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摘要 ：矿床矿相学特征分析是矿山地质勘探和开采的基础 工作，可以为找矿工作提供可靠依据。本文主要从矿石类型、矿 石物质成分、矿石结构、矿石构造、伴生组分的赋存状态等几方 面整理四川会理拉拉铜矿床矿相学特征，并在理清矿床成矿阶 段划分、主要控矿因素和找矿标志的基础上，从成矿物质来源、 成矿时代、成矿流体类型和成因模式等四方面探讨矿床成因。
关键词 ：黄铜矿,黄铁矿,矿床
矿产资源是我国重要的战略资源，可以直接影响我国经济 社会建设。尤其是第三轮技术革命背景下， 以铜矿资源为代表的 矿产资源是我国经济发展的战略资源。四川会理拉拉铜矿床是 我国重要的富铜矿床，是以铜为主，伴生有铁、钴、钼等多种组 分的大型矿床集中区。自上世纪 50 年代矿山勘探开采以来，对 矿床的理论研究和实践经验也不断丰富。但在矿床成因上仍存 在一定分歧。为此， 笔者通过在拉拉铜矿为期两年的地质工作认 识及查阅相关文献， 以矿床矿相学特征为切入点， 分析四川会理 拉拉铜矿床成因， 以期为找矿工作提供一定借鉴。
1 四川会理拉拉铜矿床矿相学特征
1.1 矿石类型
依据划分标准的不同， 矿石类型也存在多种划分结果。
依据矿石结构划分，拉拉铜矿可划分为石英钠长岩型和黑 云片岩型。
依据矿石中含氧化铜、硫化铜的比例不同，拉拉铜矿可划分 为硫化矿石、混合矿石和氧化矿石三种，其氧化率分别为低于 10%， 10% ~ 30% 和大于 30%。
依据矿石结构不同，拉拉铜矿可划分为石英钠长岩型含磁 铁矿星点一细脉状铜矿石、黑云角闪钠长岩型富磁铁矿浸染状 铜矿石、角砾状含铜黄铁矿石、状磁铁矿石、角闪钠长岩型含磁 铁矿条带一团斑状铜矿石、角闪钠长岩型含铜磁铁矿石、角砾状 石英钠长岩含磁铁矿型星点一星散状铜矿石、条纹条带状含角 闪钠长岩型含磁铁矿铜矿石、角砾状含磁铁矿铜矿石、角闪钠长 岩型富磁铁矿浸染状铜矿石、角闪钠长岩型含磁铁矿纹层一网 脉状铜矿石等。
1.2 矿石的物质成分
四川会理拉拉铜矿矿物有 70 余种，成分比较复杂。其中金属矿物主要成分有黄铜矿、黄铁矿和磁铁矿，次要成分有斑铜 矿、辉钼矿、辉钴矿、硫铁镍矿和赤铁矿等。非金属矿物的主要 成分有钠长石、石英等， 次要成分有磷灰石、独居石、绿泥石等。 整理几种矿物的矿物成分和化学成分如下。
1.2.1 矿物成分
黄铜矿。矿区的主要矿物，呈不规则粒状。部分呈浸染状、 似网脉状、条带及条纹状，粒径在 0.1mm ~ 0.2mm，外表呈金 黄铜色，有金属光泽，与黄铁矿紧密伴生。单矿物化学分析发 现， 黄 铜矿 中含 铜 33.66% ~ 33.97%， 含硫 34.96% ~ 34.77%， 含铁 30.56% ~ 30.76%， 含 Co0.02% ~ 0.0087%， 含Te0.0018%， 含 Mo0.0045% ~ 0.0237%， 含 Se0.006% ~ 0.04%， 含 Au0.06g/ T ~ 0.6g/T， 含Ag14g/T ~ 48g/T， 含Re0.01g/T。
黄铁矿。黄铜矿的共生矿物，有八面体、立方体、五角 十二面体，主要呈半自形一它形粒状，其次呈自形。外表呈黄 铜色，有金属光泽。粒径大多在 0.2mm ~ 0.4mm，但在脉状黄 铁矿矿石中，粒径较大，能达到 1mm。单矿物化学分析发现， 黄 铁 矿 中 含 铜 0.15% ~ 0.786%， 含 铁 45.04 ~ 45.20%， 含 硫 52.43% ~ 52.26%， 含Se0.004% ~ 0.002%， 含Co0.68% ~ 0.857%， 含Mo0.048% ~0.0174%， 含Ni0.06%，含Re0.003g/T ~0.024g/T。
斑铜矿。局部出现，有不规则粒状或它形晶体，外表呈暗紫 靛色。半金属光泽。粒径在 0.001mm ~ 0.02mm。单矿物化学分 析发现， 其中含铜 61.60%， 含硫25.55%， 含铁 11.45%。
辉钼矿。呈自形晶、半自形六方板片，是矿床中的主要含钼 矿物，多呈片理排列嵌布在黄铜矿、黄铁矿中，或包裹在黑云母 和碳酸岩矿物中。
辉铜矿。呈半自形 - 它形板状，外表呈灰白色微带蓝色，常 与黄铜矿、铜矿共生。
赤铁矿。呈梭状、矛状， 粒径在 0.02mm ~ 0.4mm， 外表呈 现红色，常存在于钠长片岩型矿石和含硫化物较少的火山角砾 岩型矿石中。
石英。呈粒状、致密块状，硅化石英常呈自形或半自形的板 条状或柱粒状。光片下呈深灰色， 薄片镜下无色。
1.2.2 化学成分
拉拉铜矿中矿石主要化学成分有 ：主要金属元素铜、铁 ; 伴生金属元素 S、Se、Au、Mo、Co、Te 和P 等。
1.3 矿石的结构
拉拉铜矿矿石多是粒状变晶结构，依据晶粒形态可将其划 分为以下几种结构。
第一，它形粒状变晶结构。黄铜矿、黄铁矿、蓝辉铜矿、锐 钛矿、磁铁矿、赤铁矿和铜兰等常以它形粒状集合体充填嵌布于 脉石矿物粒间及早先形成的金属矿物粒间和裂隙中。
第二，自形—半自形粒状变晶结构。黄铁矿、黄铜矿、磁铁 矿和赤铁矿等多以单晶或集合体形式嵌入脉石矿物的间隙中。
第三，交代残余结构。一是从矿物中心向矿物边缘交代，像 磁铁矿从赤铁矿晶体的中心向外交代的现象。二是沿矿物边缘 及裂隙逐渐向矿物中心交代， 常见于黄铜矿、黄铁矿。
第四，包含结构。早期形成的矿物被后期形成的矿物包裹起 来，常见的有磁铁矿被包裹在黄铜矿晶体， 钛铁矿和磁黄铁矿被 包裹在黄铁矿晶体中。
第五，固熔体分离结构。主要可划分为格状结构、乳滴状结 构和叶片状结构三种。其中格状结构常见于黄铜矿呈细小规则 的板条嵌入斑铜矿晶体中 ;乳滴状结构常见于黄铁矿细粒圆滑 且均匀地散布在闪锌矿晶体内 ;叶片状结构仅见于钛铁矿嵌于 磁铁矿晶体中。
第六， 胶状结构。常见于胶状褐铁矿。
第七，压碎结构。黄铁矿、磁铁矿等金属矿物受外力作用下 被压碎成细小碎片。
1.4 矿石的构造
矿石构造主要有以下几种 ：
第一，条带状构造。常见于黄铁矿集合体与黄铜矿集合体， 两者沿片状岩石分布， 与脉石矿物相间平行， 构成条带。
第二，浸染状构造。常见于黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿、辉钼 矿、赤铁矿等矿物以细小脉状或粒状集合体形式沿脉石的间隙、 裂隙呈不规则的浸染分布。
第三，条纹状构造。常见于黄铜矿，其以它形粒状集合体沿 片状岩石的片理富集， 呈有规则的定向分布。
第四，蜂窝状构造。金属硫化物氧化后，易熔解的铜、硫等 流失， 而形成多孔的褐铁矿。常见于氧化矿石及混合矿石中。
第五，角砾状构造。常见于黄铁矿、磁铁矿破碎成角砾被后期 的黄铜矿所胶结， 也有破碎的脉石角砾被金属硫化物充填胶结。
第六，网脉状构造。黄铜矿沿早期的黄铁矿、磁铁矿的破碎 裂隙呈网脉状充填交代。
1.5 伴生组分的赋存状态
第一，铜。拉拉铜矿中铜矿物主要是黄铜矿， 其次是斑铜矿， 再次是少量的兰辉铜矿，自然铜、辉铜矿、铜兰和孔雀石等。对 典型的石英钠长岩型浸染状黄铁 -- 黄铜矿石和黑云母片岩型条 纹状黄铜矿矿石测定发现，黄铜矿含量分别为 2.54% 和 1.85%， 铜分布律分别为 94.70% 和 95.39%，同样说明黄铜矿是含铜的主要矿物质。
第二，钴。拉拉铜矿主要有两种钴矿物和含钴矿物，分别是 辉钴矿、方硫镍钴矿和硫铁镍矿、黄铁矿。测定发现，辉钴矿、 方硫镍钴矿和硫铁镍矿中含钴分别为 38.5%、32.72% 和 1%，而 这三种矿物含量较低，因此，拉拉铜矿中黄铁矿中含钴总量最 高。测定发现，黄铁矿化学分析含钴 0.68% ~ 0.857%，且其在矿 物中的分布是均匀的，可见，钴在黄铁矿中主要呈类质同象存 在。而且测定石英钠长岩型浸染状黄铁 - 黄铜矿石和黑云母片岩 型条纹 -- 浸染状黄铜矿石发现，黄铁矿的矿物含量与钴的分布 率、钴品位存在一定的正向关系， 黄铁矿越多， 则钴品位越高。
第三，钼。拉拉铜矿中的钼矿物仅有辉钼矿，其中含钼 49.79% ~ 56.08%，且辉钼矿呈叶片状单晶或微细包裹体存在 于其它矿物中。含钼矿物还有榍石、云母中含钼、黄铜矿和磷 灰石中含钼等级中，其中含钼含量分别是 0.222%、0.0084%、 0.0033% ~ 0.0298% 和 0.00013%。同时测定黑云母片岩型条纹 状 - 浸染状黄铜矿石发现，该矿物中钼含量为 0.06%，分布率占 94.35%， 钼品位是 56.08%。
第四，铁、钛、硫等。拉拉铜矿中铁主要分布在磁铁矿中， 其次是镜铁矿、黄铁矿、黄铜矿及其它含铁硅酸盐矿物中。测 定黑云母片岩型铜 - 钼矿石和石英钠长岩型铜 -- 钴矿石发现， 前者铁的分布较均匀，全铁品位是 0.36% ~ 20.72%。后者中铁 的分布不均匀，且全铁品位是 5.53% ~ 25.14%。含钛的主要物 资有钛铁矿、榍石、金红石、锐钛矿、磁铁矿、白钛石等。测定 石英钠长岩型铜 -- 钴矿石和黑云母片岩型铜 -- 钼矿石发现，含 二氧化钛含量分别为 0.37% ~ 0.92%、0.73% ~ 1.49%。含硫主 要矿物是黄铁矿、黄铜矿，测定石英钠长岩型铜 -- 钴矿石和黑 云母片岩型铜 -- 钼矿石发现，其含硫量分别为 4.1% ~ 15.44%、 0.53% ~ 6.19%。
第五，磷、稀土等。含磷的主要矿物是磷灰石，其次是独 居石。两种矿物中五氧化二磷的含量分别是 36.97% ~ 39.55%、 20.81%。含稀土的主要矿物是磷灰石，其次是褐帘石、独居石、 氟碳铈矿。
2 矿床成因探讨
2.1 成矿期和成矿阶段划分
整体来看，拉拉矿床成矿主要可划分为 4 个阶段，分别是海 底火山 - 沉积初始矿源层形成期、区域变质成矿期、热液成矿期 和表生氧化期。海底火山 - 沉积初始矿源层形成期成矿的实质是 金、铜等矿物质的富集， 形成原始矿原层 ;区域变质成矿期主要 包含两个过程，分别是磁铁矿 - 磷灰石阶段和金属硫化物阶段， 前者是磁铁矿化的过程，形成磁铁矿 - 磷灰石的矿物组合，且蚀 变类型主要是钾长石化以及绿泥石化。后者是形成多金属硫化 物的过程，共生矿物多呈条纹状，且沿片理方向产出，且蚀变类型主要是钾长石化、碳酸盐化和硅化 ;热液成矿期同样可划分 为两个过程，其一是黄铜矿 - 黄铁矿阶段，其二是热液阶段。黄 铜矿 - 黄铁矿阶段形成黄铜矿、黄铁矿、方解石、石英的组合矿 物，且蚀变类型主要是碳酸盐化和硅化。热液阶段主要形成以方 解石和石英等为主的脉石， 且呈细脉状， 并发育有少量黄铜矿和 黄铁矿 ;表生氧化期主要是对先前形成的磁铁矿、黄铜矿进行 改造， 形成赤铁矿和孔雀石等。
2.2 主要控矿因素及找矿标志
从拉拉矿床成矿历程角度出发，主要控矿因素有构造控矿、 地层和建造控矿以及岩浆活动控矿。其中构造控矿源于早期下拗 阶段的东西向及南北向构造， 地层和建造控矿源于河口群地质和 碧角斑岩建造， 岩浆活动控矿源于岩浆成分和火山喷发方式。
找矿标志主要包括层位标志、岩石标志、构造标志、矿物及 氧化带标志、物探异常标志和地球化学异常标志等。其中层位 标志是指发现石龙、老羊汉滩等铜矿， 目前拉拉矿床中的含矿层 位主要位于河口群的落凼组和天生坝组，而在上述两个层位中 都已发现铜矿 ;岩石标志是指矿体主要分布在矿区爆发强度高、 厚度高的钠质火山周围的透镜体中。也有不少学者提出“有矿地 带的岩石层地质复杂，变化大，而无矿地带的岩石层地质单一， 变化小”的观点 ;构造标志是指构造层的形状，通常情况下，褶 皱以及次级褶皱是铜矿床赋存的构造条件，像拉拉铜矿床主要 受东西线下的构造层控制。而且多次勘探实践也证明， 断裂构造 深处更易存在矿石，像F1 断层附近 ;矿物及氧化带标志是指当 地矿物的组成成分， 通常情况下， 含矿地层会含有大量的含铁白 云石的碳酸盐矿物和磷灰石，而其氧化带中也常常含有少量的 孔雀石、黑铜矿和褐铁矿等。其中碳酸盐矿物多含铁白云石，磷 灰石多呈蔷薇色、浅黄褐色。碳酸盐矿物在受到风险作用后会变 成浅褐黄色或受到淋蚀形成空洞 ;物探异常标志是指岩石中的 隐伏磁性体等造成勘探测量异常，像 1 ：20 的重力异常和航磁异 常。其中重力异常是由于物质密度分布不均匀引起的重力变化， 河口群地层重力梯级走向异常。而航磁异常标志多存有正负异 常交替相伴的特征，可以通过大比例尺电磁测量发现拉拉铜矿 床矿区内存在条带状的航磁异常 ;地球化学异常标志是指矿区 内土壤金属和水系沉淀物的含量异常，像铜含量异常很可能是 由于铜矿体形成和暴露导致的。除此之外，还有沉积环境标志。 沉积环境标志是指氧化还原系数在 0.5 ~ 0.8 的区域，该区域物 化性质更有利于形成铜矿。且据统计， 同铜矿体颜色与氧化还原 系数密切相关，当其大于 0.7 时，铜矿体多为灰绿色，少数为紫 灰色。当其小于 0.7 时，铜矿体多为灰紫色。
2.3 矿床成因分析
结合上述分析和已有知识经验，可以从矿物质来源、成矿时代、成矿流体和成因模式等四方面分析矿床成因。第一，成 矿物质来源。铜和金沉积成 IOCG 型矿床的关键是硫。现阶段 关于硫同位素来源的研究观点有两种，其一是认为硫主要来源 于深海或岩浆内部，其二是认为硫主要来源于海水。拉拉矿床 中黄铜矿和黄铁矿中的硫同位素在 -5.9% ~ 4.94%，主体特征 符合地幔硫的特征。但由于差值较大，说明拉拉矿床中硫有多 种来源。与此同时，硫化物矿石中的铅同位素也是确定成矿物 质来源的关键。大量研究和实际勘探表明，拉拉铜矿中富含较 高的放射性成因铅，其来源同样复杂。利用铅同位素混合等时 线模式定拉拉铜矿铅主要来源于上地壳物质以及下地壳与上 地幔混染物质。第二，成矿时代。整理已有研究资料发现，拉 拉铜矿成矿年龄大多处于三个年龄段，即 800Ma ~ 1000Ma、 1000Ma ~ 1200Ma 和 1600Ma ~ 1800Ma， 与 中 元 古 代 和 晋 宁 期地台动荡的始末时期相契合。第三，成矿流体类型。关于成 矿流体类型的研究成果比较丰富，研究观点并不统一，不同地 质环境会形成不同性质的流体，而不同的成矿流体与不同的成 矿阶段紧密相连。整体来看，拉拉铜矿成矿流体类型主要有三 种，分别是地下水热液、变质热液和岩浆热液。其中地下水热 液是大气降水与地下水混合，在一定物化反应下形成地下热卤 水，并在岩石断裂位移过程中萃取成矿物质后形成的含矿热 液。变质热液是指在区域变质的作用下，导致河口群等主要成 矿地区发生热变质作用，导致变质热液不断渗透，并在一定物 化条件下使硫化物成矿。岩浆热液是指在火山侵位作用下，岩 浆热液被带出地表，侵入其它地层，并沉淀成矿。第四，成因 模式。结合矿相学分析和已有研究可以将其成因模式划分为三 种，分别是新元古代、中元古代和古元古代。其中新元古代是指 850Ma ~ 1000Ma， 在变质热液的作用下， 辉长岩侵入了河口群， 形成晚期片理。中元古代是指 1000Ma ~ 1200Ma，板块碰撞下， 地卤水渗透形成含矿热液，并沿着地层不断位移，在于海水发 生混合后富集，最终沉淀形成黄铁矿、黄铜矿。古元古代是指 1700Ma 左右，由于火山喷发导致拉拉铜矿陆内裂谷边缘形成初 富集层， 并在一定物化条件下沉淀。
3 结论
拉拉铜矿床产成矿主要经历海底火山—沉积初始矿源层形 成期、区域变质成矿期、热液成矿期和表生氧化期等四个阶段。 本文探讨发现黄铜矿、黄铁矿等是其主要矿物，主要类型是石 英钠长岩型和黑云片岩型，主要构造是它形粒状变晶结构和自 形—半自形粒状变晶结构。
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