云南昌寧松山錫礦地質(zhì)特征及找礦前景

刁瑞鋒，李維忠，蔣家明，劉 超

(云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，云南 昆明 650051)

礦區(qū)位于昌寧-孟連褶皺帶，臨滄-勐海褶皺束北段，大石頭街-昌寧右甸河斷裂之東側(cè)。區(qū)域內(nèi)巖漿巖發(fā)育，巖類復(fù)雜，主要分布于瀾滄江斷裂以西。主要出露三疊紀(jì)鳳慶西(改板山)巖體黑云母花崗巖、二長花崗巖，花崗巖體內(nèi)外接觸帶均有脈狀、細(xì)脈狀錫礦體分布。區(qū)域構(gòu)造主要為斷裂構(gòu)造位于瀾滄江斷裂西側(cè)，基底斷裂發(fā)育具有長期活動的特點。斷裂構(gòu)造呈北東-南西向展布，形成明顯的斷塊構(gòu)造，成階梯狀由西向東，逐漸抬高，南部構(gòu)造線逐漸轉(zhuǎn)為南北、北北東、北東向，顯示明顯向東凸出的弧形構(gòu)造?？刂屏吮緟^(qū)沉積建造，巖漿活動及礦化作用。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地 層

地層主要為新元古界習(xí)謙巖群習(xí)謙組上段；大田丫口組上段；松山組下段中段；新生界第四系(圖1)。習(xí)謙組上段(Pt3xq3)分三層，一層(Pt3xq3-1)黃白色薄層狀變石英細(xì)砂巖，絹云石英巖夾千枚巖條帶，厚110m～200m；二層(Pt3xq3-2)灰白色變質(zhì)石英粉砂巖夾淺灰色千枚巖，厚15m～26m；三層(Pt3xq3-3)灰白色細(xì)-中粒變石英細(xì)砂巖及變質(zhì)細(xì)-粉砂質(zhì)含長中粒石英砂巖，厚80m～100m。

大田丫口組上段(Pt3d2)礦區(qū)西部小面積出露。分四層：一層(Pt3d2-1)淺灰色黑云云英片巖，綠泥白云英片巖，上部為鈉長淺粒巖，厚>900m；二層(Pt3d2-2)淺灰綠色含云母變粒巖，上部為石榴陽起鈉長片巖、長石石英巖夾鈉長二云英片巖，厚180m～370m；三層(Pt3d2-3)灰白-淺灰綠色黑云二長變粒巖，鉀長片麻巖，厚290m～430m；四層(Pt3d2-4)淺灰?guī)ЬG色綠泥二長變粒巖、黑云變粒巖。上部夾變絹云長石石英砂巖，厚度>530m。

松山組下段(Pt3s1)分布于礦區(qū)西部。灰白-灰綠色相間絹云黑云綠泥石英片巖與絹云片巖互層，上部夾一層鈉長陽起片巖，底部片狀斜長石英巖和石英片巖。厚120m～290m。為含錫石英脈的主要圍巖。

松山組中段(Pt3s2)分布于礦區(qū)西部?；?黃灰色條紋狀黑云絹云微晶片巖夾變質(zhì)石英粉砂巖，絹云英片巖，片狀石英巖夾少量炭質(zhì)絹云微晶片巖、千枚巖。頂部為厚約1m的深灰色炭質(zhì)絹云片巖，下部夾一層厚約37m的透閃斜黝簾石絹云母巖及透閃斜長黝簾石石英巖。厚320m～400m。為含錫石英脈、含錫電氣石云英巖脈的主要圍巖。

第四系全新統(tǒng)(Q4)主要分布于地形平緩低凹處，褐黃色殘坡積層、洪沖積層，由礫石(片巖、砂巖、花崗巖)、砂、粘土組成，礫石磨圓度較好，呈次棱角狀。厚0～40m。

1.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)以斷裂構(gòu)造為主，呈北北西-南南東向展布。褶皺不明顯且常被后期斷裂破壞。構(gòu)造復(fù)雜，褶皺緊密，地層局部倒轉(zhuǎn)。斷裂發(fā)育北北西、北西和北東向三組，且北東向組形成時間較晚，常切斷前兩組斷裂，表1。褶皺(廟田向斜)位于F1斷裂南西側(cè)礦區(qū)外圍，呈北西向展布，向斜軸延長1800m，習(xí)謙組(Pt3xq3-3)構(gòu)成向斜軸部，南西翼傾角44°～67°，北東翼38°～45°；其北東翼松山組石英(二云)微晶片巖與中生代三疊紀(jì)鳳慶巖體黑云二長花崗巖接觸帶發(fā)育裂隙、破碎帶，走向近北東向，巖漿期后礦液沿裂隙及破碎帶運移，充填交代形成含錫石英脈型和含錫電氣石云英巖脈型兩種類型的錫礦體。具多種類型含錫石英脈和含錫云英脈呈群呈帶出露。近北東向裂隙及破碎帶是區(qū)內(nèi)容礦構(gòu)造。

1.3 巖漿巖

區(qū)域內(nèi)出露鳳慶西(改板山)巖體，呈北北西向展布，長21km，寬1km～9km，面積約100km2，巖性為中生代三疊紀(jì)黑云母二長花崗巖。區(qū)內(nèi)位于礦區(qū)東側(cè)，侵入于習(xí)謙巖群松山組內(nèi)，接觸面呈波狀，向東傾。依據(jù)礦物含量特征可分為邊緣相(中細(xì)粒)和內(nèi)部相(中粗粒)，二者呈漸變接觸關(guān)系，其中邊緣相見于嶺崗寨礦段，內(nèi)部相見于小寨礦段(圖1)。

從區(qū)域資料看，該巖體含錫背景值較高，元素豐度45×10-6～150×10-6，高出一般花崗巖的數(shù)十倍，屬豐錫花崗巖[3]。巖石酸度、堿度低，蝕變強烈，有云英巖化、絹云母化、硅化、鈉化、高嶺土化，屬地殼重熔型巖漿花崗巖[4]，與該區(qū)錫、鎢、鉛、鋅、銅、鐵、礦化關(guān)系密切。

表1 斷層特征統(tǒng)計表

1.4 圍巖蝕變

圍巖蝕變主要為云英巖化、電氣石化、硅化，次為黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化。常見蝕變礦物組合為石英-絹云母-長石-黃鐵礦-錫石-電氣石-綠泥石等組成。

云英巖化：主要見于花崗巖帶內(nèi)，或接觸帶附近石英粉砂巖破碎帶中，巖石中長石為絹云母或絹云母-石英集合體交代。呈脈狀、團塊狀產(chǎn)出，沿北東-南西向構(gòu)造裂隙分布，在石英、電氣石脈旁呈對稱線型分布。一般寬1cm～2cm，與錫礦化關(guān)系密切。

電氣石化：礦區(qū)內(nèi)較普遍的一種蝕變，內(nèi)外接觸帶均有分布。早期電氣石呈黑色，細(xì)脈狀、散點狀分布于花崗巖、石英脈及圍巖石英砂巖中，多在成礦前形成。晚期電氣石呈褐色，黃綠色鎂電氣石，多呈細(xì)脈狀，散點狀分布于礦體及近礦圍巖中，與錫礦化關(guān)系密切，可作為該礦區(qū)找礦標(biāo)志。

硅化：礦區(qū)內(nèi)分布廣泛的一種蝕變。早期形成乳白色致密塊狀石英脈及石英團塊，與圍巖界線清楚，一般不含其它礦物成份，與此相伴蝕變未見或微弱，與錫礦化無關(guān)。中期多為灰白色，煙灰色半透明石英脈和團塊，充填于裂隙破碎帶和圍巖中，石英重結(jié)晶，其它礦物被石英交代。同時相伴發(fā)生黃鐵礦化、電氣石化、云英巖化等，與錫礦化關(guān)系密切。晚期多為半透明白色石英脈，穿插于錫礦化破碎帶和圍巖中，成份單一，含其它礦物少，形成時間晚于錫礦形成。

黃鐵礦化：分布范圍廣，主要礦物有黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦、毒砂、石英等。沿礦化破碎帶、裂隙帶、巖石、礦物孔隙充填，形成時間晚于錫石，地表多氧化成褐鐵礦。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

松山錫礦分為嶺崗寨、周家寨和小寨三個礦段。其中周家寨錫礦呈脈狀產(chǎn)于松山組變質(zhì)石英粉砂巖的破碎帶內(nèi)，礦體6條；嶺崗寨錫礦呈脈狀產(chǎn)于松山組變質(zhì)石英粉砂巖的破碎帶內(nèi)或絹云微晶片巖的裂隙群中，以及黑云二長花崗巖的裂隙群中，礦體21條；小寨錫礦呈脈狀產(chǎn)于黑云二長花崗巖的裂隙群中，礦體2條(表2)。

表2 礦體特征一覽表

錫礦類型為含錫石英脈型、含錫電氣石云英巖脈型，均與構(gòu)造密切相關(guān)，受北東-南西向構(gòu)造裂隙控制。嶺崗寨礦段主要礦體的特征如下：

V3礦體：產(chǎn)于鳳慶巖體黑云二長花崗巖(PTηγ)中，呈脈狀產(chǎn)出，總體呈北北東向展布，傾向北西，傾角50°～64°。地表有3個工程控制，工程間距46m～52m，中深部4個工程控制(圖2)，礦體走向長152m，控制斜深50m～65m。單工程礦體真厚0.97m～16.31m，平均真厚4.83m，厚度變化系數(shù)96.73%，屬厚度變化較穩(wěn)定；單工程平均品位：Sn 0.21ω%～1.03ω%，礦體平均品位Sn0.48ω%，品位變化系數(shù) 65.14%，屬于有用組份分布較均勻的礦體。礦石類型為含錫電氣石云英巖脈型。

V4礦體：產(chǎn)于鳳慶巖體黑云二長花崗巖(PTηγ)中，呈脈狀產(chǎn)出，總體呈北北東向展布，傾向北西，傾角60°～76°。地表有4個工程控制，工程間距30m～52m，中深部2個工程控制(圖2)，礦體走向長164m，控制斜深14m～23m。單工程礦體真厚1.81m～3.60m，平均真厚2.66m，厚度變化系數(shù)30.81%，屬厚度變化穩(wěn)定；單工程平均品位：Sn 0.21ω%～0.62ω%，礦體平均品位Sn 0.35ω%，品位變化系數(shù) 50.75%，屬于有用組份分布均勻的礦體。礦石類型為含錫電氣石云英巖脈型。

V5礦體：產(chǎn)于鳳慶巖體黑云二長花崗巖(PTηγ)中，呈脈狀產(chǎn)出，總體呈北北東向展布，傾向北西，傾角67°～70°。地表有4個工程控制，工程間距30m～44m，中深部2個工程控制(圖2)，礦體走向長164m，控制斜深3m～20m。單工程礦體真厚1.09m～2.50m，平均真厚1.80m，厚度變化系數(shù)34.14%，屬厚度變化穩(wěn)定；單工程平均品位：Sn 0.20ω%～0.49ω%，礦體平均品位Sn 0.27ω%，品位變化系數(shù) 37.31%，屬于有用組份分布均勻的礦體。礦石類型為含錫電氣石云英巖脈型。

2.2 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

松山錫礦為含錫電氣石云英巖脈型及含錫石英脈型錫礦石，以含錫電氣石云英巖脈型錫礦石為主。含錫電氣石云英巖脈型錫礦石主要礦石結(jié)構(gòu)有：自形-半自形粒狀，鱗片狀變晶結(jié)構(gòu)，變余花崗結(jié)構(gòu)，主要礦石構(gòu)造有細(xì)脈浸染狀、團包狀構(gòu)造。

含錫電氣石云英巖脈型錫礦石：礦石礦物主要有錫石，次為黝錫礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、褐鐵礦。主要脈石礦物有石英，電氣石，絹云母，黑云母，另有少量長石。主要的礦石礦物為錫石，含量1.5%～2%，局部大于20% ，呈灰白色、淺棕紅色、淺褐紅色，為自形、半自形、它形粒狀集合體，粒徑一般為0.05mm～1mm，個別大于5mm，呈星點狀、浸染狀、細(xì)脈狀及晶洞狀產(chǎn)出。在晶洞中，錫石具柱狀及膝狀雙晶。

含錫石英脈型錫礦石：礦石礦物主要為錫石、次為黃鐵礦、磁鐵礦。錫石含量2%左右，主要脈石礦物以絹(白)云母、石英為主，含量80%，暗色礦物有電氣石、綠泥石，含量15%左右。

2.3 礦體圍巖

松山錫礦嶺崗寨礦段K1-K14礦體、V1-1～V1-4礦體和周家寨礦段K16-K21礦體共24條錫礦體均為松山組變質(zhì)石英粉砂巖破碎帶內(nèi)或絹云微晶片巖的裂隙群內(nèi)的含錫電氣石云英巖脈型錫礦體或含錫石英脈型錫礦體，礦體圍巖為電氣石化、云英巖化變質(zhì)石英粉砂巖或絹云微晶片巖，主要礦物成份為石英、長石、黑云母、白云母。小寨礦段V2-1、V2-2礦體和嶺崗寨礦段V3、V4、V5礦體共5條均產(chǎn)于鳳慶巖體黑云二長花崗巖的裂隙群中，為含錫電氣石云英巖脈型錫礦體，圍巖為中細(xì)粒黑云二長花崗巖。

3 礦床成因

區(qū)內(nèi)巖漿巖主要出露中生代二疊紀(jì)鳳慶巖體黑云母二長花崗巖。該巖體含錫背景值較高，元素豐度45×10-6～150×10-6，高出一般花崗巖的數(shù)十倍，屬豐錫花崗巖[3]。

在后期區(qū)域性剪切應(yīng)力作用下，礦區(qū)內(nèi)產(chǎn)生了大量的裂隙和破碎帶，在水平剪切應(yīng)力繼續(xù)作用下，形成了北東向張扭性裂隙群。這為后期含礦熱液運移提供了通道和富集空間場所。

在巖漿后期，隨著花崗巖的結(jié)晶析出，花崗巖中的揮發(fā)組分逐漸富集，并向巖體頂部冷卻邊緣遷移，這使得殘余巖漿更富于流動性。當(dāng)巖體邊緣初步凝固的外殼破裂時，巖漿的物相平衡被破壞，在巨大壓力作用下，流動性強的殘余巖漿沖射到花崗巖頂部并沿破裂口充填于接觸帶裂隙中，與巖石發(fā)生交代作用。而松山錫礦走向呈北北東向展布，與北東向張扭性裂隙群走向基本一致，礦體特征嚴(yán)格受裂隙控制。

綜上所述，礦體賦存于習(xí)謙巖群松山組石英(二云)微晶片巖裂隙群中和中生代二疊紀(jì)鳳慶巖體黑云二長花崗巖北東向組張扭性裂隙群中，嚴(yán)格受裂隙控制，與圍巖接觸界線為漸變關(guān)系。礦床類型應(yīng)為高溫?zé)嵋撼涮罱淮a石英脈和含錫電氣石云英巖脈型錫礦床[4]。礦床成因認(rèn)為是巖漿晚期高溫含礦熱液沿裂隙充填交代形成[3]。

4 找礦遠(yuǎn)景分析

松山錫礦位于“三江”地區(qū)成礦遠(yuǎn)景區(qū)(C13)，臨滄地區(qū)Cu、Sn多金屬遠(yuǎn)景區(qū)，臨滄-勐海Sn、Fe、稀有金屬成礦亞帶北段，屬印支巖漿熱液充填交代形成的電英巖(或云英巖)-石英脈型Cu、Sn(Pb、Zn)多金屬礦床。該遠(yuǎn)景區(qū)工作程度較低，但構(gòu)造-巖漿成礦條件、礦點及其外圍地球化學(xué)和礦化異常較好，具有較好的找礦遠(yuǎn)景[5]。

據(jù)1∶20萬保山幅、風(fēng)慶幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告，松山錫礦位于薅壩地松山中高溫錫、鎢多金屬遠(yuǎn)景區(qū)的南東部，遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)含錫酸性巖漿巖發(fā)育，熱液作用強烈，重砂、化探各種組合的錫、鎢、鉛、鋅、擴散暈密布，成礦地質(zhì)條件十分良好，找礦遠(yuǎn)景非常樂觀[3]。

松山錫礦區(qū)域上處于昌寧-孟連褶皺帶，臨滄-勐海褶皺束北段，大石頭街-昌寧右甸河斷裂之東側(cè)。礦區(qū)內(nèi)斷裂、構(gòu)造發(fā)育，在松山組石英(二云)微晶片巖與中生代二疊紀(jì)鳳慶巖體黑云二長花崗巖接觸帶，發(fā)育兩組近北東向的裂隙及破碎帶，是區(qū)內(nèi)的容礦構(gòu)造。區(qū)內(nèi)巖漿巖主要出露中生代二疊紀(jì)鳳慶巖體黑云母二長花崗巖。該巖體含錫背景值較高，屬豐錫花崗巖。巖石酸度、堿度低，蝕變強烈，有云英巖化、絹云母化、硅化、鈉化、高嶺土化，屬地殼重熔型巖漿花崗巖，為錫成礦母巖。由于巖漿晚期含礦熱液沿張扭性裂隙充填交代，形成了含錫石英脈和含錫電氣石云英巖脈型錫礦床[2]。

松山錫礦區(qū)主要礦體呈脈狀產(chǎn)出，總體呈北北東向展布，傾向北西，厚度變化穩(wěn)定，屬于有用組份分布均勻的礦體。類型有含錫石英脈型、含錫電氣石云英巖脈型。

綜上所述，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)成礦地質(zhì)條件、松山錫礦礦體特征與礦床成因分析認(rèn)為，松山錫礦區(qū)成礦條件有利，本礦區(qū)內(nèi)及深部延伸有較好的找礦前景。