個舊東區(qū)錫銅多金屬礦床成礦物質(zhì)來源

譚秀梅

云南省個舊市云錫研究設(shè)計(jì)院采選所，云南個舊 661000

0 引言

個舊錫、銅多金屬礦是一大中型多金屬礦床，開采歷史較長且研究成度也較高，現(xiàn)根據(jù)礦區(qū)的分析資料進(jìn)一步論證個舊東區(qū)錫銅多金屬礦的物質(zhì)來源。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

礦區(qū)位于南嶺東西向復(fù)雜構(gòu)造帶、川滇南北向構(gòu)造帶及滇藏“歹”字型構(gòu)造相復(fù)合部位，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜。

礦區(qū)內(nèi)出露為中生代三疊系地層：上部為薄層泥質(zhì)灰?guī)r、砂巖、頁巖，中部為石灰?guī)r、白云質(zhì)石灰?guī)r、白云巖，下部為薄層泥質(zhì)灰?guī)r、砂巖、頁巖。中部為碳酸鹽巖石是礦區(qū)主要含礦層。

礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造較復(fù)雜，礦區(qū)的東部為一軸向北北東的五指山復(fù)式背斜，西部為一軸向北東的賈沙復(fù)式向斜。其上發(fā)育北東向、北西向和近東西向的扭性、壓扭性、張扭性構(gòu)造，這些構(gòu)造控制了巖漿活動的方向和各類礦床的產(chǎn)狀。

個舊礦區(qū)被近南北向個舊斷裂分為東、西兩區(qū)。東區(qū)受五子山復(fù)式背斜控制，地層出露以三疊系中統(tǒng)個舊組碳酸鹽巖為主；斷裂構(gòu)造則以近東西向?yàn)橹?，并呈梯格狀近等間距分布（以此劃分馬拉格、松樹腳、高松、老廠、卡房五大礦田）。北東及近東西向構(gòu)造對地表下部巖漿巖（特別是燕山期花崗巖）形態(tài)及礦床分布有明顯的控制作用。

區(qū)域內(nèi)巖漿活動頻繁，元古代到新生代的各構(gòu)造活動期內(nèi)均有酸性－超基性巖漿活動，并具多期多階段性，且強(qiáng)度不等、類型各異。其中以印支旋回安尼期的間歇性海底基性火山噴發(fā)活動和燕山期酸性花崗巖漿侵入活動最為強(qiáng)烈，并與個舊錫礦成礦關(guān)系密切。印支旋回安尼期變基性玄武巖（變玄武巖）產(chǎn)于個舊組卡房段第一層上部，地表出露于礦區(qū)南部的卡房至新建礦一帶及北部麒麟山一帶；燕山旋回晚期花崗巖主要為斑狀黑云母花崗巖和粒狀黑云母花崗巖呈巖株、巖枝等復(fù)雜形態(tài)侵入于個舊組地層內(nèi)。西區(qū)則受賈沙復(fù)式向斜控制，地層以三疊系中統(tǒng)法郎組碎屑巖及少量薄層泥質(zhì)碳酸鹽巖為主，其次為個舊組碳酸鹽巖（僅分布于外圍），斷裂構(gòu)造以北東向及北西向?yàn)橹鳌r漿巖從基性至堿性、從噴出巖至侵入巖均有分布，其基性噴出巖主要產(chǎn)于三疊系中統(tǒng)法郎組內(nèi)，酸性至堿性巖則大面積出露。

2 礦床成礦物質(zhì)來源

個舊東區(qū)超大型Sn、Cu、Pb、W、Be、Bi 等金屬熱液礦床的形成，過去一直認(rèn)為花崗巖漿氣液是提供成礦物質(zhì)的唯一來源。近期通過研究發(fā)現(xiàn)，個舊錫銅多金屬熱液礦床的形成存在多期、多來源、多階段的成礦作用。主要物質(zhì)來源也存在多源的特征。

2.1 礦區(qū)碳酸鹽巖成礦元素豐度值

區(qū)內(nèi)成礦圍巖為中三疊個舊組，圍巖中Sn 的平均豐度值為6.03×10-6，與個舊區(qū)域地層豐度相當(dāng)是世界碳酸鹽巖豐度的3.5 倍。遠(yuǎn)離矽卡巖型礦體的碳酸鹽巖圍巖成礦元素含量Sn2.41×10-6、Cu12.86×10-6都普遍高于同類巖石的近礦圍巖中成礦元素含量Sn1.0×10-6、Cu5.0×10-6，[3]遠(yuǎn)礦圍巖中成礦元素含量高于近礦圍巖的成礦元素2 倍多，說明碳酸鹽圍巖為矽卡巖型硫化礦體的形成提供了部分物質(zhì)來源。

2.2 個舊東區(qū)酸性侵入巖～花崗巖的微量元素

礦區(qū)花崗巖為殼源重熔巖漿演化形成的[4]，將個舊東區(qū)不同花崗巖體和世界花崗巖各微量元素的平均含量列表，由表2-1 中可以看出，個舊花崗巖體中W、Sn、Pb、Sb、B、F 及Li、Rb、Be、Nb、Ta、U、Th、Mo、Bi、As、Ag、Cl 等元素的豐度值較高，其中Sn、W、Pb、Sb、As、Bi、B、F 、Li、Rb、U、As 等的富集度相對明顯，Sn 的富集系數(shù)是世界花崗巖含錫的10 ～30 倍，這與世界其他地區(qū)含錫花崗巖的特征相一致。個舊東區(qū)的馬松、老卡花崗巖體中Sn 含量都在20×10-6以上，大大高于維氏值（3×10-6），也高于南嶺燕山晚期花崗巖的均值（7.7×10-6）和含錫花崗巖的豐度值（5×10-6），反映區(qū)域成礦的主要物質(zhì)來源部分為下地殼花崗巖漿。

表1 個舊花崗巖微量元素含量（WB/10-6）表

2.3 花崗巖中黑云母含錫量

在花崗巖各種造巖礦物中，錫主要分配在黑云母中，大約有80～90%的錫來自黑云母，同一成礦巖體黑云母中的錫較非成礦巖體高。個舊南部老卡巖體造巖礦物黑云母中的錫含量范圍（208×10-6－380×10-6）,與非成礦巖體龍岔河巖體黑云母錫含量（32×10-6）相比，其含量顯著偏高，從另一方面證明花崗巖巖漿在上浸過程中含有一定量的礦液，為成礦提供了部分成礦物質(zhì)。

2.4 安尼期玄武巖特征及微量元素

個舊東區(qū)安尼期的玄武巖露于卡房田壩子、龍?zhí)额^到下梭坡一帶，新山、雙竹東西兩側(cè)分別延向期北山及老廠塘子凹等地，總體呈北35°～40°東方向展布，從南到北長約20km，東西寬5km，分布面積在125km2。印支旋回安尼期，區(qū)內(nèi)發(fā)生間歇海底為山噴發(fā)活動，開成了一套厚達(dá)5m ～130m，一般厚20m ～50m 的玄武巖，穩(wěn)定產(chǎn)于個舊組下段（T2g1）的碳酸鹽層中。呈層狀、似層狀產(chǎn)出。并平行層面與碳酸鹽巖互層或相互包夾，在較厚的玄武巖內(nèi)常夾0.2m ～4m 厚的多層碳酸鹽巖，碳酸鹽巖層呈整合接觸，同步褶皺和位移，未見穿層現(xiàn)象(見圖1)。

玄武巖主要為橄欖玄武巖，呈暗綠色、斑狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造。斑晶成分有橄欖石、透閃石、含鈦普通輝石、斜長石（An=58 ～77）及少量橄欖石假象的綠泥石，含量為20%～30%?；|(zhì)具間隱結(jié)構(gòu)-顯微間粒結(jié)構(gòu)、交織結(jié)構(gòu)，由微粒狀輝石、角閃石、鈦鐵礦以及針狀斜長石等組成。此原巖因受后期花崗巖上侵定位時(shí)的地質(zhì)作用，發(fā)生了不同成度的變質(zhì)，產(chǎn)生了綠泥石化、陽起石化、金云母化，形成蝕變橄欖玄武巖、陽起石變玄武巖、陽起石金云母玄武巖及金云母變玄武巖。礦區(qū)玄武巖屬硅不飽和、富堿、高鈦堿性玄武巖。

個舊東區(qū)安尼期玄武巖微量元素平均含量V179.4×10-6、Cr346.77×10-6、Ni163.29×10-6、Co45.84×10-6、Cu4558.23×10-6、 Mo1.55×10-6、W23.25×10-6、 Sn135.28×10-6、Be3.58×10-6、Pb75.69×10-6、 Zn251.3×10-6、Sb69.29×10-6、 Ti6216.3×10-6、Ag1.1×10-6Au0.32×10-6，可以看出玄武巖中的主要成礦元素Sn、Cu、Pb、Zn、Au 和Ag的含量都高于世界玄武巖的平均值（Sn15×10-6、Cu100×10-6、Pb75.69×10-6、Zn130×10-6、Au0.004×10-6、Ag0.1×10-6），其富集倍數(shù)也比較高，特別是Sn、Cu、和Au 元素的富集倍數(shù)已達(dá)45 倍以上，證實(shí)上地幔玄武巖漿在噴出過程中有大量的金屬成礦流體，并局部成礦。

2.5 礦床同位素

楊宗喜等(2008)對個舊礦田卡房礦床的Re 同位素進(jìn)行測定，Re 同位素含量為（23.6±0.2×10-6 ～39.1±0.4××10-6），相當(dāng)于殼?；旌显磶r漿礦床輝鉬礦中的Re 含量，說明成礦作用為殼幔混合作用的結(jié)果。

黎應(yīng)書等(2006) 對個舊錫銅多金屬礦床圍巖和礦石中硫化物單礦物硫同位素分析，礦石硫化物的δ34S 為-2.5 %～4.0%， 平均0 .207% ，變化范圍很窄，顯示礦床成礦物質(zhì)的主要組分硫來源單一 ,主要來深部的地幔 。

鉛同位素206Pb 204Pb=18.330 ～18.557 變化率1.22%；207Pb 204Pb=15.617 ～15.663，變化率0.53%；208 Pb 204 Pb=38.708 ～38.837，變化率0.67%；鉛同位素變化均勻范圍狹窄，呈密集狀分布，具典型單階段正常鉛的組成特點(diǎn)，以幔源為主。

μ（U238/Pb204）=9.51 ～9.65，K（Th232/U238）=3.83 ～3.95，參數(shù)分布穩(wěn)定，巖石源區(qū)鈾、釷分布均勻，多具幔源鉛的特征。

3 結(jié)論

從以上資料可以認(rèn)為個舊礦區(qū)內(nèi)的錫、銅等有色多金屬主要來源于上地幔的玄武巖底侵帶來的含礦流體、燕山期下地殼源重熔花崗巖漿上侵過程中的含礦流體及中三疊統(tǒng)個舊組（T2g）碳酸鹽巖中的成礦金屬元素。

[1]云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局云南省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社，1991：572-538.

[2]秦德先，黎應(yīng)書，范國柱.個舊錫礦地球化學(xué)及成礦演化[A].中國工程科學(xué).

[3]秦德先，黎應(yīng)書.個舊錫多金屬礦床地質(zhì)究[J].科學(xué)出版社.

[4]伍勤生，許俊珍，楊志.個舊含Sn花崗巖的Sr同位素特征及找礦標(biāo)志的研究[J].地球化學(xué)，1984，4.

[5]黎應(yīng)書，秦德先，黨玉濤等云南個舊東區(qū)玄武巖 巖石學(xué)特征[J].科技導(dǎo)報(bào)，2006，24(2)：70-72.

[6]高建國等個舊南部地區(qū)錫銅多屬成礦作用 昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)（理工版）：2004(4).

[7]楊宗喜,毛景文、陳懋弘等云南個舊卡房矽卡巖型銅（錫）礦Re、Os年齡及其地質(zhì)意義巖石學(xué)報(bào)，2008，24(8)-1937-44.

[8]黎應(yīng)書，秦德先，黨玉濤，等.云南個舊錫礦的玄武巖成礦吉林大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，3.