有色金属区——西藏自治区江达县玉龙铜矿

矿床模式

玉龙铜矿的成矿模式是典型的碰撞型斑岩铜矿成矿过程,其形成与印度-欧亚大陆碰撞导致的青藏高原东缘构造体制转换密切相关,深部岩浆房、走滑断裂系统和背斜构造三者的联合控制造就了这一超大型矿床。在新生代古近纪,印度板块与欧亚大陆的持续碰撞导致青藏高原东缘发生大规模地壳缩短和增厚。地壳增厚到一定程度后,下地壳发生部分熔融,形成富含成矿物质的钾玄质岩浆。同时,碰撞过程中产生的大规模金沙江走滑断裂系统切穿地壳,成为深部岩浆上升运移的主要通道。大地电磁探测结果显示,玉龙矿集区下方中地壳(深度约4—22公里)发育一厚度约10公里的显著高导异常层,平均电导高达 20000 西门子,流体含量估算为 13.7%—31.9%,分析认为这就是深部岩浆房的地球物理响应——一个高温、高盐度、富水、富含成矿物质的岩浆系统。

成矿作用大致可分为以下几个主要阶段:第一阶段为岩浆侵位与钾化阶段,深部岩浆沿走滑断裂上升,侵位于恒星措—甘龙拉背斜轴部,形成复式花岗斑岩体。岩浆结晶分异过程中,富含挥发分和成矿物质的热液从岩浆中出溶,在高温条件下与围岩发生钾化蚀变(钾长石化、黑云母化),同时沉淀出辉钼矿和早期黄铜矿,形成岩体中心的铜钼矿化。第二阶段为绢英岩化与主成矿阶段,随着热液温度降低和流体演化,成矿热液沿岩体裂隙和接触带向外运移,发生强烈的石英 - 绢云母化蚀变,大量黄铜矿、黄铁矿在此阶段沉淀,形成矿床的主体矿化。第三阶段为泥化与晚期矿化阶段,热液温度进一步降低,在浅部形成以黏土矿物为特征的泥化蚀变带,同时伴有铅、锌、银等中低温元素的沉淀。第四阶段为次生富集阶段,矿床抬升暴露于地表后,受风化作用和地下水活动影响,上部氧化带中的铜矿物被溶解淋滤,向下迁移并在潜水面附近再次沉淀,形成次生硫化物富集带,使局部铜品位显著提高。

在空间分布上,玉龙铜矿呈现出典型的斑岩型矿床“中心式”分带格局:以复式斑岩体为核心,从内向外依次发育钾化带(铜钼矿化)、绢英岩化带(主铜矿化)、泥化带和青磐岩化带(铅锌银矿化),形成完整的蚀变—矿化同心环带结构。从垂向上看,矿体向深部逐渐过渡,深部以钾化和铜钼矿化为主,浅部则以绢英岩化和黏土化为主。走滑断裂系统控制了岩浆的上升通道,背斜构造则为岩浆和含矿流体的聚集提供了圈闭空间,两者的复合控制是玉龙超大型矿床形成的关键。近年来的深边部找矿工作取得了重大突破,新增铜资源量131.42万吨、钼资源11.0万吨,表明玉龙铜矿深部仍具有巨大的找矿潜力。研究团队提出深部岩浆由东南方向侵位的新认识,为下一步找矿指明了方向。玉龙铜矿的成矿模式不仅揭示了碰撞造山环境下超大型斑岩铜矿的形成机制,也为青藏高原及全球类似构造背景下的斑岩铜矿找矿提供了重要的理论指导和实践范例。

Y18玉龙铜资源潜力概览

图2 玉龙铜矿深部地质特征及铜金属资源潜力概览