黑牛洞铜矿床是四川省甘孜州九龙县里伍铜矿田的典型矿床之一,前人对黑牛洞矿床有一定的研究,但限于交通以及矿企相对注重生产导致矿床基础理论研究仍相对较低,一些关键的地质问题仍存争议。随着矿山的进一步勘探开发,许多新的地质特征无法解释,同时也给实际生产带来了困难。为适应新形势下理论结合实践,理论指导实践的理念,本文依托“里伍矿田控矿构造特征研究及隐伏矿体预测”项目,选题“四川省九龙县黑牛洞铜矿床地质特征及成因研究”。拟在总结吸收前人研究的基础上,实地收集最新的勘探成果,系统地介绍黑牛洞铜矿床地质特征,通过对矿床地球化学特征的研究结合其矿床成岩成矿时代,探讨成矿过程,进一步厘定了其矿床成因,并建立了矿床成矿模式,为下一步的找矿工作提供了地质依据。(1)矿区出露地层为早元古界里伍岩群中段岩带(Pt1L2)和上岩带(Pt1L3),根据岩性特征将早元古界里伍岩群中段岩带(Pt1L2)划分为六个岩性段,矿体赋存于第三岩性段。岩性以二云母石英片岩为主,夹片状石英岩、云母片岩和少量斜长角闪岩。矿区构造总体为第三期面理组成的略向南西平缓外突的单斜层,构造简单。(2)查明矿化热液蚀变规律及与矿化的关系,矿体部位蚀变增强。蚀变类型主要有黑云母化、硅化、斜长石化、绿泥石化、石榴子石化、电气石化、绢云母化等。根据野外及室内镜下观察,蚀变作用经历了早期黑云母化、斜长石化,中期电气石化、硅化到晚期绢云母化和绿泥石化的演变,成矿与晚期蚀变作用关系密切。近矿部位晚期强烈绢云母化、绿泥石化常使岩石发生明显褪色现象,岩石变得较松软,片理构造趋于消失,为重要近矿标志。(3)通过三个时期的包裹体研究得出,黑牛洞矿床总体上应该是一个由相对封闭还原的环境到一个开放氧化的环境,成矿温度由早期中温到主成矿期的高温,这个与区域宏观演化趋势是一致的,物化条件的演化使得含矿热液在合适部位短期内大量沉淀成矿。(4)研究认为里伍铜锌矿田各矿床成矿元素再富集成矿是一个持续的热液过程,而且可能一直持续到80.8Ma。149.6-101Ma可能是矿田相对比较集中的中高温热液期,大部分成矿物质也基本在这时候沉淀卸载定位,而黑牛洞的主成矿年龄可能趋近于136.43~101Ma,后期可能仍有热液活动但温度相对要低,热液演化到后期阶段所携带的成矿物质比较少,成矿作用弱。(5)黑牛洞矿床成矿物质来源于里伍岩群,而花岗岩没有提供矿质,但从区域演化及空间上的临近来说,暂不能排除花岗岩体提供成矿所需的热源。(6)黑牛洞矿床属中-高温构造-热液成因。矿床定位于江浪穹隆构造形成过程,与松潘-甘孜造山带燕山期陆内汇聚背景下的区域构造岩浆热事件同期,最终使其成为富铜矿的则是华力西期的伸展性顺层韧性剪切作用和燕山期脆韧性重力下滑作用的叠加,顺层韧性时期形成了“剪切型”矿石,脆韧性重力滑脱时期叠加了热液充填交代成因富矿矿石,最终形成品位高矿体厚大的黑牛洞矿床。