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云南紅毛嶺錫礦地質(zhì)特征及礦床成因分析

2019-01-24 03:49馬沁春張加旺楊盛才
世界有色金屬 2018年21期
關(guān)鍵詞:錫礦紅毛北西

馬沁春,張加旺,楊盛才

(云南黃金礦業(yè)集團(tuán),云南 昆明 650224)

1 區(qū)域地質(zhì)概況

紅毛嶺錫礦位于著名的“三江”構(gòu)造帶中南段,屬于印支地塊和揚(yáng)子板塊的交匯結(jié)合部位,為羌塘—“三江”造山系與西側(cè)班公湖—怒江—昌寧—孟連對(duì)接帶兩大一級(jí)構(gòu)造單元拼接部位,由一系列島弧向東俯沖的島弧帶組成,形成了臨滄巖漿弧、昌寧—孟連結(jié)合帶及瀾滄江結(jié)合帶三大二級(jí)構(gòu)造單元[1]。臨滄巖漿弧最具代表性的是臨滄花崗巖復(fù)式巖基,巖基總體呈近南北向延伸,呈反“S”狀順挾持于瀾滄江結(jié)合帶與昌寧—孟連結(jié)合帶之間,南北長(zhǎng)度達(dá)350km,東西寬度10km~48km,出露面積7400km2[2]。區(qū)域由北西向南東橫跨上元古界瀾滄群曼來(lái)組(Pt3ml)、惠民組(Pt3h)地層及臨滄花崗巖基西緣區(qū)域,造就了本區(qū)自東向西高、中、低溫礦化連續(xù)階梯式分布,內(nèi)生與表生礦化同步發(fā)育的特點(diǎn)。

區(qū)內(nèi)目前發(fā)現(xiàn)主要礦產(chǎn)有銅、錫、金及離子吸附型稀土礦,其中離子吸附型稀土礦規(guī)模最大,紅毛嶺錫礦規(guī)模較小,小黑箐金礦及邦崴銅礦僅為礦點(diǎn)規(guī)模[3]。區(qū)域上錫礦化線索較多,發(fā)現(xiàn)歷史較早,礦區(qū)北部錫礦化呈北西向帶狀分布于柏木箐—紅毛嶺—小壩一線,礦化帶展布形態(tài)基本與燕山晚期紅毛嶺巖體群保持一致,主要礦點(diǎn)有紅毛嶺、邦崴水庫(kù)、魯家寨,南部有硝塘錫礦點(diǎn)位于老佛房附近,區(qū)內(nèi)錫礦化線索較發(fā)育,具有較好的找礦潛力。本文以紅毛嶺錫礦為研究對(duì)象,從總結(jié)了該礦床的區(qū)域地質(zhì)特征和礦床地質(zhì)特征,并分析了成礦時(shí)代和成因類型,總結(jié)了該類錫礦床的找礦標(biāo)志,為進(jìn)一步在該區(qū)域開(kāi)展錫礦找礦工作提供借鑒意義。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體地質(zhì)特征

云南紅毛嶺錫礦具有較大的找礦潛力,目前已發(fā)現(xiàn)具有規(guī)模的礦體一條,編號(hào)為SnⅠ礦體。SnⅠ礦體位于老選廠北側(cè)高壓電線塔下,大體順東西向構(gòu)造展布,傾向南,礦體產(chǎn)于燕山晚期二長(zhǎng)花崗巖與印支期黑云母二長(zhǎng)花崗巖接觸部位,產(chǎn)狀與斷層保持一致。賦礦巖石為石英脈及鉀化蝕變帶內(nèi)的石英脈,總體呈似層狀、透鏡狀。根據(jù)地表勘查工作和探礦工程顯示,控制礦體的近東西向斷層斷裂面為一光滑的波狀起伏面,總體傾向朝南183°,礦體傾角60°~65°,緊靠斷裂面見(jiàn)一層厚約12cm的片理化構(gòu)造泥,并有石英脈發(fā)育。錫礦化賦存于該斷裂下盤(pán)的含石英破碎蝕變帶及鉀化、云英巖化蝕變帶中。肉眼觀察可見(jiàn)錫石在破碎石英脈中呈星點(diǎn)狀分布,呈褐色,自形程度較高;粒徑一般0.5mm~2mm,最大約5mm。圍巖蝕變主要為鉀化、鈉化、硅化、云英巖化、粘土化等。

表1 紅毛嶺錫礦礦體產(chǎn)出特征表

2.2 礦石特征

2.2.1 礦石物質(zhì)組分

礦石礦物主要為錫石,次為黑鎢礦,伴生少量磁鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦、針鐵礦、毒砂等。其中,錫石呈灰、黃褐、淺黃、灰黃、黑褐等色,被鐵質(zhì)浸染后略帶紅色,其中灰褐色者,色調(diào)常不均勻。錫石晶形多破碎而不完整,較好者呈正方柱狀、復(fù)正方柱雙錐,個(gè)別呈曲膝雙晶出現(xiàn)。粒度一般較小,小于1×0.5×0.5cm3,個(gè)別可達(dá)2×2×3cm3。晶面常有縱條紋分布。淺色錫石具油脂、金剛光澤,半透明—透明;深色者具金剛光澤,不透明。在不同顏色礦物中,可見(jiàn)淺黃色錫石不規(guī)則充填于灰褐色錫石中,或淺灰色錫石包裹深色錫石晶體,說(shuō)明深色者生成較淺色錫石早。

黑鎢礦,呈黑色板狀,解理清晰,多具半金屬光澤;磁鐵礦,半自形粒狀,粒度:0.04mm~0.08mm,與非金屬接觸面較平直,星散分布;黃鐵礦,自形粒狀,粒度0.1mm左右,與非金屬接觸面平直,星散分布;針鐵礦,呈正方形切面,粒度0.4mm~0.6mm,與非金屬接觸面平直,推測(cè)為針鐵礦交代黃鐵礦而成,微量。

脈石礦物主要為電氣石、石英、云母、黃玉、長(zhǎng)石等。

2.2.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石的主要結(jié)構(gòu)有半自形—自形粒狀結(jié)構(gòu)、中細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)、細(xì)粒半自形—它形粒狀結(jié)構(gòu)。礦石的主要構(gòu)造有塊狀構(gòu)造,星散狀構(gòu)造、團(tuán)簇狀構(gòu)造、稀疏浸染狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造等。

3 礦床形成時(shí)代及成因分析

3.1 成礦時(shí)代分析

紅毛嶺錫礦的富集成礦作用基本全部發(fā)生于礦區(qū)各向構(gòu)造及巖體接觸帶附近,對(duì)紅毛嶺錫礦的成礦時(shí)代歸屬討論,離不開(kāi)對(duì)礦區(qū)構(gòu)造活動(dòng)的充分分析。

礦區(qū)大的構(gòu)造主要分為北東、北西兩大期次,北西向構(gòu)造主要以邦丙來(lái)—邦崴斷裂為代表,北東向構(gòu)造主要以小壩—南乃—河邊寨斷裂、大梁子斷裂及壩俄邦坡斷裂為代表。區(qū)域上構(gòu)造活動(dòng)大致可以描述為:印支期形成臨滄花崗巖基的巖漿活動(dòng)不斷上侵導(dǎo)致本區(qū)元古界地層不斷抬升擠壓,從而形成一系列向西的逆沖推覆構(gòu)造及以大梁子斷裂為代表的傾向北西的巖體接觸斷裂構(gòu)造,而后在燕山晚期又一次構(gòu)造活動(dòng)中形成以邦丙來(lái)—邦崴斷裂為代表的北西向構(gòu)造,對(duì)早前形成的北東向構(gòu)造及印支期花崗巖(γ51)形成破壞作用,導(dǎo)致其內(nèi)部形成一大批北西向的線形構(gòu)造(以老趙沖斷裂為代表),與之伴隨的是燕山晚期的巖漿活動(dòng),順兩期構(gòu)造線形成以紅毛嶺北巖體為代表的北西向串珠狀小巖體及以紅毛嶺巖體、老趙沖巖體為代表的北東向橢圓狀、港灣狀不規(guī)則燕山晚期花崗巖(γ53)巖體。

而在老選廠一段又呈現(xiàn)出北東向構(gòu)造穿切北西向構(gòu)造的現(xiàn)象,此組構(gòu)造同時(shí)切穿燕山期和印支期兩期巖漿巖。由此推斷:礦區(qū)構(gòu)造活動(dòng)由老至新大致可分為北東—北西—北東的三期活動(dòng)特征。

同時(shí),從老選廠Ⅱ號(hào)礦體可以看出,其頂?shù)装鍑鷰r均為燕山晚期二長(zhǎng)花崗巖,北西向容礦構(gòu)造穿插其間。從而認(rèn)為,紅毛嶺錫礦成礦時(shí)代至少應(yīng)在燕山期后。再有,根據(jù)野外觀察紅毛嶺錫礦的圍巖蝕變發(fā)現(xiàn),云英巖化蝕變脈體大致有兩期,早期發(fā)生在淺色花崗巖中,一般含Sn較貧,晚期一般呈細(xì)脈、網(wǎng)脈狀穿入前一期內(nèi),并使錫礦迭加變富,而錫石的富集又與云英巖化的強(qiáng)度成正相關(guān)關(guān)系。由此來(lái)說(shuō),紅毛嶺錫礦的礦化富集主要發(fā)生在燕山晚期淺色花崗巖成巖后的第二期熱液活動(dòng)過(guò)程中。

總體來(lái)講,紅毛嶺錫礦的成礦作用應(yīng)大致發(fā)生在燕山期后,而且燕山期后的構(gòu)造熱液活動(dòng)亦有北西及北東兩個(gè)期次,尤以北東向構(gòu)造及其伴隨的熱液活動(dòng)對(duì)紅毛嶺錫礦的富集成礦作用起到?jīng)Q定性的作用。目前紅毛嶺礦區(qū)所揭露的主礦脈極為北東向構(gòu)造在橫向的走滑拉分過(guò)程中形成的次級(jí)張性斷裂。

3.2 礦床成因

由上可知,紅毛嶺錫礦的成礦作用主要發(fā)生在燕山期后的構(gòu)造熱液活動(dòng)過(guò)程中。燕山晚期巖漿期后的富Sn熱液沿北西向斷裂破碎帶運(yùn)移,在有利的巖性、構(gòu)造部位充填交代,形成含黑鎢礦、錫石—石英脈、云英巖脈,同時(shí)出現(xiàn)圍巖鉀化、鈉化、云英巖化、硅化。而后北東向構(gòu)造熱液活動(dòng)再次帶來(lái)富Sn的成礦熱液,對(duì)前期北西向構(gòu)造及礦脈產(chǎn)生破壞、交代,從而導(dǎo)致錫、鎢礦化進(jìn)一步迭加變富,直至礦(化)體形成。因此,紅毛嶺老選廠礦段原生錫礦的礦床成因應(yīng)屬與構(gòu)造活動(dòng)相關(guān)的高溫氣成熱液錫礦床。

根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料,燕山晚期花崗巖(γ53)相比印支期花崗巖(γ51)具有更富集Sn、W等成礦元素的特征,在云英巖化花崗巖中更是達(dá)到了270ppm的Sn元素富集程度。因此,燕山晚期巖漿活動(dòng)及其相應(yīng)的巖漿熱液是紅毛嶺錫礦的主要成礦物質(zhì)來(lái)源。

4 找礦標(biāo)志分析

根據(jù)對(duì)紅毛嶺錫礦的總結(jié)分析,結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料及礦區(qū)前人資料,紅毛嶺錫礦的一般找礦標(biāo)志如下:

(1)印支期臨滄花崗巖基西側(cè)內(nèi)接觸帶、有燕山晚期淺色花崗巖侵入處;

(2)在北西向斷裂及次級(jí)旁側(cè)斷裂發(fā)育之地段內(nèi),巖石顯糜棱巖化、碎裂化,有大量石英脈和鐵錳質(zhì)網(wǎng)脈;

(3)圍巖蝕變有鉀化、鈉化、云英巖化、硅化、高嶺土化等。

5 結(jié)語(yǔ)

云南紅毛嶺錫礦與燕山晚期的淺色花崗巖有直接的成因聯(lián)系,是該區(qū)域錫礦床的主要成礦物質(zhì)來(lái)源,而次級(jí)裂隙帶則是含礦熱液儲(chǔ)閉的良好空間。紅毛嶺錫礦床為高溫氣成熱液錫礦床,因此,燕山晚期巖漿巖的空間展布范圍及附近的次級(jí)斷裂裂隙是區(qū)域上良好的找礦區(qū)域,應(yīng)加強(qiáng)區(qū)域上燕山晚期巖漿巖外接觸帶與之相連的裂隙空間部位的勘查工作,具有較大的找礦潛力。本文的研究成果為區(qū)域上尋找類似的高溫氣成熱液錫礦床提供了一定的幫助。

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