岳 言，赵泽源，，李 波，王新富，唐 果，，刘月东，刘 超，孙本占，杨明东

(1.昆明理工大学 国土资源工程学院，昆明 650093；2.中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司，昆明 650051；3.云南迪庆矿业开发有限责任公司，云南 香格里拉 674400)

滇西北羊拉铜矿床为我国西南“三江”地区最为典型的铜矿床之一，因其铜资源储量大、成矿地质条件优越而吸引了众多学者的研究兴趣[1-5]，在矿床地质特征[3-5]、成矿作用[6-7]、矿床地球化学[8-9]、矿床成因[10-14]及找矿预测[15-16]等方面做了众多研究工作。近年来，矿山生产实践证明，羊拉铜矿床的矿体明显受构造控制[16-18]，且深部矿体有变薄尖灭的趋势，深部资源的可持续接替成为矿山企业面临的首要问题，而研究深部中段坑道的构造特征、总结构造控矿规律成为解决这一问题的有效手段。基于此，本文选择羊拉矿床的3 175 m中段为研究对象，对其构造(断层、节理)进行详细观察和描述，进而指出了找矿预测方向。

1 矿床地质

羊拉铜矿床位于云南省德钦县羊拉乡，夹持于金沙江断裂和羊拉断裂之间[19-20]，由贝吾、尼吕、江边、里农、路农、通吉格、加仁7个矿段组成(图1A)。矿区出露的地层主要有志留系(S)、泥盆系江边组(D1j)、里农组(D2+3l)和下石炭统贝吾组(C1b)[4-5]，其中泥盆统江边组(D1j)和里农组(D2+3l)的矽卡岩化绢云砂质板岩、变质石英砂岩为最主要的赋矿岩性(图1 A)。羊拉矿床构造发育，主要为里农背斜、江边向斜及断裂[16-21]；断裂以近SN向金沙江断裂、羊拉断裂最为显著，其次为NE向F4断裂，明显错段岩体、矿体(图1 A)；近SN向的层间断裂带和次级裂隙广泛发育，为成矿流体的运移和沉淀提供了良好空间。羊拉矿区岩浆岩分布广泛，喷出岩主要为安山岩和玄武岩[22-23]；侵入岩主要为印支期花岗闪长岩[24-25]，与铜矿体关系密切[26-27]；另有少量花岗斑岩、辉绿岩出露[28-29]。

2 3 175 m中段地质特征

3 175 m中段坑道位于羊拉铜矿床里农矿段(图1 B)，该中段出露地层主要为泥盆系上中统里农组(D2+3l)与下统江边组(D1j)。里农组主要为里农组一段(D2+3l1)矽卡岩化绢云砂质板岩、变质石英砂岩和里农组二段(D2+3l2)厚层状细—粗晶大理岩；江边组(D1j)位于该中段的东北角，主要为江边组三段(D1j3)中厚层状细—中晶大理岩和江边组二段(D1j2)绢云砂质板岩、变质石英砂岩(图1B)。

图1 羊拉矿床地质简图(A)及3 175 m中段坑道平面图(B)Fig.1 Geological sketch of the Yangla copper deposit(A)and plane of the 3 175 m level tunnel(B)

3 175 m中段坑道所揭露矿体主要为矽卡岩型铜矿体(KT2)，矿体总体走向近南北向，呈层状、似层状赋存于里农组一段(D2+3l1)内的层间断裂内，其次为江边组三段(D1j3)和江边组二段(D1j2)的接触界线处。矿体被NE向断裂、NW向断裂破坏，其产出明显受构造、地层控制(图1 B)。矿石矿物主要为磁铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿，脉石矿物主要为石英、透辉石、方解石、绿帘石、绿泥石等(图2)。围岩蚀变主要为矽卡岩化、碳酸盐化、硅化等。

a—致密块状矽卡岩型铜矿体；b—致密块状铜矿石；c—薄层状绢云砂质板岩；d—黄铜矿、黄铁矿呈不规则状分布；e—黄铜矿呈不规则脉状或星点状分布；f—黄铁矿沿脉石矿物的粒间充填交代呈网脉状分布图2 羊拉铜矿床3 175 m中段坑道岩矿石的宏观及微观照片Fig.2 Macroscopic and microscopic photographs of ore in the 3 175 m level tunnel，Yangla copper deposit

3 构造特征

羊拉铜矿床3 175 m中段的构造主要为断裂(含层间破碎带)及节理，断裂对矿体有明显控制作用，根据断裂走向可分为北东向、北西向、近南北向、近东西向四组(图3、图4)，不同方向的典型断裂特征描述见下文。

3.1 断裂

3.1.1 NE向断裂

3175-d2地质点(图3A)：该处为一切层断裂，断裂宽约1 m，断裂带内为黄褐色构造碎裂岩夹大理岩碎块，原岩成分为绢云砂质板岩、变质石英砂岩。断裂上盘为灰色—灰绿色的弱黄铁矿化矽卡岩，发育切层方解石、石英脉。断裂下盘为黄褐色—灰白色绢云砂质板岩、变质石英砂岩夹大理岩，局部具弱矽卡岩化。下裂面形态平直，上裂面不清，未见明显擦痕，上、下盘岩石均较破碎。断层产状NE68°∠62°SE，推测该断层为左行压扭性正断层，主压应力为NW—SE向。

3175-d21地质点(图3B)：该处发育两条切层断裂，早期断裂(f1)宽约为1～3 cm，产状NE70°∠60°SE，断裂带内为黄褐色断层泥及顺层石英脉。晚期断裂(f2)宽15～20 cm，为切层断裂，产状NW76°∠47°NE，带内为褐铁矿化、孔雀石化构造碎裂岩，发育顺层石英脉，石英脉局部可见黄铁矿化；f2错断f1距离约20 cm。围岩为绢云砂质板岩，产状NW55°∠13°SW，发育节理及石英脉，局部可见黄铁矿化。

3175-d25地质点(图3C)：该处为切层断裂，产状NE45°∠73°NW，断裂宽约1.5～2 m；裂面平直，沿裂面发育灰黑色断层泥；断裂带内为绢云砂质板岩及构造断层泥，揉皱发育。断裂上盘为绢云砂质板岩，产状NW34°∠38°SW，发育节理及细脉状方解石脉。断裂下盘为绢云砂质板岩，岩石较为破碎，产状为NW54°∠23°SW。根据旁侧次级断裂、带内充填物及裂面形态判断该断裂为压扭性断层。

3175-d54地质点(图3D)：该处为切层断裂，产状NE18°∠52°NW，断裂宽20～30 cm，裂面呈波状起伏，沿裂面发育灰色—灰黑色构造断层泥。断裂带内为绢云砂质板岩及构造碎裂岩，发育石英、方解石脉及黄褐色构造断层泥。断裂两盘均为绢云砂质板岩，发育节理及方解石脉。断裂上盘岩层较破碎，下盘局部见褐铁矿化，地层产状NW40°∠ 15°SW。根据旁侧次级断裂、带内充填物及裂面形态判断该断裂为压扭性正断层。

A—3175-d2地质点：①矽卡岩，②黄褐色构造碎裂岩夹大理岩碎块，③绢云砂质板岩、变质石英砂岩夹大理岩。B—3175-d21地质点：①断层泥、石英脉，②构造碎裂岩，③绢云砂质板岩。C—3175-d25地质点：①绢云砂质板岩，②断层泥。D—3175-d54地质点：①绢云砂质板岩，②构造碎裂岩、断层泥。E—3175-d76地质点：①构造碎裂岩、断层泥，②绢云砂质板岩。F—3175-d97地质点：①矽卡岩化绢云砂质板岩，②石英脉，③破碎状绢云砂质板岩与方解石脉。G—3175-d113：①矽卡岩化绢云砂质板岩，②构造碎裂岩，③大理岩 图3 羊拉铜矿床3 175 m中段北东向断裂素描图Fig.3 Geologic drawing of the NE trending fault in the 3 175 m level tunnel，Yangla copper deposit

3175-d76地质点(图3E)：该处发育一切层断裂，产状NE36°∠57°NW，断裂宽约15 cm，裂面平直，沿裂面发育黄褐色断层泥，带内为构造碎裂岩、方解石、黄褐色断层泥及少量绢云砂质板岩碎块，局部可见褐铁矿化。断裂上、下两盘均为绢云砂质板岩，发育节理和方解石脉，并可见石英透镜体，局部具黄铁矿化、黄铜矿化、褐铁矿化。根据带内充填物及裂面形态，判断该断裂为压性断层。

3175-d97地质点(图3 F)：该点为构造点，断裂产状NE40°∠68°SW，宽2～5 cm，带内为方解石脉及破碎状绢云砂质板岩。上、下盘岩性均为矽卡岩化绢云砂质板岩、变质石英砂岩，围岩中均可见被错断的石英脉，脉宽5～10 cm，据石英脉的相对错动关系判断该断裂为正断层。

3175-d113地质点(图3 G)：该处发育一切层断裂，产状NE30°∠62°NW，断裂宽5～10 cm，带内为构造碎裂岩，沿裂面发育断层泥。断裂上盘为矽卡岩化绢云砂质板岩、变质石英砂岩，下盘为灰白—白色粗晶大理岩。依据带内充填物及裂面形态，判断该断裂为压性断层。

3.1.2 NW向断裂

3175-d9地质点：该点处发育两条断裂。早期断裂(f1)宽2～10 cm，产状NW58°∠54°NE；裂面平直，沿裂面发育黄褐色断层泥，断裂带内为灰白色构造碎裂岩和石英脉；通过岩层错动关系，判断该断层为压扭性正断层。晚期断裂(f2)宽10～20 cm，产状NE48°∠81°NW；断裂面平直，发育擦痕，沿裂面发育黄褐—黑褐色断层泥，断裂带内为灰白色构造碎裂岩和石英脉，局部可见透镜体状绢云砂质板岩；擦痕显示f2为右行压扭性逆断层。围岩为灰色—灰绿色绢云砂质板岩，发育节理和切层石英脉，具弱矽卡岩化、黄铁矿化，局部可见辉钼矿。

3175-d16地质点(图4A)：该处发育两期断裂，早期断裂(f1)为层间断裂，宽3～10 cm，产状NW16°∠32°SW，断裂带内为黄褐色绢云砂质板岩，局部具褐铁矿化；依据旁侧次级断裂、带内充填物及裂面形态，判断该断裂为压性断层。晚期断裂(f2)宽约20 cm，为切层断裂，产状NE23°∠59°NW，带内为灰白色构造碎裂岩，发育方解石脉和黄铁矿化，f2断裂为右行压性正断层。围岩为绢云砂质板岩，产状NW30°∠26°SW，发育节理和石英脉，局部可见辉钼矿化和黄铁矿化。

3175-d48地质点(图4 B)：该处发育一层间断裂，断裂宽约1.4 m，产状NW51°∠58°NE；裂面平直，沿裂面发育黑色—黄褐色断层泥及擦痕；带内为构造碎裂岩及方解石、石英脉，并发育次级断裂及揉皱。断裂上、下盘均为绢云砂质板岩，发育节理和方解石、石英脉。断裂下盘局部可见弱矽卡岩化、黄铁矿化、斑铜矿化。根据旁侧次级断裂、带内充填物及裂面形态，判断该断裂为压扭性正断层。

3175-d66地质点：该点发育一层间断裂，产状NW70°∠52°NE，断裂宽2～3 m；裂面呈波状起伏，沿裂面发育灰白—黄褐色构造断层泥及石英脉；带内为构造碎裂岩及黄褐色断层泥，极为破碎。带内可见方解石脉、石英团块、褐铁矿化及孔雀石化。断裂上、下两盘均为绢云砂质板岩，发育节理和方解石脉，可见石英透镜体，局部可见褐铁矿化、孔雀石化。

3175-d105地质点：该点发育一层间断裂，总体产状NW83°∠74°NE，带宽0.3～0.5 m；由3条裂面组成，裂面平直，带内为黄褐色构造碎裂岩、断层泥及碎裂状绢云砂质板岩、变质石英砂岩，局部见构造透镜体，沿裂面见少量方解石细脉。上、下盘为矽卡岩化绢云砂质板岩、变质石英砂岩。根据旁侧次级断裂、带内充填物及裂面形态，判断该断裂为压性断层，断裂。

3.1.3 近SN向断裂

3175-d78地质点(图4C)：该处为层间断裂，产状NE10°∠46°NW，断裂宽约50 cm，裂面波状起伏，沿裂面发育灰黄色断层泥，带内为构造碎裂岩、灰黄—黄褐色断层泥及方解石脉，可见褐铁矿化、孔雀石化。断层可见被挤压发生揉皱。断裂上、下两盘均为弱矽卡岩化、黄铁矿化、黄铜矿化绢云砂质板岩，发育节理和方解石脉，并见石英透镜体。

3175-d24地质点(图4D)：该处为层间断裂，产状NE8°∠36°NW，断裂带宽5～10 cm，裂面平直光滑，带内为灰白色断层泥，旁侧发育次级构造，断裂上、下盘均为绢云砂质板岩，揉皱弯曲明显；根据旁侧次级断裂、带内充填物及裂面形态，判断该断裂为压性逆断层，力学性质分析显示该断裂受到了近EW向的主压应力。

3175-d47地质点：该处发育一切层断裂，产状NE10°∠80°SE，断裂宽5～10 cm；裂面平直，沿裂面发育黑色断层泥，带内为灰色—黄褐色构造断层泥及方解石、石英脉。断裂两盘均为绢云砂质板岩，下盘岩层较破碎，发育节理、揉皱及方解石、石英脉，上盘发育切层方解石脉。根据旁侧次级断裂、带内充填物及裂面形态，判断该断裂为压性。

3175-d17地质点(图4E)：该处发育两期断裂，早期断裂(f1)为层间断裂，产状NE16°∠31°NW，断裂带宽10～20 cm，带内为灰白色绢云砂质板岩、石英脉，局部具褐铁矿化；根据裂面形态及擦痕，判断该断裂为压性正断层。晚期断裂(f2)为切层断裂，产状NW80°∠64°NE，断裂带宽2～5 cm，带内发育石英透镜体，具黄铁矿化；根据裂面形态及带内物质及擦痕，判断该断裂为右行压扭性。围岩为黄铁矿化绢云砂质板岩。

A—3175-d16地质点：①绢云砂质板岩，②断层泥，③构造碎裂岩。B—3175-d48地质点：①绢云砂质板岩，②断层泥、构造碎裂岩。C—3175-d8地质点：①断层泥、绢云砂质板岩，②绢云砂质板岩，③石英脉。D—3175-d17地质点：①绢云砂质板岩，②破碎状绢云砂质板岩、石英透镜体，③破碎状绢云砂质板岩、石英透镜体。E—3175-d78地质点：①绢云砂质板岩，②断层泥，夹绢云砂质板岩碎块图4 羊拉铜矿床3 175 m中段NW向及近SN断裂素描图Fig.4 Geologic drawing of the NW and near SN trending fault in the 3 175 m level tunnel，Yangla copper deposit

3.1.4 近EW向断裂

3175-d10地质点：该处发育一切层压扭性断裂，产状NE76°∠67°SE，断裂宽5～10 cm，裂面呈波状起伏，沿裂面可见明显擦痕，断裂带内为构造碎裂岩和石英，见里农组一段，断裂上、下盘均为灰色—灰绿色黄铁矿化绢云砂质板岩，局部具矽卡岩化，发育细脉状、团块状石英，石英内可见脉状辉钼矿，地层产状NE10°∠9°NW。

3175-d11地质点：该处发育一切层压扭性断裂，产状NW76°∠58°NE，断裂宽2～5 cm，裂面平直，沿裂面发育明显擦痕，断裂带内为灰白色构造碎裂岩，发育石英脉，石英脉中可见辉钼矿。断裂上、下盘为灰色—灰绿色矽卡岩化绢云砂质板岩，发育节理和石英脉，石英脉内发育浸染状辉钼矿和黄铁矿。

3175-d13地质点：该处发育一切层张性断裂，产状NE78°∠66°NW，断裂宽2～5 cm，裂面呈波状起伏，沿裂面发育方解石脉，断裂带内为绢云砂质板岩。断裂上、下盘为灰色—灰绿色矽卡岩化绢云砂质板岩，发育节理和切层石英脉，地层产状NE10°∠9°NW。

3175-d14地质点：该处发育一切层压扭性断裂，总体产状EW∠67°N，断裂带由四组近平行断裂组成，宽约60 cm，裂面平直，断裂内由方解石脉充填，断裂带为碎裂状绢云砂质板岩。断裂上、下盘为灰色—灰绿色强矽卡岩化绢云砂质板岩，发育节理和石英脉，地层产状为NE10°∠11°NW。

3.2 节理

羊拉矿床节理发育，泥盆系里农组—江边组的绢云砂质板岩、变质石英砂岩、大理岩以及花岗闪长岩中均发育节理裂隙，为含矿热液的运移和沉淀提供了有利空间。为查明节理的空间变化规律，本文选择了3 175 m中段坑道的北部(J80)、中部(J81)、南部(J82)分别进行节理统计(每处测量节理产状约90个)。羊拉铜矿床节理裂隙走向主要为近NS向、NE向、NW向，倾向优势方位为NW、SE、E/W及SW，共轭节理分析显示(图5)，主压应力存在近EW向、NW—SE向、NE—SW向(表1)。

3175-J80点，围岩为里农组一段绢云砂质板岩、变质石英砂岩，岩石中发育6组节理J1(NW56°∠73°NE)、J2(NE60°∠50°SE)、J3(NW73°∠87°NE)、J4(NE10°∠79°SW)、J5(NE10°∠79°NW)、J6(NE75°∠75°NW)。J1-J2、J3-J4、J5-J6为共轭节理，通过吴氏网下半球投影得出其形成的主压应力σ1分别为NE3°∠44°NW、NE58°∠21°NW、NW46°∠10°SW(图5)，即主压应力为近EW向、NW—SE向、NE—SW向，对应形成时间可能为海西期、印支期—燕山期、喜马拉雅期。

表1 羊拉铜矿床3 175 m中段的共轭节理产状和主应力轴产状

3175-J81点，围岩为绢云砂质板岩、变质石英砂岩，岩石中发育6组节理J1(NE59°∠60°SE)、J2(NW54°∠76°SW)、J3(NW85°∠82°SW)、J4(NE2°∠85°NW)、J5(NW11°∠68°NE)、J6(NE48°∠64°NW)。J1-J2、J3-J4、J5-J6为共轭节理，通过吴氏网下半球投影得出其形成的主压应力σ1为NE5°∠17°NW、NE48°∠6°NW、NW72°∠74°SW，即主压应力为近EW向、NW—SE向、NE—SW向，对应形成时间可能为海西期、印支期—燕山期、喜马拉雅期。

3175-J82点，围岩亦为绢云砂质板岩、变质石英砂岩，岩石中发育两组节理J1(NW70°∠79°SW)、J2(NE51°∠73°NW)，及旁侧花岗质岩体中发育J3(NW23°∠76°NE)、J4(NE68°∠74°SE)。J1-J2、J3-J4为共轭节理，通过吴氏网下半球投影得出其形成的主压应力σ1为NW5°∠28°NE、NE22°∠26°NW，即主压应力为近EW向、NW—SE向，对应形成时间可能为海西期、印支期—燕山期。

图5 羊拉铜矿床3 175 m中段节理玫瑰花图(A)、等密图(B)、主应力轴图解(C)Fig.5 The rose diagram of joint(A)，isodensity map(B)and the graphic of the major maximum stress(C)in the 3 175 m level tunnel，the Yangla copper deposit

通过以上3个测点16组共轭节理的力学性质分析(图5)，结合羊拉矿区的构造演化[30-32]，本文认为近EW向主应力对应海西期金沙江洋盆裂解—扩张—俯冲，NW—SE向主应力对应印支—燕山期弧陆碰撞—挤压—抬升，NE—SW向主应力对应喜马拉雅期印度板块—欧亚板块陆陆碰撞，主压应力演化序次为近EW向→NW—SE向→NE—SW向，与断裂力学性质分析结果一致。

3.3 构造体系

通过对羊拉矿床3 175 m中段坑道的100处断裂、节理的野外详细观察和结构面力学性质分析，结合前人研究成果[16-19]，本文认为羊拉矿床存在三种断裂构造体系，即南北构造带、北东构造带(早—晚)、北西构造带，经历了四期构造运动：近南北向构造带→早北东向构造带→晚北东向构造带→北西向构造带，分别对应海西期、印支期、燕山期、喜马拉雅期。成矿构造为印支期早北东向构造带。

4 找矿预测

通过对羊拉矿床3 175 m中段坑道的构造调查研究，依据成矿地质条件和构造控岩控矿规律，本文在3 175 m中段提出了三个找矿预测靶区(图1 B)。找矿靶区Ⅰ位于3 175 m中段的北部，28#勘探线北西侧；主要地质依据为：①已知矿体在此处尖灭，但出现一明显的NE向左行断裂构造，推测矿体被错断至NW侧；②该处出露地层为里农组一段，为有利的赋矿层位。找矿靶区Ⅱ位于3 175 m中段的中部，10#勘探线西侧；主要地质依据为：两侧矿体在此处突然厚度变薄至尖灭，且该处断裂构造发育，推测该处的矿体被构造错断至更低中段；故该处深部为重要的找矿方向。找矿靶区Ⅲ位于3 175 m中段的南部，11#勘探线西侧；主要地质依据为：①此处虽未揭露到矿体，但根据已知矿体的产状，推测矿体位于该处深部；②该处出露地层为里农组一段，为有利的赋矿层位；③已有探矿工程揭露到该处SE发育花岗闪长岩体，具备形成矿体的岩浆岩条件；④该处位于地层产状转折部位，为形成矽卡岩矿体的有利构造部位。

5 结论

羊拉矿床3 175 m中段坑道的断裂、节理的野外调查和力学性质分析显示，羊拉矿床经历了四期构造运动：近南北向构造带→早北东向构造带→晚北东向构造带→北西向构造带，分别对应海西期、印支期、燕山期、喜马拉雅期。成矿构造为印支期早北东向构造带。据成矿地质条件和构造控岩控矿规律，本文提出了三个找矿预测靶区：找矿靶区Ⅰ位于3 175 m中段北部、28#勘探线北西侧；找矿靶区Ⅱ位于3 175 m中段中部、10#勘探线西侧；找矿靶区Ⅲ位于3 175 m中段南部、11#勘探线西侧。

致谢：在野外工作中得到了云南迪庆矿业开发有限责任公司刘小青、李在早、刘凤泽等工程师，及中国有色金属工业昆明勘察设计研究院沈忠义、雷刚等工程师的指导和帮助，在此一并表示感谢！