滇西北普朗斑岩型铜矿首采区元素迁移规律与深部找矿潜力分析

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云南普朗铜矿地处甘孜—理塘结合带西侧、德格—中甸陆块东缘,印支期义敦—中甸岛弧带南段,是我国目前规模最大的井下金属矿山,也是中甸矿集区规模最大的超大型斑岩铜矿床,成矿作用复杂多样且极具代表性。本文以普朗铜矿首采区为研究对象,在对矿区地质特征、围岩蚀变、矿化特征深入研究的基础上,根据质量平衡理论,对矿区成矿过程中各蚀变阶段元素活动性特征、质量迁移规律、成矿指示元素的选择及深部异常结构等方面进行了研究,取得以下主要认识:(1)普朗铜矿作为区内典型的超大型斑岩矿床,其首采区岩体蚀变分带在平面及垂向上均具有典型斑岩型矿床蚀变分带特征:即由中心向外依次形成钾硅酸盐化带→黄铁-绢英岩化带→青磐岩化带;且与蚀变分带相同,矿化强度随热液蚀变的进程也具有明显的分带特征,即达到工业品位的Cu、Mo矿体主要集中在钾硅酸盐化带和黄铁-绢英岩化带中,这与以往研究结论相符。(2)岩石地球化学研究表明,普朗铜矿首采区蚀变带岩石总体富K2O,Ca O,并具有高的烧失量,贫Mg O、Na2O、Al2O3、TFe2O3、Mn O、Ti O2;另外蚀变带岩石总体富Cu、Sb、Mo、Zn、Ag等造矿元素和Rb、Ba等造岩元素;不同蚀变带中,元素分布发生变化,由钾硅酸盐化带向青磐岩化带Cu、Mo、As、Ag、Sb、U、Pb等元素含量有逐渐降低,W、Rb、Sr等元素在黄铁-绢英岩化带中丰度最高。构造环境研究显示,普朗铜矿首采区岩体属于洋壳俯冲部分熔融所形成的典型陆缘弧I型花岗岩,这为普朗铜矿床Cu成矿作用提供了重要的成矿物质来源。(3)元素迁移规律研究表明,在矿化蚀变过程中,主量元素的迁入程度明显大于迁出程度,均为迁入的主量元素有Ca O、P2O5、Si O2、K2O、TFe2O3、Ti O2、Mn O等,均为迁出的主量元素为Na2O;微量元素的迁入程度大于迁出程度,以钾硅酸盐化阶段、黄铁-绢英岩化阶段的迁入为主,且以亲铜元素类(Pb、Zn、Cu、Bi、Ag)和钨钼组元素类(Mo、W)在钾硅酸盐化阶段和黄铁-绢英岩化阶段的富集最为显著;Ag、Li、S、Pb、Mo、Cu、W、Zn、As、Cs、Ba、Bi元素在各蚀变阶段均表现为富集迁入;而稀有元素类(Hf、Sr、Ga、Be、Nb)则表现为全程淋滤迁出,其中以Ga、Sr的贫化特征最为明显;Y、V、U、Th、Sc在黄铁-绢英岩化阶段大量带入,在青磐岩化阶段带出,而在钾硅酸盐化阶段则表现为相对稳定;稀土总量相对保持稳定,但各元素均有不同程度的活化迁移特征,并且LREE元素的活动性明显大于HREE;而对于不同蚀变阶段来说,稀土元素迁入率最高阶段为黄铁-绢英岩化阶段,其次为钾硅酸盐化阶段;到了青磐岩化阶段整体活动状态则表现为淋滤迁出。(4)深部元素异常研究指示,在目前深部钻孔控制范围内,有利于成矿的Na2O负异常、S元素正异常、主成矿Cu、Mo元素正异常的地球化学环境依然存在,且未见异常下限,即存在深部Cu、Mo找矿前景;而Ag、Zn等伴生元素虽然在目前钻孔控制范围内仍存在异常,但相对来异常区域较小、与已知开采矿体对应程度较低、异常程度不高加之矿区Ag、Zn背景值低,故找矿前景不大。
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