金沙江洋在晚泥盆世已具洋殼雛形，在早石炭世強烈擴張，形成初始洋盆，中-晚石炭世至早二疊世早期，洋盆快速擴張形成成熟大洋，于早二疊世末開始向西俯沖，至中二疊世末至早三疊世閉合碰撞。前人(何龍清，1998)提出金沙江構造帶的弧后盆地演化模式，并認為其為金沙江洋弧后盆地消亡、閉合的產物。進入晚三疊世后，金沙江碰撞造山帶地殼減薄并強烈伸展，形成了伸展裂陷盆地甚至伸展裂谷盆地，在這種構造背景由擠壓環境到伸展環境的轉折期形成了羊拉大型銅礦床(王立全等，1999，2000，2001;楊喜安等，2011)。

礦區地質概況：羊拉銅礦床由里農、路農、江邊、貝吾等7個礦段組成，其中，以里農礦段礦體規模最大，是礦區正在開采以及目前研究的重要礦段(圖1)。區內出露地層主要為泥盆系大理巖、變質石英砂巖以及板巖。賦礦地層主要為中-上泥盆統里農組一段(D2+3l1)角巖化變質石英砂巖夾透輝石、石榴石夕卡巖。圍巖蝕變以夕卡巖化為主，其次為硅化、角巖化及絹云母化等。礦區構造活動強烈，斷層十分發育。區內除了區域性的金沙江斷裂(F1)以外，還發育不同時期、不同性質的斷層。南北向的羊拉斷裂和金沙江斷裂在印支期為俯沖擠壓型，到喜馬拉雅期時已轉變為走滑型，并派生出走向北東傾向北西，長數公里、寬數米的次級斷裂帶，斜穿里農、路農礦段的北東向斷層(F4)，其早期為擠壓推覆斷層，后期轉變為張扭性正斷層，并破壞了礦體向南延伸的部分(楊喜安等，2011)。此外還有大量由于構造活動或巖體侵入等影響所形成的層間裂隙及斜交層理裂隙。區內十分發育的斷層、破碎帶以及裂隙，一方面為含礦流體的運移提供了良好的流動通道;另一方面，這些斷層，特別是南北向逆沖斷層，為成礦提供了較好的空間，成為主要的容礦構造，造成大量礦體呈近南北走向產于這些逆沖斷層中。礦區內巖漿活動活躍，由南向北依次分布有路農、里農、江邊以及貝吾等侵入體，主要巖性為花崗閃長巖，并可能具有相同的巖漿源區，四個巖體呈線性分布于金沙江西岸，構成一條北北東向延伸并與區域構造線方向一致的花崗巖帶(戰明國等，1998;朱經經等，2011)，同時，該巖帶顯示出由南向北年齡由老到新的侵位序列(年齡分別為路農、里農巖體238～239Ma;江邊巖體228Ma;貝吾巖體214Ma)，表明羊拉銅礦床花崗閃長巖體是三疊紀時期的花崗質巖漿多次涌動侵入形成的，巖漿活動持續時間約25Ma(王彥斌等，2010)。其中，位于礦區中部的里農巖體，南北長約2km，東西寬約1.5km，呈橢圓狀巖株產出，出露面積約2.6km2，是羊拉礦區最重要的巖體，產于其與圍巖外接觸帶上的里農銅礦體，主要呈層狀、似層狀產出，且明顯受層間破碎帶和滑脫帶控制(曲曉明等，2004)，是本次研究的對象。此外，礦區還分布少量的英安斑巖、花崗斑巖以及花崗細晶巖等。

礦床地質特征：里農礦段2～5號礦體，呈層狀、似層狀(圖2a)產出于一系列呈疊瓦狀、舒緩波狀分布的逆沖斷層內，礦體總體走向近南北，傾向西，淺部傾角20°～40°，深部約50°;6～15號礦體賦存于陡傾的斷層內(圖2b)，礦體傾向北西，傾角60°～80°(楊喜安，2011)。礦體頂、底板為大理巖、變質石英砂巖及絹云板巖等(圖3a-c)。按含礦巖石可以將礦石類型分為:夕卡巖型(圖3d)、構造角礫巖型、角巖型、二長花崗巖型、花崗閃長巖型等銅礦石，其中，夕卡巖型礦石分布最廣。礦石中金屬礦物主要有磁鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦等，方鉛礦、斑銅礦、閃鋅礦、輝鉬礦等次之;非金屬礦物主要有石榴石、透輝石、綠簾石、陽起石、綠泥石、石英、方解石、角閃石、云母、長石等;次生氧化礦物有孔雀石、藍銅礦、褐鐵礦等。礦石主要有自形-半自形粒狀、他形粒狀、交代殘余、骸晶、共結邊、壓碎等結構;以及塊狀、團塊狀、浸染狀、脈狀-網脈狀、條帶狀、角礫狀等構造。

羊拉銅礦床的夕卡巖型礦石中礦物共生組合關系顯示其成礦作用具有明顯的多階段特征，具體來說可以劃分為4個階段:Ⅰ-干夕卡巖階段，代表礦物為石榴石、輝石，石榴石多為黑褐色，主要為鈣鐵榴石，是夕卡巖中分布最多的礦物，多呈菱形十二面體或四角三八面體的自形-半自形粒狀結構，粒徑一般小于5mm，少部分可達10mm以上，并常具環帶結構(圖3e，f);輝石主要為透輝石-鈣鐵輝石，是夕卡巖中次發育的礦物，其自形程度明顯低于石榴石，主要以他形粒狀形式產出。石榴石和輝石普遍被后期礦物交代，顯示各種交代結構(圖3e-g);Ⅱ-濕夕卡巖-磁鐵礦階段，代表礦物為綠簾石和磁鐵礦，綠簾石為淺綠色，多呈他形充填于Ⅰ階段礦物顆粒間或裂隙中，磁鐵礦則多呈自形-半自形粒狀結構，以致密塊狀或浸染狀產出，粒徑一般小于0.2mm，部分可達1mm以上，鏡下可見磁鐵礦交代Ⅰ階段石榴石呈骸晶結構(圖3h)，也可見其被后期金屬硫化物所交代;Ⅲ-石英-硫化物階段，是羊拉銅礦床最重要的成礦階段，主要礦物為黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦，次為閃鋅礦、方鉛礦、斑銅礦和輝鉬礦等。磁黃鐵礦是礦石中分布最多的金屬礦物，常常構成硫化物的主體，多呈他形粒狀，在硫化物中結晶最早，常被其他硫化物交代(圖3i)。黃鐵礦分布較廣，呈自形-半自形-他形粒狀(圖3j)，并常以浸染狀或脈狀產出，粒徑一般小于1mm，部分可達3mm以上。黃銅礦作為銅的最主要的載體，多呈半自形-他形粒狀并以浸染狀或斑點狀產出，常交代磁黃鐵礦、黃鐵礦，說明其形成相對較晚。閃鋅礦與方鉛礦多以浸染狀產出，粒徑極小(圖3k，l)。Ⅳ-方解石-硫化物階段，方解石與硫化物多呈脈狀充填于礦體或圍巖的裂隙中，硫化物主要為黃鐵礦、閃鋅礦及方鉛礦，代表了晚期的熱液作用。

穩定同位素地球化學

樣品采集和分析方法：本文中用于同位素分析的樣品主要采自羊拉銅礦床里農礦段2號、4號以及5號礦體坑道內，部分采自巖芯，采樣時盡量選取了不同成礦階段的代表性樣品并兼顧了空間上的變化。氧、氫、碳同位素分析在中國地質科學院礦產資源研究所穩定同位素實驗室完成，所用儀器為FinniganMAT253型質譜儀。包裹體水的氫同位素分析采用爆裂法取水、鋅法制氫，爆裂溫度為550℃;礦物的氧同位素分析采用BrF5法(ClaytonandMayeda，1963)。氫、氧同位素分析精度分別為±2‰和±0.2‰，分析結果均以SMOW為標準。碳酸鹽的碳、氧同位素組成通過測定CO2得到。在真空系統中，將樣品與100%的磷酸在25℃恒溫條件下反應4h以上，用冷凍法分離生成的水，即可收集到純凈的CO2氣體。測定結果分別以V-PDB和V-SMOW為標準，分析精度優于±0.2‰。硫同位素分析在核工業北京地質研究院分析測試研究中心完成。硫同位素樣品是將樣品(硫化物單礦物)與氧化亞銅按一定比例研磨、混合均勻后，進行氧化反應，生成SO2并用冷凍法收集，然后用MAT251氣體同位素質譜儀分析硫同位素組成，測量結果以V-CDT為標準，分析精度優于±0.2‰。