馬沁春,張加旺,楊盛才
(云南黃金礦業集團,云南 昆明 650224)
紅毛嶺錫礦位于著名的“三江”構造帶中南段,屬于印支地塊和揚子板塊的交匯結合部位,為羌塘—“三江”造山系與西側班公湖—怒江—昌寧—孟連對接帶兩大一級構造單元拼接部位,由一系列島弧向東俯沖的島弧帶組成,形成了臨滄巖漿弧、昌寧—孟連結合帶及瀾滄江結合帶三大二級構造單元[1]。臨滄巖漿弧最具代表性的是臨滄花崗巖復式巖基,巖基總體呈近南北向延伸,呈反“S”狀順挾持于瀾滄江結合帶與昌寧—孟連結合帶之間,南北長度達350km,東西寬度10km~48km,出露面積7400km2[2]。區域由北西向南東橫跨上元古界瀾滄群曼來組(Pt3ml)、惠民組(Pt3h)地層及臨滄花崗巖基西緣區域,造就了本區自東向西高、中、低溫礦化連續階梯式分布,內生與表生礦化同步發育的特點。
區內目前發現主要礦產有銅、錫、金及離子吸附型稀土礦,其中離子吸附型稀土礦規模最大,紅毛嶺錫礦規模較小,小黑箐金礦及邦崴銅礦僅為礦點規模[3]。區域上錫礦化線索較多,發現歷史較早,礦區北部錫礦化呈北西向帶狀分布于柏木箐—紅毛嶺—小壩一線,礦化帶展布形態基本與燕山晚期紅毛嶺巖體群保持一致,主要礦點有紅毛嶺、邦崴水庫、魯家寨,南部有硝塘錫礦點位于老佛房附近,區內錫礦化線索較發育,具有較好的找礦潛力。本文以紅毛嶺錫礦為研究對象,從總結了該礦床的區域地質特征和礦床地質特征,并分析了成礦時代和成因類型,總結了該類錫礦床的找礦標志,為進一步在該區域開展錫礦找礦工作提供借鑒意義。
云南紅毛嶺錫礦具有較大的找礦潛力,目前已發現具有規模的礦體一條,編號為SnⅠ礦體。SnⅠ礦體位于老選廠北側高壓電線塔下,大體順東西向構造展布,傾向南,礦體產于燕山晚期二長花崗巖與印支期黑云母二長花崗巖接觸部位,產狀與斷層保持一致。賦礦巖石為石英脈及鉀化蝕變帶內的石英脈,總體呈似層狀、透鏡狀。根據地表勘查工作和探礦工程顯示,控制礦體的近東西向斷層斷裂面為一光滑的波狀起伏面,總體傾向朝南183°,礦體傾角60°~65°,緊靠斷裂面見一層厚約12cm的片理化構造泥,并有石英脈發育。錫礦化賦存于該斷裂下盤的含石英破碎蝕變帶及鉀化、云英巖化蝕變帶中。肉眼觀察可見錫石在破碎石英脈中呈星點狀分布,呈褐色,自形程度較高;粒徑一般0.5mm~2mm,最大約5mm。圍巖蝕變主要為鉀化、鈉化、硅化、云英巖化、粘土化等。

表1 紅毛嶺錫礦礦體產出特征表
2.2.1 礦石物質組分
礦石礦物主要為錫石,次為黑鎢礦,伴生少量磁鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦、針鐵礦、毒砂等。其中,錫石呈灰、黃褐、淺黃、灰黃、黑褐等色,被鐵質浸染后略帶紅色,其中灰褐色者,色調常不均勻。錫石晶形多破碎而不完整,較好者呈正方柱狀、復正方柱雙錐,個別呈曲膝雙晶出現。粒度一般較小,小于1×0.5×0.5cm3,個別可達2×2×3cm3。晶面常有縱條紋分布。淺色錫石具油脂、金剛光澤,半透明—透明;深色者具金剛光澤,不透明。在不同顏色礦物中,可見淺黃色錫石不規則充填于灰褐色錫石中,或淺灰色錫石包裹深色錫石晶體,說明深色者生成較淺色錫石早。
黑鎢礦,呈黑色板狀,解理清晰,多具半金屬光澤;磁鐵礦,半自形粒狀,粒度:0.04mm~0.08mm,與非金屬接觸面較平直,星散分布;黃鐵礦,自形粒狀,粒度0.1mm左右,與非金屬接觸面平直,星散分布;針鐵礦,呈正方形切面,粒度0.4mm~0.6mm,與非金屬接觸面平直,推測為針鐵礦交代黃鐵礦而成,微量。
脈石礦物主要為電氣石、石英、云母、黃玉、長石等。
2.2.2 礦石結構構造
礦石的主要結構有半自形—自形粒狀結構、中細粒變晶結構、細粒半自形—它形粒狀結構。礦石的主要構造有塊狀構造,星散狀構造、團簇狀構造、稀疏浸染狀構造、脈狀構造、條帶狀構造等。
紅毛嶺錫礦的富集成礦作用基本全部發生于礦區各向構造及巖體接觸帶附近,對紅毛嶺錫礦的成礦時代歸屬討論,離不開對礦區構造活動的充分分析。
礦區大的構造主要分為北東、北西兩大期次,北西向構造主要以邦丙來—邦崴斷裂為代表,北東向構造主要以小壩—南乃—河邊寨斷裂、大梁子斷裂及壩俄邦坡斷裂為代表。區域上構造活動大致可以描述為:印支期形成臨滄花崗巖基的巖漿活動不斷上侵導致本區元古界地層不斷抬升擠壓,從而形成一系列向西的逆沖推覆構造及以大梁子斷裂為代表的傾向北西的巖體接觸斷裂構造,而后在燕山晚期又一次構造活動中形成以邦丙來—邦崴斷裂為代表的北西向構造,對早前形成的北東向構造及印支期花崗巖(γ51)形成破壞作用,導致其內部形成一大批北西向的線形構造(以老趙沖斷裂為代表),與之伴隨的是燕山晚期的巖漿活動,順兩期構造線形成以紅毛嶺北巖體為代表的北西向串珠狀小巖體及以紅毛嶺巖體、老趙沖巖體為代表的北東向橢圓狀、港灣狀不規則燕山晚期花崗巖(γ53)巖體。
而在老選廠一段又呈現出北東向構造穿切北西向構造的現象,此組構造同時切穿燕山期和印支期兩期巖漿巖。由此推斷:礦區構造活動由老至新大致可分為北東—北西—北東的三期活動特征。
同時,從老選廠Ⅱ號礦體可以看出,其頂底板圍巖均為燕山晚期二長花崗巖,北西向容礦構造穿插其間。從而認為,紅毛嶺錫礦成礦時代至少應在燕山期后。再有,根據野外觀察紅毛嶺錫礦的圍巖蝕變發現,云英巖化蝕變脈體大致有兩期,早期發生在淺色花崗巖中,一般含Sn較貧,晚期一般呈細脈、網脈狀穿入前一期內,并使錫礦迭加變富,而錫石的富集又與云英巖化的強度成正相關關系。由此來說,紅毛嶺錫礦的礦化富集主要發生在燕山晚期淺色花崗巖成巖后的第二期熱液活動過程中。
總體來講,紅毛嶺錫礦的成礦作用應大致發生在燕山期后,而且燕山期后的構造熱液活動亦有北西及北東兩個期次,尤以北東向構造及其伴隨的熱液活動對紅毛嶺錫礦的富集成礦作用起到決定性的作用。目前紅毛嶺礦區所揭露的主礦脈極為北東向構造在橫向的走滑拉分過程中形成的次級張性斷裂。
由上可知,紅毛嶺錫礦的成礦作用主要發生在燕山期后的構造熱液活動過程中。燕山晚期巖漿期后的富Sn熱液沿北西向斷裂破碎帶運移,在有利的巖性、構造部位充填交代,形成含黑鎢礦、錫石—石英脈、云英巖脈,同時出現圍巖鉀化、鈉化、云英巖化、硅化。而后北東向構造熱液活動再次帶來富Sn的成礦熱液,對前期北西向構造及礦脈產生破壞、交代,從而導致錫、鎢礦化進一步迭加變富,直至礦(化)體形成。因此,紅毛嶺老選廠礦段原生錫礦的礦床成因應屬與構造活動相關的高溫氣成熱液錫礦床。
根據區域地質資料,燕山晚期花崗巖(γ53)相比印支期花崗巖(γ51)具有更富集Sn、W等成礦元素的特征,在云英巖化花崗巖中更是達到了270ppm的Sn元素富集程度。因此,燕山晚期巖漿活動及其相應的巖漿熱液是紅毛嶺錫礦的主要成礦物質來源。
根據對紅毛嶺錫礦的總結分析,結合區域地質資料及礦區前人資料,紅毛嶺錫礦的一般找礦標志如下:
(1)印支期臨滄花崗巖基西側內接觸帶、有燕山晚期淺色花崗巖侵入處;
(2)在北西向斷裂及次級旁側斷裂發育之地段內,巖石顯糜棱巖化、碎裂化,有大量石英脈和鐵錳質網脈;
(3)圍巖蝕變有鉀化、鈉化、云英巖化、硅化、高嶺土化等。
云南紅毛嶺錫礦與燕山晚期的淺色花崗巖有直接的成因聯系,是該區域錫礦床的主要成礦物質來源,而次級裂隙帶則是含礦熱液儲閉的良好空間。紅毛嶺錫礦床為高溫氣成熱液錫礦床,因此,燕山晚期巖漿巖的空間展布范圍及附近的次級斷裂裂隙是區域上良好的找礦區域,應加強區域上燕山晚期巖漿巖外接觸帶與之相連的裂隙空間部位的勘查工作,具有較大的找礦潛力。本文的研究成果為區域上尋找類似的高溫氣成熱液錫礦床提供了一定的幫助。