云南個(gè)舊礦區(qū)龍樹腳含礦斷裂帶構(gòu)造成因及找礦遠(yuǎn)景

周永恒 劉勁松 趙國友 李國偉

(云南錫業(yè)股份有限公司卡房分公司)

個(gè)舊礦床不僅是一個(gè)大型錫礦床，同時(shí)也是大型銅、鉛礦床。近年來，眾多學(xué)者對(duì)個(gè)舊礦區(qū)的成礦模式進(jìn)行了探索，盧漢堤等[1]通過野外調(diào)查提出了個(gè)舊大型礦床的成礦模式，認(rèn)為個(gè)舊地區(qū)的成礦模式與燕山期花崗巖成礦有關(guān)；趙江南等[2]、毛景文等[3]通過對(duì)個(gè)舊地區(qū)的成礦構(gòu)造帶進(jìn)行了探索，指出了構(gòu)造斷裂帶成礦元素，為進(jìn)一步研究個(gè)舊高松礦田斷裂構(gòu)造造巖演化特征提供了依據(jù)；戎景會(huì)等[4]通過分析個(gè)舊錫銅多金屬礦區(qū)的成礦條件，建立了礦區(qū)找礦地質(zhì)模型，通過Surpac三維軟件對(duì)現(xiàn)有的地層、斷裂、巖體等進(jìn)行了建模，為礦體資源量統(tǒng)計(jì)及成礦預(yù)測(cè)提供了可靠依據(jù)。本研究在上述成果的基礎(chǔ)上，對(duì)個(gè)舊礦區(qū)的龍樹腳含礦斷裂帶進(jìn)行探索，從地質(zhì)特征、斷裂成因、斷裂帶的礦物元素富集程度等方面進(jìn)行分析，探討找礦方向，為進(jìn)一步在該含礦斷裂帶深部進(jìn)行找礦勘探及資源預(yù)測(cè)提供參考。

1 地質(zhì)特征

個(gè)舊礦區(qū)龍樹腳含礦斷裂帶位于云南省個(gè)舊市南部178°方向，直線距離約17 km處，為個(gè)舊市東部成礦區(qū)卡房礦田龍樹腳礦段內(nèi)呈EW向展布的主要含礦構(gòu)造。龍樹腳含礦斷裂帶(Ⅱ-11#含礦斷裂帶)范圍北起黃泥坡、泥漿塘，南至白龍斷裂，西起個(gè)舊斷裂，東至方靈硐、大硯坡，具體位置如圖1所示。龍樹腳含礦斷裂帶為規(guī)模較大的EW向斷裂帶即錫、鉛礦床的賦存部位。該含礦斷裂帶的地質(zhì)特征如產(chǎn)狀變化、構(gòu)造巖劃分等如圖2所示。

圖1 個(gè)舊礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 產(chǎn) 狀

龍樹腳含礦斷裂帶總體呈EW走向，平面上兩端偏轉(zhuǎn)呈S型，西段20排以西向北西偏轉(zhuǎn)，東段52排以東向南北偏轉(zhuǎn)彎曲，兩端外延以沿層滑動(dòng)形式逐漸消失。西段傾向SW約70°，中段上部陡立，傾向南北來回?cái)[動(dòng)，下部向S傾。東段傾向轉(zhuǎn)為NE，上緩(30°)、下陡(70°)。

1.2 構(gòu)造巖劃分

龍樹腳含礦斷裂帶由一擠壓破碎帶構(gòu)成，破碎強(qiáng)度以“主干面”為中心向外逐漸減弱，基本與圍巖成為一體。破碎帶寬度為0.5～4.1 m，一般為數(shù)米，按破碎程度由內(nèi)向外可劃分為粒狀破碎帶、片理狀破碎帶、片狀破碎帶、塊狀破碎帶以及節(jié)理破碎帶[5-6]。

圖2 龍樹腳含礦斷裂帶地質(zhì)特征

1.3 伴生及派生構(gòu)造

在主斷裂一側(cè)或兩側(cè)鄰近地段，巖層傾角較大，與斷裂產(chǎn)狀一致，形成了一條巖層陡立帶，一般近地表無明顯表現(xiàn)，自1 880 m中段向下則較明顯，主要見于斷裂中間一段，寬度為數(shù)米至150 m。

豬頭山向斜南翼地層產(chǎn)狀一般為EW走向往N緩傾，位于斷裂旁側(cè)發(fā)育一組軸向平行的小撓曲，軸線長數(shù)十米至200 m，在1 880 m中段斷裂北側(cè)及1 580 m 中段斷裂南側(cè)均表現(xiàn)得非常強(qiáng)烈，它們的形成顯然與斷裂有著密切的成因聯(lián)系。

主干斷裂的配套構(gòu)造不發(fā)育，僅偶見旁側(cè)NNW向壓扭性斷裂，常見到的是NNW向、NNE向共軛節(jié)理組，顯然是EW向擠壓帶的配套構(gòu)造。擠壓帶中還可見到一些平行波狀壓性面，斷裂旁側(cè)地層中可見沿層滑動(dòng)現(xiàn)象。一些構(gòu)造具有水平擦痕，充填有構(gòu)造泥，部分充填有氧化礦，形成了一些小而薄的層狀礦體。

1.4 斷裂的發(fā)生、發(fā)展

龍樹腳含礦斷裂帶與礦段內(nèi)EW向構(gòu)造展布和力學(xué)性質(zhì)的一致性，說明兩者均為區(qū)域性SN向壓應(yīng)力作用下的產(chǎn)物，斷裂形態(tài)特征、構(gòu)造巖類型、早期垂直擦痕、北盤地層的向上推復(fù)等一系列現(xiàn)象都可佐證。但區(qū)內(nèi)斷裂規(guī)模大于褶皺規(guī)模，斷裂在平面上繞過褶皺[7]。在豬頭山向斜與大花山背斜連接的翼部地層產(chǎn)狀平緩，一般不可能產(chǎn)生如此強(qiáng)烈的斷裂。據(jù)此可以推測(cè)，在褶皺形成過程中，早期有縱張性裂隙形成(在野外可以觀察到擠壓帶中有張性破碎跡象)，褶皺形成后，SN向壓應(yīng)力繼續(xù)作用，沿翼部地層撓曲、陡立，力的繼續(xù)作用使得塑性形變變質(zhì)為脆性形變，最終使得規(guī)模巨大的斷裂趨于形成。在NW—SE向壓應(yīng)力作用下，形成了個(gè)舊礦區(qū)NNE向褶皺，派生的EW向應(yīng)力形成了疊加壓性帶中的成礦前扭性面。

沿早期春扭性面(往往與主干斷裂重合)，成礦后又有扭動(dòng)，扭裂面平直光滑緊閉，延伸性好，貫穿整個(gè)破碎帶，并破壞礦體，部分伴生有角礫巖帶，礫石細(xì)小滾圓，被含礦黏土膠結(jié)，厚達(dá)0～60 cm?；婢哂屑?xì)小水平擦痕，總體上為斷裂北盤東移，斷距不大，個(gè)別點(diǎn)的水平錯(cuò)距為4.7 m，但該扭性面切穿性很強(qiáng)，它不僅切割了壓性破碎帶，而且切割了氧化礦及后期張扭性破碎帶，為最晚期疊加的扭性斷裂，局部尚有規(guī)模不大的平行扭裂面產(chǎn)出。

龍樹腳含礦斷裂帶兩側(cè)地層層位差別較大，北側(cè)出露老地層，南側(cè)出露新地層。但是晚期扭性面水平斷距較小，鑒于早期壓性面發(fā)育粗大的垂直擦痕，由此可以認(rèn)為斷裂的垂直錯(cuò)移為主要的，北盤上升，垂直斷距達(dá)400～700 m。

2 含礦斷裂帶成因

2.1 斷裂構(gòu)造成因機(jī)制

在燕山中晚期，隨著越北古陸繼續(xù)漂移插入康滇古陸下部，同時(shí)伴有海底火山噴發(fā)活動(dòng)，在卡房成礦區(qū)形成并擴(kuò)大了近SN向、NE向斷裂和EW向裂隙構(gòu)造的規(guī)模，同時(shí)改造了EW向構(gòu)造，形成了仙人硐斷裂、龍樹腳斷裂、白龍斷裂等構(gòu)造[8]。伴隨該次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，深部含礦巖漿沿雞心腦背斜、黃泥坡背斜(五子山復(fù)式背斜南西段)軸部侵入，在NE向與EW向構(gòu)造的復(fù)合部位，形成了黃泥坡隱伏花崗巖體，含礦巖漿以巖舌、巖株形式侵入EW向斷裂帶和三疊紀(jì)中統(tǒng)個(gè)舊組卡房段碳酸鹽類地層(T2g1)，并伴隨成礦作用，形成了花崗巖接觸帶礦體、斷裂帶礦體和層間礦體(圖3)。

圖3 斷裂構(gòu)造形成應(yīng)力示意

在挽近期，繼越北古陸繼續(xù)漂移，EW向擠壓應(yīng)力繼續(xù)作用，擴(kuò)大了NE、EW向斷裂構(gòu)造破碎帶的規(guī)模，同時(shí)伴生有NW、NE向次級(jí)斷裂構(gòu)造呈“X”型共軛產(chǎn)出，其應(yīng)力作用和規(guī)模均相對(duì)較小，但對(duì)前期成礦過程有進(jìn)一步的破壞作用，并對(duì)EW向構(gòu)造有輕微改造作用，在局部地段發(fā)生了表生變化、次生富集和機(jī)械沉積作用[8]。

2.2 成礦物質(zhì)來源、搬運(yùn)和沉淀

個(gè)舊礦區(qū)內(nèi)的成礦物質(zhì)來源主要為殼源重熔型中—細(xì)粒黑云母花崗巖。其中，老卡巖體年齡為81 Ma，新山巖體年齡為67～74 Ma。據(jù)蒙子廟、龍樹腳地區(qū)Pb同位素測(cè)定成果，礦區(qū)成礦物質(zhì)除了主要來自地殼深部的深熔花崗巖巖漿以外，尚有一部分來自深部圍巖同化混染加入的外來鉛。

(1)成礦元素搬運(yùn)。錫石-硫化物型礦床的成礦元素主要以硫錫絡(luò)合物的形式搬運(yùn)，其他親硫的多金屬元素(如Cu、Pb、Zn、Fe、As等)主要以硫化物、氯化物、氟化物組成的復(fù)雜溶液形式搬運(yùn)。

(2)成礦元素沉淀。區(qū)內(nèi)高溫巖漿攜帶富含成礦元素及揮發(fā)組分的含礦熱液沿近SN向I級(jí)構(gòu)造與EW向次級(jí)構(gòu)造相互交切形成的“交集點(diǎn)”為主要運(yùn)移通道，沿銳角挾持帶裂隙發(fā)育破碎、斷裂局部膨大部位貫入，自北向南、由下至上侵入背斜軸部層間剝離破碎帶中，與個(gè)舊組碳酸鹽類圍巖發(fā)生交代、置換作用，隨著壓力、溫度逐漸下降，含礦熱液出現(xiàn)結(jié)晶、冷凝，S2-大量出現(xiàn)后，首先沉淀毒砂、磁黃鐵礦，繼而含鐵量漸減，以巖體為中心按金屬活動(dòng)順序(Ag、Cu、Pb、Sn、Fe、Zn)硫化物依次沉淀。

3 含礦斷裂帶元素富集及礦體特征

3.1 元素富集特征

(1)Sn。Sn主要沿龍樹腳斷裂轉(zhuǎn)折端膨大部位下部的裂隙發(fā)育破碎地段富集，還有Pb、Ag共伴生富集，且垂向上存在由上至下Sn、Pb、Ag品位逐漸升高的趨勢(shì)。Ⅱ-11#含礦斷裂帶中Sn品位為0.23%～1.427%，共生Pb品位為1.183%～7.479%，伴生Ag品位為32.868～95.817 g/t。

(2)Pb。Pb主要沿雞心腦背斜軸部、龍樹腳斷裂帶分布，集中于雞心腦背斜及大花山背斜翼部?jī)蓚?cè)、沿龍樹腳斷裂及其兩側(cè)次級(jí)斷裂發(fā)育地段[8]，多以Pb-Sn或Pb-Ag共伴生富集，Pb品位為1.424%～11.601%，共生Sn品位為0.11%～0.476%，部分伴生Ag品位為1.344～23.678 g/t。

3.2 礦體特征

(1)礦體主要產(chǎn)于EW向壓性斷裂帶中。目前已揭露的12個(gè)氧化(富)礦和含礦破碎貧礦帶的礦體產(chǎn)狀、礦化范圍、空間排布等都嚴(yán)格受控于壓性斷裂，斷裂帶既是導(dǎo)礦通道又是容礦空間[6-7]。氧化(富)礦呈扁豆?fàn)钛財(cái)嗔殉示€型分布。礦石呈扁豆?fàn)睿a(chǎn)狀與礦體一致，均顯示典型的壓性特征。富礦在斷裂帶中直接富集于構(gòu)造破碎最強(qiáng)烈處——“主干”斷裂中，充填交代粒狀破碎帶[6-7]。在礦體厚大部位可見破碎空隙全部被礦液充填或鐵錳硫化明顯沿破碎巖石裂隙面充填交代，形成較連續(xù)的貧礦帶。礦液富集于上述部位與斷裂的多期活動(dòng)以及巖石經(jīng)過強(qiáng)烈破碎后空隙特別發(fā)育有關(guān)。礦體展布空間嚴(yán)格受斷裂帶制約，斷裂與近旁圍巖產(chǎn)狀的一致性有關(guān)。

(2)礦體明顯富集于斷裂的轉(zhuǎn)折部位。斷裂帶中的礦體明顯富集于斷裂東西兩端的弧形轉(zhuǎn)折處。東部轉(zhuǎn)折有Ⅱ-11-1#礦體，西部有Ⅱ-11-7#、Ⅱ-11-8#、Ⅱ-11-9#等礦體。該類礦體的規(guī)模、礦化強(qiáng)度均優(yōu)于其余礦體。平面上斷裂東西兩段轉(zhuǎn)折處，SN向壓應(yīng)力可形成水平分力而產(chǎn)生扭動(dòng)，形成較好的容礦空間，在后期NW—SE向壓應(yīng)力的作用下，轉(zhuǎn)折處也易形成層間撓曲，使得構(gòu)造破碎程度加劇。

(4)礦體在斷裂帶中呈扁豆?fàn)畛纱植?。礦體在平面上沿?cái)嗔褞С梢婚L串分布，無礦間隔為50～200 m。Ⅱ-11-1#礦體長度最大，連續(xù)長達(dá)800 m，又可進(jìn)一步細(xì)分成5個(gè)膨脹狹縮的扁豆體。在斷裂西段Ⅱ-11-9#等礦體采場(chǎng)內(nèi)，扁豆體的長度有時(shí)僅為數(shù)米。該類富礦呈尖滅再現(xiàn)的成串分布特征，也顯現(xiàn)出成礦環(huán)境的壓性特點(diǎn)。

3.3 金屬分帶特征

龍樹腳含礦斷裂帶垂向上具有明顯的金屬分帶性，即上部(標(biāo)高2 150～1 800 m)為鉛、鋅礦帶，中部(標(biāo)高1 800～1 500 m)為錫鉛礦化帶，中下部(標(biāo)高1 500～1 200 m)為錫銀、錫銅礦化帶，且向上、向下都有減弱趨勢(shì)。Cu品位呈現(xiàn)由上至下跳躍式遞增趨勢(shì)，斷裂帶深部少數(shù)鉆孔控制的Sn、Pb品位甚微，主要出現(xiàn)銅礦化，品位高達(dá)5.66%。由于斷裂縱向上存在分帶性，使得斷裂切割較深可成為礦液有利的運(yùn)移通道，因此礦液可能來自北部的水平分配，也有來自深部由下而上的分配。地表化探趨勢(shì)面分析也指示了這一可能性。礦區(qū)Cu剩余異常分布于2個(gè)地段，一是黃泥坡斷裂北側(cè)趨勢(shì)高值中心，二是沿Ⅱ-11#含礦斷裂帶長距離內(nèi)。后者不可能單獨(dú)來自北部礦液分配，也說明礦液有來自深部的疊加成分。

4 找礦遠(yuǎn)景

4.1 控礦特征

礦區(qū)內(nèi)錫多金屬礦床的形成均受地層、構(gòu)造、巖漿巖的控制。燕山中—晚期花崗巖為成礦母巖。Ⅱ-11-1#礦體深部雖然未揭露花崗巖，但根據(jù)礦床中錫石標(biāo)準(zhǔn)特征、錫石爆裂法測(cè)溫結(jié)果(275 ℃)，并結(jié)合礦體中殘留硫化礦石的礦物組合、礦物結(jié)構(gòu)構(gòu)造進(jìn)行綜合分析，本研究認(rèn)為區(qū)內(nèi)錫多金屬礦床屬于高—中溫?zé)嵋旱V床[9-11]。龍樹腳含礦斷裂帶的成礦部位主要為斷裂挾持帶、斷裂與互層(地層)交切部位、斷裂扎根部位、斷裂分支復(fù)合部位以及斷轉(zhuǎn)折端。

銀、鉛、錫多金屬礦床屬于花崗巖外接觸帶碳酸鹽巖層中的層間礦床，花崗巖相對(duì)隱伏深度大，在900 m標(biāo)高以下[7]。因此花崗巖的直接控礦作用不明顯，但根據(jù)大量鉆孔揭露，礦床下部的石灰?guī)r變質(zhì)、褪色、重結(jié)晶現(xiàn)象明顯，矽卡巖脈、硫化物細(xì)脈頻繁產(chǎn)出，銅礦化顯著增強(qiáng)，說明通過斷裂構(gòu)造的連通作用，巖漿活動(dòng)為礦床的形成提供了礦物質(zhì)、熱液和熱源[12-13]。

4.2 找礦標(biāo)志

(1)金屬元素分帶。礦區(qū)內(nèi)以燕山晚期中細(xì)粒黑云母花崗巖突起為中心，巖漿期后錫石-硫化物礦床金屬元素的分帶性明顯。Ag品位由接觸帶礦床→外接觸帶礦床→斷裂帶礦床逐漸增大，在Sn、Cu及Sn帶內(nèi)伴生Ag，Sn、Pb帶及Sn、Pb、Zn帶為尋找Ag礦床的重要標(biāo)志。

(2)構(gòu)造。鉛、錫礦床以及錫、鉛、鋅礦床主要賦存于EW向斷裂及旁側(cè)層間構(gòu)造中。

(3)圍巖蝕變。龍樹腳礦段內(nèi)銀、鉛、錫礦床具有褐鐵礦化、鐵錳礦化典型的近礦圍巖蝕變特征，其中鐵錳礦化為找銀的主要標(biāo)志。

(4)化探原生暈。礦區(qū)化探原生暈規(guī)模大、形態(tài)完整、元素重合性好，具有明顯方向性的鉛、錳異常為尋找隱伏銀、鉛礦床的重要標(biāo)志。

(5)其他。礦區(qū)采礦遺跡及人工選冶堆積物分布的部位為找銀的有利標(biāo)志。

4.3 找礦方向

隨著礦山60多年來的探采以及開拓中段逐步下降，如何開展深部(地表以下500～1 500 m)隱伏礦體勘查工作應(yīng)為今后礦區(qū)主要的找礦方向。本研究認(rèn)為龍樹腳含礦斷裂帶下一步的找礦勘查方向?yàn)椋?/p>

(1)斷裂與互層交切部位。含礦熱液以斷裂為運(yùn)移通道，貫入個(gè)舊組卡房段地層的白云巖與灰?guī)r互層帶中充填，與圍巖發(fā)生交代、置換等作用，進(jìn)而冷凝結(jié)晶、沉淀，為形成層狀、層脈相交的似層狀礦體最有利的部位。

(2)斷裂轉(zhuǎn)折端。龍樹腳斷裂東西兩端呈S型轉(zhuǎn)折位置，主要表現(xiàn)為多次地質(zhì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致拉應(yīng)力及張應(yīng)力釋放，產(chǎn)生集中破碎帶，是形成脈狀、透鏡狀、條帶狀礦體的有利部位。

(3)斷裂交匯(切)銳角挾持帶。黃泥坡斷裂與金光坡斷裂、泥漿塘斷裂、龍樹腳斷裂等構(gòu)造交匯形成的銳角挾持帶，使得斷裂應(yīng)力相對(duì)集中，產(chǎn)生破碎，是脈狀、囊狀、管筒狀礦體良好的成礦場(chǎng)所。

(4)斷裂帶分支復(fù)合部位。Ⅱ-27#、Ⅱ-28#、Ⅱ-29#斷裂、方靈硐斷裂、大花山斷裂等平面上與Ⅱ-11#含礦斷裂帶呈主次構(gòu)造的分支、復(fù)合形式，表現(xiàn)為多期次應(yīng)力的相對(duì)集中與釋放，隨后發(fā)生化學(xué)交代、置換作用，使得礦液被冷卻、沉淀和充填，是形成細(xì)脈狀、脈狀礦體的良好場(chǎng)所。

5 結(jié) 語

龍樹腳含礦斷裂帶為個(gè)舊礦區(qū)多年來礦山生產(chǎn)與地質(zhì)找礦研究的重要對(duì)象。本研究著重對(duì)該礦帶的地質(zhì)特征、成因、元素富集及礦體特征進(jìn)行了詳細(xì)分析，并進(jìn)一步討論了礦區(qū)找礦遠(yuǎn)景，對(duì)于在礦區(qū)進(jìn)一步研究斷裂構(gòu)造控礦特征、開展深部找礦工作有一定的參考價(jià)值。

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