云南省东川区大地坡铜矿成矿浅析

何进强，徐 鑫，高丽萍

（云南同兴资源勘查有限公司，云南 昆明 650000）

1 区域地质

工作区大地构造位置按最新的大地构造分区为扬子-华南陆块区（Ⅰ级）上扬子古陆块（Ⅱ级）-康滇基底断隆带（Ⅲ级）落雪褶皱基底隆起（Ⅳ级）南部。北东部与滇东被动陆缘（PZ）相邻。位于小江断裂带北段西侧。属昆阳中元古代古陆裂谷内会理-东川拗拉槽东端的一个梯形断陷盆地边缘。该断陷盆地以同生断层为边界而被围限，东部以南北向小江断裂为界、西部以普渡河断裂为界，南部以东西向宝九断裂，北部以麻塘断裂为边界。四条边界断裂控制了东川梯形断陷盆地和本区构造格局。南北向的断裂主要反映了元古代裂谷盆地的边缘断裂及其内部深大断裂，这是元古代裂谷盆地的一级构造，它控制了元古代裂谷盆地的总体形态、地层展布、火山活动带和成矿带等，并形成元古代原裂谷盆地内部的主要构造格架。元古代裂谷盆地带的二级构造为规模略小的南北向、东西向和北东向的同生断裂带，现今地表和浅部成为逆冲推覆断褶带，这些断褶带主要控制了火山—岩浆活动中心和矿集区，如南北向的落因破碎带、拖布卡—杉木箐破碎褶皱带、东西向的黄草岭褶皱带[1]。在东川梯形断陷盆地内发育一系列三级断陷盆地（洼地）和古火山机构组成的水下隆起，控制了东川矿床的大体定位。晋宁运动之后，不整合于昆阳群之上的震旦下统澄江组为陆相磨拉石建造，澄江运动之后，震旦上统陡山陀组和灯影组为砂泥质建造和碳酸盐建造，并可直接超覆于昆阳群之上。

2 区域构造

东川铜矿区在大地构造位置上处于杨子板块西缘，属于昆阳元古代大陆裂谷内会理～东川拗拉槽东端的一个梯形断陷盆地。该断陷盆地以同生断层为边界而被围限，东部以南北向小江断裂为界、西部以普渡河断裂为界，南部和北部以东西向宝九断裂和麻塘断裂为边界。昆阳裂谷是在晚太古代基底地层上发展起来的受一组南北向深大断裂控制的狭长海槽，其基底构造形态复杂，由一系列南北向隆起、凹陷组成。四条边界断裂控制了东川梯形断陷盆地和本区构造格局，在区内形成南北向与东西向两组主干断裂。其中南北向落因破碎带、东西向汤丹-滥泥坪断裂，黄水箐-新塘断裂，下四棵树～面山断裂与双水井断裂等具生长断裂特征（且后期发生多次构造活动），使东川断陷盆地进一步分解成一些半地堑式的沉积洼地。本区位于川滇经向构造体系东亚带和南岭纬向构造体系西段，又有其它构造体系的叠加复合，构造十分发育，其构造形迹又以经向和纬向的褶皱、断裂构造为主，二者呈相互截接复合关系。

3 岩浆活动

东川矿区地史上岩浆活动强烈，且时间长，喷发、喷溢、侵入活动均有，且具有多期次活动特征，活动高峰是因民期及晋宁晚期（晋宁运动）。因民期以火山岩为主，晋宁晚期以侵入岩为主。这些岩浆活动与区内矿产赋存之间存在密切的关系。

表1 东川地区岩浆岩时空分布表

4 区域成矿规律

由于本区处于川滇古大陆边缘昆阳裂谷带，因而其成矿与裂谷的发展和演化相关。早元古代沿元谋—绿汁江断裂在云南大红山和四川拉拉厂形成了火山喷发中心；中元古代因民期，于因民组底部断裂形成了很厚的角砾岩带。裂谷内早期喷发的富钠质细碧岩，平均含铜0.045%，铁16%～28%，因而在火山喷发的同时或晚期，有含铁、铜矿液的溢出，形成大红山式和稀矿山式铁铜矿；在火山喷发晚期，由于海水下渗到深部并与岩浆热液混合，加热、上升并萃取围岩内的铜元素，形成含铜热水溶液，在通道内形成角砾铜矿和脉状铜矿，含铜热水溶液上升到海底凹地则沉积成层状铜矿。在东川地区，于落雪组底部和中部形成热卤水沉积型层状和裂隙脉状铜矿床，称为“东川式”铜矿。于黑山组底部形成黑色页岩沉积改造型铜矿称为“桃园式”铜矿；在裂谷晚期的收缩挤压阶段剌穿角砾岩内形成的火山气液再造型铜矿称为“凤山式”铜矿；在裂谷期后的不整合面上形成古砾岩型铜矿床，称为“滥泥坪式”铜矿。这就是东川矿区特有的“四楼—梯”矿床组合模式。

5 矿床成因及找矿标志

（1）成矿控制因素。大地坡铜矿在其成矿作用中，主要控矿因素有：层位、古地理环境、古基底构造、后期构造改造。它们之间既有密切的联系，各自又有一定的独立性，并在成矿系统中发挥着不同的作用。

受层位控制：铜矿体赋存于陡山陀组下部（Z2d2）底部砂砾岩、硅化白云岩中，受不整合面控制；而在炭泥质白云岩、泥质白云岩中，矿体则分布不广泛。前者是本区主要含矿层。

受古地理环境控制：从地层岩性分析，含铜砾质砂岩成分复杂，随基底岩石种类变化而变化，砾石园度差，沉积时受宝台厂—九龙断裂制约，基底砂砾岩及砾质砂岩、硅质白云岩沉积物多分布在半封闭海盆中，靠近隆起区缘及底凹处，铜元素有的赋存于上述沉积物中而形成矿源层，后经成岩及构造作用而形成有价值的矿床。

受古基底构造埪制：隆起区是以铜为主的构造单元，分布有大、中、小型矿床和矿点，而各类岩石含有不同程度的微量铜元素。上述矿床、矿点和岩石遭受长期风化作用，其铜质经搬运带入海盆地，通过物理及化学作用，形成有价值的陡山沱组底部铜矿床（称为滥泥坪式）。

受后期构造改造控制：后期构造对矿床改造较为明显。由于各期构造作用，使铜质沿节理、层理迂移而富集，节理、裂隙发育矿化较强，节理、裂隙减少而矿化减弱。

本区陡山沱组底部铜矿床受岩相、地层、古基底以铜为主的构造单元及后期构造改造作用等地质因素控制。形成了沉积成岩改造型层控矿床。

（2）矿化富集规律。①铜矿化主要赋存于震旦系上统陡山陀组（Z2d2）下部硅化白云岩中，其次为震旦系上统陡山陀组（Z2d3）下部灰黑色厚至块状炭泥质白云岩中，个别赋存于石英脉及构造发育的裂隙中。②铜矿化与白云石化、硅化关系密切。白云石化、硅化越强，铜矿化越强。③铜矿化的强弱与赋矿岩石的节理、裂隙的发育程度关系密切。节理、裂隙越发育，黄铜矿化越强。

6 成矿模式

矿区地处昆阳裂谷中段，中元古代处于冒地槽演化阶段，接受碎屑岩和碳酸盐岩沉积，处于风化剥蚀状态的元谋地盾为裂谷内输送了大量铜、铁、铅、锌、金、银等矿物质，是昆阳裂谷重要的多金属成矿期。在裂谷早中期阶段，于因民组地层中部形成了火山喷流型的含铜赤（磁）铁矿床，称为稀矿山式；于落雪组底部和中部形成热卤水沉积型的层状和裂隙脉状铜矿床，称为东川式；于黑山组底部形成黑色页岩沉积改造型铜矿称为桃园式；在裂谷晚期收缩挤压阶段形成剌穿角砾岩内的火山气液再造型铜矿称为凤山式；在裂谷期后的不整合面形成沉积改造型砂砾岩型铜矿床，称为滥泥坪式。这就是东川矿区特有的“四楼一梯”矿床组合模式。大地坡铜矿就属滥泥坪式铜矿。

图1 大地坡白云岩矿床成矿模式图

晋宁运动后冒地槽褶皱回返，转为地台演化阶段，昆阳群分布地区处于风化剥蚀状态，又为裂谷期后的不整合面砂砾岩型铜矿床（如滥泥坪铜矿、大地坡铜矿）提供了丰富的矿物质来源。从大地坡铜矿白云岩型矿石中，可以看到砾石呈棱角状，含大量白云石、岩屑等现象分析，大地坡铜矿的矿物质未经较远距离搬运，而是就近接受了昆阳群地层剥蚀区的矿物质供给，在滨海一带沉积成矿。

东川地区无论是冒地槽演化阶段，或是地台演化阶段，岩浆活动具有多期次但表现微弱。侵入活动以基性岩浆为主，主要为辉长-辉绿岩类，侵入时代晋宁期至喜山期均有，主要的成矿活动表现为对原有矿体的改造。火山活动以因民期为主，主要为细碧岩，角斑岩类，其次为玄武岩，局部见粗面岩，于因民组地层中部形成了火山喷流型的含铜赤（磁）铁矿床。澄江运动后，区内仅在局部地区，在澄江组砂岩顶部发育了一层沉凝灰岩，表明在早震旦纪晚期本地区火山活动微弱且距离远，难以影响大地坡铜矿床的形成。