郝江波，刘严松，2，何政伟，2，曹发生，刘建伟，李　玥，王梦潇

江浪矿田黑牛洞铜锌矿床成矿规律分析

郝江波1，刘严松1，2，何政伟1，2，曹发生1，刘建伟1，李玥1，王梦潇1

（1. 国土资源部构造成矿成藏重点实验室 成都理工大学，成都 610059；2. 国土资源部地学空间信息技术重点实验室 成都理工大学，成都 610059）

黑牛洞铜锌矿床位于四川省九龙县江浪变质核杂岩穹窿韧性剪切带内，为中型铜锌多金属矿床。通过对该矿床的地质特征、控矿构造特征及成矿物质来源进行研究，认为火山-沉积作用、韧性剪切塑性流变和脆韧性滑脱作用是黑牛洞矿床的重要控矿因素，矿体多分布在穹窿构造的转折端、早期韧性剪切带或与后期脆韧性滑脱带的叠加部位，火山-沉积作用提供了成矿物质来源，矿床的形成与区域构造-岩浆热事件相对应，黑牛洞矿床属中-高温变质热液矿床。

铜锌矿；矿床成因；韧性剪切滑脱带；黑牛洞

1　前言

黑牛洞铜锌矿床位于扬子地台西缘，松潘-甘孜造山带东南缘，其行政区划属四川省九龙县烟袋乡（图1）。区域地质构造主要由从北向南推覆的木里-锦屏山弧形推覆构造带及其北西侧后缘拆离出露的一系列由变质核杂岩穹隆体所形成的穹隆链组成，该穹窿链与区域铜、金、多金属成矿关系密切，为重要的区域控矿构造［1-4］。黑牛洞铜锌矿床即位于江浪穹窿西翼，与穹窿内的里伍铜锌矿床、挖金沟铜锌矿床（点）等一起组成了江浪铜锌矿田［5-7］。基于研究区内最新勘探成果，通过对黑牛洞铜锌矿床的成矿地质背景、矿床地质特征进行分析，来探讨黑牛洞铅锌铜矿床的成矿规律，以进一步总结区内找矿工作成果，为下一步深部及外围找矿提供理论依据。

图1　四川省九龙县里伍铜矿区域地质简图（据冯孝良等，

图2　黑牛洞穿脉中的团块状矿石（镜头方向325°）

图3　黑牛洞穿脉中的条带状矿石（镜头方向290°）

2　矿床地质特征

黑牛洞矿床的含矿岩系为中元古界里伍岩火山-沉积变质岩系，该岩系是一套石英片岩、二云石英片岩、二云片岩，以及经过塑性变形改造的云母质和石英质糜棱岩、千糜岩和变粒岩，夹角闪片岩、斜长角闪片岩［8］。围岩中矿化蚀变现象较为常见，矿化类型以磁黄铁矿化为主，次为黄铜矿化、闪锌矿化，偶见黄铁矿化及方铅矿化［9-10］。通常在褪色蚀变带中叠加黄铜矿化和斜长石化及绿泥石化，则形成工业矿体，而在褪色蚀变带中仅有磁黄铁矿化者一般无工业矿体产出。目前矿区深部勘探所圈出的四个有工业价值的矿体均分布在里伍群中段第三岩性段韧性剪切滑脱带内，与地层产状一致［11］。根据矿体在空间上的分布规律，从下到上可以划分为I号和Ⅱ号两大矿群（I号矿群从下到上可划分I-1、I-2和I-3矿体）。其中，Ⅱ号矿体与I-3号矿体品位高、规模大。Ⅱ号矿体平均厚度约为4m，垂直间距约为40m，Cu的平均品位为0.83%，Zn的平均品位2.16%。矿石类型主要为浸染状、条带状含黄铜矿闪锌矿磁黄铁矿矿石，块状矿石次之。I-3号矿体平均厚度约为4.28m，沿走向和倾向均大于400m，Cu的平均品位为0.83%，Zn的平均品位1.16%。矿石类型主要为块状含黄铜矿磁黄铁矿矿石组成（图2），含少量浸染状、条带状矿石（图3）。

图4　浸染状矿石顺面理呈条带状分布

图5　块状矿石嵌布于硅酸盐矿物间

3　构造控矿特征

综合野外观察分析，黑牛洞矿区的矿体的展布与矿区构造关系密切，矿区主要与成矿相关的构造大致有面理、褶皱、滑脱断裂带三类，其分别对应江浪穹不同的成穹变形阶段，并形成不同的矿石类型。

黑牛洞矿区总体发育由里伍岩群第三期变形面理（S3）组成的倾向南西的单斜构造，岩层面理倾角25°～35°。在岩层中沿走向、倾向的小挠曲和波状起伏较为多见，而区内大的褶皱构造尚未发现。在构造层中见多种顺面理的变形构造，其中以无根褶皱、流褶皱、石香肠构造最为常见。从野外露头观测的构造变形特征说明岩层具有两期韧性变形作用：即早期的顺面理由南西向北东逆冲，晚期的顺面理由北东往南西的韧性剪切滑脱，晚期韧性剪切滑脱是导矿及容矿的有利部位。

此外，成矿期发育的脆性断裂比较常见，沿走向与倾向一般延伸不远。它们叠加在早期韧性变形带之上，是韧性剪切作用的产物。成矿后断裂未见对矿体造成严重破坏，但新生节理比较发育，主要为北东东向和北西向，倾角较陡。一些节理被未见矿化的石英脉充填，另一些则发育含矿石英脉或磁黄铁矿黄铜矿细脉。

因此，在研究总结前人资料及野外地质工作的基础上，总结出矿区的构造控矿形式主要为面理构造控矿、褶皱构造控矿、滑脱断裂构造控矿，而分别对应的浸染状构造类型矿石（图4）分布最广，显示出矿源层的特点，条带状-脉状构造矿石分布次之，往往局限于韧性剪切带及其附近，而团块状、块状构造的矿石则仅相对局限于晚期的滑脱构造内（图5）。

图6　黑牛洞铜锌矿床中矿石与围岩的稀土配分曲线

4　成矿物质来源分析

研究测试了该矿床中主要类型的矿石及容矿围岩的稀土元素含量（表），从图6中可以看出，含矿变质岩系中的黑云母石英片岩、黑云母片岩和斜长角闪岩与矿床中的浸染状矿石的REE配分型式是一致的，它们大致平行展布，均具有弱的Eu负异常，且轻、重稀土的分馏程度相同。但黑云母片岩的稀土含量高于浸染状矿石、黑云母石英岩及斜长角闪岩。稠密状矿石的稀土元素含量显然不同于围岩，而浸染状矿石的稀土配分曲线与围岩具有一致性，反映浸染状矿石的成矿物质主要来源于围岩。在野外观察发现，浸染状矿石中金属矿物基本顺片理分布，与围岩具有亲缘性；而块状矿石中金属矿物被角砾状石英胶结，与后期脆性断层具有成因联系。块状矿石硫化物含量较高，其配分曲线基本反映硫化物的稀土元素特征，分异不是特别明显。

5　成矿规律分析

黑牛洞矿床为变质热液型矿床，其形成于燕山期，与区域构造-岩浆热事件基本对应，矿床分布在中元古里伍岩群中，该岩群是由张性构造活动产生的大陆拉斑玄武岩性质的基性岩浆活动并伴随沉积作用形成的，是一套“火山-陆屑含矿建造”［12-14］，矿床受构造控制明显。江浪穹窿成穹过程中后期的构造决定了矿体的赋存部位，表现为矿体往往局限在穹窿构造的转折端、早期韧性剪切带或与后期脆韧性滑脱带的叠加部位。火山-沉积、韧性剪切塑性流变和脆韧性滑脱这三者是黑牛洞矿床的重要控矿因素，火山-沉积作用提供了重要的成矿物质来源，剪切塑性流变作用使矿物质发生活化、迁移，而脆韧性的滑脱作用使富矿最终形成和定位，发生于同一地区不同成矿阶段的三种地质作用叠加就构成了黑牛洞铜锌矿床的“三位一体”叠加递进的成矿模式。

黑牛洞铜矿床矿石、岩石稀土分析结果表（WB/10-6）

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Metallogeny of the Heiniudong Cu-Zn Deposit in the Jianglang Ore Field，Jiulong， Sichuan

HAO Jiang-bo1LIU Yan-song1，2HE Zheng-wei1，2CAO Fa-sheng1LIU Jian-wei1LI Yue1WANG Meng-xiao1
（1-Key Laboratory of Tectonic Controlled Mineralization and Oil Reservoir， MLR， Chengdu University of Technology， Chengdu 610059； 2- Key Laboratory of Geo-special Information Technology， MLR， Chengdu University of Technology， Chengdu 610059）

The Heiniudong Cu-Zn deposit lies in ductile shear zones of the Jianglang metamorphic core omplex dome. Research on geologic characteristic， ore-control factors， ore material source indicates that olcanic sedimentation was responsible for ore-formation， orebodies are controlled by shear plastic deformation nd brittle ductile detachment， occurring in the hinge zone of the dome， the early ductile shear zone and the ite of superimposition of the later brittle ductile detachment on the early ductile shear. The deposit is a moderate- to high-temperature metamorphic hydrothermal deposit.

Cu-Zn deposit； ore genesis； ductile shear detachment zone； Jianglang metamorphic core omplex； Heiniu Cave

P618.41

A

1006-0995（2015）04-0540-03

10.3969/j.issn.1006-0995.2015.04.013

2014-12-01

郝江波（1989-），男，山西大同人，硕士研究生，现主要从事成矿规律与成矿预测的研究工作