式。沿金河 程海断裂带分布，斑岩群侵位地层为二叠—三叠系。矿化斑岩为石英二长岩，SiO₂含量62%～66.2%，K₂O+Na₂O 9.1%～9.6%，具面型青磐岩化、绢英岩化、硅化、钾化蚀变及分带特征，在内外接触带出现细脉-浸染状矿化。主要为Cu-Au矿化，并显示上Cu下Au的分带趋势。

(3)鹤庆北衙式。分布于丽江地区南端中生代沉积盆地，斑岩群受北北东向及东西向基底断裂控制。在断裂交汇处可见一近南北向椭圆形环形构造(40km×30km)。环内及边缘共计有大小不等35个斑岩体，侵位于中三叠统北衙组灰岩。锆石U-Pb法年龄值为61Ma。3个含矿岩体的岩石类型为石英正长斑岩，SiO₂平均含量67.56%，K₂O+Na₂O为10.75%。

围岩蚀变：岩体内为钾化、硅化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化和黄铁矿化，外接触带为矽卡岩化、硅化、黄铁矿化和大理岩化。

在空间上，矿体多出现于石英正长斑岩内外接触带附近，且呈似层状、脉状产出，包括有岩体上下盘接触带脉状矿体(主要类型)、岩体内沿剪切裂隙充填的含钼黄铁矿、方铅矿石英脉型矿体及古近系底部紫红色砾岩中的古砂金矿。

岩体上盘接触带为Pb-Zn矿体，并大多与金矿体共生，长350m，斜深250m，最大32m，平均厚5.31m；平均Pb 2.29%、Zn1.06%；共生金矿长440m，斜深230m，平均厚3.24m，Au平均品位6.52×10^-6。岩体下盘为金矿，与煌斑岩脉可能有一定成因联系，蚀变强烈，矿体长560m，斜深180m，平均厚5.35m，Au平均品位5.55×10^-6。

矿区内氧化深度在200m以上，原生硫化物多已淋失，金主要在氧化带中富集。主要矿物为自然金、自然银、白铅矿、铅铁矾、黄锌矿、水锌矿、褐镁矿和水锰矿，残留有少量方铅矿、砷铅矿、黄铁矿、赤铁矿和黄铜矿。黄铁矿中金含量7.81×10^-6；方铅矿含金0.23×10^-6，含银平均112.4×10^-6，最高1633×10^-6。

主要有两种工业矿石类型：铁-金矿石，Au品位为0.1×10^-6，最高达208.5×10^-6，平均为4.6×10^-6；Ag为20×10^-6，最高达426.9×10^-6，平均为67×10^-6；Cu含量＜0.05%。二是铜 金矿石，Au为4×10^-6～18×10^-6，Ag为60×10^-6～100×10^-6；Cu为0.5%～11%，以4%最常见。对矿床进行评价，铅锌矿为中型，金矿远景可望达大型。

(4)姚安式铅锌银矿床。姚安老街子和干沟铅-银-金矿床产于滇中的中生代沉积盆地内，受北东向及北西向基底断裂控制。遥感影像显示有一系列交叠的环形构造。在长50km和宽10km范围内，计有大小36个斑岩及岩脉群。斑岩侵位于白垩系及古近系始新统陆相粗面质火山岩系中，岩石类型为正长斑岩，K-Ar 法同位素年龄为31～50Ma，SiO₂平均含量为64.04%，K₂O+Na₂O为10.12%。

围岩蚀变：斑岩中主要为高岭土化、绢云母化、硅化和黄铁矿化；砂泥岩中显示角岩化、硅化、重晶石化和碳酸盐化；火山岩中一般为绿泥石化、绿帘石化和碳酸盐化。

矿化以Pb、Ag(Au)为主。铅矿体大致可分四种类型：①蚀变正长斑岩及粗面岩中的细脉浸染型，Pb含量为1.33%，最高达39.9%，占全矿总储量的70%(以老街子矿段为代表)：②蚀变石英砂岩中的细脉浸染状铅矿，Pb平均含量为1.27%(以格苴坪为代表)；③产于黄铁矿化含钙质泥岩中的鞍状或似层状铅矿，Pb含量为3%～792%(以取宝箐为代表)；④产于砂质泥岩中的脉状铅矿，Pb含量为0.64%(以文化村为代表)。

银矿体主要见于老街子矿段正长斑岩中，受断裂破碎带控制，呈脉状群产出，单矿体厚为1～30.47m，斜深几十米至200m，长400m，Ag最高品位为406.36×10^-6，以自然银、辉银矿的形式产出，并与方铅矿、闪锌矿共生。

金矿体见于文化村、干沟、白马苴、格苴坪等矿化带，产于主岩体外接触带之白垩系泥砂岩地层的近东西向张扭性构造破碎带中。干沟金矿带长1600m、宽150～500m，已圈出金矿体11个；单矿体长200～400m，厚0.5～2m，控斜深300m，Au品位为1×10^-6～30×10^-6，平均为4.37×10^-6，局部达44×10^-6。矿石类型为含金镜铁矿型和黄铁矿脉型。金矿与正长斑岩或煌斑岩脉形影相随。

矿石矿物：铅银矿体以方铅矿、黄铁矿，闪锌矿、黄铜矿，砷黝铜矿、磁铁矿、辉银矿、自然银为主；金矿体以黄铁矿、镜铁矿、褐铁矿、自然金为主。

该矿床经勘查证实，铅、银矿均为大型，金矿为小型。

3.与喜马拉雅期幔源碱性基性岩及钾质煌斑岩有关的Au(Ag、Cu)成矿系列

研究区的幔源碱性基性岩及钾质煌斑岩，均属火山及次火山爆发-喷溢成因，形成时代略晚于富碱斑岩(约35～20Ma)，属陆内造山阶段总体挤压局部引张环境的产物。

碱性玄武岩主要分布于丽江—剑川一带，辉绿-辉长岩脉集中见于锦屏山前陆逆冲-推覆带及前缘基底隆起带，并与剪切带金矿形影相随；钾质煌斑岩除在西范坪、北衙、马厂箐和姚安等地与富碱斑岩一起产出外，还独立呈群呈带分布于盐源、滇中等中一新生代断陷盆地中。

据已有资料，该成矿系列大致包括以下两种类型：其一是与辉绿-辉长岩脉有关的金(银、铜)矿，实例为石棉田湾及石棉金鸡台子金矿床。新近发现，金(银、铜)矿体与辉绿-辉长岩脉(体)形影相随，两者应存在成因联系。其二是与煌斑岩脉有关的金矿，已知分布于云南鹤庆北衙及姚安。北衙铅锌金矿床的56号矿体，产于煌斑岩脉接触带(煌斑岩本身含金丰度值为1100×10^-6)，厚1.53m，Au品位为15.64×10^-9。姚安金矿床中的部分金矿体与煌斑岩密切共生，并形成煌斑岩脉金矿。含金矿物主要为镜铁矿、黄铁矿，少量黄铜矿；矿石呈细脉浸染状、块状、角砾状；矿体伴有强烈的硅化、钠长石化、绿泥石化和碳酸盐化。矿体的Au品位为1×10^-6～30×10^-6，平均4.37×10^-6(姚安金矿被评价为小型)。

4.与喜马拉雅期幔源碱性岩有关的稀土矿成矿系列

喜马拉雅期幔源碱性岩，主要分布于锦屏山前缘基底隆起带，沿安宁河断裂呈群出露，由北至南，有冕宁牦牛坪、三岔河、包子村、羊房沟、雕楼山、郑家梁子、木洛寨及德昌大陆乡等岩体(群)，它们呈岩株及岩脉(群)贯入于早期花岗岩、石英闪长岩或古生代地层中。主要岩石类型为霓石碱性花岗岩、霓辉正长岩、霓辉正长斑岩、霓石石英正长岩、霓辉伟晶岩和碳酸岩等。

稀土矿床成矿作用与碱性岩浆活动期及岩浆期后热液活动有直接关系，包括有霓辉伟晶岩脉型、碳酸岩脉型、蚀变碱性花岗岩及正长岩型的氟碳铈矿矿床，具有品位高、规模大、伴生有用元素多等特点。根据目前工作程度，可划分为冕宁牦牛坪式及德晶大陆乡式两个典型矿床式。

(1)冕宁牦牛坪式稀土矿床。分布于锦屏山前缘基底隆起带，碱性杂岩受哈哈-里庄断裂控制，且具有成群分布特征。杂岩由含霓石碱性花岗岩、碱性伟晶岩、方解石碳酸岩组成，属霓石碱性花岗岩浆-伟晶气成-热液充填的氟碳铈矿稀土矿床。

矿石自然类型包括碱性伟晶岩型、方解石碳酸岩型和霓石碱性花岗岩中细网脉浸染型，以伟晶岩和花岗岩中细网脉型为主(占总储量95%)。概算轻稀土氧化物储量为203.1万吨，已达大型。

矿石矿物以氟碳铈矿为主，少量硅钛铈矿、氟碳钙铈矿、方铈矿和独居石。脉石矿物为重晶石—天青石系列矿物、萤石、方解石、霓辉石、钠铁闪石、石英、长石、黑云母和褐黑色矿泥等。矿体表内平均品位REO为4.14%～5.19%，表外平均为：1.44%(混合矿品位为2.81%，此即开采品位)。矿床具稀土矿物粒度粗大和矿石选冶性好等特点。

(2)德昌大陆乡式稀土矿床。分布于冕宁牦牛坪稀土矿床之南；为一与喜马拉雅期霓辉正长岩有关的霓辉萤石—重晶石—钡天青石脉型稀土矿床新类型。矿床地质特征基本上可与牦牛坪稀土矿床相对比，但又具有地区特色。

已初步圈定4个矿体。构成矿体的主要矿脉和矿石类型，包括有含霓辉萤石-锶重晶石型大矿脉(矿石)、萤石钡天青石型大矿脉(矿石)及由上述两种脉组成的细网脉——石英闪长岩型或霓辉正长岩型矿脉带(矿石)。

矿石具碎裂结构，角砾及斑杂构造，反映受岩脉及断裂构造双重控制。矿物成分以氟碳钸矿为主，见有少量方铅矿；脉石矿物为霓辉石、锶重晶石、萤石、方解石、毒重石、石英和白云母等。矿体REO品位为5.5%～12.6%，最高品位达17.68%，并伴随可供综合利用的伴生组分Pb、Sr、Ba、CaF₂等，特别是SrSO₄含量高达25.73%～27.68%，已超过独立锶矿床的工业指标(＞25%)。

这一矿床以类型新(以碳酸岩型为主)、矿体厚大、品位高、稀土矿物组合简单(仅以单一的氟碳铈矿为主)，且粒度大等特征区别于牦牛坪式矿床。(该成矿系列的详细论述可见第七章)