兰坪盆地白洋厂逆冲-底劈构造带砂岩Cu-Ag矿床成矿作用

The sediment- hosted stratiform Cu deposits (SSC- type) is one of the most importmant deposit types,and its economic value is next only to porphyry copper deposit all over the world. The known genetic or/ and tectonic model has proposed that most of SSC- type deposits were formed in settings of continental rift basins or orogenic foreland basins. However, such models can not explain sources, migration, and concentration of ore-forming fluids and metals of SSC deposits in orogenic fold- thrust belt. Recently, large Baiyangchang Cu-Ag（-Pb-Zn） deposit has been found in Lanping Cenozoic strike-slip and fold-thrust belt of India-Asian collisional zone in southeastern Tibetan. It is characterized by non-SSC's mineralization style including sandstone- hosted copper ore bodies, ore- controlled by thrust and diapiric structures,and weak strta- bound,and was formed during the period from 56 Ma to 23 Ma inferred from the age of the regional tecnotics and youngest host rocks. Thus, the deposit is good example for understanding ore-forming process of SSC deposits in orogenic fold- thrust belt. This study is planing to perform structure-lithology mapping, structural analysis， fluid inclusion analysis, and geochemical investigations on the Baiyangchang Cu-Ag deposit, in order to elucidate sources, migration, and concentration (structure-lithology controls) of ore-forming fluids, and soucrces and precipitation mechanism of ore-forming materials. It aims to establish a genetic model for the SSC- type deposit under the orogenic strike-slip and fold-thrust setting. This study is important for understanding the ore-forming process of SSC deposits in orogenic thrust belt.

沉积岩容矿铜矿床(SSC)是世界上重要铜矿床类型，前人研究提出其主要形成于大陆裂谷或造山带前陆盆地环境，并建立了相应的成矿模型。然而，世界上许多SSC矿床还形成于造山带的褶皱逆冲带内，其流体和金属的来源、迁移及汇聚等成矿作用无法用已有模型解释。最近，在印-亚碰撞形成的兰坪新生代走滑/逆冲带内发现白洋厂大型Cu-Ag矿床，其砂岩容矿、逆冲断裂和底劈构造控矿、弱层控性等特点显示非典型的SSC矿化特征，矿化地层限定成矿时期为56-23Ma，形成于印-亚碰撞的走滑/逆冲环境，为研究造山背景逆冲带内SSC矿床成矿作用提供理想实例。 本申请以白洋厂矿床为对象，采用构造-岩相填图、构造解析、流体包裹体分析、地球化学示踪等手段，开展成矿流体来源、迁移、汇聚与排泄及成矿物质来源与淀积作用研究，试阐明成矿流体与金属物质的源-运-储过程，建立矿床成因模型。研究对理解造山环境走滑/逆冲带内SSC矿床成因有重要意义。

沉积岩容矿层状铜矿床(SSC)主要形成于全球大陆裂谷或造山带前陆盆地环境，而对造山带逆冲褶断带内SSC矿床成矿作用仍缺乏理解。滇西被白洋厂砂岩Cu-Ag矿床是一个产于兰坪盆地中段的大型Cu-Ag(-Pb-Zn)矿集区，矿体呈似层状及脉状产于白垩系岩屑石英砂岩中。本项目即以该矿床为研究选区，采用构造-岩相填图、构造解析、流体包裹体分析、地球化学示踪等手段，结合对兰坪盆地南段永平青羊厂砂泥岩容矿脉状Cu-Co矿床和楚雄盆地北部大姚大村泥岩容矿似层状Cu-Ag矿床为对比，查明其成矿流体与金属物质的源-运-储过程，揭示其成因机制，增进对大陆碰撞造山背景下逆冲褶断带内SSC成矿系统发育机制的理解。结果表明：（1）兰坪盆地经历白垩纪-古近纪前陆盆地和新近纪山间盆地的两阶段演化过程，新发现一套可与区域上三营组对比的地层沉积，其时代应归入渐新世～中新世（E3～N1s），记录了盆地反转过程；（2）白洋厂矿床Cu-Ag矿化受到与E3～N1同沉积褶断构造相伴生的膏砂泥质底劈构造的控制，发育时限为渐新世晚期-中新世早期（35～23Ma），此时期正处在新生代印-亚碰撞造山带南东缘的挤压逆冲构造环境；（3）成矿流体为中-低温（120～280℃）、低-中盐度（4.3～15.4wt%NaClequ.），并表现出从成矿早阶段晚阶段经历温度先增后降、盐度逐渐下降的趋势，指示成矿早期有外来流体的加入，后期则大大减少；（4）高钙（碳酸盐胶结）、富还原剂（碳屑及沥青）的高渗性岩层（砂岩及裂隙带）及与同沉积褶断构造相关的砂泥底劈构造的有机耦合作用，是成矿作用发生的重要控因，同沉积断裂和褶皱带是导流通道，由泥岩、膏盐、混杂砾岩等构成的弱透水性底劈体是屏蔽层，砂岩、含砾砂岩及张性裂隙等良渗透性岩层构成流体迁聚和混合沉淀层，由此形成多个相对独立的成矿子系统；（5）Cu-Ag金属成矿作用主要是同沉积期的湖盆卤水（富金属元素及SO42-、Cl-等）和白垩系砂岩地层水（富碳屑及沥青）的流体混合作用产物，也可能存在下伏油气储层（上三叠统）排泄的贡献（金属及还原剂），而热液重晶石和石膏是其伴生产物；（6）白洋厂Cu-Ag矿床属非典型的SSC型，是发育于挤压背景下盆地反转时期的同沉积逆冲-底劈构造带内的砂岩或砂砾岩中，这种成矿作用应是SSC型矿床一直被忽视的主要矿化机制，在青藏高原北东缘也具有区域一致性。