都龍錫鋅礦區銅-曼礦段主要礦化元素分帶規律

柏國能 ，趙記芬

(云南華聯礦產勘探有限責任公司，云南 曲靖 655000)

都龍礦區位于云南馬關縣境內，是我國重要的錫鋅銦資源基地之一。銅街-曼家寨礦段(以下簡稱“銅曼礦段”)是都龍礦區主要的生產礦段，探明鋅、錫、銦等金屬資源量均達到超大型規模，占礦區的80%左右。因其規模大、成礦元素豐富、地質現象復雜而受到廣泛關注，但對其主要礦化元素的分帶規律特征研究偏少。本文依托云南華聯礦產勘探有限責任公司及云南華聯鋅銦股份有限公司開展的“廢石資源”勘查項目，從“東西方向”、“南北方向”、“垂直方向”，對主要Zn、Sn、Cu元素進行分布規律研究。

1 礦床地質概況

1.1 地 層

依據新近完成的1：5萬區域地質調查，礦區內與成礦關系密切的地層主要為寒武系下統新寨巖組(∈1x)和中統田蓬組(∈2t)[1]。前者主要分布于礦區中部，為礦區主要錫鋅多金屬賦礦層位，巖性主要為(綠泥石)云母石英片巖、(綠泥石)石英云母片巖、石榴云母片巖等變質泥質巖與大理巖互層或夾大理巖透鏡體。根據巖性組合特征可劃分為兩段，第一段為片巖與大理巖互層，底部為糜棱巖化片巖；第二段片巖為主，夾部分大理巖。后者主要分布于礦區西部，上部為灰色泥質白云質灰巖夾砂巖，下部為泥質頁巖夾灰巖。

1.2 構 造

礦區內斷裂構造發育(圖1)。以F0、 F1、F2為代表由近南-北平行于地層走向，規模較大，其次為近東-西向斷層。

圖1 都龍錫鋅多金屬礦床地質簡圖Fig 1.Geological Sketch Map of Dulong Sn，Zn Multimetallic Deposit1-中寒武統田蓬組-龍哈組碎屑巖碳酸鹽巖；2-下寒武統新寨巖組片巖大理巖夾層狀矽卡巖；3-猛硐巖群片巖、片麻巖夾斜長角閃巖；4-燕山晚期花崗斑巖；5-燕山晚期含斑狀花崗巖；6-加里東期片麻狀花崗巖；7-剝離斷層；8-正斷層；9-走滑斷層；10-片理或片麻理產狀；11-錫石硫化物礦體露頭；12-采樣位置

F0斷裂出露于礦段東部，走近南北，向西傾，傾角55°～75°。上盤新寨巖組片巖、大理巖夾矽卡巖，下盤新寨巖組片巖、大理巖與晚志留系(S3T)片麻狀花崗巖組成混合巖帶。沿斷裂帶及斷層面附近斷續分布有花崗斑巖脈或長英巖脈，部分巖脈具云英巖化或較強錫礦化，表明F0斷層切割較深、規模較大，有多期繼承性活動特點，是巖漿熱液、礦液重要通道。

F1斷裂出露于銅曼采場中東部，走向北北東-南北-北北西，向西傾斜，地表產狀較陡，深部略緩。斷裂上盤大理巖為主，下盤片巖為主。該斷裂既是導礦構造，又是儲礦空間，與成礦關系密切。

F2斷裂走向近南北，傾向260°～275°，傾角60～75°，局部傾角大于80°。上盤以千枚巖、大理巖為主，下盤石英二云片巖為主，含少量大理巖、矽卡巖扁豆體。其特征反映出該剝離斷層屬脆韌性剪切斷層，以張扭性為主，局部具壓扭性質。沿破碎帶鉛鋅礦化普遍，與礦區成礦關系密切。

東西向斷裂主要分布于礦區中部-北部，一般傾角較陡，向南傾斜，走向數十至數百米，錯斷南北向縱斷層，水平錯距一般為數米。

1.3 巖漿巖

燕山晚期老君山復式花崗巖主體出露于礦區北部，面積約153Km2，根據巖體產狀、巖石結構構造特征及同位素年齡：第一期(γ53a)中-粗粒含斑二云母花崗巖或小侵入體穿插于巖基中部，K-Ar年齡95.8Ma～89.8Ma，Rb-Sr等時線年齡93.48Ma；第三期(γ53c)花崗斑巖，呈巖脈、巖枝或小巖珠產出，K-Ar年齡76.8Ma～101.8Ma。礦區東側出露加里東期南溫河花崗巖(S3L)，其經歷了印支期變形變質作用呈片麻狀、條帶狀、眼球狀等構造[3]-[5]。

1.4 礦體及礦石簡要特征

銅曼礦段礦體以似層狀、條帶狀、透鏡狀、扁豆體為主，長40m～2432m，傾斜延伸40 m～394m，平均厚1m～15.78m[2]。錫鋅含量分布不均，Sn平均0.2ω%～0.76ω%，Zn平均1.86ω%～11.71ω%，并伴生銅、銀、銦、鎘、砷、硫、磁鐵礦等可回收有益組份。礦石類型主要為錫石硫化物型、錫石矽卡巖型、錫石磁鐵礦型3類，以錫石硫化物型為主[2]。礦石結構有自形-半自形結構、他形結構、環帶狀結構、放射狀結構、(殘余)鮞狀結構、變膠狀-膠狀結構、變斑狀結構、交代細脈結構、乳濁狀結構等，構造有致密塊狀構造、稠密浸染散點-團塊狀構造、條帶狀-層紋狀構造、角礫狀構造等。

2 樣品采集與測試

2.1 樣品的采取與測試

本次工作選擇采剝區具代表性9個采場平臺邊坡上按1：500進行地質編錄、取樣、測試分析。所選臺階分布較為均勻，露頭出露較好，具備研究代表性。選取具代表性的2082件樣品。由云南華聯鋅銦股份有限責任公司化驗室進行化驗。基本分析項目Zn、Sn、Cu，采用EDTA滴定法及氨性底液示波極普法測Zn，碘量法測Sn、Cu。質量監控符合《有色金屬分析測試質量管理辦法(試行)》及《修訂部分》規范要求。最終內檢、外檢合格率均達到有關規范要求，分析結果質量可靠，完全能滿足本次研究工作。化驗分析質量合格率見表1、2。

表1 試驗樣品內檢合格率匯總表Tab 1.Inner Examination Qualification Ratio Sum Total of Test Sample

表2 試驗樣品外檢合格率匯總表Tab 2.Outer Examination Qualification Ratio Sum Total of Test Sample

3 礦化元素分帶規律

3.1 東西方向分帶規律

本次針對曼家寨礦段北部(1275平臺)及南部(1010平臺)取樣分析，統計分析其東西向礦化元素分帶規律。銅街礦段地表浮土較厚，取樣數據偏少，在其中部129號勘探線，依據原鉆孔揭露的平均品位進行統計分析其東西向礦化元素分帶規律。

曼家寨礦段：

(1)1275平臺由西至東Zn、Sn、Cu元素分布規律

1275平臺位于曼家寨礦段北部，根據分析結果，剔除個別特高品位后，生成Zn、Sn、Cu元素分布散點圖(圖2)可以看出，工作區Zn元素從采場西邊幫至東邊幫均有分布，西邊幫品位偏高于東邊幫。使用“Minitab 17”軟件進行線性擬合可得：Zn品位=901.0-0.001986×Y(坐標值)，在散點圖上，由西至東Zn元素品位逐漸變低。1275平臺自西至東Sn元素分布散點圖(圖3)、Cu元素分布散點圖(圖4)可以看出，工作區Sn、Cu元素從西邊幫至東邊幫均有分布，東邊幫品位偏高于西邊幫。使用“Minitab 17”軟件進行線性擬合可得：Sn 品位=-71.71+0.000158×Y(坐標值)，Cu品位=-144.1+0.000318×Y(坐標值)。將擬合線投影在散點圖上，則由西至東Sn、Cu元素品位逐漸變高。

圖2 礦區1275平臺由西至東Zn元素分布散點圖Fig 2.Zn Element Distribution Diagram from W to E of Orefield 1275 Level

圖3 礦區1275平臺由西至東Sn元素分布散點圖Fig 3.Sn Element Distribution Diagram From W to E of Orefield 1275 Level

圖4 礦區1275平臺由西至東Cu元素分布散點圖Fig 4.Cu Element Distribution Diagram from W to E of Orefield 1275 Level

(2)1010平臺由西至東Zn、Sn、Cu元素分布規律

1010平臺位于曼家寨礦段南部，根據分析結果，生成Zn、Sn、Cu元素分布散點圖(圖5)。自西至東Zn元素分布散點圖可以看出，Zn元素從西邊幫至東邊幫均有分布，西邊幫品位偏高于東邊幫。對其線性擬合可得：Zn品位=3288-0.007253×Y(坐標值)，將擬合線投影在散點圖上，則由西至東Zn元素品位逐漸變低。自西至東Sn元素分布散點圖(圖6)看出，Sn元素從西邊幫至東邊幫均有分布。線性擬合可得：Sn品位=-17.18+0.000038×Y(坐標值)，散點圖上，由西至東Sn元素品位趨于均勻，未見明顯變化。自西至東Cu元素分布散點圖(圖7)看出，Cu元素從西邊幫至東邊幫均有分布，東邊幫品位偏高于西邊幫。線性擬合可得：Cu品位=-234.6+0.000518×Y(坐標值)，散點圖上，由西至東Cu元素品位逐漸變高。其Y=453200坐標線附近Cu、Sn元素分布散點圖顯示出高值段，是由于該區位于13號礦體東側，采場已經揭露花崗斑巖脈，推測受該斑巖脈影響，Cu、Sn元素礦化蝕變增強。

圖5 礦區1010平臺由西至東Zn元素分布散點圖Fig 5.Zn Element Distribution Diagram from W to E of Orefield 1010 Level

圖6 礦區1010平臺由西至東Sn元素分布散點圖Fig 6.Sn Element Distribution Diagram from W to E of Orefield 1010 Level

圖7 礦區1010平臺由西至東Cu元素分布散點圖Fig 7.Cu Element Distribution Diagram from W to E of Orefield 1010 Level

上述分析結果表明曼家寨礦段北部以西邊幫Zn元素為主，東邊幫以Sn、Cu元素為主，Zn元素分帶由西至東逐漸變低，Sn、Cu元素由西至東逐漸變高。南部西邊幫以Zn、Sn為主，東邊幫以Cu、Sn為主，Zn元素分帶由西至東逐漸變低，Cu元素由西至東逐漸變高，Sn元素西至東趨于平穩。

2 銅街礦段

本次由于編錄、實測數據偏少，在礦段中部選擇129號勘探線，依據原鉆孔揭露的平均品位進行統計分析，根據分析結果，原開展勘查工作時，只針對Zn、Sn元素進行了化驗分析，而Cu元素未做分析。由此該礦段129號勘探線Zn元素分布散點圖見圖8。自西至東銅街礦段Zn元素從西邊幫至東邊幫均有分布，西邊幫品位偏高于東邊幫。線性擬合可得：Zn品位=2542-0.005606×Y(坐標值)，在散點圖上，由西至東品位逐漸變低。由礦區129號勘探線自西至東Sn元素分布散點圖(圖9)看出，Sn元素從西邊幫至東邊幫均有分布，東邊幫品位偏高于西邊幫。對其進行線性擬合可得：Sn 品位=-762.9+0.00168×Y(坐標值)，在散點圖上，由西至東Sn元素品位逐漸變高。

上述數據依據原鉆孔揭露的平均品位進行統計分析，數據偏少，但根據目前的散點圖可以看出：工作區銅街礦段西邊幫以Zn元素為主，東邊幫以Sn元素為主，Zn元素品位由西至東逐漸變低，而Sn元素品位由西至東逐漸變高。

3.2 南北方向上元素分帶規律

本次在采場東西方向中部Y=453120坐標線附近選擇一條南北縱線，銅街礦段使用原鉆孔揭露的平均品位數據，曼家寨礦段結合原鉆孔揭露的平均品位數據及本次平臺編錄化驗數據進行統計分析。由于原開展勘查工作時，只針對Zn、Sn元素進行了化驗分析，而Cu元素未做分析。由此該縱線Zn、Sn元素分布散點圖結果見圖8、10。

圖8 礦區129勘探線由西至東Zn元素分布散點圖Fig 8.Zn Element Distribution Diagram from W to E of Exploration Line 129 of Orefield

圖9 礦區129勘探線由西至東Sn元素分布散點圖Fig 9.Sn Element Distribution Diagram from W to E of Exploration Line 129 of Orefield

圖10 礦區縱線(Y=453120)由南至北Sn元素分布散點圖Fig 10.Sn Element Distribution Diagram from S to N of Orefield Vertical Line(Y=453120)

由礦區縱線自南至北Zn元素分布散點圖、Sn元素分布散點圖看出，銅街礦段Zn元素、Sn元素從曼家寨采場南部至北部均有分布。其品位變化不成直線性，對其進行立方擬合可得：Zn 品位=-8.60×109+10186 X(坐標值)-0.004020 X2+0.000000 X3，Sn品位=-1.55×109+1832 X(坐標值)-0.000723 X2+0.000000 X3 。在散點圖上，Zn元素、Sn元素在礦區中部品位低，曼家寨采場南部及北部銅街礦段品位高。其南部以及北部Zn、Sn元素分布散點圖均顯示高值段，是由于南部高值段位于曼家寨礦段13號礦體，該礦體規模大、局部品位也較高。北部高值段位于銅街礦段，同樣分布較多礦化體而引起。其余地段則無較大規模礦化體，Zn、Sn元素品位一般。銅街礦段底部以往鉆探已揭露大量花崗巖，系老君山巖體南延部分，其隱伏花崗巖傾角平緩，中部F8斷裂附近，傾角變陡，往南以20°～35°呈脊條狀延伸。中部受隱伏花崗巖傾角變化影響，使Zn元素、Sn元素品低于南北兩端。散點圖上擬合線表現出兩端高，中間低的現象。其次銅街礦段，由于原開展勘查工作時，只針對Zn、Sn元素進行了化驗分析，Cu元素未做分析。本次在該區開展工作偏少，由此未能用數據分析Cu元素南北向分布規律。但從野外調查及以往采礦結果顯示，銅街礦段存在大量銅礦體，該區出露大量花崗斑巖脈，系老君山巖體南延部分，巖脈提供了豐富的含Cu元素巖漿熱液，最終在F1斷裂破碎帶附近形成了銅元素富集區。

從南北向各元素分帶分析結果，北部銅街礦段以賦存Sn、Cu、Zn元素為主；中部以賦存Zn元素為主；南部以賦存Sn、Zn元素為主。Zn、Sn品位從曼家寨采場南部至北部銅街礦段逐漸變低。

3.3 垂直方向上元素分帶規律

工作區鉆孔全孔取樣的鉆孔偏少，本次選擇采場中部95號勘探線ZK95017鉆孔，該鉆孔工業礦體、廢石體、矽卡巖、大理巖、片巖均有分布，而且全孔取樣件數較多，具備一定代表性。由于原開展勘查工作時，只針對Zn、Sn元素進行了化驗分析，Cu元素未做分析。由此該鉆孔Zn、Sn元素分布散點圖見圖11、12。散點圖上，Zn元素在垂向上，從深部到近地表，品位呈上升趨勢。Sn元素在垂向上，從深部到近地表，品位呈下降趨勢。品位變化表現出與深部隱伏花崗巖體關系密切。結合礦區多個鉆孔、剖面資料，可看出靠近巖體部分的深部，成礦溫度高，形成Sn-W-Fe-Cu等礦化，而近地表部位溫度相對較低，形成Pb-Zn-Ag等礦化。

圖11 礦區中部ZK95017鉆孔垂直上Zn元素分布散點圖Fig 11.Zn Element Distribution Diagram of Vertical Direction of Drilling Hole ZK 95017 in Middle Part of Orefield

圖12 礦區中部ZK95017鉆孔垂直上Sn元素分布散點圖Fig 12.Sn Element Distribution Diagram of Vertical Direction of Drilling Hola ZK 95017 in Middle Part of Orefield

4 結 論

1.礦化元素在東西方向上，曼家寨礦段北部以西邊幫Zn元素為主，東邊幫以Sn、Cu元素為主，Zn元素分帶由西至東逐漸變低，Sn、Cu元素由西至東逐漸變高。礦段南部西邊幫以Zn、Sn為主，東邊幫以Cu、Sn為主，Zn元素分帶由西至東逐漸變低，Cu元素由西至東逐漸變高，Sn元素由西至東趨于平穩。銅街礦段西邊幫以Zn元素為主，東邊幫以Sn元素為主，Zn元素品位由西至東逐漸變低，而Sn元素品位由西至東逐漸變高。

2.礦化元素在南北方向上，銅街礦段北部以賦存Sn、Cu、Zn元素為主；中部以賦存Zn元素為主；南部以賦存Sn、Zn元素為主。曼家寨采場南部至北部銅街礦段Zn元素、Sn元素品位逐漸變低。

3.礦化元素在垂直方向上，Sn元素由地表至深部，品位增加，Zn元素由地表至深部，品位降低。