古近纪铜矿化斑岩（西范坪）群

（一）岩体地质及岩石学特征

1.西范坪斑岩体群

西范坪斑岩体群位于盐源县桃子乡与云南省宁蒗县交界处，属扬子陆块西南缘锦屏山陆缘拗陷与玉树－中甸微陆块接合部南侧扬子陆块内侧，北邻甘孜－理塘结合带。斑岩群由大小不等的百余个斑岩体组成（图6-42）。其围岩主要为三叠系砂岩、泥岩，均已程度不同地产生角岩化、青磐岩化。斑岩体群主要由石英二长斑岩、二长斑岩，少许闪长玢岩及云煌岩脉，南与云南罗卜地斑岩体群、北与四川木里普尔地斑岩体相邻。南京大学地球科学系沈渭洲、徐士进等（1996）对西范坪斑岩进行了K-Ar同位素年龄测定，其测定结果见表6-17。其中矿化石英二长斑岩黑云母K-Ar年龄为34.6～34.1Ma，不含矿的石英二长斑岩的角闪石K-Ar年龄为32.2～33.5Ma，其成岩时代属古近纪。

表6-17 西范坪斑岩体群K-Ar同位素年龄测定结果表

（1）岩石组成

根据岩体相互接触关系和同位素测年资料、岩石特征，其由老到新岩石序列如下。

①石英二长斑岩：石英二长斑岩分布广泛，是西范坪斑岩体群主体岩石类型。石英二长斑岩和浅灰色斑状黑云角闪石英二长斑岩组成，后者侵入前者。但二者均以色浅、钾长石斑晶多、大，基质粒度偏粗为特征，局部地方（80号岩体）具铜矿化。

②二长斑岩：二长斑岩分布局限，由暗灰、灰色斑状角闪二长斑岩、黑云二长斑岩和灰白色含黑云二长斑岩组成，后者侵入前二者，且二长斑岩均侵入石英二长斑岩。

③正长斑岩：在钻孔中见及，呈捕虏体产出。

④闪长玢岩与云煌岩脉：零星分布，多呈脉状侵入上述岩石之中，由辉石黑云角闪玢岩、辉石云煌岩组成，普遍含黑云母斑晶而不含钾长石斑晶。

（2）岩体产状及组合型式

西范坪斑岩体群由百余个大小不等、产状各异的侵入体组成。其总体分布特点是：

①大侵入体多呈岩株、枝产出，数量少，单个岩体面积大（> 2km2），不含矿；

②小侵入体多呈岩床、岩墙产出，数量多，单个岩体面积小（< 0.5km2）；极少数呈岩筒产出（如80号岩体），偶见侵入（隐爆）角砾岩相伴，具明显铜矿化。

据王康明（1996）研究，根据西范坪岩体产状和组合型式，可将西范坪斑岩群分为主体、环带、边缘3部分。

主体部分位于斑岩体群中心，由大侵入体（如56号达其山岩体）组成，面积0.5～2km2，呈NE 向产出，形成斑岩体群分布区的正地形，由石英二长斑岩组成。岩石蚀变弱，矿化微弱。

环带部分由中等规模（0.1～0.4km2）侵入体组成，环绕主体部分断续分布，由石英二长斑岩、二长斑岩等多种岩性组成，局部见爆发角砾岩（如80号岩体）；岩体产状多为岩枝、岩床，少数呈岩筒产出；呈岩筒者，岩性复杂，围岩蚀变强烈，内见石英细脉，具明显铜矿化。

边缘部分分布于斑岩体群外缘，多由石英二长斑岩、黑云角闪玢岩、辉石云煌岩等岩床、岩墙组成，蚀变弱，矿化微。

图6-42 盐源县西范坪—模范村一带地质略图

1—第四系；

2、—中三叠统盐塘组；

3、—下三叠统青天堡组；

4、—上二叠统乐平组；

5、—上二叠统峨眉山玄；

6、—二长斑岩体及编号；

7、—煌斑岩体及编号；

8、—矿化二长斑岩体及编号；

9、—三叠系砂岩铜矿；10—地质界线及平行不整合界线；11—断层线；12—青磐岩化角岩带；13—向背斜构造；14—玄武岩火山机构及编号；15—隐伏环形影像及编号；16—隐爆碎裂岩筒、0号勘探线部面位置

（3）蚀变特征

据李立主等（1996）研究，西范坪斑岩群蚀变“总的说来属青磐岩化带，部分叠加绢英岩化。以黄铁矿化、绿泥石化、绢云母化、硅化、黑云母化、钾长石化为主；褐铁矿化普遍，绿帘石化、高岭土化、碳酸盐化、钠长石化、伊利石化分布不均匀”，可归并为青磐岩化、绢英岩化、3种蚀变类型。

①青磐岩化：分布广泛，包括黄铁矿化、碳酸盐化、绿泥石化、绿帘石化等。以铜矿化的80号岩体周围最强，蚀变带宽达数十米，常有黄铁矿－绿泥石细脉、含铜黄铁矿脉、绿泥石－黄铁矿－石英细脉产出，伴有弱铜、铅、锌矿化。

②绢英岩化：分布局限，一是岩石硅化重结晶，二是形成硅化石英脉，局部地方形成绢英岩。富含石英细脉常含较多硫化物及铜、铅锌矿化。

③钾化：包括钾长石化、黑云母化，主要出现于铜矿化的80号岩体及接触带围岩中，出露较少，局部形成黑云母－石英细脉，与铜矿化关系密切。

（4）矿化特征

西范坪斑岩体群经普查证实，存在中型铜矿床。其中工号矿体是西范坪矿区最主要矿体，呈桶状产于80号岩体内部，延伸达300余米。在出现辉铜矿等次生富集矿物的地方，铜矿品位明显升高，表明次生富集对铜矿再富集起到非常重要作用。出现辉铜矿的次生富集带在垂向上交替出现，在垂深150～180m 区间，伊利石化、辉铜矿等基本消失。Ⅱ、Ⅲ号矿体分别产于80号岩体东侧接触带和58号岩体南侧接触带，规模极小。目前，尚未在斑岩体接触带发现工业矿体。据李立主（1996）、任光辉（1994）研究，西范坪斑岩群具备大型－超大型（斑岩铜矿）矿床生成条件。

2.普尔地斑岩体群

普尔地斑岩体位于木里县牦牛坪乡，南距盐源西范坪斑岩体群约70km，产于扬子陆块西缘与玉树－中甸陆块南缘内边缘，属喜马拉雅期木里推覆体异地系统。其围岩主要为晚三叠世双峰式火山岩组合的残片，包括安山玄武岩、英安岩及其火山碎屑岩和变砂岩、板岩、千枚岩。

（1）岩石组成

普尔地斑岩体群目前已在约8k m2范围内发现斑岩体6处（图6-43），其中有2个斑岩体矿化较强。最大矿化斑岩（①号岩体）体长≥160m，宽≥60m，形状为岩枝或者岩床。经地质调查和工程揭露，岩体接触面外倾（北东部：55°∠74°、南东部：

100°∠35°、西北部：330°∠57°），具向下变大、矿化增强趋势（李维国等，1996）。

普尔地斑岩铜矿矿化岩石为灰色石英二长斑岩。岩石具变余斑状结构、基质为变余似粗面结构，块状构造。岩石由变余斑晶及基质组成，造岩矿物主要为钠－更长石（40%～45%）、钾长石（25%～30%）、其次为少量的石英（5%）。岩石中斑晶含量5%～12%，粒径0.25～2mm，以单斑为主，少数为聚斑；斑晶成分为钾长石和钠－更长石，形状为自形板状，部分斑晶的边部被基质熔蚀交代呈浑圆状，少数出现港湾状的外形；斑晶的内部常见裂隙，沿其裂隙有次生褐铁矿、绢云母分布。基质具微晶结构、霏细结构，主要由微晶钠长石和霏细状正长石组成，含少量石英、绢云母、褐铁矿等，粒径＜0.15mm。

（2）岩体产状及组合型式

普尔地斑岩体群中岩体规模小、数量少，集中产于木里推覆体（异地系统）的仰天窝背斜轴部。岩石具霏细、隐晶结构，多与安山玄武岩、紫红色玄武质凝灰岩伴生。无论是露头上，还是在显微镜下，均由于其粒度微细而与粗面岩不易区分，但其与围岩可见截然斜切接触关系表明其应为侵入岩，近年来对①号铜矿化斑岩普查工作显示，其产状呈楔状、似层状岩床。

图6-43 普尔地斑岩体群地质图

（3）蚀变特征

据李维国等（1996）研究，普尔地斑岩体和围岩蚀变普遍，资料显示蚀变呈未封闭环状，仅南部蚀变不强。由外向内可划分如下3个蚀变带（图6-44）。

图6-44 普尔地1号斑岩体蚀变分带特征示意图

（引自李维国等，1996）

①青盤岩化带：即绿泥－绿帘石－黄铁矿－碳酸盐化带。包括蚀变玄武岩、大理岩，蚀变带宽20～80m。与围岩呈渐变过渡关系。其特征是以黄褐色褐铁矿薄膜为主，含铜矿物少，具弱铜矿化现象，含铜品位为0.001%～0.08%。

②绢英岩化带：即绢云母－弱硅（石英）化带。带宽100～150m，与青磐岩化带呈渐变过渡关系；主要表现特征仍是以褐铁矿化现象显著为特征（黄褐色薄膜或少量星点状黄铁矿），其次有少量的石英。含铜矿物有：孔雀石（常见）、斑铜矿、蓝铜矿、黄铜矿，是铜矿体的赋存部位，含铜品位一般为0.01%～0.4%，最高1.49%。

③绢云母－钠长石化带：即绢云母－硅化－钠长石化带，是岩体在地表的中心蚀变带，平均宽25m 左右，与绢英岩化带呈渐变过渡接触关系。主要特征是硅化现象较强，并有明显的钠化现象。含铜矿物有：孔雀石、斑铜矿、蓝铜矿、黄铜矿（地表少而坑道内较多），是铜矿赋存部位之一，含铜品位在0.01%～1.01%之间。

钾化带尚未发现，其原因可能有二：

一是工程揭露深度不够，二是与岩石富钠贫钾有关。

普尔地①号铜矿化斑岩具全岩矿化特征，岩石具隐晶－霏细结构，顶部尚有玄武岩顶垂体，尚未发现钾化带，表明岩体属超浅成侵位，剥蚀程度浅。

（4）矿化特征

普尔地斑岩①、⑤号斑岩体为矿化斑岩体，①号斑岩体长160m，宽60m，呈楔状。岩体由内向外蚀变分带为：绢云母－硅化－钠长石化带（宽20～30m），绢云母－碳酸盐化－弱硅化带（宽15～35m）及青磐岩化带，前两带具铜矿化。矿石矿物组合为斑铜矿、辉铜矿及褐铁矿、孔雀石等，含矿品位0.01%～1.49%，一般0.31%～0.35%，最高可达1.39%～1.49%。地表可见Cu> 0.5%的工业矿体（54×34m）；另外在1号斑岩体约40m 深处（据坑道揭露）已发现隐伏矿化斑岩体，以致密状黄铁矿为主，含Cu 0.38%～0.51%（水平厚度4.94m）。

经区域对比（表6-18），普尔地铜矿化斑岩与盐源西范坪、云南普郎斑岩铜矿特征差异明显，主要表现在以下几方面：

①岩石粒度细，富钠贫钾；

②蚀变相对较弱，未见钾化；

③产出构造背景不同，普尔地－西范坪斑岩体群产于扬子陆块边缘，普朗斑岩体群产于昌台－乡城岛弧带；

④相邻区岩浆活动微弱。

表6-18 普尔地与邻区斑岩铜矿特征对比表

（二）岩石化学特征

西范坪斑岩体群岩石化学成分见表6-3。

西范坪、普尔地石英二长斑岩主要氧化物中SiO2为64.3%,Al2O3为15.51%，∑FeO 为3.93%,CaO为1.89%,MgO 为1.43%,Na2O为4.27%,K2O为5.01%,M=5.21,M#=56.36,A/CNK=1.00，属酸性岩类。与世界石英二长岩均值（R.M.Le.Maitre,1976）相比，岩石以富Al2O3、Na2O、K2O，贫SiO2、CaO为特征。

在FA M 图（图6-45）中，西范坪、普尔地石英二长斑岩均属钙碱性系列岩石，与钙碱性岩浆演化晚期岩石特征相近。与云南剑川－北衙铜矿化斑岩、玉龙铜矿化斑岩、西藏冈底斯铜矿化斑岩存在的差异是相对富铁贫镁。

图6-45 西范坪斑岩体群AFM图解

在Na-K-Ca图解（图6-46）中仍具钙碱性岩浆演化趋势，但主要显示演化晚期产物。以Na在Na+K+Ca三者中的相对含量可将东特提斯斑岩大致分为三组：

①60%～80%，以普尔地斑岩为代表，以极低Ca高Na为特点；

②35%～50%，以西范坪和北衙斑岩为代表，以低Ca中Na为特点；

③20%～30%，以玉龙、剑川斑岩为代表，以低Ca低Na为特点。

在SiO2-K2O图解（图6-47）中，东特提斯铜矿化斑岩明显地显示了各自特点。西范坪斑岩体群以低硅高钾为特点，主体投入粗玄岩系列；普尔地斑岩以低硅低钾（富钠）为特点，主体投入钙碱性系列；玉龙斑岩以高硅高钾为特点，主体投入粗玄岩系列；冈底斯斑岩与玉龙斑岩十分接近，仍以高硅高钾为特点，但主体投入高钾钙碱性系列。

在R1-R2图解（图6-48）中，西范坪斑岩体群与整个东特提斯铜矿化斑岩几乎均投入造山晚期花岗岩区。从冈底斯→西范坪、普尔地→剑川、北衙→玉龙，随R2增大而有序排列，显示Ca+Mg+Al依次升高的特点。

（三）稀土元素特征

西范坪斑岩体群稀土元素特征见表6-4。

图6-46 西范坪斑岩体群Na-K-Ca图解

图6-47 西范坪斑岩体群SiO2-K2O图解

西范坪石英二长斑岩稀土总量∑REE284.5×10-6，∑Ce/∑Y=11.5,（La/Yb）n=45.88，δEu=0.81。属轻稀土富集，稀土分馏强，Eu弱亏损型。其稀土分配模式（图6-49）呈右倾型（轻稀土相对富集），Eu负异常不太明显。

西范坪－云南战河斑岩、云南剑川－北衙斑岩和冈底斯斑岩均有着相似的稀土元素分配型式和轻稀土富集，稀土分馏强，Eu弱亏损的特点。相对而言，从西范坪－云南战河→云南剑川－北衙→冈底斯斑岩，稀土总量和各稀土元素均具依次降低的特点。

（四）微量元素特征

西范坪斑岩体群岩石微量元素特征见表6-5。

图6-48 西范坪斑岩体群Rl-R2图解

图6-49 西范坪斑岩体群稀土元素分配模式图

西范坪石英二长斑岩主体9件样品微量元素平均值中Rb=178×10-6,Ba=1991×10-6,Sr=759×10-6,Sr*=0.82,Sr微弱亏损，Rb/Sr=0.23，显示高Ba-Sr特点。微量元素分配模式图（图6-50）中相同构造岩浆岩带的云南战河铜矿化斑岩与西范坪斑岩微量元素分配模式十分一致，其中Nb、P、Ti均显负异常，尤以Nb负异常最为明显。Th、Zr则显示明显正异常。

西范坪－云南战河斑岩、云南剑川－北衙斑岩和冈底斯斑岩均有着相似的微量元素分配型式。相对而言，西范坪－云南战河斑岩Th正异常和P 负异常最为明显；云南剑川－北衙斑岩Th正异常和P负异常微弱；冈底斯斑岩则出现Ba负异常，P、Zr、Ti负异常均不明显。

图6-50 西范坪斑岩体群微量元素分配模式图

（五）同位素特征

南京大学地球科学系沈渭洲、徐士进等（1996）对西范坪斑岩同位素特征曾进行研究。

1.Sr同位素特征

西范坪石英二长斑岩的Pb、Sr同位素组成见表6-19。（87Sr/86Sr）i=0.70552～0.70527，属低初始（87Sr/86Sr）i花岗岩类中（87Sr/86Sr）i偏高的花岗岩。其源岩虽位于玄武岩源区，但其（87Sr/86Sr）i甚至比地幔源岩浆受地壳少量混染的（87Sr/86Sr）i还要高，几乎与地壳物质部分熔融岩浆的（87Sr/86Sr）i（0.7057～0.7064）接近。在T（Ma）-（87Sr/86Sr）i图（图6-51）中，西范坪石英二长斑岩投入华南同熔型花岗岩区，其源区属玄武岩源区。由于西范坪石英二长斑岩含较多角闪石，稀土δEu异常不明显，表明斜长石分离微弱，源岩主要属下地壳，还可能有地幔物质混熔。

表6-19 西范坪石英二长斑岩Sm-Nd、Rb-Sr同位素组成表

图6-51 石英二长岩T（Ma）-（87Sr/86Sr）i岩图解

2.Nd同位素特征

由表6-19可知，西范坪石英二长斑岩体的εNd值为－4.1～－4.5，相似于华南同熔花岗岩的值（－1.9～－7.4），在εNd-t图上均投入地壳演化线上方，说明它们的源区并不是变质沉积岩。按Nd模式年龄为1043～1079，相似西范坪石英二长斑岩的源岩为中元古代末期产物。

3.δ180同位素特征

西范坪石英二长斑岩全岩δ18O值为7.72‰～8.61‰，变化较小，属正常18O花岗岩范畴，其来源于相对贫18O的火成岩或者火山碎屑岩。

综上所述，西范坪石英二长斑岩来源于元古代火成岩，其源岩成分与冕宁沙坝片麻岩、河口群变质火山岩相似。

（六）成矿物质来源

1.来自铅同位素证据

西范坪石英二长斑岩和浸染状、角砾中脉状黄铁矿的铅同位素组成相当一致，206Pb/204Pb=18.075～18.082,207Pb/204Pb=15.610～15.645,208Pb/204Pb=38.340～38.401，表明成矿热液中铅的来源均一，矿床中成矿组分铅以岩浆来源为主。

2.来自硫同位素证据

西范坪斑岩铜矿床中黄铁矿的硫同位素无论是浸染状，还是细脉状，耶或其产于斑岩中，或角岩中，黄铁矿的δ34S值变化小，为－1.68‰～1.66‰（平均0.64‰），相似于玉龙斑岩铜矿中黄铁矿的值（2.40O～1.67‰），平均0.47‰。表明硫来源单一，而且成矿过程中物理化学条件变化不明显，硫主要源于深部岩浆硫。

陈培荣的代表性文章、论著

徐士进，承担国家自然科学基金、部委攻关课题多项，在国内外发表学术论文70余篇，出版著（译）作2本，曾获得国家教委科技进步二等奖和一等奖。主讲”地球科学概论”、”地球化学动力学”、 ” 地质过程的计算机模拟”等课程及远程网络教学研究。现任南京大学多媒体科教中心主任；教育部现代教育技术协作委员会学术委员副主任；江苏省地质协会科普委员会副主任。主编《地球科学》面向21世纪课程多媒体电子教材，被誉为中国高校第一部多媒体电子教材。获得过1999年全国多媒体软件大奖赛特等奖、国家新闻出版总署颁发国家首届电子出版物十佳大奖及江苏省教育厅教学一等奖和国家级教学成果二等奖。2000年主持21世纪科学人文素质教育多媒体系列教材8部，由南京大学出版社出版，其中《水与人》多媒体光盘获2000年全国多媒体软件大奖赛二等奖和最佳编辑奖。成功开发了远程网络教学支撑平台并在南京大学、南京农业大学等高校使用。先后主持了教育部新世纪网络课程《地球科学》、教育部高教研究会重点研究项目《网络课程教学组织和技术保障系统研究》、江苏省首批网络课程《地球科学》等教学研究项目。

共合作出版专著两部，教材一部，论文90余篇。近年来的论著如下：

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2. 华仁民，陈培荣，张文兰，陆建军. 论华南地区中生代3次大规模成矿作用. 矿床地质，2005，24(2)：99-107

3. P.R. Chen, X.M. Zhou, X.S. Xu, C.F. Fan, T. Sun, W.F. Chen And M. Zhang. Petrogenesis and significance of early-Jurassic syenite-granite complex in Nanling Range, South China. Geochimica et Cosmochimica Acta, 2004, A671, 5.5.45

4. 陈培荣，周新民，张文兰，李惠民，范春方，孙涛，陈卫锋，张敏. 南岭东段燕山早期正长岩－花岗岩杂岩的成因和意义. 中国科学D辑，2004，34（6）：493－503

5. 陈培荣. 华南东部中生代岩浆作用的动力学背景及其与铀成矿关系. 铀矿地质，2004，20（5）：266－270

6. 蒋学鑫，陈培荣. 天然石英中气－液杂质的热动力解吸. 硅酸岩学报，2004，32（10）：

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7. 章邦桐，陈培荣，凌洪飞，孔兴功. 赣南中侏罗世流纹岩地球化学及成因研究：上地壳成因的微量元素和Pb-Nd-Sr同位素地球化学制约. 岩石学报，2004，20（3）：511－520

8. 章邦桐，陈培荣，凌洪飞，孔兴功.　赣南中侏罗世玄武岩的Pb-Nd-Sr同位素地球化学研究：中生代地幔源区特征及构造意义.　高校地质学报，2004，10（2）：

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