云南雙江縣南美河銻礦床地質(zhì)特征及成因

王 睿，彭星宇，李仕斌

(云南省有色地質(zhì)地球物理化學(xué)勘查院，云南 昆明 650216)

云南雙江縣南美河銻礦區(qū)位于岡底斯—念青唐古拉褶皺系(Ⅰ)南部，昌寧—孟連褶皺帶(Ⅱ)南段，臨滄—勐海褶皺束中段(Ⅲ)，臨滄—忙糯中凸起(Ⅳ1)南部，昌寧—瀾滄復(fù)背斜東側(cè)，瀾滄江多金屬成礦帶南段西側(cè)。區(qū)域上，該多金屬成礦帶東界為瀾滄江深大斷裂，成礦帶呈一近南北向延伸的殘破復(fù)式背斜。復(fù)式背斜向南呈波狀傾伏。軸部為印支期混合花崗巖(γm15)所占據(jù)，東翼及南部?jī)A伏端主要由混合巖及零星之元古代變質(zhì)巖基體組成。從區(qū)域成礦地質(zhì)背景上來(lái)看，本成礦區(qū)成礦地質(zhì)條件較好，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)錫礦點(diǎn)3個(gè)、鎢礦點(diǎn)1個(gè)、小型鐵礦床1個(gè)、鉛礦點(diǎn)1個(gè)、銻礦點(diǎn)1個(gè)。在本區(qū)尋找具有工業(yè)意義的礦床有著較好的找礦前景。

1 礦區(qū)地質(zhì)

1.1 礦區(qū)地層

礦區(qū)地層僅出露第四系及元古界地層。

(1)元古界大勐龍群二段第二巖性層(Ptdm2-2)：分布于礦區(qū)中部，呈近南北向縱貫整個(gè)礦區(qū)。其巖性主要為：上部黑云變粒巖、石英片巖、千枚巖，下部花崗片麻巖、硅化花崗片麻巖、混合花崗巖，與下伏地層呈整合接觸。

(2)元古界大勐龍群二段第一巖性層(Ptdm2-1)：分布于礦區(qū)中偏南部南美河邊，僅零星出露；巖性為白色石英巖，普遍具硅化及后期石英脈充填。

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)褶皺不發(fā)育，在區(qū)域上為昌寧—瀾滄復(fù)背斜的核部偏東翼，但由于印支期混合花崗巖體的侵入破壞，使該背斜殘破不全，礦區(qū)中部殘留的地層位于該背斜的次級(jí)褶皺團(tuán)山向斜南翼，為一單斜構(gòu)造，地層(片麻理)傾向一般為280°～300°、傾角45°～62°。

礦區(qū)斷層發(fā)育(圖1)，主干斷層為北北東向組(F1、F2)和北東向組(F3)，控礦斷層為近東西向組(F4)。北北東向組和北東向組形成最早，最發(fā)育，相對(duì)活動(dòng)延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，近東西向組形成時(shí)間相對(duì)較晚，斷層F4為其代表。之后切斷礦體的破壞性的斷層則少見(jiàn)。近東西向組斷層為主要容礦構(gòu)造。

F4斷層：產(chǎn)于礦區(qū)南中部，總體走向近東西，地表淺部斷層傾向北(356°)，傾角60°～75°。斷層地下深部斷面產(chǎn)狀反傾，傾角較陡。斷層破碎帶寬0.7～2.1m不等，由斷層角礫巖構(gòu)成，角礫成分為混合花崗巖、混合巖化片麻巖。破碎帶普遍具硅化、褪色化、黃鐵礦化和銻礦化，局部直接為塊狀銻礦石。斷層面光滑，呈舒緩波狀，具壓扭性斷層特征。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，主要為印支期混合巖化花崗巖(γm15)和晚期花崗巖脈(γ)以及零星分布的石英巖脈(q)。

(1)印支期混合巖化花崗巖(γm15)：分布于礦區(qū)東部及西部，中部為元古界大勐龍群二段圍巖，約占礦區(qū)總面積的60%。巖性以混合巖化黑云母二長(zhǎng)花崗巖為主，具花崗結(jié)構(gòu)、變花崗結(jié)構(gòu)、鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)，片麻狀、塊狀、眼球狀構(gòu)造。該巖漿活動(dòng)為銻成礦提供了主要礦源。

圖1 南美河銻礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖

1-元古界大勐龍群二段第二巖性層；2-元古界大勐龍群二段第一巖性層；3-印支期中細(xì)粒混合花崗巖；

4-地質(zhì)界線；5-斷層及編號(hào)；6-地層產(chǎn)狀；7-礦體及編號(hào)；8-勘探線及編號(hào)；9-坑道及編號(hào)

(2)晚期花崗巖脈(γ)：零星分布于礦區(qū)西部，呈脈狀產(chǎn)出，寬0.1m～4m不等，長(zhǎng)幾米至幾十米不等，巖性為灰白色黑云母花崗巖。風(fēng)化色為淺黃色，斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶主要為斜長(zhǎng)石、石英、次為鉀長(zhǎng)石、黑云母、角閃石。

從巖石地球化學(xué)特征看：Sn、Pb、Zn、W、Sb含量均高出克拉克值幾～幾十倍。因此在與圍巖接觸帶附近，特別是在接觸帶附近的構(gòu)造破碎帶中，常見(jiàn)有Sn、W、Sb礦化產(chǎn)出。

(3)晚期石英脈(q)：零星分布于礦區(qū)南東部，呈脈狀產(chǎn)出，寬0.1m～5m不等，長(zhǎng)幾米至近百米不等，巖性為灰白色脈狀石英。

1.4 變質(zhì)作用

由于區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育，巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，使區(qū)內(nèi)地層不同程度的受到變質(zhì)作用，主要為區(qū)域變質(zhì)作用、動(dòng)力變質(zhì)作用和交代變質(zhì)作用。

(1)區(qū)域變質(zhì)作用及產(chǎn)物

礦區(qū)區(qū)域變質(zhì)作用強(qiáng)烈，在礦區(qū)廣泛發(fā)育。形成區(qū)域變質(zhì)巖，主要為混合巖化花崗巖、混合片麻巖、千枚巖、石英巖等。變質(zhì)程度自地表向深部遠(yuǎn)離巖體至靠近巖體有逐漸加強(qiáng)的趨勢(shì)。

(2)動(dòng)力變質(zhì)作用及產(chǎn)物

區(qū)內(nèi)動(dòng)力變質(zhì)作用強(qiáng)烈，主要為沿?cái)嗔褬?gòu)造帶呈帶狀、線狀分布的構(gòu)造角礫巖、糜棱巖、碎裂巖等，巖石分布于北東向、東西向斷層中，寬度不等，其中東西向的斷層賦存銻礦體。

1.5 圍巖蝕變

礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變發(fā)育，主要有硅化、絹云母化、黃鐵礦化、褪色化、云英巖化(絹白云母化)、黑云母化、鉀長(zhǎng)石化、綠泥石化、透閃石化、陽(yáng)起石—透閃石化、蛇紋石化等，它們大多數(shù)都與礦化有關(guān)，直接與間接地成為找礦標(biāo)志。

2 礦床地質(zhì)

礦體產(chǎn)于印支期混合巖化花崗巖及元古界大勐龍群花崗片麻巖中，受構(gòu)造控制，主要礦體呈近東西向分布，該組礦體礦化連續(xù)性較好，延伸大，規(guī)模可達(dá)中型(指走向延伸及傾向延深)，呈雁行式平行排列，現(xiàn)有工程揭露一個(gè)主礦體(V1)和6個(gè)礦化體。

2.1 礦體特征

V1礦體：產(chǎn)于南美河銻礦采礦許可證范圍內(nèi)的南中部，南美河北側(cè)。礦體呈脈狀產(chǎn)出，沿F4斷層破碎帶分布，與圍巖呈突變接觸，產(chǎn)狀清晰，總體走向279°，傾向5°～15°，可高達(dá)45°，在1～5線間，礦體在剖面上，深部發(fā)生“S”型倒轉(zhuǎn)(圖2)，傾向變?yōu)槟蠔|向200°左右。傾角一般65°～75°，局部近乎直立(傾角可達(dá)88°)，也有局部變緩至小于45°的情況，最小變?yōu)?2°。

礦體在走向上和傾向上偶見(jiàn)分枝復(fù)合的特征，局部發(fā)生“S”型倒轉(zhuǎn)，在走向上，12號(hào)線出現(xiàn)無(wú)礦天窗，與16～20線間的礦體斷開(kāi)，27線地表尖滅，但地下則延伸至27線以西，0～2線間礦體出現(xiàn)分枝現(xiàn)象。礦體厚0.69m～2.90m，平均厚1.24m，厚度變化系數(shù)24%，屬厚度穩(wěn)定型礦體；銻品位1.31ω%～9.84ω%，平均3.66ω%，品位變化系數(shù)45%，屬于組分分布均勻的礦體。

圖2 南美河銻礦3號(hào)勘探線剖面圖

2.2 礦石特征

本區(qū)礦石中金屬礦物成份單一，主要金屬礦物僅有輝銻礦和銻華，其它金屬礦物為微量的錫石、白鎢礦、方鉛礦、鐵閃鋅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦、輝銀礦等；脈石礦物主要為石英、斜長(zhǎng)石、絹云母、白云母、黑云母、透閃石等，其次為陽(yáng)起石、透輝石、石榴子石、鎂角閃石、方解石、綠泥石、尖晶石、鋯石等。

礦石結(jié)構(gòu)主要為半自形～自形晶結(jié)構(gòu)、它形粒狀結(jié)構(gòu)，交代結(jié)構(gòu)和氧化殘余結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為細(xì)脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、放射狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造和晶簇狀構(gòu)造。

3 礦床成因

3.1 控礦因素

(1)巖漿巖條件：本區(qū)巖漿活動(dòng)具多期多次特點(diǎn)，巖漿活動(dòng)和熱液作用為成礦物質(zhì)的運(yùn)移富集提供了條件。已知礦體產(chǎn)于印支期混合巖化花崗巖(γm15)和元古界大勐龍群第二段(Ptdm2)硅化花崗片麻巖、片麻狀花崗巖、混合花崗巖的斷層破碎帶中。據(jù)微量元素分析，礦區(qū)內(nèi)各類(lèi)花崗巖中Sn、Pb、Zn、Cu、Ag、W、Sb的平均含量高于克拉克值。巖漿巖區(qū)域變質(zhì)作用發(fā)育，圍巖蝕變有硅化、絹云母化、黃鐵礦化、褪色化、云英巖化(絹白云母化)、黑云母化、鉀長(zhǎng)石化、綠泥石化等，從巖漿巖巖石化學(xué)特征表明屬鋁過(guò)飽和的酸性巖，與成礦花崗巖相近，說(shuō)明巖漿活動(dòng)為成礦提供了較為豐富的成礦物質(zhì)。

(2)構(gòu)造條件：花崗巖體和礦床的分布都受構(gòu)造控制，受區(qū)域性北北東向的瀾滄江深斷裂、雪山—康泰大斷裂控制。該區(qū)礦體受次一級(jí)近東西向斷裂帶的控制，礦體產(chǎn)于其破碎帶中，礦體產(chǎn)狀、形態(tài)與斷裂構(gòu)造一致，所以斷裂構(gòu)造不僅提供了成礦熱液運(yùn)移通道，而且還提供了成礦物質(zhì)富集的空間，近東西向及其與之呈銳角斜交的北西向斷裂帶和裂隙是成礦有利構(gòu)造。

(3)地層(圍巖)條件：已知賦礦地層為印支期混合巖化花崗巖(γm15)和元古界大勐龍群第二段(Ptdm2)硅化花崗片麻巖、片麻狀花崗巖、混合花崗巖。在各類(lèi)花崗巖的內(nèi)部，其節(jié)理、片理、片麻理、裂隙及粒間孔隙發(fā)育，有利于礦液流通，其化學(xué)性質(zhì)活潑、性脆，易形成封閉系統(tǒng)，在后期構(gòu)造的影響下，促使礦液在物化條件改變下，在有利部位富集成礦。據(jù)微量元素分析，本區(qū)地層成礦元素豐度值高于克拉克值及滇西變質(zhì)巖平均值，說(shuō)明圍巖對(duì)成礦提供了部分成礦物質(zhì)，尤其是銻物質(zhì)。

3.2 礦床成因類(lèi)型

綜上所述，南美河銻礦，產(chǎn)于印支期混合巖化花崗巖(γm15)和元古界大勐龍群第二段(Ptdm2)硅化花崗片麻巖、片麻狀花崗巖、混合花崗巖中，受構(gòu)造控制，礦體均呈脈狀產(chǎn)出，礦石具自形～它形晶結(jié)構(gòu)，晶簇狀、浸染狀構(gòu)造。礦物成分為輝銻礦、銻華、石英、長(zhǎng)石、白云母、絹云母等，近礦圍巖蝕變主要有硅化、絹云母化、黃鐵礦化、褪色化，且構(gòu)造壓碎特征明顯。經(jīng)微觀分析，礦物的生成次序?yàn)椋涸瓗r(斷層角礫巖)→硅化(伴絹云母化、黃鐵礦化)同時(shí)銻礦化(形成早期銻礦體)→硅化(伴絹云母化)銻礦化(形成晚期銻礦體)→表生風(fēng)化蝕變(形成銻華)。通過(guò)上述特征，認(rèn)為該區(qū)礦床成因類(lèi)型為賦存于花崗巖體內(nèi)部，受斷層控制的低溫?zé)嵋菏⒚}型銻礦床。