都龍錫鋅礦區(qū)銅-曼礦段主要礦化元素分帶規(guī)律

柏國(guó)能 ，趙記芬

(云南華聯(lián)礦產(chǎn)勘探有限責(zé)任公司，云南 曲靖 655000)

都龍礦區(qū)位于云南馬關(guān)縣境內(nèi)，是我國(guó)重要的錫鋅銦資源基地之一。銅街-曼家寨礦段(以下簡(jiǎn)稱“銅曼礦段”)是都龍礦區(qū)主要的生產(chǎn)礦段，探明鋅、錫、銦等金屬資源量均達(dá)到超大型規(guī)模，占礦區(qū)的80%左右。因其規(guī)模大、成礦元素豐富、地質(zhì)現(xiàn)象復(fù)雜而受到廣泛關(guān)注，但對(duì)其主要礦化元素的分帶規(guī)律特征研究偏少。本文依托云南華聯(lián)礦產(chǎn)勘探有限責(zé)任公司及云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司開(kāi)展的“廢石資源”勘查項(xiàng)目，從“東西方向”、“南北方向”、“垂直方向”，對(duì)主要Zn、Sn、Cu元素進(jìn)行分布規(guī)律研究。

1 礦床地質(zhì)概況

1.1 地 層

依據(jù)新近完成的1：5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查，礦區(qū)內(nèi)與成礦關(guān)系密切的地層主要為寒武系下統(tǒng)新寨巖組(∈1x)和中統(tǒng)田蓬組(∈2t)[1]。前者主要分布于礦區(qū)中部，為礦區(qū)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(zhì)泥質(zhì)巖與大理巖互層或夾大理巖透鏡體。根據(jù)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(qū)西部，上部為灰色泥質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r夾砂巖，下部為泥質(zhì)頁(yè)巖夾灰?guī)r。

1.2 構(gòu) 造

礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育(圖1)。以F0、 F1、F2為代表由近南-北平行于地層走向，規(guī)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(zhì)簡(jiǎn)圖Fig 1.Geological Sketch Map of Dulong Sn，Zn Multimetallic Deposit1-中寒武統(tǒng)田蓬組-龍哈組碎屑巖碳酸鹽巖；2-下寒武統(tǒng)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(zhǎng)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(chǎn)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?cái)嗔褞Ъ皵鄬用娓浇鼣嗬m(xù)分布有花崗斑巖脈或長(zhǎng)英巖脈，部分巖脈具云英巖化或較強(qiáng)錫礦化，表明F0斷層切割較深、規(guī)模較大，有多期繼承性活動(dòng)特點(diǎn)，是巖漿熱液、礦液重要通道。

F1斷裂出露于銅曼采場(chǎng)中東部，走向北北東-南北-北北西，向西傾斜，地表產(chǎn)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(dǎo)礦構(gòu)造，又是儲(chǔ)礦空間，與成礦關(guān)系密切。

F2斷裂走向近南北，傾向260°～275°，傾角60～75°，局部?jī)A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(zhì)。沿破碎帶鉛鋅礦化普遍，與礦區(qū)成礦關(guān)系密切。

東西向斷裂主要分布于礦區(qū)中部-北部，一般傾角較陡，向南傾斜，走向數(shù)十至數(shù)百米，錯(cuò)斷南北向縱斷層，水平錯(cuò)距一般為數(shù)米。

1.3 巖漿巖

燕山晚期老君山復(fù)式花崗巖主體出露于礦區(qū)北部，面積約153Km2，根據(jù)巖體產(chǎn)狀、巖石結(jié)構(gòu)構(gòu)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(shí)線年齡93.48Ma；第三期(γ53c)花崗斑巖，呈巖脈、巖枝或小巖珠產(chǎn)出，K-Ar年齡76.8Ma～101.8Ma。礦區(qū)東側(cè)出露加里東期南溫河花崗巖(S3L)，其經(jīng)歷了印支期變形變質(zhì)作用呈片麻狀、條帶狀、眼球狀等構(gòu)造[3]-[5]。

1.4 礦體及礦石簡(jiǎn)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(zhǎng)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(jié)構(gòu)有自形-半自形結(jié)構(gòu)、他形結(jié)構(gòu)、環(huán)帶狀結(jié)構(gòu)、放射狀結(jié)構(gòu)、(殘余)鮞狀結(jié)構(gòu)、變膠狀-膠狀結(jié)構(gòu)、變斑狀結(jié)構(gòu)、交代細(xì)脈結(jié)構(gòu)、乳濁狀結(jié)構(gòu)等，構(gòu)造有致密塊狀構(gòu)造、稠密浸染散點(diǎn)-團(tuán)塊狀構(gòu)造、條帶狀-層紋狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造等。

2 樣品采集與測(cè)試

2.1 樣品的采取與測(cè)試

本次工作選擇采剝區(qū)具代表性9個(gè)采場(chǎng)平臺(tái)邊坡上按1：500進(jìn)行地質(zhì)編錄、取樣、測(cè)試分析。所選臺(tái)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(lián)鋅銦股份有限責(zé)任公司化驗(yàn)室進(jìn)行化驗(yàn)?；痉治鲰?xiàng)目Zn、Sn、Cu，采用EDTA滴定法及氨性底液示波極普法測(cè)Zn，碘量法測(cè)Sn、Cu。質(zhì)量監(jiān)控符合《有色金屬分析測(cè)試質(zhì)量管理辦法(試行)》及《修訂部分》規(guī)范要求。最終內(nèi)檢、外檢合格率均達(dá)到有關(guān)規(guī)范要求，分析結(jié)果質(zhì)量可靠，完全能滿足本次研究工作?；?yàn)分析質(zhì)量合格率見(jiàn)表1、2。

表1 試驗(yàn)樣品內(nèi)檢合格率匯總表Tab 1.Inner Examination Qualification Ratio Sum Total of Test Sample

表2 試驗(yàn)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(guī)律

3.1 東西方向分帶規(guī)律

本次針對(duì)曼家寨礦段北部(1275平臺(tái))及南部(1010平臺(tái))取樣分析，統(tǒng)計(jì)分析其東西向礦化元素分帶規(guī)律。銅街礦段地表浮土較厚，取樣數(shù)據(jù)偏少，在其中部129號(hào)勘探線，依據(jù)原鉆孔揭露的平均品位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析其東西向礦化元素分帶規(guī)律。

曼家寨礦段：

(1)1275平臺(tái)由西至東Zn、Sn、Cu元素分布規(guī)律

1275平臺(tái)位于曼家寨礦段北部，根據(jù)分析結(jié)果，剔除個(gè)別特高品位后，生成Zn、Sn、Cu元素分布散點(diǎn)圖(圖2)可以看出，工作區(qū)Zn元素從采場(chǎng)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(jìn)行線性擬合可得：Zn品位=901.0-0.001986×Y(坐標(biāo)值)，在散點(diǎn)圖上，由西至東Zn元素品位逐漸變低。1275平臺(tái)自西至東Sn元素分布散點(diǎn)圖(圖3)、Cu元素分布散點(diǎn)圖(圖4)可以看出，工作區(qū)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(jìn)行線性擬合可得：Sn 品位=-71.71+0.000158×Y(坐標(biāo)值)，Cu品位=-144.1+0.000318×Y(坐標(biāo)值)。將擬合線投影在散點(diǎn)圖上，則由西至東Sn、Cu元素品位逐漸變高。

圖2 礦區(qū)1275平臺(tái)由西至東Zn元素分布散點(diǎn)圖Fig 2.Zn Element Distribution Diagram from W to E of Orefield 1275 Level

圖3 礦區(qū)1275平臺(tái)由西至東Sn元素分布散點(diǎn)圖Fig 3.Sn Element Distribution Diagram From W to E of Orefield 1275 Level

圖4 礦區(qū)1275平臺(tái)由西至東Cu元素分布散點(diǎn)圖Fig 4.Cu Element Distribution Diagram from W to E of Orefield 1275 Level

(2)1010平臺(tái)由西至東Zn、Sn、Cu元素分布規(guī)律

1010平臺(tái)位于曼家寨礦段南部，根據(jù)分析結(jié)果，生成Zn、Sn、Cu元素分布散點(diǎn)圖(圖5)。自西至東Zn元素分布散點(diǎn)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(duì)其線性擬合可得：Zn品位=3288-0.007253×Y(坐標(biāo)值)，將擬合線投影在散點(diǎn)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(diǎn)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(biāo)值)，散點(diǎn)圖上，由西至東Sn元素品位趨于均勻，未見(jiàn)明顯變化。自西至東Cu元素分布散點(diǎn)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(biāo)值)，散點(diǎn)圖上，由西至東Cu元素品位逐漸變高。其Y=453200坐標(biāo)線附近Cu、Sn元素分布散點(diǎn)圖顯示出高值段，是由于該區(qū)位于13號(hào)礦體東側(cè)，采場(chǎng)已經(jīng)揭露花崗斑巖脈，推測(cè)受該斑巖脈影響，Cu、Sn元素礦化蝕變?cè)鰪?qiáng)。

圖5 礦區(qū)1010平臺(tái)由西至東Zn元素分布散點(diǎn)圖Fig 5.Zn Element Distribution Diagram from W to E of Orefield 1010 Level

圖6 礦區(qū)1010平臺(tái)由西至東Sn元素分布散點(diǎn)圖Fig 6.Sn Element Distribution Diagram from W to E of Orefield 1010 Level

圖7 礦區(qū)1010平臺(tái)由西至東Cu元素分布散點(diǎn)圖Fig 7.Cu Element Distribution Diagram from W to E of Orefield 1010 Level

上述分析結(jié)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(wěn)。

2 銅街礦段

本次由于編錄、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)偏少，在礦段中部選擇129號(hào)勘探線，依據(jù)原鉆孔揭露的平均品位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，根據(jù)分析結(jié)果，原開(kāi)展勘查工作時(shí)，只針對(duì)Zn、Sn元素進(jìn)行了化驗(yàn)分析，而Cu元素未做分析。由此該礦段129號(hào)勘探線Zn元素分布散點(diǎn)圖見(jiàn)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(biāo)值)，在散點(diǎn)圖上，由西至東品位逐漸變低。由礦區(qū)129號(hào)勘探線自西至東Sn元素分布散點(diǎn)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(duì)其進(jìn)行線性擬合可得：Sn 品位=-762.9+0.00168×Y(坐標(biāo)值)，在散點(diǎn)圖上，由西至東Sn元素品位逐漸變高。

上述數(shù)據(jù)依據(jù)原鉆孔揭露的平均品位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)偏少，但根據(jù)目前的散點(diǎn)圖可以看出：工作區(qū)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(guī)律

本次在采場(chǎng)東西方向中部Y=453120坐標(biāo)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(shù)據(jù)，曼家寨礦段結(jié)合原鉆孔揭露的平均品位數(shù)據(jù)及本次平臺(tái)編錄化驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。由于原開(kāi)展勘查工作時(shí)，只針對(duì)Zn、Sn元素進(jìn)行了化驗(yàn)分析，而Cu元素未做分析。由此該縱線Zn、Sn元素分布散點(diǎn)圖結(jié)果見(jiàn)圖8、10。

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

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

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

由礦區(qū)縱線自南至北Zn元素分布散點(diǎn)圖、Sn元素分布散點(diǎn)圖看出，銅街礦段Zn元素、Sn元素從曼家寨采場(chǎng)南部至北部均有分布。其品位變化不成直線性，對(duì)其進(jìn)行立方擬合可得：Zn 品位=-8.60×109+10186 X(坐標(biāo)值)-0.004020 X2+0.000000 X3，Sn品位=-1.55×109+1832 X(坐標(biāo)值)-0.000723 X2+0.000000 X3 。在散點(diǎn)圖上，Zn元素、Sn元素在礦區(qū)中部品位低，曼家寨采場(chǎng)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(diǎn)圖均顯示高值段，是由于南部高值段位于曼家寨礦段13號(hào)礦體，該礦體規(guī)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(wú)較大規(guī)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(diǎn)圖上擬合線表現(xiàn)出兩端高，中間低的現(xiàn)象。其次銅街礦段，由于原開(kāi)展勘查工作時(shí)，只針對(duì)Zn、Sn元素進(jìn)行了化驗(yàn)分析，Cu元素未做分析。本次在該區(qū)開(kāi)展工作偏少，由此未能用數(shù)據(jù)分析Cu元素南北向分布規(guī)律。但從野外調(diào)查及以往采礦結(jié)果顯示，銅街礦段存在大量銅礦體，該區(qū)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(qū)。

從南北向各元素分帶分析結(jié)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(chǎng)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(guī)律

工作區(qū)鉆孔全孔取樣的鉆孔偏少，本次選擇采場(chǎng)中部95號(hào)勘探線ZK95017鉆孔，該鉆孔工業(yè)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(shù)較多，具備一定代表性。由于原開(kāi)展勘查工作時(shí)，只針對(duì)Zn、Sn元素進(jìn)行了化驗(yàn)分析，Cu元素未做分析。由此該鉆孔Zn、Sn元素分布散點(diǎn)圖見(jiàn)圖11、12。散點(diǎn)圖上，Zn元素在垂向上，從深部到近地表，品位呈上升趨勢(shì)。Sn元素在垂向上，從深部到近地表，品位呈下降趨勢(shì)。品位變化表現(xiàn)出與深部隱伏花崗巖體關(guān)系密切。結(jié)合礦區(qū)多個(gè)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(duì)較低，形成Pb-Zn-Ag等礦化。

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

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

4 結(jié) 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(wěn)。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(chǎng)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。