云南馬關縣田房鎢礦地質特征及成因

馬 劼，李 煒

(云南省國土資源規劃設計研究院，云南 昆明 650051)

云南省馬關縣田房鎢礦位于都龍變質核雜巖北西側，區內成礦地質背景與麻栗坡鎢礦成礦背景極為相似。由于礦區內整體地質工作程度較低，僅對已往地表發現的礦體采用少量工程控制，本文通過對礦區已有的資料進行系統整理，總結其礦床成因及規律，初步建立了礦床模型，以期為今后在該礦區內開展地質礦床勘查工作提供借鑒。

圖1 田房鎢多金屬礦區地質簡圖

1.寒武紀中統田蓬組；2.寒武紀中統龍哈組；3.志留系混合花崗巖；4.侏羅紀二云母花崗巖；5.白堊系中粒黑云母二長花崗巖；6.鎢礦體及編號；7.壓扭性斷裂；8.壓性斷裂；9.性質不明斷裂；10.糜棱巖化帶；11.地層產狀；12.片麻理產狀；13.節理產狀

1 區域成礦地質背景

礦區位于云南省東南部馬關縣境內，大地構造位置位于揚子陸塊區(Ⅵ)，上揚子古陸塊(Ⅶ-6)富寧-那坡被動陸緣(Pz)(Ⅵ-2-9)與都龍變質核雜巖(J)(Ⅵ-2-10)接觸帶附近。區域成礦帶屬華南(陸塊)成礦省(Ⅱ2)，個舊-文山-富寧(地塊)Sn-W-Ag-Pb-Zn-Au-Sb-Mn-Al成礦帶(Ⅲ13)中的薄竹山-馬關(文山-麻栗坡褶皺帶)Ag-Sn-Pb-Zn礦帶(Ⅳ29)。

礦區位于都龍變質核雜巖西側，都龍變質核雜巖是一個變質巖、混合巖和花崗巖組成的變質-巖漿巖構造穹窿(變質核雜巖)，也是一個以老君山花崗巖為核心，向外依次為混合巖和區域變質巖的南北向復式背斜，屬越北隆起的重要組成部分。花崗巖與圍巖多呈侵入接觸，混合巖與變質巖產狀一致，復背斜南北兩端呈傾沒趨勢。圍繞巖體有一系列的近南北向的開闊型次級背、向斜構造和規模較小的褶曲構造。區內大斷裂有文山-麻栗坡大斷裂和馬關-都龍大斷裂，屬右行走滑斷裂，呈北西-南東走向，延長百余公里，老君山錫鎢成礦區即位于兩斷裂之間。

區域巖漿巖十分發育，分布廣泛，巖漿活動絕大部分為侵入活動，巖石類型均為酸性巖，巖體同屬高硅、高堿、鋁過飽和系列。本區主要成礦元素鎢、錫、鋅、鉛、銅等含量分別高出維氏平均值數倍甚至十余倍。強烈的巖漿活動，為本區形成豐富的礦產資源提供了有利條件。圍繞老君山花崗巖穹窿構造，形成的內外接觸多金屬成礦帶，元古界與巖體外接觸帶是矽卡巖型礦床產出部位。東部的外接觸部位的溝秧河、猛洞一帶以白鎢礦化為主，賦存于矽卡巖、變粒巖中，有南秧田大型白鎢礦、巖腳、大漁塘、茅坪中-大型鎢礦床等；巖體北部外接觸帶則以錫礦化為主，在新寨田蓬組地層中的矽卡巖、變粒巖、片巖等，產有新寨錫礦、馬卡-落水洞的錫、銅、鉛鋅礦床；巖體西部外接觸帶主要是錫、鋅、鉛、銅礦化為主，有大竹山鎢錫礦床、銅街銅礦床、炭窯鈹-錫礦床、曼家寨錫鋅礦床、都龍錫礦床。

2 礦區地質

2.1 礦區地層

工作區地層出露簡單，區內主要出露寒武紀中統田蓬組(∈2t)、寒武紀中統龍哈組(∈2l)等地層(圖1)。現由老至新簡述如下：

(1)中寒武統田蓬組(∈2t)：淺灰色絹云母千枚巖、含絹云母石英千枚巖，綠泥絹云變質石英粉細砂巖夾淺灰白色薄至中厚層狀大理巖化細晶灰巖、大理巖，或不等厚度互層。厚360m。區域內該地層多為老君山巖體頂蓋。

(2)中寒武統龍哈組(∈2l)：主要為淺灰色厚層至塊狀粉晶白云巖、大理巖化粉細晶灰巖、砂屑灰巖夾絹云板巖、絹云千枚巖。厚533m。

2.2 巖漿巖

依據巖相學特征和同位素年齡可以劃分為三個期次。第一期為志留系混合花崗巖(S3γ)，巖石為黑云二長片麻巖。第二期為侏羅紀酸性侵入巖(Jηγ)，主要巖石有中粒二云母花崗巖、中粗粒含斑-斑狀二云母花崗巖、細中粒二云母花崗巖，中粒二云母花崗巖和多斑狀花崗斑巖、花崗斑巖。第三期為白堊系(K1γ)酸性侵入巖，巖性為中粒黑云母二長花崗巖、細粒花崗巖。這三個期次的酸性巖漿的侵入，既帶來了豐富的Sn、W成礦元素，也帶來了較為充足的礦液，于巖體內外接觸帶形成了以氣成熱液的礦產，且分帶性較為明顯。

2.3 礦區構造

礦區地處老君山巖體西北部，區內斷層及褶皺構造發育(圖1)。菊花山背斜位于礦區南西部，走向北東，核部地層為寒武紀中統田蓬組(∈2t)，兩翼依次出露寒武紀中統龍哈組(∈2l)和寒武紀中統歇場組(∈3x)、泥盆系下統坡腳組(D1p)等，往北東向被北西向斷層(F1)錯斷。區內斷裂構按展布方向分為兩組，即北東-南西向組、北西-南東向組。其中以北東-南西向斷裂為主，為主要的控礦含礦構造，F5、F6、F7、F89等組成；北西-南東向斷裂次之，屬后期構造，由F1、F2、F3組成；為后期的破礦斷裂。

3 礦體地質

3.1 礦體特征

田房鎢礦區地質勘查工作程度較底，僅對以往發現的礦體進行了初步工程控制。目前發現鎢礦體四條。現簡述如下：

(1)V1礦體：賦存于寒武紀中統田蓬組(∈2t)大理巖下部的淺變質巖中，主要含礦巖性為二云母石英片巖中、綠泥片巖、變質石英砂巖中。礦體沿地層產出，產狀往北東向緩傾，10°～20°。礦體走向長約500m，傾向延伸約200m，礦(化)體厚度不均勻，整體2m～20m，形成2～5條平行的工業礦體群，礦體平均WO3品位0.27ω%。

(2)V2礦體：與V1礦體產出特征基本特征一致，走向長約200m，傾向延伸約100m，礦(化)體厚度2m～10m，礦體平均WO3品位0.28ω%。礦化以白鎢礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦主，局部見錫礦化。工業礦體頂板一般距離大理巖5m～10m，底板與淺變質巖漸變過渡。礦體西側見志留系混合花崗巖(S3γ)、白堊系花崗巖(K1γ)，為該礦體的成礦地質體。

(3)V3礦體：產于志留系混合花崗巖(S3γ)西側的外接觸帶，即寒武紀中統田蓬組(∈2t)的淺變質巖中的層間破碎帶中，主要含礦巖性主要為二云母石英片巖中、變質石英砂巖等。礦體沿層間破碎帶產出，產狀往東緩傾，5°～10°。礦體走向長約100m，傾向延伸約50m，礦(化)體厚度不均勻，整體1m～3m，礦體平均WO3品位0.35ω%。。礦化以白鎢礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦為主化。

(4)V4礦體：含礦巖系屬寒武紀中統田蓬組(∈2t)，由矽卡巖、片麻巖、變粒巖、片巖等巖類組成的互層帶構成，其中矽卡巖層是主要的賦礦巖層，產出的矽卡巖型白鎢礦是主要的礦石類型。礦體呈似層狀、透鏡狀、扁豆狀產于緩傾斜褶皺層間剝離帶和層間破碎帶中，礦體走向長253m，厚1.5m～10m，礦體傾向延深60m～150m，礦體平均WO3品位0.30ω%。圍巖蝕變有矽卡巖化、綠泥石化。

3.2 礦石質量

(1)礦石中主要金屬礦物有白鎢礦、黑鎢礦、錫石，次為黃銅礦、毒砂、黃鐵礦等。非金屬礦物主要為綠泥石、石英、螢石、方解石、鈣鐵輝石、透輝石、綠簾石等。

(2)礦石結構：自形晶-半自形晶結構、半自形-它形晶結構、顯微鱗片結構。

(3)礦石構造：致密塊狀、浸染—稠密浸染狀、散點狀、斑點狀、斑塊狀、細脈狀、角礫狀等構造。

(4)礦石自然類型：交代作用主要發生在酸性巖漿體的附近，巖漿在冷凝過程中分異出含礦熱液，與周圍的鈣質砂巖和變粒巖等有利圍巖發生交代作用，形成矽卡巖型白鎢礦體；而充填作用主要發生在變質作用階段，裂隙中直接沉淀形成構造熱液脈型白鎢礦體，根據蝕變巖石的不同分為二云母石英片巖中、綠泥片巖、變質石英砂巖型。

4 礦床成礦規律及成因

4.1 成礦時期。

李進文等(2013)運用LA-ICP-MS鋯石U-Pb法測得白云母花崗巖的年齡為87.6±1.4Ma～91.7±1.8Ma，花崗斑巖為87.3±2.1Ma，二云母花崗巖為84.3±2.2Ma～85.0±1.3Ma；應用40Ar/39Ar法和Re-Os法分別測得矽卡巖中金云母1100℃～1400℃的40Ar/39A同位素加權平均年齡(WMPA)為93.6±1.1Ma，含錫鎢石英脈云英巖化圍巖中輝鉬礦的模式年齡為75.04±1.78Ma～79.16±2.43Ma。將該區的巖漿侵入活動分為2期：早期87.3±2.1Ma～92.9±1.9Ma，形成了白云母花崗巖及花崗斑巖；晚期83.3±1.5Ma～85.0±1.3Ma，形成了二云母花崗巖。與巖漿作用對應的成礦作用亦分為2期:早期79.8±3.2Ma～93.6±1.1Ma，形成了與白云母花崗巖及花崗斑巖有關的矽卡巖型錫鋅礦；晚期75.04±1.78Ma～79.16±2.43Ma，形成了與二云母花崗巖關系更密切的含錫鎢石英脈。認為老君山花崗巖以及與之相關的錫鋅鎢礦是晚白堊世伸展構造環境下大規模花崗質巖漿-成礦作用的產物。

王小娟等(2014)應用LA-MC-ICP-MS微區原位U-Pb同位素測年技術，對礦區南部都龍礦區曼家寨礦段的錫石樣品進行了研究，獲得DL12-716、DL12-722、DL12-740等3件樣品的206Pb/207Pb-238U/207Pb等時線年齡分別為89.2±4.1Ma(N=22，MSWD=4.5)、88.0±1.6Ma(N=24，MSWD=2.3)和87.2±3.9Ma(N=31，MSWD=14)，207Pb/206Pb-238U/206Pb諧和年齡分別為96.6±3.5Ma(MSWD=8.1)、93.6±1.6Ma(MSWD=5.8)和82.0±2.5Ma(MSWD=11)，認為都龍礦區鋅錫成礦作用主要發生在晚白堊世，與巖漿熱液活動關系密切。

結合鄰區礦床地質特征和前人成巖-成礦年代學成果，將田房鎢多金屬礦成礦時代推定為晚白堊世(K2)。

4.2 控礦因素

(1)地層控礦性：礦化賦存的圍巖巖性-物理性質與化學性質，跟成礦作用的方式和強度有十分密切的關系。中寒武統田蓬組(∈2t)碎屑巖夾碳酸鹽巖，在其夾層中有化學性質較活潑的碳酸鹽存在，故易形成矽卡巖型錫多金屬礦床。此外，由于碎屑巖、碳酸鹽巖巖性多樣化，物理化學性質不同，如碳酸鹽化學性質活潑，有利礦液交代；砂巖孔隙性好，易于礦液滲透；泥巖具良好可塑性能，對熱液常常起到封閉遮擋作用。因此，形成的礦體多呈透鏡狀、似層狀、扁豆狀。

(2)構造控礦性：賦礦部位為都龍巖體的西部北西向區域性大斷裂中，礦床、礦體賦存在有利的構造部位。

(3)巖漿巖控礦性：即礦床的形成與晚白堊世中粗粒二云母花崗巖及花崗斑巖有關，礦體賦存在巖體頂上帶(礦體的產出受隱伏巖體的形態控制，在隱伏花崗巖體的突起部位的頂上往往形成富厚的礦體，在巖體的兩翼，其頂上的礦體變薄乃至尖滅，礦體走向上與隱伏巖體的走向一致且有向隱伏花崗巖體相一致的向南傾伏的特點)、邊部的云英巖帶中及巖體外接觸帶一定范圍內。

(4)蝕變分帶特征：圍繞老君山巖體出現的金屬礦物分帶是不同類型金屬礦床的反映。由巖體內的Sn、W、Be帶至花崗巖外接觸帶的Sn、W、Zn、Cu帶和遠花崗巖的Cu、Pb、Zn、Ag帶，分別控制了氣成高溫熱液型(云英巖-石英脈-偉晶巖型)錫、鎢、鈹礦床、接觸交代型(矽卡巖型)錫、鎢、銅、鋅多金屬礦床以及中-低溫熱液型銅、銀、鉛、鋅多金屬礦床的分布。

綜上所述：早、中寒武世，本區沉積厚度大、巖相變化復雜的一套碳酸鹽巖與鈣泥質碎屑巖組合的礦源層，為礦床形成、演化提供了物質基礎。在區域變質和混合巖化過程中，礦源層中的鉀、鈉、硅及深部混合巖的硅、堿金屬和成礦元素活化遷移至綠片巖相帶與鈣泥質碎屑巖、碳酸鹽巖互層的巖帶中，經交代形成礦化矽卡巖。富含揮發組分及礦質的成礦溶液向低壓空間轉移，并以北東向的斷裂為通道，在綠片巖相帶的矽卡巖廣泛交代疊加，最終形成層控矽卡巖型多金屬礦床；在大理巖與綠片巖接觸帶(硅鈣面)中化學反應活潑，形成熱液充填型鎢多金屬礦床。

5 找礦遠景分析

田房鎢礦床受深部白堊紀花崗巖體侵入關系密切，礦體產于中寒武統田蓬組(∈2t)的大理巖與綠片巖接觸帶(硅鈣面)中、矽卡巖中、或變質石英砂巖和泥巖的接觸部位、大理巖的層間破碎帶。根據此礦體空間分布特征，地表脈狀的鎢礦體與深部花崗巖頂部均存在找礦空間。結合礦區實際情況，V1、V2礦體深部可能存在多層的大理巖，其與綠片巖的接觸部位(硅鈣面)還存在層狀鎢礦體的可能，甚至可能還有矽卡巖型鎢礦體。V4礦體深部存在矽卡巖型、東部存在大理巖與綠片巖接觸部位(硅鈣面)層狀鎢礦體的可能。V3礦體深部可能存在矽卡巖型鎢礦體。