王國(guó)強(qiáng) 和翠英

(云南迪慶有色金屬有限責(zé)任公司)

矽卡巖型白鎢礦資源量約占全球鎢礦總資源儲(chǔ)量的1/2，開(kāi)采量達(dá)鎢礦開(kāi)采總量的25%以上，具有礦量集中、易形成大型礦床的顯著特征[1]。滇東南老君山地區(qū)是我國(guó)西南地區(qū)重要的W-Sn多金屬礦集區(qū)，按照礦床成因類型及成礦元素組合，可具體劃分為曼家寨—銅街(Sn-Zn)、南秧田—茶葉山(W)及大新竹—新寨(Sn-W)3個(gè)礦帶，南秧田白鎢礦床即為位于老君山礦集區(qū)東部的典型金屬礦床[2-5]。近年來(lái)，大量學(xué)者對(duì)南秧田礦床開(kāi)展了部分地球化學(xué)研究工作，初步厘定了區(qū)域構(gòu)造背景，但對(duì)該礦床的成礦作用及成因的研究較為薄弱[6-12]。本研究結(jié)合區(qū)內(nèi)地質(zhì)工作成果，著重對(duì)礦床地質(zhì)特征、礦床成因進(jìn)行分析，并對(duì)找礦標(biāo)志進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)，為在該區(qū)進(jìn)一步開(kāi)展地質(zhì)研究提供借鑒。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

南秧田礦區(qū)地處滇東南麻栗坡縣老君山W-Sn-Cu-Pb-Zn多金屬成礦區(qū)東側(cè)，總體隸屬滇東南—桂西Sn-W多金屬成礦帶，大地構(gòu)造位置為華南褶皺系、三江褶皺系及揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)三地交匯部位，夾持于滇東南褶皺帶及文山—馬關(guān)隆起南端老君山復(fù)式背斜內(nèi)，受后期構(gòu)造破壞總體呈穹狀隆起的變質(zhì)核雜巖構(gòu)造，向南延入越南境內(nèi)[13]。區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造頻繁，經(jīng)歷了加里東期、華力西期、印支期、燕山期及喜馬拉雅期等多期構(gòu)造—巖漿運(yùn)動(dòng)，其伴生的多種變質(zhì)巖多賦存于核雜巖構(gòu)造帶內(nèi)。該構(gòu)造帶具體由核部、蓋層及分隔兩者的剝離斷層構(gòu)成，核部主要由下元古界猛硐巖群、上元古界新寨巖組及南撈片麻巖、加里東期和燕山期花崗巖體組成，蓋層則由寒武系、泥盆系、石炭系地層組成。區(qū)內(nèi)多期次疊加的巖漿侵入—變質(zhì)作用形成了W、Sn、Pb-Zn、Cu、Fe等礦產(chǎn)資源，共同組成了南嶺W-Sn多金屬成礦帶[14]。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地 層

南秧田礦區(qū)內(nèi)出露的地層較單一，除局部地段零星分布第四系地層外，主要為下元古界猛硐巖群南秧田巖組(Pt1n)(圖1)。南秧田巖組一段(Pt1n1)巖性以絹云片巖為主，夾少量黑云母石英變粒巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖及矽卡巖，局部地段發(fā)育少量脈狀白鎢礦，厚度變化較大，總體呈中間厚、南北兩端較薄的變化趨勢(shì)；南秧田巖組二段(Pt1n2)為礦床最主要的賦存層位，頂部巖性以透閃石黝簾石透輝石矽卡巖、透閃石—陽(yáng)起石矽卡巖與三段分界，上部巖性為黑云斜長(zhǎng)片麻巖、電氣石長(zhǎng)石石英巖，中部為含電氣石黑云斜長(zhǎng)片麻巖及云母石英片巖，下部巖性為云母石英片巖、云母石英片巖夾綠簾石透閃石矽卡巖及陽(yáng)起石透輝石矽卡巖，與一段(Pt1n1)有所區(qū)別，厚度總體呈中部薄、南北兩端變厚的趨勢(shì)，各層內(nèi)深變質(zhì)巖蝕變帶為礦化(體)有利的賦存部位；南秧田巖組三段(Pt1n3)巖性為二云斜長(zhǎng)片麻巖、二云片巖及電氣石石英片巖夾矽卡巖，也呈中間薄、南北兩端變厚的趨勢(shì)。

圖1 南秧田鎢礦區(qū)地質(zhì)特征

2.2 構(gòu) 造

礦區(qū)總體位于南溫河變質(zhì)核雜巖的核部(圖1)，構(gòu)造以南溫河滑覆構(gòu)造及后期脆性斷裂為主。其中，南秧田滑覆構(gòu)造為南溫河變質(zhì)核雜巖構(gòu)造的韌性滑覆特征構(gòu)造，由3個(gè)滑覆體組成，滑覆體分別由老凹寨滑覆斷裂(F11)、漫莊—河頭寨滑覆斷裂(F12)及南秧田滑覆斷裂(F13)分化為疊瓦狀排列，運(yùn)動(dòng)方向均由東南往北西滑動(dòng)，由南溫河變質(zhì)核雜巖構(gòu)造早期的拆離滑脫形成。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育NE向、近EW向、NW向及近SN向4組脆性斷裂。其中，NE向斷裂以沿溝秧河發(fā)育的F5斷裂為主，自北向南分別切錯(cuò)了南撈片麻巖、南秧田巖組及二長(zhǎng)花崗巖；近EW向斷裂以礦區(qū)北部及中部的F3、F1斷裂為代表，F(xiàn)3斷裂將巖腳礦段及南秧田礦段隔開(kāi)，F(xiàn)1斷裂則是南秧田礦段與茅坪礦段的分界；NW向F2斷裂出露于巖腳礦段北端的田灣村附近，北東盤、南西盤均出露南撈片麻巖、南秧田巖組及南溫河序列片麻巖。總體上，3組成礦后斷裂均屬南溫河構(gòu)造核雜巖構(gòu)造定型后期EW向擠壓應(yīng)力作用的產(chǎn)物，普遍錯(cuò)斷早期構(gòu)造及礦化蝕變帶，破礦性質(zhì)顯著。

2.3 巖漿活動(dòng)

礦區(qū)巖漿活動(dòng)頻繁，以酸性侵入巖為主，基性噴出巖僅在早元古界猛硐巖群中以?shī)A層形式出現(xiàn)，酸性侵入巖具有顯著的多期性：早元古代南撈片麻巖(Ngn)與礦區(qū)內(nèi)的猛硐巖群南秧田巖組呈構(gòu)造接觸，巖性以黑云母二長(zhǎng)片麻巖及黑云斜長(zhǎng)片麻巖為主，礦區(qū)出露的南撈片麻巖中存在沉積捕擄體，經(jīng)過(guò)多期次變質(zhì)變形改造后與上元古界新寨巖組片巖一致，表明南撈片麻巖與新寨巖組具有相近的構(gòu)造史；加里東期南溫河序列(S3NW)大面積出露于礦區(qū)東部及東南部，經(jīng)歷了印支期構(gòu)造改造及燕山期熱流作用，以片麻狀細(xì)粒花崗巖及片麻狀黑云二長(zhǎng)花崗巖為主，巖石化學(xué)特征反映其屬地殼物質(zhì)重熔形成的S型同碰撞花崗巖；燕山期扣哈單元為補(bǔ)充期花崗巖的晚次單元，巖性以灰—灰白色花崗斑巖為主，在南秧田礦段南北兩側(cè)各出露1條近EW向脈狀侵入體。

2.4 變質(zhì)作用

礦區(qū)地處南溫河構(gòu)造核雜巖核部，經(jīng)歷多期變質(zhì)作用，早元古界猛硐巖群南秧田巖組、南撈片麻巖及南溫河序列花崗巖均被區(qū)域變質(zhì)作用改造為片巖、石英巖、片麻巖及斜長(zhǎng)角閃巖等。在動(dòng)力變質(zhì)作用下，與南溫河滑覆體韌性滑覆斷裂構(gòu)造伴隨產(chǎn)生了糜棱巖及脆性斷裂的碎裂巖、斷層角礫巖。接觸變質(zhì)作用則伴隨著矽卡巖的產(chǎn)出，在都龍超單元扣哈單元脈狀侵入體的外接觸帶多發(fā)育角巖化。礦區(qū)巖石蝕變強(qiáng)烈且類型多樣，蝕變類型以硅化、電氣石化、矽卡巖化及碳酸鹽化最為發(fā)育，局部發(fā)育綠泥石化、黃鐵礦化、鈉化、綠簾石化，其中，矽卡巖化、黃鐵礦化、黃銅礦化與白鎢礦關(guān)系甚密。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦化特征

礦區(qū)鎢礦化主要發(fā)育于早元古界猛硐巖群南秧田二段(Pt1n2)中深變質(zhì)巖內(nèi)的蝕變帶中，自上而下可劃分為Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#3層規(guī)模大、較為連續(xù)且穩(wěn)定的礦化蝕變帶。Ⅰ#礦化蝕變帶分布于14#～7#線南秧田巖組二段頂部，呈層狀、似層狀及透鏡狀產(chǎn)出，容礦巖石為矽卡巖；Ⅱ#礦化蝕變帶賦存于14#～7#線南秧田巖組二段中部，礦體主要賦存于Ⅱ#礦化蝕變帶的頂部及底部；Ⅲ#礦化蝕變帶分布于14#～5#線南秧田巖組二段底部，總體呈層狀、似層狀及透鏡狀，主要由矽卡巖、片巖類及少量電氣石英巖組成，容礦巖石以矽卡巖為主。

3.2 礦體特征

本研究在Ⅰ#礦化蝕變帶的矽卡巖礦化層內(nèi)圈定了Ⅰ-1#、Ⅰ-2#、Ⅰ-3#3條主礦體，資源總量占Ⅰ#礦化層的90%以上；在Ⅱ#礦化蝕變帶的矽卡巖礦化層內(nèi)圈定了Ⅱ-1#、Ⅱ-2#、Ⅱ-3#3條主礦體，資源總量占Ⅱ#礦化層的80%以上。上述礦體中，以Ⅰ-3#、Ⅱ-3#礦體規(guī)模最大。礦體總體呈層狀、似層狀及透鏡狀展布于矽卡巖內(nèi)，產(chǎn)狀與各蝕變帶產(chǎn)狀基本一致，走向NNE—NE，沿走向延伸200～900 m，傾角平緩(3°～10°)，頂?shù)装鍘r性以片巖類、變粒巖及少量電氣石英巖為主，局部礦體內(nèi)及邊部發(fā)育石榴子石及綠簾石矽卡巖的殘留體(表1、圖2)。

表1 南秧田鎢礦礦體特征參數(shù)

圖2 南秧田礦區(qū)17#線剖面

3.3 礦石礦物特征

礦石中的金屬礦物以白鎢礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦及閃鋅礦為主，脈石礦物相對(duì)復(fù)雜，包含石英、長(zhǎng)石、云母、石榴子石、透閃石、透輝石、陽(yáng)起石、電氣石、簾石、方解石、綠泥石、高嶺石、鋁土礦等，礦石總體可以劃分為長(zhǎng)石石英脈型白鎢礦及矽卡巖型白鎢礦2類。白鎢礦是礦石中最主要的有用金屬礦物，白色—米黃色，呈半自形—他形粒狀嵌布于各類矽卡巖礦物及長(zhǎng)石石英礦物粒間，多呈星點(diǎn)狀、微細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀產(chǎn)出，部分沿紋層及層理聚集成條帶狀、條紋狀富礦；磁黃鐵礦呈古銅黃色，弱磁性，以他形粒狀為主，以條紋狀、斑點(diǎn)狀集合體多沿巖石裂紋呈不連續(xù)細(xì)脈狀、薄膜狀或呈他形粒狀嵌布于矽卡巖礦物及長(zhǎng)石、石英等脈石礦物粒間[15]。

根據(jù)礦物共生組合關(guān)系，可將南秧田鎢礦成礦劃分為2期，矽卡巖期先后經(jīng)歷了矽卡巖階段—退化蝕變階段，在陽(yáng)起石、透閃石、綠簾石、白云母等脈石礦物充填交代第1階段形成矽卡巖礦物的同時(shí)，發(fā)育形成了大量白鎢礦；石英硫化物期則可以進(jìn)一步劃分為石英硫化物階段、方解石硫化物階段。

3.4 礦石組構(gòu)特征

礦床在成礦后又經(jīng)歷了多期次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及變質(zhì)作用，使得礦石礦物成分及礦石組構(gòu)變得復(fù)雜，根據(jù)礦物形態(tài)、粒度及相互關(guān)系，可將礦石結(jié)構(gòu)大致劃分為微—細(xì)粒他形—半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、他形—半自形不等粒粒狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、連生結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)及碎裂結(jié)構(gòu)，其中連生結(jié)構(gòu)多見(jiàn)于金屬礦物間，多見(jiàn)白鎢礦呈微—細(xì)粒他形晶與螢石連生于云母集合體中，亦或磁黃鐵礦、黃鐵礦及黃鐵礦相互連生。礦石構(gòu)造以角礫狀構(gòu)造、星散浸染狀構(gòu)造、板狀構(gòu)造及平行脈狀構(gòu)造為主[16-17]。

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

4.1 礦床成因

目前，學(xué)術(shù)界對(duì)于矽卡巖礦床成因的探討主要有傳統(tǒng)定義的接觸—交代成因、變質(zhì)成因、噴流—(熱水)沉積成因、巖漿成因等觀點(diǎn)。由于各類矽卡巖的成巖物源及成巖作用不同，其形成的矽卡巖型礦床類型也有所區(qū)別。接觸—交代成因的矽卡巖型礦床具有高/中/低溫條件均伴有強(qiáng)烈蝕變作用的鮮明特征，南秧田鎢礦床的蝕變作用以矽卡巖化為主，未見(jiàn)其余蝕變現(xiàn)象；噴流—(熱水)沉積成因的矽卡巖型礦床的含礦巖體粒度較細(xì)，南秧田鎢礦床中透輝石、石榴子石及透閃石等均以粗粒度為特征。此外，南秧田鎢礦床中未發(fā)育礦物分帶現(xiàn)象，明顯區(qū)別于巖漿成因的矽卡巖型礦床，故本研究推斷南秧田白鎢礦床屬變質(zhì)成因[18]。

南秧田白鎢礦床的礦石礦物組合復(fù)雜，多為3種或3種以上礦物同時(shí)存在。通過(guò)對(duì)礦區(qū)賦礦矽卡巖的原巖恢復(fù)研究，發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)矽卡巖由陸源含碳酸質(zhì)成分的泥灰?guī)r、頁(yè)巖及鈣質(zhì)含量較高的火山凝灰質(zhì)組成，與由不純碳酸鹽經(jīng)變質(zhì)后形成的矽卡巖特征吻合。區(qū)域于早元古代發(fā)育沉積了一套厚度較大淺海相沙泥質(zhì)碎屑巖夾碳酸鹽巖，該物源層鎢元素含量較高，與南秧田鎢礦床的初始礦源層對(duì)應(yīng)。隨后，加里東地槽發(fā)生回返，在多旋回構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響下，多期次、持續(xù)的區(qū)域變質(zhì)作用使得原始沉積的碳酸鹽巖及泥沙質(zhì)碎屑巖形成了一套綠片巖相—低角閃石相的變質(zhì)巖系，在變質(zhì)熱水的共同作用下，鎢元素運(yùn)移至有利部位富集成層狀矽卡巖化白鎢礦化。至晚元古界、志留系及燕山期(186～90 Ma)，花崗巖漿侵入，對(duì)早期形成的區(qū)域變質(zhì)型鎢礦化進(jìn)行疊加改造，進(jìn)一步富化了礦化(體)。根據(jù)上述分析以及礦石金屬礦物類型、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征，本研究推斷南秧田鎢礦床屬與沉積—變質(zhì)成因矽卡巖密切相關(guān)的層控型高—中溫?zé)嵋航淮偷V床。

4.2 找礦標(biāo)志

礦床嚴(yán)格受控于地層巖性、構(gòu)造、變質(zhì)相帶及巖漿巖等地質(zhì)因素[19]，該類因素相互重疊的地段為成礦有利部位。具體來(lái)講，礦區(qū)有利的找礦標(biāo)志為：①礦區(qū)地形陡峭、切割強(qiáng)烈，加之已進(jìn)行了50余年的開(kāi)采，所形成的礦體剝蝕點(diǎn)(露頭)、老硐則為最直接的找礦標(biāo)志；②礦區(qū)出露的南秧田組二段(Pt1n2)為鎢礦的主要賦存層位，矽卡巖帶為極有利的儲(chǔ)礦部位，大多于矽卡巖帶內(nèi)發(fā)育成規(guī)模的層狀、似層狀透鏡狀鎢礦體，故南秧田組二段可作為區(qū)內(nèi)同類型礦床找礦的標(biāo)志層位；③拆離斷裂構(gòu)造(尤以拆離帶為主)對(duì)區(qū)內(nèi)成礦發(fā)揮了重要的控制作用，其次級(jí)同生、派生斷裂(成礦前)、裂隙帶以及更低級(jí)別序次的微構(gòu)造(節(jié)理、裂隙、背斜軸部虛脫部位、褶曲翼部層間滑動(dòng)裂隙)為容礦、儲(chǔ)礦的有利場(chǎng)所；④南秧田巖組二段頂部、中部及頂部的蝕變帶(矽卡巖和矽卡巖化變粒巖、片巖等)為成礦有利部位，尤以矽卡巖化、硅化、碳酸鹽化等幾類蝕變疊加的地段為直接找礦標(biāo)志；⑤鑒于南秧田鎢礦床受控于斷裂的特征，可將多組線性構(gòu)造疊合且與巖漿熱液環(huán)、構(gòu)造環(huán)、熱事件相切的部位作為間接找礦標(biāo)志。

5 結(jié) 論

(1)南秧田鎢礦床夾持于構(gòu)造、巖漿活動(dòng)發(fā)育的文山—麻栗坡、馬關(guān)—都龍斷裂間的老君山多金屬成礦帶，多期次的圍巖蝕變的疊加改造作用嚴(yán)格控制了區(qū)域W、Sn、Ag、Pb、Zn、Cu等礦化帶的形成及空間分布，成礦條件十分有利。

(2)礦區(qū)發(fā)育一套下元古界猛硐巖群南秧田巖組一、二、三段(Pt1n1-3)中深變質(zhì)巖，具有工業(yè)價(jià)值的礦(化)體主要賦存于南秧田巖組二段Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#礦化蝕變帶的矽卡巖內(nèi)，層控特征明顯，不同期次的變質(zhì)作用和不同期次、不同類型的酸性巖廣泛分布，為鎢礦化的富集發(fā)揮了重要作用。礦區(qū)礦化與變質(zhì)作用、酸性巖漿作用以及蝕變帶中的矽卡巖關(guān)系密切。

(3)礦區(qū)鎢礦除了賦存于南秧田巖組二段外，也產(chǎn)于灑西巖組(Pt1s)內(nèi)，層控特征亦十分顯著。依據(jù)礦床成礦規(guī)律及找礦標(biāo)志，可將越北古陸中南溫河變質(zhì)核雜巖構(gòu)造周圍出露的下元古界南秧田巖組(Pt1n)、灑西巖組(Pt1s)圈定為鎢礦的重點(diǎn)找礦靶區(qū)。

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