云南馬關(guān)縣李子坪錫礦床特征及找礦標志

李小寬，楊石茂，李江應(yīng)，李江鴻

(1.云南省地礦局第二地質(zhì)大隊，文山 663099；2.云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，昆明 650051)

礦區(qū)大地構(gòu)造位于華南褶皺系滇東南褶皺帶文山-富寧斷褶束南端，屬薄竹山拱褶四級構(gòu)造單元。處北西向紅河剪切帶與文麻深大斷裂帶夾持的都龍-齋江變質(zhì)核雜巖構(gòu)造中心(國內(nèi)部分)。區(qū)域上處于都龍老君山復(fù)式花崗巖基西側(cè)，屬都龍鎢錫鉛鋅銅超大型礦集區(qū)。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)位于文山-麻栗坡斷裂西南側(cè)，都龍老君山蓮花狀構(gòu)造西部。主體構(gòu)造形跡為北西向構(gòu)造及北東向構(gòu)造(圖1)。現(xiàn)將地層、構(gòu)造等地質(zhì)特征敘述如下。

圖1 李子坪礦區(qū)地質(zhì)簡圖

1.1 礦區(qū)地層

礦區(qū)地層僅出露南撈片麻巖(Ngn)，晚元古代新寨巖組(Pt3x)片巖、石英硅化砂巖、硅質(zhì)巖，以及第四系殘坡積層。

(1)南撈花崗片麻巖(Ngn)：呈南北向帶狀展布于礦區(qū)李子坪-三棵樹一帶，東與花崗巖體接觸，西與晚元古代新寨巖組(Pt3x)呈突變剝離斷層接觸，面積約8Km2。巖石呈灰色、灰白色，具細粒磷片狀變晶結(jié)構(gòu)，變斑狀結(jié)構(gòu)，條痕-片麻狀構(gòu)造。礦物組分為鉀長石(10～28%)、斜長石(30～48%)、石英(28～35%)、黑云母(5～15%)、白云母(1～5%)及微量磷灰石、鋯石、磁鐵礦等。粒狀礦物粒徑0.3mm～1.5mm，呈它形鑲嵌狀，部分變余者為半自形。云母片徑0.03mm～1mm。鉀長石格狀雙晶發(fā)育，夾角(-ZV)為70°～80°，常呈零星分布的粒徑2mm～5mm之不規(guī)則狀變斑晶，內(nèi)含斜長石、石英、黑云母等包晶。斜長石An為24～25。黑云母Ng′紅褐色，NP′淡黃色。

南撈花崗片麻巖巖石化學成分為：SiO272.09%、TiO20.50%、Al2O312.24%、Fe2O31.57%、FeO 2.91%、MnO 0.14%、MgO 0.80%、CaO 2.34%、Na2O 2.56%、K2O 3.64%、P2O50.12%，灼失1.32%。以上化學成分表明其具正常花崗巖的巖石化學特征，同我國花崗巖(黎彤、饒紀龍1962)比較具明顯的高CaO、FeO、低Al2O3、Na2O、K2O的特征，表明南撈花崗片麻巖原巖為花崗巖。

南撈花崗片麻巖微量元素含量，與花崗巖維氏值比較W、Sn、Sb、Pb、Zn、Hf、U、Th、Sc、V、Ni、Co、Cr含量偏高，其余元素含量偏低，總體特征與正常花崗巖相近似。從南撈花崗片麻巖的巖石化學、稀土元素特征值，反映出片麻巖其原來巖石為地殼特征部分重熔形成的“S”型花崗巖。

(2)晚元古代新寨巖組(Pt3x)：分布于礦區(qū)西部、西北部，面積3Km2，巖性有片巖、石英、硅化砂巖、硅質(zhì)巖幾類。片巖類有石英二云片巖、二云石英片巖、二云片巖，多呈灰至暗灰、灰綠色，風化后呈黃色、褐黃色，磷片變晶結(jié)構(gòu)為主，局部見變余結(jié)構(gòu)，片狀構(gòu)造。巖石片理發(fā)育，單層厚數(shù)厘米至數(shù)米，主要成份為石英、云母，次為長石、綠泥石，局部含細粒黃鐵礦，風化后含褐鐵礦、鐵錳質(zhì)。石英巖呈淺灰色、灰白色，微-隱晶結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造，主要成份為石英、長石、綠泥石，多含細粒黃鐵礦。硅化砂巖呈深灰色，變余粉砂狀結(jié)構(gòu)，薄層狀構(gòu)造，主要見于礦區(qū)西部片巖與片麻巖接觸部位。

(3)第四系殘坡積層(Qedl)：主要分布于礦區(qū)大竹山，為黃色含片麻巖碎塊粘土，局部含錫石并富集成殘坡積礦。

1.2 礦區(qū)構(gòu)造

礦區(qū)總體表現(xiàn)為斷裂構(gòu)造發(fā)育，褶皺活動相對較弱，斷裂將地層分割成斷塊產(chǎn)出。主要發(fā)育東西向(F2)和北東向(F1)逆斷層，現(xiàn)將斷層特征簡述如下。

(1)F1斷層：沿大竹山至大風丫口一線展布，斷層總體走向40°～50°，斷層規(guī)模大，斷層傾向南東，傾角55°～60°，深部較陡，淺部平緩，為逆斷層。斷層切錯了新寨巖組(Pt3x)及南撈花崗片麻巖(Ngn)，沿斷層見寬約1m～2m左右的斷層角礫巖。東側(cè)片巖中牽引小褶皺發(fā)育，沿斷裂帶邊的巖石發(fā)育不規(guī)則硅化、綠泥石化等蝕變，形成厚度不一，強弱不均的硅化蝕變帶，長1400m左右，并在構(gòu)造有利部位形成錫鋅工業(yè)礦體。

(2)F2斷層：沿雙電桿至水溝灣展布，斷層總體走向100°，斷層規(guī)模大，傾向180°～210°，傾角50°，為逆斷層。斷層切錯了新寨巖組(Pt3x)及南撈花崗片麻巖及花崗巖體，斷層邊巖石破碎，牽引小褶皺發(fā)育，斷層破碎帶寬0.5m。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)東部出露大量花崗巖(r35)，屬燕山晚期白堊紀酸性侵入巖，分三個亞期在都龍老君山地區(qū)侵入形成都龍老君山復(fù)式花崗巖體，區(qū)內(nèi)未出露第三亞期(r3c5)花崗斑巖。

燕山晚期第一亞期花崗巖(r3a5)：侵入規(guī)模最大，是礦區(qū)主要巖漿巖，占礦區(qū)面積30%以上。巖性為中粗粒二云二長花崗巖，中粗粒含斑二云二長花崗巖。巖石呈灰色、灰白色，風化后呈黃色，具似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，發(fā)育東西向、北西-南東向陡傾角節(jié)理構(gòu)造，在有利地段形成錫、鎢礦脈，礦脈寬5厘米-數(shù)十厘米，延伸幾十米-數(shù)百米。巖石化學成分為：SiO271.22%、TiO20.23%、Al2O313.89%、Fe2O31.02%、FeO 2.24%、MnO 0.09%、MgO 0.44%、CaO 0.50%、Na2O 2.48%、K2O 5.25%、P2O50.186%，灼失0.08%。巖石屬鋁過飽和類型，鈣堿性巖類，在A-C-F圖解中劃屬“S”型花崗巖。巖石微量元素含量(×10-6)：Sb 0.66、Mo 1.27、W 6.11、F 631.50、Ag 0.039、B 50.70、Sn 16.70、Be 12.80、U 11.11、Li 106.50、Ta 3.20、Cs 21.75、Zn 60.05。

燕山晚期第二亞期花崗巖(r3b5)：呈巖枝或小巖株產(chǎn)于老君山巖體中間部位，呈長卵狀，不規(guī)則狀構(gòu)成環(huán)形分布。巖性為灰色微-細粒二云二長花崗巖。具斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)具微-細粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖石成分為板粒狀鉀微長石、斜長石、片狀黑云母及部分粒狀石英組成。巖石化學成分為：SiO271.49%、TiO20.25%、Al2O314.56%、Fe2O30.39%、FeO 1.48%、MnO 0.07%、MgO 0.63%、CaO 0.29%、Na2O 2.0%、K2O 5.26%、P2O50.23%，灼失0.124%。巖石屬鋁過飽和類型，鈣堿性巖類，在A-C-F圖解中劃屬“S”型花崗巖。巖石微量元素(×10-6)：Sb 0.35、Mo0 0.84、W 74.2、F 1240、Ag 0.182、B 14.90、Sn 52.50、Be 8.70、U 9.40、Li 80.60、Ta 5.20、Cs0 26.70、Zn0 74.60。

1.4 變質(zhì)作用

礦區(qū)變質(zhì)作用主要為區(qū)域低溫動力變質(zhì)作用和斷裂邊上的動力變質(zhì)作用。

據(jù)云南省區(qū)域地質(zhì)志資料及礦區(qū)地質(zhì)工作成果，礦區(qū)處于區(qū)域低溫動力變質(zhì)作用的都龍變質(zhì)巖帶，變質(zhì)作用以低綠片巖相為主，部分出現(xiàn)高綠片巖相。變質(zhì)地層為晚元古代新寨巖組(Pt3x)。巖層原生結(jié)構(gòu)、構(gòu)造還有部分保存，巖石中變余結(jié)構(gòu)和變晶結(jié)構(gòu)共存。變質(zhì)作用特征主要表現(xiàn)為部分新生礦物的出現(xiàn)，礦物的重結(jié)晶和區(qū)域性板劈理的形成，出現(xiàn)的新生礦物有絹云母、雛晶黑云母、綠泥石雛晶。S1面理中的礦物共生組合為白云母+黑云母+石英及白云母+黑云母+石榴石+綠泥石+石英。其變質(zhì)作用時期為加里東期。深變質(zhì)巖為南撈花崗片麻巖(Ngn)，巖石呈灰色、灰白色，具細粒磷片狀變晶結(jié)構(gòu)，變斑狀結(jié)構(gòu)，條痕-片麻狀構(gòu)造。動力變質(zhì)反映在斷裂作用形成的角礫巖、碎裂巖及斷層泥等。

2 礦體地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

李子坪錫礦共有兩種類型的錫礦，一是受斷層構(gòu)造控制的中-高溫熱液型礦床，二是受地形地貌控制，面狀分布的殘坡積礦床。現(xiàn)將礦體特征闡述如下。

(1)李子坪錫礦熱液型礦床(V1)：礦體賦存于F1斷裂控制的硅化蝕變帶內(nèi)(圖2)，頂?shù)装鍨槟蠐苹◢徠閹r(Ngn)，錫鋅礦體呈不規(guī)則透鏡狀、似層狀賦存于次級斷裂和裂隙中，距F1構(gòu)造面10m～50m不等，產(chǎn)狀與F1相同，總體走向40°～50°，傾向130°～160°，傾角55°～60°。礦體走向長160m，最大斜深140m，單工程礦體鉛直厚度1.03m～2.17m，平均厚1.62m。單工程錫品位0.25ω%～2.90ω%，平均0.79ω%，鋅品位1.45ω%～22.75ω%，平均5.71ω%。該礦體形態(tài)簡單，厚度變化系數(shù)為31.24%，屬厚度變化穩(wěn)定的礦體，品位變化系數(shù)為139.21%，屬有用組份分布不均勻的礦體。

圖2 李子坪錫礦32線剖面圖

(2)李子坪錫礦區(qū)殘坡積砂礦(V2)：礦體賦存于第四系殘坡積層中，呈面狀分布，礦體似層狀出現(xiàn)于平緩山坡及平坦低凹處，為一套含錫石的第四系堆積物。礦體現(xiàn)已控制長260m，寬40m～100m，單工程礦體鉛直厚度1.00m～7.60m，平均厚3.17m。單工程平均含錫石0.20ω%～1.24ω%，平均0.33ω%。該礦體形態(tài)簡單，厚度變化系數(shù)為36.25%，屬厚度變化穩(wěn)定的礦體。品位變化系數(shù)為108.11%，屬有用組份分布不均勻的礦體。

2.2 礦石特征

2.2.1 礦石礦物成分及結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

本礦區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)的兩種礦體，礦物成分簡單，礦石礦物主要為錫石、褐鐵礦，脈石礦物為石英、長石、云母、粘土礦物等。

V1礦體屬中-高溫熱液硫化物型錫多金屬礦體，礦石礦物主要為錫石，鐵閃鋅礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、輝銅礦、毒砂。脈石礦物有硅灰石、螢石、綠泥石、黑云母、透閃石等。主要礦石礦物特征如下：

錫石：檸檬黃至棕色，呈半自形-自形晶錐柱狀、它形粒狀，少量組成錫石聚晶。粒度一般0.01mm～0.4mm。錫石一般呈單晶或聚晶呈星云狀、條帶狀嵌布于綠泥石、絹云母、石英、綠簾石、透輝石、陽起石解理及裂隙間，有的嵌布在磁黃鐵礦、鐵閃鋅礦、磁鐵礦團塊中。

鐵閃鋅礦：黑褐至黑色，它形不規(guī)則粒狀集合體或團塊，分布于絹云母、綠泥石、石英、透輝石及碳酸鹽礦物顆粒間，多數(shù)鐵閃鋅礦包有黃銅礦、磁黃鐵礦不混溶包體，鐵閃鋅礦粒度0.01mm～1mm。

磁黃鐵礦：淺灰黃色，金屬光澤，不規(guī)則粒狀，反射色為淺玫瑰色，其被后期閃鋅礦交代，部分沿邊緣交代，部分被閃鋅礦交代呈殘縷狀存在于閃鋅礦中，硬度近于鋼針(4-4.5)。

黃鐵礦：黃色，金屬光澤，不規(guī)則粒狀，反射色為淺黃色，易產(chǎn)生錆色，硬度大于鋼針。礦石結(jié)構(gòu)為不規(guī)則粒狀結(jié)構(gòu)，礦石構(gòu)造有：致密塊狀構(gòu)造、稠密浸染狀構(gòu)造、散點-斑塊狀構(gòu)造、條帶狀-層紋狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造等。

2.2.2 礦石化學成分及有益有害組分含量

區(qū)內(nèi)礦石主要有用組分鋅含量在3.26ω%～8.45ω%之間，鐵在25.55ω%～32.60ω%之間，硫在11.33ω%～13.25ω%之間，分布不均勻，其它有害元素含量較低，不影響礦石加工。

2.3 礦體圍巖及夾石

2.3.1 礦體圍巖

V1礦體賦存于F1斷裂旁側(cè)，呈似層狀產(chǎn)出，頂、底板圍巖均為硅化石英砂巖，局部為花崗片麻巖。

V2礦體賦存于第四系殘坡積層中，呈似層面狀產(chǎn)出，礦體直接出露地表，底板為南撈花崗片麻巖組(Ngn)。

2.3.2 礦體夾石

V1礦體礦化較連續(xù)，其間無成層分布的夾石。

V2礦體為第四系殘坡積堆積礦，礦化較連續(xù)，其間無成層分布的夾石。

3 礦床成因淺析

V1礦體呈北東向分布于F1斷裂控制的硅化蝕變帶中，錫多金屬礦體賦存于硅化巖石層間或次級裂隙中，礦石有浸染狀、條紋狀、塊狀、角礫狀等多種類型，礦體厚度變化不大，品位變化較大。礦石礦物組合中有高溫環(huán)境下形成的錫石、磁黃鐵礦、毒砂等，中溫環(huán)境下形成的鐵閃鋅礦、黃鐵礦、毒砂、銅等，從礦物組合表明成礦體系中高溫熱液沿斷裂破碎帶上升、運移過程中根據(jù)不同圍巖成份選擇不同交代、充填方式而形成不同的礦石類型，北東向的F1斷裂為主要控礦構(gòu)造，其礦床成因應(yīng)屬中高溫熱液硫化物型。

V2礦體呈面型展布于V1礦體上部至地表，礦物組份分布均勻，氧化深度較穩(wěn)定，礦物組合主要為褐鐵礦、錫石、絹云母，礦石構(gòu)造為單一的蜂巢狀、土塊狀構(gòu)造，表現(xiàn)出明顯的次生構(gòu)造特征，為風化淋濾作用形成的氧化殘坡積堆積型錫礦床。

4 找礦標志

根據(jù)李子坪錫多金屬的地質(zhì)特點，礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變主要有硅化、綠泥石化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、褐鐵礦化、絹云母化。其中硅化較為普遍，斷裂構(gòu)造、綠泥石化、黃鐵礦化與錫多金屬礦化關(guān)系密切。地表或近地表的褐鐵礦化和絹云母化是尋找氧化帶錫礦體(V2)的主要標志；北東向發(fā)育的F1斷層及斷層旁側(cè)的絹云母化、黃鐵礦化是尋找較深部礦體(V1)的主要標志。具體主要有一下找礦標志。

(1)硅化：普遍發(fā)生于南撈花崗片麻巖(Ngn)中F1斷裂破碎帶間，為后期含礦熱液與原巖發(fā)生交代作用，形成石英巖、硅化花崗片麻巖，并伴隨其它圍巖蝕變形成錫多金屬工業(yè)礦體。

(2)綠泥石化：主要發(fā)生于礦化石英巖中，細粒狀綠泥石與石英、硅質(zhì)及錫多金屬礦物呈浸染狀分布。

(3)黃鐵礦化：是礦區(qū)最普遍的圍巖蝕變，黃鐵礦呈細粒狀、海綿狀、草莓狀、立方體狀，與錫多金屬礦物共生或分布于石英片巖中。

(4)碳酸鹽化：在礦化石英巖中可見透鏡狀、似層狀灰?guī)r或大理巖及方解石脈分布，方解石脈中偶見錫鋅礦化。

(5)黃銅礦化：V1礦體中局部見黃銅礦、輝銅礦、毒砂等硫化物分布，形成硫化物型錫多金屬礦石，個別工程中含銅達工業(yè)品位。

(6)鐵帽氧化：V1礦體淺部氧化風化呈現(xiàn)褐鐵礦化鐵帽特征明顯。