李 遙
(云南錫業(yè)股份有限公司老廠分公司,云南 個(gè)舊 661000)
蘭蛇硐突起周邊是云南個(gè)舊錫多金屬礦區(qū)老廠礦田中的一部分,云南個(gè)舊錫多金屬礦區(qū)處于滇東南錫礦帶中,位于幾個(gè)巨型及大型構(gòu)造單元交匯處。個(gè)舊錫礦區(qū)以縱貫全區(qū)的南北向個(gè)舊斷裂為界,將個(gè)舊礦區(qū)分割為東區(qū)和西區(qū)。分布于個(gè)舊東區(qū)五子山復(fù)背斜上的近東西向斷裂構(gòu)造的兩端受近南北向斷裂構(gòu)造的控制,造成了“梯子格”式,這種“梯子格”式與五子山復(fù)背斜共同控制著個(gè)舊東區(qū)中的五大礦田(馬拉格、松樹(shù)腳、高松、老廠、卡房礦田)。其中老廠礦田為礦區(qū)錫礦儲(chǔ)量最大,礦化最為集中的地方,其錫礦化達(dá)到特大型,伴生的銅、鉛達(dá)中型規(guī)模。老廠礦田錫多金屬礦在成礦時(shí)間、空間和成因上都與花崗巖類巖石密切相關(guān),礦區(qū)內(nèi)的花崗巖類巖石常伴隨著廣泛的錫銅多金屬礦化。礦床具“巖控、層控、構(gòu)控和金屬分帶”的產(chǎn)出特征和規(guī)律。
圖1 個(gè)舊礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖
(1)地層。區(qū)內(nèi)出露的地層主要為第四系粘土層和中三疊系個(gè)舊組中下段的碳酸鹽巖層。其中中三疊系個(gè)舊組中下段的碳酸鹽巖是主要的控礦圍巖,由灰?guī)r、灰質(zhì)白云巖、白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r及大理巖組成。區(qū)內(nèi)出露的中三疊系個(gè)舊組地層主要為個(gè)舊組下段第五層(T2g15)、個(gè)舊組下段第六層(T2g16)及個(gè)舊組中段第一層(T2g21)。
個(gè)舊組下段第五層(T2g15):灰白色、淺灰色、部分白色中厚層狀大理巖,裂隙構(gòu)造發(fā)育,含泥量較高,部分為淺黃色含泥質(zhì)灰?guī)r,層厚大于360m。在此層中部夾有灰淺灰色大理巖與灰?guī)r、淺紅色灰質(zhì)白云巖互層帶,此互層帶約50m ~60m。對(duì)巖體的侵入展布和礦體空間形態(tài)有一定影響[1]。
個(gè)舊組下段第六層(T2g16):淺灰色、部分灰色中厚層狀灰質(zhì)白云巖及灰?guī)r,層厚大于150m。以巖性組合性質(zhì)差異分為6個(gè)亞層(T2g16-1~T2g16-6),其中奇數(shù)亞層主要為灰?guī)r,偶數(shù)亞層主要為殘積層間氧化礦的含礦層。
個(gè)舊組中段第一層(T2g21):青灰色、深灰色、部分淺灰色厚層及中厚層狀白云巖及灰質(zhì)白云巖,層厚大于300m。在此層中部夾有灰質(zhì)白云巖與石灰?guī)r互層帶,此互層帶小于26m。
(2)構(gòu)造。區(qū)內(nèi)褶皺和斷裂構(gòu)造發(fā)育。褶皺構(gòu)造主要為:五子山復(fù)背斜、黃茅山背斜、灣子街背斜,以及發(fā)育于黃茅山背斜北東翼的毛家硐撓曲、礦王山撓曲,野豬塘-菊花山撓曲和竹箐山撓曲和南西部翼的風(fēng)流山撓曲呈向斜狀產(chǎn)出。斷裂構(gòu)造主要有近東西向的背陰山斷裂、炸藥庫(kù)斷裂、野豬塘斷裂、F1斷裂;北東向的水溝一號(hào)斷裂、蘭蛇硐斷裂;北西向的黃茅山斷裂、野豬塘斷裂、菊花山斷裂、秧草塘斷裂、采石場(chǎng)斷裂、菜地?cái)嗔训?;南北向斷裂?gòu)造不發(fā)育[2]。
(3)巖漿巖。區(qū)內(nèi)巖漿巖地表無(wú)出露,為隱伏花崗巖體,屬老卡巖體的一部分,巖體隱伏于地表以下200m ~1000m,總體東高西低,東部平緩開(kāi)闊,西部較陡。在東部隱伏的花崗巖平臺(tái)上,發(fā)育若干個(gè)NE 脊?fàn)疃喾迨降耐黄穑ㄐr株),如菊花山突起、蘭蛇硐突起、塘子凹突起、背陰山突起等,呈右行雁列有規(guī)律排列?;◢弾r巖體富含B、F 等揮發(fā)組分,富Si、OH-化合物,貧Ca、M、Fe,與世界各地的花崗巖相比較,其SiO2及K2O 含量較高,Al2O3、MgO 及CaO 的含量較低。
區(qū)內(nèi)的礦床類型屬巖漿熱液礦床,按其產(chǎn)出方式主要為產(chǎn)于接觸帶構(gòu)造的原生硫化礦和產(chǎn)于圍巖互層帶中的層間氧化礦。
(1)接觸帶原生硫化礦。接觸帶矽卡巖型硫化物礦床在研究區(qū)內(nèi)分布廣泛,工業(yè)類型為錫、銅多金屬硫化物礦床,產(chǎn)于碳酸鹽巖與巖體的接觸帶界面之間,受老卡巖體上的次級(jí)突起控制,呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出。礦床以錫銅礦化為主,伴生鎢、鉍、銀等,局部有鈮、鉭、鈹?shù)母患?。該類礦床多與矽卡巖有關(guān)。礦化主要集中在符山石硅灰石矽卡巖、透輝石硅灰石鈣鋁榴石矽卡巖與透輝石矽卡巖三類巖石中。礦石中金屬礦物為磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、錫石、黝錫礦、毒砂等。脈石礦物為透輝石、石榴子石、螢石、綠泥石、方解石、石英等。
接觸帶矽卡巖型硫化物礦部分經(jīng)后期氧化作用而形成氧化礦石,氧化礦石多呈土狀或半土狀產(chǎn)出。從礦石中殘余的金屬硫化礦物組合來(lái)看,氧化礦石與接觸帶原生硫化礦物組合基本相同,在氧化礦石中鉛鋅硫化物相對(duì)增多,且經(jīng)氧化作用多轉(zhuǎn)變?yōu)橐澡F為主的次生氧化物;脈石礦物只有少量碳酸鹽礦物,以鐵質(zhì)、泥質(zhì)、少量鈣質(zhì)膠結(jié)物為主。礦石主要由褐鐵礦、赤鐵礦、針鐵礦、錫石等組成,金屬礦物有錫石、白鉛礦、鉛礬、砷鉛礦、硬錳礦、軟錳礦、菱鐵礦、孔雀石等。
該類礦床圍巖蝕變主要有矽卡巖化、螢石化、黃鐵礦化、大理巖化等。矽卡巖化是錫銅硫化物礦床形成的主要場(chǎng)所。
(2)層間氧化礦?!皩娱g氧化礦”礦床泛指產(chǎn)于花崗巖上部圍巖互層帶中的層控型礦床。一般離花崗巖接觸帶幾十米至上千米,礦體形態(tài)以簡(jiǎn)單層狀、復(fù)合多層狀、似層狀和透鏡狀。就研究區(qū)目前勘探成果而言,層間氧化礦主要見(jiàn)于黃茅山礦段,屬于花崗巖后期高-中溫?zé)嵋撼涮畹V床,以錫石-硫化物期為主,汽成-熱液期及碳酸鹽期局部發(fā)育形成。以充填形式為主,交代次之。該類礦床總的特點(diǎn)是面積大,厚度小,產(chǎn)狀形態(tài)復(fù)雜,有益組分含量變化大,礦化連續(xù)性差。圍巖蝕變主要有大理巖化、云英巖化、褐鐵礦化、鐵錳礦化、赤褐鐵礦化等幾種類型。當(dāng)鐵錳礦化、赤褐鐵礦化強(qiáng)烈時(shí),具有一定找礦意義。而當(dāng)其礦化巖石呈紅褐色時(shí),可直接作為找礦標(biāo)志[3]。
蘭蛇硐突起及其周邊巖體為老廠巖體西北部,巖體多與次級(jí)褶皺構(gòu)造相吻合,常呈舌狀、巖脈狀、巖枝狀、蘑菇狀突起,是礦區(qū)接觸帶型礦床的最佳成礦構(gòu)造組合和主要產(chǎn)出空間,從面形成面型礦體、兜型礦體、舌型礦體、槽型礦體等。當(dāng)巖體遇到互層時(shí),形成的巖舌狀凹陷對(duì)礦體的形成起到一定的控制作用。大巖基上突起的小巖株造成上有背斜(穹隆),下有花崗巖株突起,是區(qū)內(nèi)有利的成礦構(gòu)造-巖漿組合。巖體突起及其形成接觸帶礦體的上部互層帶同時(shí)也是礦區(qū)層間氧化礦的主要產(chǎn)出空間。
(1)地層巖性控礦。區(qū)內(nèi)錫銅多金屬礦床主要賦存在個(gè)舊組灰?guī)r與泥質(zhì)灰?guī)r、白云巖互層帶,即個(gè)舊組T2g16及T2g15兩 層。、T2g16層位的孔隙度和滲透率較大,有利于礦液的擴(kuò)散、滲透和沉淀;且層位中Sn、Cu 等成礦元素具有較高的豐度值,并且這些元素都曾參與后期成礦作用,尤其是T2g15層位內(nèi)。對(duì)于接觸帶礦體,其產(chǎn)狀與圍巖產(chǎn)狀基本一致,具有沿巖層走向展布的特點(diǎn)。礦石中普遍發(fā)育指示原生沉積作用的結(jié)構(gòu)構(gòu)造,如磁黃鐵礦和黃鐵礦等組成層紋狀構(gòu)造和條帶狀構(gòu)造,同時(shí),礦石中還常出現(xiàn)薄層殘余硅化大理巖夾層,其產(chǎn)狀與圍巖一致。
(2)構(gòu)造控礦。區(qū)內(nèi)發(fā)育的褶皺構(gòu)造及斷裂構(gòu)造對(duì)礦(化)體都有明顯的控制作用。總體上,區(qū)域五子山復(fù)式背斜(老卡背斜)控制了老廠礦田的分布,次級(jí)的淺層褶皺控制著礦體的空間展布及產(chǎn)出形態(tài),氧化礦多產(chǎn)于褶皺兩翼的層間破碎帶內(nèi),與次一級(jí)的小型褶皺或撓曲共同控制著礦體空間產(chǎn)出形態(tài)(圖2)。斷裂構(gòu)造對(duì)個(gè)舊礦區(qū)錫多金屬礦床的形成、空間分布有著重要的控制作用。斷裂構(gòu)造為巖漿侵位、成礦熱液的運(yùn)移上升提供通道,也為礦液沉淀(充填成礦)提供賦存空間。巖體侵入所形成的接觸帶構(gòu)造是重要的控礦構(gòu)造,尤其是對(duì)接觸帶硫化礦床(體)的定位、礦體的形態(tài)及產(chǎn)狀、規(guī)模具有顯著的控制。在巖漿沿?cái)嗔褬?gòu)造侵入、冷凝、分異、收縮的過(guò)程中,再次加強(qiáng)了斷裂活動(dòng),產(chǎn)生新的裂隙及滑動(dòng)破碎構(gòu)造,為礦液的充填和交代提供了良好的空間。
圖2 蘭蛇硐突起周邊成礦規(guī)律圖
(3)巖漿巖控礦?;◢弾r是區(qū)內(nèi)的成礦母巖,與成礦關(guān)系極為密切,成礦物質(zhì)主要來(lái)源于花崗巖漿期后分異出來(lái)的含礦熱液,是區(qū)內(nèi)錫多金屬礦床成礦物質(zhì)的主要來(lái)源之一,同時(shí)也為成礦熱液活動(dòng)提供熱源和動(dòng)力。蘭蛇硐突起周邊成礦作用的主要因素是成礦花崗巖,在區(qū)內(nèi)多種利于成礦、富礦空間,成礦巖體與碳酸鹽建造和富含成礦物質(zhì)的巖層發(fā)生成礦作用,在近巖體的內(nèi)外接觸帶構(gòu)造上,經(jīng)成礦作用形成一系列錫多金屬礦床,含礦花崗巖與成礦作用密切相關(guān),且在巖漿期后熱液不同分異演化階段,其成礦性不同。成礦巖體、碳酸鹽建造、富含成礦物質(zhì)的巖層及構(gòu)造間相互有利的配置,控制著區(qū)內(nèi)錫多金屬礦床的空間分布規(guī)律。
(1)巖體表面的凹盆、凹槽以及四周的凹陷等部位是含礦熱液與圍巖發(fā)生交代或者充填的有利接觸帶構(gòu)造,常常產(chǎn)出厚大透鏡體狀礦體,是接觸帶矽卡巖型錫、銅金屬礦床賦存的良好場(chǎng)所。
(2)巖體、巖體大突起側(cè)翼與碳酸鹽巖互層帶或巖性差異界面交截時(shí),巖體沿發(fā)育的層間構(gòu)造貫入,形成多個(gè)巖枝或巖舌,在巖體的側(cè)翼形成連續(xù)巖枝凹陷帶或者“臺(tái)階式”凹陷帶,常是接觸帶礦體產(chǎn)出的有利部位,常形成厚大的透鏡狀礦體。
(3)前期接觸帶構(gòu)造形成后,受到晚期斷裂構(gòu)造的疊加作用,形成復(fù)合的侵入接觸-斷裂帶構(gòu)造。產(chǎn)狀平直陡峻,在斷層與巖脈和成礦巖體的交切(扎根)部位,圍巖有較多的機(jī)會(huì)與礦液發(fā)生交代作用,常是接觸帶礦體產(chǎn)出的有利部位[4-6]。
(4)接觸帶構(gòu)造主要表現(xiàn)為多個(gè)巖峰和巖谷相間密集排列。在巖漿侵位過(guò)程中,由于圍巖裂隙發(fā)育,形成多個(gè)軟弱帶,巖漿沿不同軟弱帶侵入就位,冷凝成巖,形成多個(gè)巖枝、巖槽集中發(fā)育的現(xiàn)象。在凹槽中有利于成礦熱液與圍巖產(chǎn)生充分交代或者充填而形成局部富厚的接觸帶矽卡巖型錫多金屬硫化礦體。
(5)巖體突起及其接觸帶構(gòu)造形成礦體的上部,斷裂構(gòu)造結(jié)合個(gè)舊組灰?guī)r與泥質(zhì)灰?guī)r、白云巖互層帶是礦區(qū)層間氧化礦的主要產(chǎn)出空間。