一、大地构造单元
矿区位于西南“三江”褶皱系义敦岛弧带的弧后区，是4个弧后沉积盆地中最南面的中甸盆地。其东邻扬子地台的盐源-丽江台缘坳陷，其西以金沙江-哀牢山断裂为界与蓝坪-思茅中坳陷相接。在中甸地区出现西、中、东三条斑岩（及夕卡岩）铜矿亚带中，红山铜矿属于中亚带。
二、矿区地质
（一）地层
矿区内出露上三叠统红山组，其岩性组合为砂板岩夹结晶灰岩，并有中-酸性火山岩，属类复理石建造。区域地层对比，红山组相当于图姆沟组，矿区只出现其上段，图姆沟组系卡尼克阶上部至诺利克阶下部沉积。矿区外围，红山组之下为上三叠统雪鸡坪组（区域上相当曲嘎寺组，为卡尼克阶沉积）和中三叠统格咱组（或尼汝组）。这套类复理石-火山沉积建造厚度巨大，超过10000m，其层序及岩性变化大，研究程度低。
矿区正处于由板岩为主向以大理岩为主的过渡层序中，层控含铜夕卡岩恰赋存于夹多层大理岩透镜体的板岩部位。
（二）构造
矿区位于乡城-格咱断裂东侧，黑水塘背斜西翼，为一单斜构造。区域地层走向北北西，倾向240°，倾角60°～80°。
由于岩性组合交替频繁，岛弧带在印支期迥返强烈，因此层间剥离构造、碎裂化及构造角砾岩十分发育。地层的区域变质程度不深，以千枚岩、板岩、结晶灰岩、大理岩为主，容矿部位大片出露角岩。
（三）侵入岩
区内侵入体出露面积不大，但种类颇多，以小型岩墙、岩枝等为主。辉石橄榄岩，零星分布于东南部。中酸性岩类在地表出露闪长玢岩、石英二长斑岩，深部钻探发现更偏酸性的二长-碱性长石花岗斑岩。这三种岩类具同源多期的关系，系成矿母岩。闪长玢岩出露规模稍大，顺层侵入为主，呈岩墙、似岩床，长度可大于1km，宽数十至数百米。闪长玢岩多是中酸性岩体边缘相，其边部同化混染强烈。岩石化学成分属正常钙碱性系列。石英二长斑岩主要出露于矿区西部，规模极小。由于其常含3%～4%的普通辉石，因此也包括斑状辉石石英二长岩。Rb-Sr同位素年龄值214Ma，属印支期，并可与雪鸡坪含铜斑岩体对比。在副矿物特征上，与雪鸡坪相比，磁铁矿含量偏低，而榍石、磷灰石、锆石含量偏高，红山矿区的斑岩还出现石榴子石、电气石，甚至有独居石、磷钇矿，说明岩体更偏于酸性且形成深度较大。
花岗斑岩在深部的出现有重要意义。它呈岩枝状穿插于Ⅱ号矿群及角岩中。向浅部，岩枝变小变薄，岩石基性程度增高，变为石英二长斑岩；向深部，岩枝变厚且条数增多，岩石酸性程度增高，形成花岗斑岩。斑岩主要矿物为斜长石（An=18～25）、钾长石、石英。斑晶0.1～8mm，基质0.05～0.3mm，并具显微花岗结构。局部受轻微硅化、绢云母化。岩石分析表明，岩体在浅部受同化混染强，属铝过饱和系列，岩体在深部渐变为正常系列。
三、矿床地质
（一）矿体形态及规模
图2-164 红山铜矿地质图 Fig.2-164 Geological map of Hongshan Copper Deposit（据云南第七地质队）（after Geological Team 7 of Yunnan Province）
1—闪长玢岩；2—石英二长斑岩；3—辉长橄榄岩；夕卡岩；4—大理岩；5—角岩；6—结晶灰岩；7—石英绢云母板岩；8—石英绢云母板岩；9—板岩；10—变质石英砂岩；11—变质长石石英砂岩；12—含铜磁铁矿；13—含铜磁磁铁矿黄铁矿；14—含钨夕卡岩；15—含铜白钨矿；16—矿体群及编号
矿体赋存于夕卡岩、角岩中，两者构成一个长约1.5km，宽约800m的含矿带。矿体顺层呈似层状、透镜状产出，倾向200°～190°，倾角60°～85°。由于其成群集中，共构成10个矿体群，计20个矿体，较大者10个。矿体中有一个为斑岩型铜矿，赋存于岩枝状的石英二长斑岩中；有一个为夕卡岩钼矿体；一个为夕卡岩铜钨矿体，其余为夕卡岩铜矿体（图2-164、图2-165）。
矿体一般长30～1223m，厚3.92～19.56m，斜深20～330m，单矿体平均含铜0.86%～1.76%，矿区平均含铜1.01%。最大的Ⅱ-1矿体长1223m，平均厚13.29m，斜深140～330m。富矿储量占矿区的41.61%，平均含铜品位1.54%。
（二）矿石类型及矿物组分
矿区共有六种矿石类型。含铜夕卡岩型矿石，是区内最主要的铜矿石。分布于钙铁石榴子石夕卡岩和透辉石富铝石榴子石夕卡岩中。主要金属矿物为黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿。脉石为石榴子石、透辉石、斜长石。
含铜变夕卡岩型矿石 是区内最富的矿石，最高含铜达2.57%～13.95%。分布于次透辉石、石榴子石、夕卡岩及钙铁石榴子石夕卡岩中。变夕卡岩系由绿泥石、阳起石、次闪石、绿帘石等强烈交代次透辉石、石榴子石而成。含铜变夕卡岩常富集于含铜夕卡岩的顶部。金属矿物为黄铜矿、黄铁矿，少量磁铁矿、闪锌矿、方铅矿。脉石为透辉石、绿泥石、阳起石、绿帘石。
含铜角岩型矿石 实为条带状似夕卡岩及蚀变角岩，分布于夕卡岩体下盘或夕卡岩体的角岩夹层中，为贫铜矿石。矿物组成与含铜似夕卡岩型矿石相同，惟脉石多硅泥质。
含铜磁铁矿型矿石 主要金属矿物为磁铁矿，次为磁黄铁矿、黄铜矿。脉石为石榴子石等。
含铜辉钼矿型矿石 分布于隐伏的花岗斑岩体及蚀变围岩中。靠近花岗斑岩的接触带较富，远离者变贫，矿化厚达90m以上。钼在花岗斑岩中呈石英脉产出，脉厚数至数十厘米。金属矿物为辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿、白钨矿。
含铜方铅矿闪锌矿型矿石 分布于残留大理岩与夕卡岩的接触带。金属矿物为方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿、黄铁矿。脉石为方解石、白云石、石英。
图2-165 红山铜矿A-A′剖面图 Fig.2-165 Profile A-A′of Hongshan Copper Deposit（据云南第七地质队）（after Geological Team 7 of Yunnan Province）
1—板岩；2—角岩；3—大理岩；4—夕卡岩；5—闪长玢岩；6—石英二长斑岩；7—地质界线；8—铜矿体群及编号；9—钼矿体
（三）矿石结构构造
矿石结构呈粒状、陨铁状、乳浊状固溶体等结构。
矿石主要呈块状、浸染状、脉状构造，次为条带状构造。块状构造包括致密块状、斑块状、花斑状、环斑状；浸染状构造包括稠密浸染状、浸染状、星散状；脉状构造包括细脉状、网脉状。
（四）矿石化学组分
除铜以外，独立的钼矿体平均含钼0.047%，其中石英二长斑岩含钼0.051%，角岩含钼0.04 6%。独立的铅锌矿体含铅0.5%～12.02%，平均4.875，含锌1.13%～18.04%，平均0.337%。伴生的铜品位0.23%。另外，可综合利用的银平均6.856×10-6，钴0.00449%，铋0.016%，铟0.000611%，硫10.66%。简单流程的选矿均可对有益组分进行回收。
（五）近矿围岩蚀变
夕卡岩化、角岩化是最主要的近矿围岩蚀变。夕卡岩不直接产在与侵入岩体接触处而产在与黑云角岩、大理岩的顺层接触带，这充分反映其形成在泥质岩石向钙质岩石过渡的双交代带内。夕卡岩两侧可以都为黑云角岩，也可以是一侧为黑云角岩，另一侧为大理岩。其靠角岩一侧形成的是透辉石富铝石榴子石夕卡岩；其靠大理岩一侧则形成钙铁石榴子石夕卡岩、次透辉石钙铁石榴子石夕卡岩。透辉石富铝榴石夕卡岩普遍含榍石、磷灰石、锆石，局部具符山石、方柱石。钙铁石榴子石夕卡岩是主要类型的夕卡岩，不含榍石、锆石、磷灰石等副矿物。次透辉石钙铁石榴子石夕卡岩多分布于钙铁石榴子石夕卡岩与大理石之间，厚数十厘米至2m，含少量钙铁辉石。当夕卡岩再受富水硅酸盐交代时，则形成类夕卡岩带。这些富水硅酸盐包括硅化、绿泥石化、绿帘石化、阳起石化、次闪石化、钾长石化和碳酸盐化。
除上述夕卡岩、类夕岩的主要组成矿物外，还见有符山石、硅灰石、方柱石、绢云母、斜长石。角岩以黑云母岩为主，也有堇青石斜长石透辉石角岩。
（六）化探异常
红山铜矿区的水系沉积物中出现面积7.4km2的异常，其组合为Cu-Mo-Pb-Zn-Sn。元素平均含量×10-6:Cu 1129、Mo 10.2、Pb 138、Zn 82、Sn 45.7、W 22.5。向北有地苏嗄异常，向南有独哥、普朗异常，这些异常都成带分布。
四、成矿条件
（一）包体测量及含盐度
经对矿区石英二长斑岩、蚀变石英二长斑岩的包体测定，其含盐度高，w（NaCl）达32.3%～75%。除常见钠盐子晶外，经常同时有钾盐子晶产出。上述岩体所测均一法温度也高。已测定的23个数据中，492～579℃有2个，330～420℃有10个，220～190℃有10个，仅1个为156℃。说明成矿作用以气成-高温阶段为主，延续到中温阶段。
（二）蚀变分带
在夕卡岩与角岩相间排列宽达800m的矿化带中，空间分布有下列两种规律：
（1）石英黑云母角岩＋蚀变黑云母角岩→透辉斜长岩＋透辉富铝石榴子石夕卡岩→钙铁石榴子石夕卡岩＋次透辉石钙铁石榴子石夕卡岩→含硅灰石、透闪石、透辉石大理岩＋大理岩。
（2）石英黑云母角岩＋蚀变黑云母角岩→透辉斜长岩＋透辉富铝石榴子石夕卡岩→钙铁石榴子石夕卡岩＋次透辉石钙铁石榴子石夕卡岩→透辉富铝石榴子石夕卡岩＋透辉斜长岩→蚀变黑云母角岩＋石英黑云母角岩。
（三）成矿阶段
当夕卡岩及角岩经成矿热液再蚀变时，夕卡岩变成类夕卡岩、角岩变成堇青石斜长石透辉石角岩，其成矿阶段如下：
高温的硅化、钾钠长石化，为磁铁矿形成期；高中温的硅化、早期碳酸盐化阶段，为磁黄铁矿、辉钼矿、白钨矿形成期；中温的阳起石化、绿泥石化、绿帘石化阶段，为以黄铜矿、黄铁矿为主的硫化物形成期；低温的晚期碳酸盐化、沸石化阶段，为方铅矿、闪锌矿形成期。
因此，自夕卡岩向大理岩，金属矿物呈带状分布：下部为磁铁矿，依次为磁黄铁矿，再上为黄铜矿、黄铁矿，最上部为方铅矿、闪锌矿。
（四）矿床成因
铜矿床属远离岩体接触带的层控夕卡岩型铜矿。由于隐伏的石英二长斑岩及花岗斑岩岩脉全岩钼矿化，因此也有人将中甸红山作为斑岩-夕卡岩复合的铜钼矿床。
五、找矿标志和矿床模式
寻找类似中甸红山的铜矿床，其主要标志是：岛弧带的钙碱性岩浆活动区，尤其是弧后环境的相对稳定拉伸地区；类复理石建造的泥质岩石向不纯碳酸盐沉积的过渡层位；夕卡岩和角岩发育，特别是再遭受含水硅酸盐叠加蚀变的地段；剥蚀程度低，有隐伏中酸性岩体存在并具矿化（钼、钨、铜）者；区内较好的铜钼铅锌组合化探异常。
中甸红山铜矿与雪鸡坪铜矿形成条件的区别有三：①是红山斑岩体侵位于砂板岩夹碳酸盐岩中，成矿条件属相对开放系统；雪鸡坪斑岩体侵位于硅铝质围岩中，成矿条件属相对封闭系统；②是红山斑岩体形成于中深成环境；雪鸡坪斑岩体形成于超浅环境；③是红山矿区夕卡岩、角岩十分发育，铜质运移较远。以夕卡岩和角岩为容矿岩石，岩体内为钼矿化；雪鸡坪矿区岩体蚀变晕圈发育，铜质仅赋存于岩体内，不出现钼独立矿体。
为对比中甸红山与雪鸡坪两者成矿条件的差别，红山铜矿床成矿模式请参阅雪鸡坪铜矿床。
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