官房鎢礦控礦構造特征及其找礦意義

張亞輝，張世濤

（昆明理工大學，昆明650093）

滇東南地區(qū)是我國重要的錫、銀、鉛、鋅、鎢等礦產(chǎn)基地，自西向東分布著個舊、白牛廠和都龍3個超大型、大型銀錫多金屬礦床。官房鎢礦床位于云南省文山縣，地處滇東南褶皺帶文山—富寧褶皺束薄竹山穹窿南翼［1－3］。自2009年8月以來，昆明理工大學承擔了本礦區(qū)的詳查找礦工作，通過深入研究和工程驗證，團山礦段多處揭露較好的礦（化）體，見礦厚度為4～10m，鎢的品位為0.11%～1.27%，礦床規(guī)模為中型，表明官房礦區(qū)找礦潛力巨大。本文根據(jù)礦床與構造的時空關系和成生聯(lián)系，結合區(qū)域地質(zhì)構造特點，總結出官房鎢礦控礦構造特征及其成礦前構造、成礦期構造和成礦后構造，并對其在成礦中的作用和找礦中的意義進行了較為系統(tǒng)地探討，對進一步指導找礦具有重要意義。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

官房礦區(qū)大地構造位置位于滇東南褶皺帶文山—富寧褶皺束薄竹山穹窿南翼。區(qū)內(nèi)出露最老地層為震旦系屏邊群，為冒地槽型復理石建造；寒武系假整合覆于屏邊群之上，下部為淺海相石英砂巖建造，向上漸變?yōu)闇\海相及濱海相碳酸鹽建造和砂泥質(zhì)建造；奧陶系也為淺海相碳酸鹽建造及砂泥質(zhì)建造；上古生界及三疊系為一套厚度不大的碳酸鹽建造和砂泥質(zhì)建造。本區(qū)構造變形形成一個環(huán)繞越北古陸的作同心環(huán)狀展布的弧形構造，并有NW向斷裂穿插其間，它們主要為晚印支運動的產(chǎn)物。區(qū)內(nèi)的構造隆起部位及NW向斷裂兩側發(fā)育有華里西期與燕山期的酸性侵入巖，主要有薄竹山巖體、都龍巖體及南溫河巖體等。在這些巖體的邊緣及外圍地區(qū)發(fā)現(xiàn)有多處鎢、錫、鉛、鋅、銀等礦床（點）及礦化點［4－8］。

2 礦區(qū)地質(zhì)

官房礦區(qū)主要出露于寒武系、第四系，寒武系出露于礦區(qū)的南西部和北西部，自下而上分別為沖莊組、大丫口組和田蓬組（圖1）；其中，大丫口組和田蓬組為主要含礦層位，大丫口組以灰?guī)r、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖為主，田蓬組由粉砂巖、泥質(zhì)砂巖及少量大理巖組成。地層由北向南逐漸變新，總體傾向SE，因受薄竹山花崗巖體的侵入接觸變質(zhì)作用影響，區(qū)內(nèi)形成了廣泛的角巖、大理巖和鈣質(zhì)矽卡巖［9－11］。

礦區(qū)內(nèi)褶皺及斷裂發(fā)育，由薄竹山穹窿和NW、NE、EW三組主要斷裂組成（圖1）。礦區(qū)褶皺不發(fā)育，總體屬單斜構造，傾向為SSE。區(qū)內(nèi)主要斷裂為正斷層（F1），位于礦區(qū)中部，走向近EW，向東延入所作底單元花崗巖中。官房礦區(qū)位于燕山期薄竹山花崗巖體西南緣，薄竹山巖體呈粗紡錘狀沿北西向展布，長軸約18km，短軸約10km，出露面積近120 km2，侵入于寒武系和奧陶系之中，是花崗質(zhì)巖漿多次涌動侵入形成的復式巖體，受NE向背斜和NW向斷裂構造控制，是滇東南最大的復式巖體之一。官房礦區(qū)主要出露薄竹山復式巖體所作底和洋芋樹單元，位于礦區(qū)北東部（圖1）。其巖性為黑云二長花崗巖，呈淺灰白色，似斑狀—不等粒結構，塊狀構造。礦物成分主要為鉀長石、斜長石、石英、黑云母，副礦物有鋯石、榍石、磷灰石、電氣石、堇青石等［12－15］。巖石化學分析數(shù)據(jù)表明：礦區(qū)花崗巖屬于鋁過飽和類型，S型花崗巖，是地殼物質(zhì)重熔巖漿的產(chǎn)物，花崗巖的Rb－Sr同位素年齡為114.09± 0.23Ma［16］，以及206Pb－238U加權平均年齡為87.54 ±0.65Ma［6］，為燕山晚期侵入巖。

3 礦床地質(zhì)特征

官房礦區(qū)3個主礦體位于礦段中部，賦存于黑云二長花崗巖與大丫口組灰?guī)r接觸帶上，次要礦體和小礦體多分布于離主礦體20～100m的大理巖、矽卡巖及角巖中。礦體呈不規(guī)則透鏡狀或似層狀，總體向SE側伏，傾角30°～40°。礦體厚度1.50～18.31m，平均厚7.58m。礦體中鎢的品位為0.11%～1.27%，礦體厚度變化系數(shù)為64%，礦體厚度比較穩(wěn)定，品位變化系數(shù)為91%，礦體主要組分分布比較均勻。

圖1 滇東南地區(qū)大地構造位置圖（a）和文山官房鎢礦區(qū)地質(zhì)簡圖（b）Fig.1 Tectonic setting of southeast Yunnan（a）and geological sketch map of Guanfang Scheelite Deposit in Wenshan（b）

礦石礦物成分復雜，礦石中主要金屬礦物有：白鎢礦、鎳黃鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦。礦石中非金屬礦物除長石、石英、黑云母等造巖礦物外，另含不等量的石榴石、透閃石、綠簾石、綠泥石、方解石等熱液蝕變礦物。

圖2 團山礦段B－B′鉆孔剖面Fig.2 Section plane of B－B′drill in Tuanshan segment

礦石結構主要有粒狀變晶結構、交代熔蝕結構、膠狀結構等。白鎢礦和伴生的主要金屬硫化物多呈它形粒狀，少數(shù)為半自形、自形粒狀晶；礦石構造主要表現(xiàn)為浸染狀、塊狀構造，其次為細脈狀構造。

總體來看，官房礦區(qū)鎢礦化強烈，礦石中鎢的品位較高，鎢礦化與矽卡巖關系密切，礦體受斷裂、褶皺和接觸帶等共同控制。

4 控礦構造特征

根據(jù)官房鎢礦體產(chǎn)出部位及形態(tài)特征分析，表明礦區(qū)白鎢礦體空間產(chǎn)出明顯受接觸帶構造控制，為矽卡巖型白鎢礦床。通過鉆孔工程和坑道工程的揭露，顯示與成礦有關的構造主要有花崗巖與碳酸鹽接觸帶構造，其次為近東西向、北東向斷裂及東西向團山褶皺。

1）侵入巖體的接觸帶構造

區(qū)域上，燕山期花崗質(zhì)巖漿沿著北東向褶皺及北西向張性斷裂侵位，并在北東向背斜與北西向斷裂的交匯處形成薄竹山花崗巖體［8］。官房礦體位于薄竹山背斜南翼，其礦體總體產(chǎn)狀與薄竹山背斜南翼巖層產(chǎn)狀基本一致，即礦體向北西—南東方向延伸，向南東方向傾斜。巖體從礦區(qū)北東方向侵入，與圍巖成緩交角斜交接觸，局部為整合接觸。翟裕生［5］將矽卡巖型礦床接觸帶構造進行了劃分，因此，本文將官房礦區(qū)接觸帶構造劃分為兩種基本類型，即超覆整合接觸、傾斜整合接觸。兩種類型各有其產(chǎn)出特點及對礦化的控制作用。

表1 官房巖體接觸帶構造特征Table 1 Structure characteristics of contact zone’s rock in Guanfang Scheelite Deposit

（1）超覆整合接觸

該接觸類型的巖體接觸面內(nèi)傾，超覆于圍巖之上。整合指與圍巖巖層整合接觸。在這種接觸類型中，黑云二長花崗巖超覆在寒武系灰?guī)r之上，構成含礦層（灰?guī)r）的頂板。由于其巖性致密、滲透率低，起到了遮擋層的作用，使含礦流體不易滲透散失而被保存在接觸帶下面的灰?guī)r中，有利于充分交代灰?guī)r而形成厚層矽卡巖及礦體。在灰?guī)r層并不太厚、且有粉砂質(zhì)泥巖作底板遮擋層的區(qū)域，被夾持于上下兩個遮擋層中的灰?guī)r更易于被聚集的熱液充分交代而形成較穩(wěn)定和較富、厚的似層狀礦體。

（2）傾斜整合接觸

該接觸類型的巖體接觸面外傾，且與圍巖巖層整合接觸。在接觸帶中圍巖層間裂隙發(fā)育，致使矽卡巖化和礦化多為順層交代，形成一定規(guī)模的、形態(tài)簡單的透鏡狀或似層狀礦體，如團山礦段2號礦體的主體部分即產(chǎn)于北西—南東向的圍巖層間裂隙組中，形成側伏的凸鏡狀或似層狀礦體。

上述2種形態(tài)是官房巖體的主要接觸形式，它們對礦化的控制作用詳見表1。

除上述2種主要接觸構造形式外，還有一種復雜的接觸構造類型：巖體接觸面與地層交界面組成的復雜接觸帶。以團山1號礦體（B－B′剖面）為例（圖2），花崗巖與大理巖的接觸面為下接觸面，而大理巖與角巖的假整合面為上接觸面，矽卡巖及礦石則夾于其中。根據(jù)實驗室測定結果，由于花崗巖的滲透率均比大理巖小1／2至1／3，因此，在該接觸類型中花崗巖與角巖構成上下兩個封閉層。而接觸面本身，特別是假整合面即為上升熱液的良好通道。其中央的大理巖被上升熱液充分交代形成了厚5～30余米的矽卡巖及礦石帶。

在礦區(qū)中，還常見矽卡巖及礦石帶中有殘留的灰?guī)r層。這種殘留灰?guī)r層規(guī)模較大，并被其兩側的礦體隔開，分成兩個礦化帶，構成了“Y”式或剪刀式礦體（圖2）。

2）近東西向、北西向斷裂

F1斷裂為一正斷層，是礦區(qū)主要破礦構造。斷層走向為東西向，傾向0°～8°，傾角45°～75°，斷層呈破碎帶產(chǎn)出，破碎帶寬1～5m。破碎帶由斷層角礫、斷層泥等組成。角礫成分以碳質(zhì)板巖為主，其次為灰?guī)r（大理巖）及石英、方解石，膠結物為泥質(zhì)、方解石細脈及少量金屬硫化物，斷層面上見摩擦鏡面。斷層上盤地層為∈2t1－2、∈2t1－3，下盤地層為∈2t1－3，斷層切穿整個寒武系巖層，向東延入薄竹山花崗巖所作底單元。

野外多處可觀察到F1斷層，多表現(xiàn)為破碎帶。如在官房礦段三中段洞內(nèi)59m處，斷層呈破碎帶產(chǎn)出，破碎帶寬約50～100cm，產(chǎn)狀0∠75，斷層面上見有斷層泥，上盤有一剪裂隙與斷面斜交，由所夾銳角判斷為正斷層。在破碎帶頂板發(fā)育多個斷面，斷面較破碎，含礦不好。其下盤為矽卡巖，產(chǎn)狀6∠46；上盤為角頁巖，產(chǎn)狀355∠75。破碎帶中見黃鐵礦化作用明顯。

在8中段中48m處見F1斷層，破碎帶寬2m，破碎帶產(chǎn)狀0∠75，斷層上下盤均為花崗巖，破碎帶中的碎裂巖主要為花崗巖，在斷層破碎帶中及其兩側垂直采化學樣品，經(jīng)分析，斷層中碎裂巖WO3含量為0，說明該斷層為花崗巖成巖后形成且與鎢礦成礦不是同期（圖3）。

圖3 PD8坑道素描圖Fig.3 Sketch map of PD8tunnel

圖4 PD4S2CM2素描圖Fig.4 Sketch map of PD4S2CM2

在4中段南側第二號岔洞（PD4S2CM2）內(nèi)145 m處，見F1斷層破碎帶，破碎帶寬9m，帶中碎裂巖主要由角巖、大理巖組成，還可見花崗巖角礫，可見方解石脈呈不規(guī)則狀分布，破碎帶產(chǎn)狀15∠80。斷層上盤為矽卡巖，產(chǎn)狀0∠55，下盤為花崗巖，說明F1斷層為鎢礦成礦期后形成。破碎帶中的方解石脈是斷層形成后熱液活動灌入形成的（圖4）。因此，判斷F1斷層為成巖成礦期后所形成，且對礦區(qū)部分礦體造成了破壞。

F3斷裂：該斷層主要控制礦區(qū)北西部巖體及礦體分布。野外可觀察到F3斷層，其上盤地層為∈1ch，下盤地層為K1－2S。沿斷面見花崗巖劈理化現(xiàn)象明顯，∈1ch在斷層附近有碎裂巖化現(xiàn)象，斷層產(chǎn)狀280∠75。斷層寬2m，破碎帶內(nèi)發(fā)育剪切劈理，并見透鏡體，透鏡體扁平面方向和斷層面方向一致，斷層上盤發(fā)育牽引褶皺，褶皺傾伏角35°，傾伏向215°，表明該斷層為具擠壓、剪切性質(zhì)的逆斷層（圖5）。

圖5 F3斷層剖面素描圖Fig.5 Sketch map of F3fault section plane

3）東西向團山背斜

該背斜位于礦區(qū)北西部的團山礦段，軸向EW，長約600m。背斜核部地層為中寒武統(tǒng)大丫口組第二段（∈2d2），兩翼為大丫口組第三段（∈2d3）。北翼地層產(chǎn)狀60∠35，南翼150∠30，軸面傾向NE—NW，傾角30°～40°，樞紐向NW傾伏。屬較開闊的斜歪傾伏背斜。

5 結論

1）官房鎢礦床主要控礦構造包括巖體與圍巖正接觸面、大理巖層間裂隙、層間破碎帶及東西向褶皺核部、翼部及F1、F3斷裂。

2）官房花崗巖體接觸帶構造類型主要包括超覆整合接觸和傾斜整合接觸。特別是巖體與圍巖正接觸面及大理巖層間裂隙處有利于成礦。

3）圍巖層間裂隙的存在對于成礦具有重要的作用，為成礦提供了礦液運移通道和容礦空間及物化環(huán)境，主要工業(yè)礦體的厚大部分分布在圍巖層間裂隙中。

4）F1、F3斷層是官房鎢礦區(qū)主要的控礦構造，兩者為成巖成礦期后的切割巖體及礦體的主要斷層。就其特點初步判斷，F(xiàn)1斷層的北盤礦體比南盤礦體深約幾十米至一百米，其南盤礦體抬升且部分剝蝕；而F3斷層的北西盤較南東盤礦體更深，其南東盤礦體抬升，且部分礦體已被剝蝕。

5）從構造控礦角度預測找礦前景，認為在礦區(qū)的中部（F1斷層北盤）及西北部（F3斷層北西盤）還有望找到與官房礦段及團山礦段相似的白鎢礦床。

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