徐云峰,郝雪峰，秦宇龍,王顯鋒,熊昌利,李名則,武文輝,詹涵鈺

(1.四川省地質調查院，四川 成都 610081； 2.稀有稀土戰(zhàn)略資源評價與利用四川省重點實驗室，四川 成都 610081)

0 引言

四川岔河地區(qū)地質構造復雜多樣，巖漿活動頻繁，成礦條件十分有利，礦產資源豐富，已發(fā)現10多個錫、鎢、銅多金屬礦床，具有很好的找礦潛力[1]。區(qū)內最典型的岔河錫礦是四川省最大的矽卡巖型錫礦床[2]。岔河地區(qū)共計發(fā)現大型鎢錫礦床1處、小型鎢錫礦床6處，礦點十數處，錫儲量約6萬t，礦石平均品位約為5.6%[3]。該地區(qū)經過幾十年的開采利用，易于開采的錫礦資源已基本消耗殆盡。

研究區(qū)基礎地質工作始于20世紀60年代，先后展開了區(qū)域地質調查、小比例尺化探掃面、礦產資源潛力評價等少量工作?？茖W研究方面同樣較為薄弱：1984年，李立主對岔河錫礦開展了礦場地質特征及找礦標志研究，認為其屬于矽卡巖型礦床，具多期次多階段成礦特征[4]；1987年，彭齊鳴對岔河錫礦開展了地質特征及成因探討研究，認為含礦熱液主要來源于花崗巖[2]；2001年，譚榜平等對岔河錫礦開展了地球化學特征及成因分析研究，認為成礦物質主要來源于摩挲營花崗巖及會理群地層[5]；2006年，郭春麗等對岔河錫礦區(qū)開展了富銦礦石的發(fā)現及其找礦意義研究，認為銦主要賦存于閃鋅礦中，具有很大的找礦前景[6]；2016年，劉玉紅等對岔河錫礦外圍開展了成礦潛力研究，認為外圍唐家灣地區(qū)深部具較好的找礦前景[7]；2017年，程龍對岔河唐家灣喜多金屬礦床開展了地質特征及找礦方向研究，認為該礦床是花崗巖漿析出的含礦氣液與天寶山地層中的碳酸鹽巖交代形成的，礦床為巖漿氣液成因的矽卡巖型錫石—硫化物礦床[8]。區(qū)內地球化學特征及鎢錫成礦規(guī)律研究也相對薄弱。本文通過對岔河地區(qū)開展水系沉積物測量地球化學特征及成礦地質條件分析，有助于加強該區(qū)鎢錫礦成礦規(guī)律研究，為下一步找礦突破提供重要依據。

1 區(qū)域地質概況

研究區(qū)大地構造位置位于上揚子陸塊康滇—大巴山逆沖帶內，跨康滇軸部基地斷隆帶與峨眉—昭覺斷陷盆地帶[9](圖1)，主體位于安寧河斷裂東側的六華斷裂帶、安寧河巖漿雜巖帶摩挲營花崗巖體東南邊緣接觸帶。成礦區(qū)帶橫跨冕寧—攀枝花Fe-V-Ti-Cu-Ni-Pt-Pb-Zn-稀土成礦帶及冕寧—西昌Fe-Sn-Cu成礦帶兩個Ⅳ級成礦帶[10]。

研究區(qū)地層區(qū)劃屬揚子地層區(qū)康定地層分區(qū)，區(qū)內除缺失志留系、泥盆系、石炭系、二疊系及古近系、新近系外，其余各地質時代地層均有分布。中元古界會理群變質巖分布在研究區(qū)中部，呈SN向展布；新元古界—古生界主要為海相地層，分布于研究區(qū)中東部；中生界陸相地層成片分布于研究區(qū)東部及南西部；新生界零星分布于安寧河、錦川河及其支流的河谷地帶(圖2)。

區(qū)內巖漿活動頻繁，集中于研究區(qū)中部，主要為前震旦紀中酸性侵入巖，次為中—基性侵入巖。與鎢錫礦成礦有關的主要為晉寧期摩挲營復式花崗巖體及變輝綠輝長巖。

本區(qū)構造復雜，褶皺、斷裂發(fā)育，根據其主要空間分布特征可劃分為EW向的基底構造和SN向的蓋層構造，它們構成了測區(qū)的基本構造骨架。區(qū)域上多期性的各期構造運動在區(qū)內均有不同程度的表現，其中晉寧運動是典型的褶皺造山運動，喜山運動是褶皺運動。前者形成了本區(qū)的基底構造，后者造就了現今地質構造的主要面貌。

變質巖出露除局部集中外，其余分布均較零星。受變質巖石主要為前震旦紀會理群，按成因類型可劃分為區(qū)域動力變質巖、接觸變質巖、汽—液變質巖和動力變質巖4類，其中以區(qū)域動力變質巖為主。

研究區(qū)內礦產主要為鎢錫、鐵礦，其次為鉛鋅、銅礦等，已發(fā)現鐵礦(床)點13處、鎢錫礦(床)點11處、銅礦(床)點2處、鉛鋅礦(床)點1處。主要礦床類型有：矽卡巖型鎢錫礦，典型礦床為岔河大型錫礦床；石英脈型鎢錫礦；基性—超基性巖型銅礦。

2 樣品布設與采集

研究區(qū)主要為高寒山地地貌，海拔在1 200～3 400 m，切割較深，巖石風化極強，溝谷極為發(fā)育。北東角地形極為陡峭，行人無法進入。1∶5萬水系沉積物測量實際采樣面積為831 km2，采集有效樣品 3 338 件， 平均采樣密度為4.02 件/km2。 采樣點主要分布于長度大于300 m的一級水系溝口及二級水系沖溝中，三級水系僅采集了少量樣品。采樣位置按規(guī)范布設，位于有利于砂礫質沉積及各種粒級混雜堆積的現代河流河床底部，或活動性流水線附近、間歇性或季節(jié)性流水的河道底部或主河道上。采樣物質以砂質為主，采樣點位附近30～50 m范圍內多點采集后組合為一個樣品。樣品粒級為-40目，過篩后樣品質量不少于300 g。所有樣品經曬干、過篩后送四川省地礦局區(qū)域地質調查隊測試分析，采用泡沫吸附石墨爐原子吸收法、交流電弧—發(fā)射光譜法、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法、電感耦合等離子體質譜法、堿熔—催化波極譜法、離子選擇電極法、原子熒光光譜法等對W、Sn、Cu、Pb、Zn、Au、Ag等18種元素進行定量分析。

圖1 四川岔河地區(qū)區(qū)域大地構造(據文獻[9]修編)Fig.1 Tectonic map of the Chahe area,Sichuan Province(modified after [9])

1—第四系; 2—小壩組; 3—飛天山組;4—官溝組; 5—牛滾凼組; 6—新村組; 7—益門組; 8—白果灣組; 9—峨眉山玄武巖組; 10—紅石崖組; 11—二道水組; 12—西王廟組; 13—筇竹寺組; 14—燈影組; 15—觀音巖組; 16—列古六組; 17—天寶山組; 18—鳳山營組; 19—力馬河組; 20—淌塘組; 21—中粒似斑狀黑云母花崗巖;22—中粒似斑狀花崗閃長巖; 23—中粒似斑狀二長花崗巖; 24—細粒二云母花崗巖; 25—細粒斑狀黑云母花崗巖; 26—片麻狀花崗巖; 27—花崗閃長巖; 28—變輝長巖; 29—輝綠輝長巖脈; 30—石英脈; 31—地質界線; 32—實測及推測沉積不整合界線; 33—實測及推測逆斷層; 34—實測及推測正斷層; 35—平移斷層; 36—性質不明斷層1—Quaternary; 2—Xiaoba formation; 3—Feitianshan formation; 4—Guangou formation; 5—Niugundang formation; 6—Xincun formation; 7—Yimen formation; 8—Baiguowan formation; 9—mount Emei basalt formation; 10—Hongshiya formation; 11—Erdaoshui formation; 12—Xiwangmiao formation; 13—Qiongzhusi formation; 14—Dengying formation; 15—Guanyinya formation; 16—Lieguliu formation; 17—Tianbaoshan formation; 18—Fengshanying formation; 19—Limahe formation; 20—Tangtang formation; 21—medium grain porphyritic biotite granite; 22—medium grain porphyritic granodiorite; 23—medium grain porphyritic monzogranite; 24—fine grain two mica granite; 25—fine grain porphyritic biotite granite; 26—gneissic granite; 27—granodiorite; 28—metamorphic gabbro; 29—diabase gabbro veins; 30—quartz veins; 31—geological boundaries; 32—measured and inferred sedimentary unconformity boundaries; 33—measured and inferred reverse faults; 34—measured and inferred normal faults; 35—strike-slip faults; 36—undefined faults圖2 四川岔河地區(qū)地質礦產簡圖(據文獻[11]修編)Fig.2 Sketch map of geology and mineral resources of the Chahe area,Sichuan Province (modified after [11])

3 化探異常信息提取

3.1 元素含量特征

受離群值的影響，各元素原始測試數據基本不符合正態(tài)分布形式,其中W、Sn、Cu、Pb、Zn等主成礦元素數據分布不均勻，元素變異系數較大，離散程度較高，說明其具有明顯的次生富集[12]。用迭代法以均值加、減3倍標準差為基準，對原始測試數據進行離群值剔除，并運用SPSS軟件對新數據集進行統計分析，求出新的測試數據特征參數(表1)。結果顯示：除Au、As、Mo、Sb外，其余元素富集系數均大于1，Au、Ag、Cu、W、Sn等11個元素變異系數大于0.5，說明本區(qū)的W、Sn、Cu、Pb、Zn等主成礦元素分散與富集程度較高，有利成礦。

3.2 單元素異常下限

地球化學異常下限計算方法種類較多，較主流的有迭代計算法、累積頻率法、子區(qū)異常下限襯值濾波法及子區(qū)中位數襯值濾波法[14]，另外還有人工神經網絡法[15]、盲信號處理技術[16]、馬氏距離法、分類標準化法[17]等。

本次異常下限的確定采用迭代計算法與累積頻率法相結合的方式。迭代計算法以剔除離群值后數據集的算數平均值加2倍標準差計算異常下限值；累積頻率法采用原始數據集85%處值為異常下限值。經研究發(fā)現兩種方法均不甚合理，所勾繪的異常面積占研究區(qū)總面積比例較大，無法精確指導找礦。因此，以迭代計算法和累積頻率法計算值為主，綜合考慮研究區(qū)已有典型礦床土壤地球化學測量背景，經調試取整，最終確定了區(qū)內各元素的水系沉積物異常下限值(表2)，并以1、2、4倍異常下限值分別劃分異常濃度外帶、中帶、內帶，并圈定單元素地球化學異常圖。

3.3 元素組合分析

因子分析方法可以將具錯綜復雜關系元素的原始變量歸結為少數幾個綜合因子[18]。為研究各元素間相關性特征、確定主成礦元素組合，對測試的18種元素開展因子分析研究。

根據研究區(qū)水系沉積物測量測試數據因子分析特征參數統計(表3)可知：除F1主因子外，其余主因子的方差貢獻值均未達到20%，說明區(qū)內多數主成礦元素綜合信息較為分散，暗示了各元素具有復雜的成因及物質來源；選取特征值大于1的3個因子作為主因子，其累積方差為56.566%，說明此3個因子可以提供原始測試數據大多數信息，可以代表13個主成礦元素原始變量的變化。

表1 剔值離群值后元素地球化學特征參數Table 1 Characteristic parameters of element geochemistry after elimination

表2 主成礦元素水系沉積物異常下限值及濃度分帶值Table 2 Values for lower limit and concentration zoning of stream sediment anomalies of major metallogenic elements

表3 因子分析特征參數統計Table 3 Characteristic parameters of factor analyses

F1主因子表現為Ag-Pb-Zn-Sb-Mo-Hg元素組合特征，主要為親硫成礦元素組合，反映與中溫巖漿熱液成礦作用的相關信息。在多數熱液型硫化物礦床中，Pb、Zn共生產出，Ag常產于方鉛礦中，一般在礦床成礦過程中與Pb、Zn一起遷移、富集成礦。區(qū)內Ag-Pb-Zn-Sb-Mo元素組合異常位于構造斷裂帶附近，多與晉寧期二云母花崗巖、黑云母花崗巖有著成因聯系，為巖漿熱液充填構造裂隙、交代破碎形成。

F2主因子表現為Bi-F-W-Sn元素組合，反映了與中酸性高溫巖漿熱液成礦作用相關的元素組合信息[19]，其中W、Sn為區(qū)內直接成礦元素，是尋找W、Sn礦的直接標志，其異常主要與區(qū)內晉寧期中酸性花崗巖有關，主要分布于摩挲營花崗巖體與鳳山營組、力馬河組接觸部位附近。

F3主因子表現為Cu-Ni元素組合特征，屬親硫鐵族元素組合，多與基性—超基性巖漿巖有關，異常主要分布于輝綠輝長巖附近。

根據本區(qū)地質、構造及礦產特征，結合元素聚類分析、因子分析、地球化學分布圖及元素各自特性，大致將研究區(qū)主成礦元素分為Ag-Pb-Zn、Bi-F-W-Sn、Cu-Ni 3個組合。

4 地球化學綜合異常

4.1 綜合異常圈定

通過求取的單元素異常下限值繪制單元素異常圖，將各元素異常疊合于地質礦產圖中，以空間位置的重疊及成因上的共生關系為基本原則，選擇套合性好的元素異常，勾繪綜合異常[20]。勾繪時選擇性剔除了成礦地質條件差、異常元素組合差的單點異常，根據成礦地質條件對個別分布面積較大的綜合異常薄弱連接處進行人工分割處理。據此最終圈出主成礦元素9個綜合異常(圖3)，其中以W、Sn為主的綜合異常6處，為區(qū)內主要的鎢錫礦找礦方向。

4.2 綜合異常評價解釋

HS-1綜合異常位于摩挲營幅北西板栗園—長梁子附近，整體大致呈SN向帶狀展布，面積約15 km2，北側未封閉。異常元素主要為W、Sn、Ag、Cu、Zn，異常強度較高，面積較大，W-Sn、Ag-Cu-Zn各自的空間疊合性較好，分別形成兩類濃集中心。其中W-Sn異常具3個濃集中心，呈串珠狀SN向展布，主要分布于摩挲營花崗巖體與力馬河組二段及鳳山營組地層接觸帶附近，其中兩個濃集中心分布于上坪子錫礦點、東星錫礦點附近，主要指示區(qū)內與中高溫巖漿熱液有關的W、Sn元素成礦，尋找與矽卡巖有關的鎢錫礦的找礦潛力較好。Ag-Cu-Zn異常主要分布于烏龜山輝綠輝長巖與力馬河組二段接觸帶附近，可能指示區(qū)內與中低溫巖漿熱液作用有關的Ag、Cu、Zn元素成礦。

1—Au異常; 2—Ag異常; 3—Bi異常; 4—F異常; 5—Hg異常; 6—Cu異常; 7—Mo異常; 8—Ni異常; 9—Pb異常; 10—Zn異常; 11—Sb異常; 12—Sn異常; 13—W異常; 14—錫礦; 15—鉛鋅礦;16—綜合異常; 17—成礦遠景區(qū)1—Au anomaly; 2—Ag anomaly; 3—Bi anomaly; 4—F anomaly; 5—Hg anomaly; 6—Cu anomaly; 7—Mo anomaly; 8—Ni anomaly; 9—Pb anomaly; 10—Zn anomaly; 11—Sb anomaly; 12—Sn anomaly; 13—W anomaly; 14—Tin orebody; 15—Pb-Zn orebody;16—comprehensive anomaly; 17—prospective area圖3 研究區(qū)主成礦元素綜合異常及成礦遠景區(qū)分布Fig.3 Distribution of the composite anomalies of the major metallogenic elements and prospective areas

HS-2綜合異常位于摩挲營幅中部新街子—長泉電站附近，該區(qū)分布有岔河、馬騾塘、橫木崗、大灣子、大河壩5個錫礦床(點)，其中岔河錫礦達到大型規(guī)模。異常大致呈NW—SE向展布，面積約為35 km2。異常元素主要以W、Sn、Cu為主，長泉電站西小面積分布Pb、Zn、Ag異常。W、Sn異常強度較高，面積較大，濃集中心明顯，主要分布于摩挲營花崗巖體與鳳山營組地層接觸帶附近，呈NE向分布于已知礦床(點)附近。該異常為礦致異常，主要指示區(qū)內與中高溫巖漿熱液有關的W、Sn元素成礦，尋找與矽卡巖有關的鎢、錫礦的找礦潛力極好。Pb、Zn、Ag異常主要位于小水井斷裂東側力馬河組與鳳山營組地層中，可能指示與中低溫巖漿熱液有關、受構造控制的鉛鋅銀礦床(點)的形成。

HS-3綜合異常位于摩挲營幅南西部地寶園—尖山洞附近，大致呈NE向展布，面積約為12 km2，為尖子洞小型錫礦床所在地。異常以Sn、Cu為主，小面積分布W、Pb、Zn、Ag異常。其中Sn、W、Cu空間套合性較好，形成相同的濃集中心，主要位于摩挲營花崗巖體與尖山洞變輝長巖、鳳山營組地層接觸帶附近。異常主要指示與中高溫巖漿熱液有關的矽卡巖型錫礦床的形成。Pb、Zn、Ag異常強度均較低，且面積較小，成礦潛力較差。

HS-4綜合異常主要位于益門幅北西與摩挲營幅交界處，大致呈SN向展布，面積約為32 km2，西側未封閉。異常元素主要為Pb、Zn、Ag、Cu、Ni，其中以高強度Pb、Zn、Ag異常為主，與區(qū)內已知的天寶山大型鉛鋅礦床關系密切，主要位于燈影組淺海相碳酸鹽巖地層中。該異常為礦致異常，指示了與中低溫巖漿熱液有關、受構造控制的鉛鋅礦床(點)的形成。

HS-5綜合異常位于摩挲營幅南部與益門幅交界處雙墳梁子—蘑菇棚附近，大致呈橢圓狀展布，面積約為14 km2。異常以W、Sn為主，同時發(fā)育較弱的Au、Ag、Cu、Zn等異常。W、Sn異常強度較高，濃集中心明顯，大致呈多中心SN向展布。該異常內分布有八角地鎢礦點、呂家墳鎢礦點及方家包包鎢礦化點，出露地層主要為力馬河組、少量淌塘組及鳳山營組，出露巖漿巖為新田花崗巖體及少量的輝綠巖脈體，構造斷裂發(fā)育。該異常為礦致異常，指示了與中高溫巖漿熱液有關的W、Sn元素成礦，找礦前景較好。

HS-6綜合異常位于益門幅北東龍家田—新田附近，大致呈圓狀展布，面積約為5.8 km2。異常元素為W、Sn、Au，以W為主。異常強度較高，具相同的濃集中心，位于六華花崗巖體與列古六組、觀音崖組接觸帶附近。推測該異常指示了與中高溫巖漿熱液有關的W、Sn元素成礦。

HS-7綜合異常位于益門幅菜棚子—潘家灣一帶，呈SN向帶狀展布，面積約為26 km2。異常元素主要為Ag、Cu、Ni、Pb、Zn，異常面積較大，但強度較低，濃集中心不明顯，找礦潛力一般。

HS-8綜合異常位于益門幅中部唐家河壩—石家壩附近，呈不規(guī)則橢圓狀，長軸大致呈EW向，面積約為16 km2。異常主要以W、Sn、Cu為主，異常面積大、強度較高、濃集中心明顯，與該區(qū)已知的山神廟小型鎢礦化床關系密切。區(qū)內出露地層主要為淌塘組，少量力馬河組，出露巖漿巖為順河花崗巖體，構造斷裂發(fā)育。推測該異常為礦致異常，指示了與中高溫巖漿熱液有關的W、Sn元素成礦。

HS-9綜合異常位于益門幅南西角白新路—硝塘一帶，呈SN向帶狀展布，西側為分布，面積約為11 km2，西側未封閉。異常以Ni為主、Cu次之，異常強度較高，濃集中心明顯。區(qū)內出露地層主要為白堊系小壩組，少量寒武系及二疊系地層，出露巖漿巖為二疊系峨眉山玄武巖，異常東部發(fā)育一條SN向構造。推測該異常指示了與峨眉山玄武巖有關的基性—超基性銅鎳硫化物礦床。

5 區(qū)域成礦規(guī)律、控礦條件與礦床成因探討

5.1 區(qū)域成礦規(guī)律

區(qū)內主要礦產為鎢錫礦，其形成在時間上與巖漿熱液侵位相一致，空間上受熱接觸交代變質帶的約束。

5.1.1 時間演化規(guī)律

晉寧期(新元古代青白口紀)，由于應力回返、溫度升高，導致地殼深部局部重熔的富錫的S型硅鋁質鉀堿花崗巖漿沿構造活動帶、薄弱帶(如SN向安寧河斷裂帶及其與先期形成的EW向斷裂帶交匯部位)多期次脈動上侵至岔河復背斜軸部及兩翼，上侵過程中沿接觸帶與含鈣質圍巖(如大理巖等)發(fā)生物質交換，錫石等金屬礦物析出形成了獨具特色的岔河錫礦體。成礦母巖為中淺成侵入的晉寧期(摩挲營)黑云母二長花崗巖。

5.1.2 空間分布規(guī)律

錫礦主要集中分布于川西南康滇地軸冕寧至會理地區(qū)，空間分布與晉寧—澄江期中酸性巖(川滇構造巖漿帶中段)出露范圍吻合。研究區(qū)中酸性、酸性巖漿沿SN向安寧河斷裂帶侵入，花崗巖體大致呈SN向分布，侵位于近EW向基底褶皺構造——復背斜軸部及兩翼，由于岔河復背斜等背斜向東傾伏，錫礦產地均沿巖體、巖株凸出及凹陷部位東緣分布，礦體受近EW向背斜核部及兩翼、褶皺與斷裂交接部位和層間虛脫空間(層間滑動、層間剝離的構造裂隙)控制，這種虛脫空間往往為EW向褶皺受SN向斷裂構造橫切、疊加所致。岔河式錫礦分布在摩挲營花崗巖基及小巖株外接觸帶(0～1 000 m)內，賦存于會理群鳳山營組、力馬河組大理巖、變質石英砂巖、絹云母石英板巖、絹云母千枚巖。

5.2 控礦地質因素分析

對目前掌握的已知礦產信息、化探綜合信息及成礦地質背景等綜合分析，研究區(qū)內主要礦種以錫、鎢礦為主，鐵、銅、金、鉛、鋅礦次之；錫、鎢礦的形成與沉積建造、侵入巖建造、變質巖建造和構造關系密切。

5.2.1 沉積建造對成礦控制

研究區(qū)鳳山營組及力馬河組中的含鈣變質碎屑巖建造、不純的變質碳酸鹽巖建造等，是矽卡巖型鎢錫礦床在成礦作用進行接觸雙交代的有利圍巖；不同巖性界面間的層間裂隙帶是石英硫化物期多種金屬沉淀充填或伴隨部分交代而形成工業(yè)礦床的有利場所。一方面，鳳山營組和力馬河組地層本身錫元素的初步輕微積聚，給礦床的形成提供了一定的物質基礎；另一方面，這套巖石組合中的砂巖建造孔隙度相對較好且易形成裂隙，為含礦氣液滲透提供通道，為礦液儲存與沉淀提供了空間。而泥質巖建造對成礦過程中的熱、汽、液起到良好封閉作用，利于礦液的保存和礦物的結晶。

5.2.2 侵入巖建造對成礦的控制

岔河式錫礦在空間、時間和物質組成上與侵入巖建造有直接聯系。

前震旦紀末期，晉寧期含礦花崗巖漿入侵。由于該花崗巖屬殼源成因，其錫質來自古老的硅鋁層。從某種意義上說，這部分被重融的地層可視為遠源礦源層，當其在鳳山營組、力馬河組地層中定位時，圍巖中Sn、Cu、Fe活化和定向遷移，在巖性、構造有利部位重新聚集；含礦巖漿熱液在內壓作用下沿構造通道上升，或與早起形成的簡單矽卡巖發(fā)生以滲濾交代作用為主的再交代形成復雜矽卡巖，或形成一系列高—中低溫熱液礦物疊加于早起形成的礦體之上，最終形成工業(yè)礦體。

5.2.3 接觸交代變質巖建造對成礦控制

岔河式錫礦的含礦地質體為矽卡巖，為晉寧期花崗巖侵位于會理群鳳山營組碳酸鹽巖地層發(fā)生雙交代作用的產物，多呈脈狀沿接觸面產出，可劃分為內矽卡巖帶及外矽卡巖帶。內矽卡巖帶蝕變?yōu)樵朴r化、電氣石化、綠泥石化和螢石化，外矽卡巖帶的矽卡巖化、綠泥石化、黑云母化、赤鐵礦化、磁鐵礦化、黃鐵礦化、硅化、碳酸鹽化。此類蝕變礦物是鎢、錫礦直接的指示標志。

5.2.4 構造對成礦控制

區(qū)內與成礦作用有關的構造主要為褶皺及斷裂構造。背斜構造主要控制礦體產出位置和形態(tài)，主要控制規(guī)模較大的礦體，而斷裂構造則控制規(guī)模小但品位高的礦體[21]。

岔河錫礦床產于岔河背斜構造的軸部及兩翼，同時次級小背斜也是成礦有利部位，常見錫礦體發(fā)育?；◢弾r侵位產生的水平擠壓力使背斜地層產生變形、斷裂、破碎，含礦氣液沿破碎帶運移，在背斜構造相對封閉空間內，含礦氣液冷卻緩慢，成礦作用進行充分，成礦元素在有利位置沉淀、富集成礦。斷層對礦體的控制作用與斷層面產狀相關。在斷層由寬變窄的轉折端及空間由大變小處，含礦氣液壓力變大、熱傳導變快，離子活躍度及揮發(fā)分活性增強，有利于錫元素的運移，從而形成高溫高壓礦物(如錫石)。在斷層由窄變寬的轉折端，含礦氣液壓力變小，流速減慢，揮發(fā)分容易溶解于介質中，形成低溫低壓的硫化物礦物[8]。

5.3 礦床成因

岔河錫礦礦床成因眾說紛紜，眾多學者先后提出了如矽卡巖型[22-23]、氣成高中溫熱液型[1]、氣成疊生型等。通過對現有資料的綜合研究認為，礦床明顯受地層、變基性巖和花崗巖制約，花崗巖提供了主要的礦質來源，而地層本身Sn元素初步輕微積聚，給礦床的形成提供了一定的物質基礎；其后，在構造作用、變質作用等影響下，原來分散的Sn元素再在局部有利地段形成較富的積聚，形成礦體。因而岔河錫礦屬于多源、多次、多因的多元成礦，其成因類型應屬疊生層控、多階段、多成因類型礦床。

前震旦紀，研究區(qū)屬盆地冒地槽區(qū)，鳳山營組沉積了一套厚度大于400 m的淺海相碎屑巖及碳酸鹽巖，古地殼上的錫礦物呈碎屑或化學狀態(tài)隨地表進入沉積盆地，在成巖過程中，Sn多數呈吸附狀態(tài)存在于巖層中，形成Sn豐度值較高的初始富集層(即近源礦源層)。此時巖漿活動頻繁，主要表現為基性巖的大量貫入，當含Sn的深部巖漿侵位于鳳山營組時，與碳酸鹽巖類巖石產生雙交代為主的接觸交代作用。由于基性巖侵位淺、化學位低、溫度高而冷卻快等因素，只能在二者直接接觸界面形成以鈣鎂輝石、鈣鋁—鈣鐵榴石、透輝石、斜長石等高溫礦物組合為特征的簡單矽卡巖。同時，由于化學組分的差異，在接觸帶發(fā)生組分的帶進和帶出，使部分Sn、W、Cu等相伴聚集于矽卡巖中，但因溫度過高(750～850 ℃)，Sn主要呈類質同象分散于綠簾石、石榴子石、符山石等硅酸鹽礦物中。

前震旦紀晚期，基底EW向構造體系形成，發(fā)育EW向緊密線狀褶皺和斷裂，并伴以廣泛的區(qū)域動力變質作用，形成低綠片巖相的會理群變質巖。在此期間，地層中部分Sn、Cu、Fe等在變質水的作用下發(fā)生活化、轉移，在有利構造部位——背斜軸部附近聚集，進一步為爾后的成礦作用做了準備。礦區(qū)附近與變質熱液有關的芭蕉灣鐵礦中Sn含量可達0.005%，遠比同層位Sn豐度值高，可作Sn在區(qū)域變質過程中初步聚集現象的佐證。

前震旦紀末期，晉寧期含礦花崗巖入侵。當其在鳳山營組、力馬河組中定位時，圍巖中Sn、Cu、Fe活化和定向遷移，在巖性、構造有利部位重新聚集；含礦巖漿熱液在內壓作用下沿構造通道上升，或與早起形成的簡單矽卡巖發(fā)生以滲濾交代作用為主的再交代形成復雜矽卡巖，或形成一系列高—中低溫熱液礦物疊加于早起形成的礦體之上，最終形成工業(yè)礦體(圖4)。

1—鳳山營組碳酸鹽巖; 2—淺成殼源花崗巖; 3—變輝綠巖;4—矽卡巖; 5—錫礦體; 6—菱鐵礦體; 7—螢石石英脈; 8—元素組合分帶1—carbonate of Fengshanying formation; 2—hypabyssal crust-derived granite; 3—metamorphic diabase; 4—sarn; 5—tin orebody; 6—siderite body; 7—fluorite quartz vein; 8—zoning boundary of element combination圖4 岔河錫礦床地質模型(據文獻[12]修編)Fig.4 Geological model for Chahe tin deposit (modified after [12])

6 成礦遠景區(qū)優(yōu)選

計算各綜合異常區(qū)單元素異常地球化學信息總量及成礦地質環(huán)境評價得分，并以異常地球化學信息總量指標占60%，成礦地質環(huán)境評價指標占40%為標準，進行綜合異常評分排序。HS-2及HS-5綜合異常排序分別居第一位及第二位，因此分別對兩個綜合異常針對性開展大比例尺專項填圖、土壤巖石剖面測量、槽探等礦產檢查工作，最終圈定了岔河鎢錫礦成礦遠景區(qū)及方家鎢錫礦成礦遠景區(qū)。

6.1 岔河成礦遠景區(qū)

該成礦遠景區(qū)位于摩挲營幅中部會理縣六華鎮(zhèn)岔河村附近，面積約為44 km2。區(qū)內1∶5萬水系沉積物測量HS-2號異常中，Sn、W、Bi等異常面積大、強度高，均具明顯的三級濃度分帶，濃集中心呈NE向展布，與已知礦床(點)套合較好。Sn、W、Bi含量最高值分別為500×10-6、152×10-6、34.5×10-6。Cu異常面積稍小，強度稍弱，具三級濃度分帶，濃集中心與W、Sn基本一致，含量最高值為350×10-6；Pb、Zn、Sb異常均分布于遠景區(qū)南東大河壩錫礦附近，面積較小，強度較低，具三級濃度分帶，含量最高值分別為225×10-6、517×10-6、5.59×10-6(圖5)。

遠景區(qū)出露巖性主要有前震旦系力馬河組千枚巖、云母片巖、石英片巖及石英巖，鳳山營組含鈣砂泥質巖、泥質灰?guī)r及灰質白云巖；震旦系列古六組長石雜砂巖、長石砂巖、粉砂質泥巖；北部及西部出露少量震旦系觀音崖組白云巖、灰?guī)r、白云質泥巖、灰質泥巖，燈影組中—厚層狀白云巖、塊狀白云巖、白云質灰?guī)r；三疊系白果灣組泥頁巖、粉砂巖、砂巖。其中鳳山營組、力馬河組與鎢錫礦成礦關系密切，是鎢錫礦主要容礦地層。

區(qū)內出露巖漿巖主要為晉寧期摩挲營復式花崗巖體，其巖性主要為中—中粗粒似斑狀黑云母崗花巖、細粒斑狀黑云母二長花崗巖及細粒斑狀黑云母花崗閃長巖。出露兩條變輝綠輝長巖脈及多條細小石英脈。

構造主要發(fā)育褶皺及斷層，可大致分為近EW向的基底構造及近SN向的蓋層構造兩期，其中基底構造對岔河錫礦起著控制作用。區(qū)內最大礦體分布在岔河復背斜軸部和近軸部兩翼，層間滑動、剝離破碎帶和部分張裂隙控制了礦層和礦脈的形態(tài)和產狀。岔河復背斜的形成是花崗巖入侵的誘導因素，也為花崗巖的東部突出提供了空間，而花崗巖是成礦母巖，這無疑是成礦物質來源的先決條件之一。

1—第四系; 2—益門組一段; 3—白果灣組下段; 4—燈影組一+二段; 5—觀音巖組; 6—鳳山營組; 7—力馬河組一段; 8—中粒似斑狀黑云母花崗巖; 9—中粒似斑狀二長花崗巖; 10—細粒斑狀黑云母花崗巖; 11—變輝長巖; 12—輝綠輝長巖脈; 13—石英脈; 14—地質界線; 15—斷層; 16—鎢錫礦點1—Quaternary; 2—first member of Yimen formation; 3—lower member of Baiguowan formation; 4—first member and second member of Dengying formation; 5—Guanyinya formation; 6—Fengshanying formation; 7—first member of Limahe formation; 8—medium grain porphyritic biotite granite; 9—medium grain porphyritic monzogranite; 10—fine grain porphyritic biotite granite; 11—metamorphic gabbro; 12—diabase gabbro veins; 13—quartz veins; 14—geological boundaries; 15—faults； 16—tungsten-tin ores圖5 岔河成礦遠景區(qū)異常剖析Fig.5 Anomaly profile maps of Chahe prospective area

經過大比例尺專項填圖、地質剖面測量、土壤剖面測量、磁法剖面測量等礦產檢查工作，在光明村新發(fā)現一條矽卡巖型鎢錫礦脈，大致呈SN向展布。礦體產于中粗粒似斑狀花崗閃長巖與鳳山營組碳酸鹽巖接觸交代形成的矽卡巖中，基本順圍巖層理產出。脈體地表出露長度約60 m，南部與花崗巖體接觸，北部向地下延伸，出露厚度約2 m，產狀為95°∠28°。

礦石結構主要為粒狀結構、粒狀變晶結構、不等粒結構；礦石以塊狀構造為主，次為斑雜、斑點構造(圖6)。礦石礦物主要為錫石、磁黃鐵礦、黃鐵礦、白鎢礦，脈石礦物主要為毒砂、螢石、電氣石等。

圍巖蝕變主要為內接觸帶的云英巖化、電氣石化、綠泥石化和螢石化，以及外接觸帶的矽卡巖化、綠泥石化、黑云母化、磁鐵礦化、黃鐵礦化、硅化、碳酸鹽化。

品位：WO3為0.07%～0.71%，平均為0.25%；Sn為0.06%～0.157%，平均為0.1%。

圖6 岔河礦區(qū)錫石硫化物礦石照片Fig.6 Pictures of cassiterite sulfide ore in Chahe mining area

6.2 方家成礦遠景區(qū)

該成礦遠景區(qū)位于摩挲營幅南部與益門幅交界的會理縣益門鎮(zhèn)楊坪村附近，面積約為18.5 km2。該區(qū)包括了1∶5萬水系沉積物測量HS-5號異常，整體與已知礦床點套合較好。W、Bi異常面積大、強度高，均具明顯的三級濃度分帶，濃集中心呈SN向串珠狀展布，含量最高值分別為178×10-6、39.7×10-6；Sn分布與W空間上基本一致，但強度稍弱，濃集中心較小，含量最高值為76.2×10-6。發(fā)育較弱的Au、Ag、Cu、F等異常，其中Ag異常面積較小，具三級濃度分帶，含量最高值為1.26×10-6；Au、Cu異常面積較小，強度較弱，僅具二級濃度分帶，含量最高值分別為12×10-9、423×10-6；F異常面積較小，僅具一級濃度分帶，含量最高值為1887×10-6(圖7)。

該區(qū)出露巖性主要有前震旦系淌塘組黑云絹云母片巖、黑云絹云石英片巖，力馬河組千枚巖、云母片巖、石英片巖、石英巖及變質砂巖，北部出露少量鳳山營組含鈣砂泥質巖、泥質灰?guī)r及灰質白云巖。其中力馬河組與鎢錫礦成礦關系密切，是鎢錫礦主要容礦地層。

出露巖漿巖主要為新田復式花崗巖體，其巖性主要為中細粒白云母花崗閃長巖、中細粒黑云母二長花崗巖、細粒斑狀黑云母花崗巖、碎裂蝕變片麻狀黑云母花崗巖等。花崗巖體南部見一近EW向變輝綠巖脈侵入。遠景區(qū)北部出露部分尖子洞變輝長巖體。

區(qū)內主要發(fā)育構造為基底構造，主要為近EW向新田背斜及大壩田向斜、南傾的蘑菇棚逆斷層。

區(qū)內鎢錫礦化發(fā)育，以鎢礦化為主，前人已發(fā)現八角地、方家包包及呂家墳鎢礦(化)點。八角地鎢礦點屬矽卡巖型，礦脈產于新田花崗巖體與力馬河組接觸交代形成的矽卡巖中。方家及呂家墳鎢礦(化)點屬熱液充填型，鎢礦多產于沿構造破碎帶、節(jié)理等構造薄弱帶充填的石英脈中。

經過大比例尺專項填圖、地質剖面測量、土壤剖面測量、槽探等礦產檢查工作，在方家包包新發(fā)現含鎢石英脈體十數條，呈脈群產出。脈體地表出露長度3～30 m不等，寬度多為幾毫米至數十厘米。核部為較純的石英，石英邊部見有鎢礦化(圖8)，可見電氣石、錫石、螢石、白云母等礦物；采石揭露的地下約80 m處石英脈厚度變大，局部膨大呈透鏡狀，厚度最大可達8 m。整體上脈體產狀受節(jié)理控制，走向不一，多呈SN向、NW向、近EW向展布。當順節(jié)理面上侵的含礦熱液遇破碎地層時，熱液可沿片理面向兩側充填，延伸距離一般小于2 m。通過研究發(fā)現，該區(qū)域主要含礦節(jié)理產狀為264°～280°∠44°～55°。容礦圍巖為力馬河組黑云絹云片巖、黑云母石英片巖、石英片巖。圍巖蝕變主要為黑云母化、絹云母化、硅化、黃鐵礦化及綠泥石化等。礦石主要具脈狀結構，稀疏浸染狀、團塊狀、結核狀、塊狀構造。

1—淌塘組; 2—力馬河組三段; 3—力馬河組二段; 4—力馬河組一段; 5—鳳山營組; 6—片麻狀花崗巖; 7—細粒二云母花崗巖; 8—細粒斑狀黑云母花崗巖; 9—變輝長巖巖; 10—輝綠輝長巖脈; 11—地質界線; 12—斷層; 13—背斜; 14—向斜; 15—鎢錫礦點1—Tangtang formation; 2—third member of Limahe formation; 3—second member of Limahe formation; 4—first member of Limahe formation; 5—Fengshanying formation; 6—gneissic granite; 7—fine grain two mica granite; 8—fine grain porphyritic biotite granite; 9—medium grain porphyritic monzogranite; 10—fine grain porphyritic biotite granite; 11—geological boundaries; 12—faults; 13—anticline; 14—syncline; 15—tungsten-tin ores圖7 方家成礦遠景區(qū)異常剖析Fig.7 Anomaly profile maps of Fangjia prospective area

圖8 方家礦區(qū)鎢礦石照片Fig.8 Pictures of tin ore in Fangjia mining area

巖礦樣品測試結果顯示，WO3含量為0.019%～0.088%不等。

本區(qū)成礦地質條件較好，在垂向分帶、構造斷裂、地層、巖漿活動、圍巖蝕變等層面基本符合許建祥等[24]總結的鎢礦經典“五層樓+地下室”找礦模型。

1)垂向分帶層面：礦區(qū)地表出露數毫米至數十厘米寬的含鎢石英脈可能為“五層樓+地下室”找礦模型的頂部礦化標志層，而采石揭露的數厘米至數米厚的石英脈為該找礦模型的細脈—大脈混合帶。

2)構造斷裂層面：礦區(qū)脈體明顯受到EW向蘑菇棚逆斷層形成的次級斷裂、節(jié)理控制。可能斷裂構造活動具多期性，礦體走向呈近SN向、EW向、NW向。含鎢石英脈主要順節(jié)理侵入，在多組節(jié)理及劈理發(fā)育的地方，礦脈出現膨大變粗現象，局部可構成網狀。

3)地層層面：本區(qū)鎢礦脈容礦圍巖為力馬河組千枚巖、云母片巖、石英片巖、石英巖及變質砂巖等。不同巖性界面間的層間裂隙帶是石英硫化物期多種金屬沉淀充填或伴隨部分交代而形成工業(yè)礦床的有利場所。一方面，力馬河組地層本身Sn元素的初步、輕微積聚給礦床的形成提供了一定的物質基礎；另一方面，這套巖石組合中砂巖建造孔隙度相對較好且易形成裂隙，為含礦氣液滲透提供了通道，為礦液儲存與沉淀提供了空間。而泥質巖建造對成礦過程中的熱、汽、液起到良好封閉作用，利于礦液保存和礦物結晶。

4)巖漿活動層面：礦區(qū)巖漿活動是多期次的，與斷裂活動的多期性有關，時代主要為元古宙晉寧期，主要出露晉寧期片麻狀花崗巖、細粒斑狀黑云母花崗巖及細粒二云母花崗巖，以及一條NWW向晉寧期變輝長輝綠巖。晉寧期巖漿侵入活動與鎢礦床的生成關系較密切，巖漿分異形成的含礦硅酸鹽巖漿順構造裂隙侵位、冷凝成礦。

5)圍巖蝕變層面：主要發(fā)育有黑云母化、絹云母化、電氣石化、硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、螢石化等，為主要找礦標志之一。

根據以上特征推測“五層樓+地下室”找礦模型適用于該處，深部可能具較好的黑鎢礦、黃銅礦、方鉛礦、輝鉬礦等多金屬礦的找礦前景，具體有待下一步深部鉆探工作等驗證。

7 結論

通過對岔河地區(qū)開展1∶5萬水系沉積物測量，結合區(qū)內地質、構造、礦產等特征，綜合研究分析主成礦元素地球化學特征，得出如下結論：

1) 對研究區(qū)13種元素測試數據開展數據特征分析及因子分析研究，將其中9種主成礦元素分為相關性較強的3組：Ag-Pb-Zn、Bi-F-W-Sn、Cu-Ni，客觀反映了元素間共生組合特征。結合地質礦產特征，推斷解釋了元素富集原因，為成礦遠景區(qū)的優(yōu)選提供了依據。

2) 研究區(qū)W、Sn富集規(guī)律明顯：異常強、規(guī)模大、異?？臻g疊合性強，且與已有礦床(點)空間分布吻合，主要受構造及巖漿熱液控制，多分布于花崗巖體與鳳山營組、力馬河組接觸帶附近。W、Sn成礦地質條件優(yōu)越，可作為區(qū)內主攻礦種，具有較好的找礦潛力。

3) 根據元素異常特征研究成果圈定出9處綜合異常。結合成礦地質構造條件，開展異常推斷與解釋，針對性開展異常檢查工作，最終優(yōu)選出HS-2、HS-5綜合異常分別圈定岔河、方家兩處鎢錫礦成礦遠景區(qū)，為下一步地質找礦工作提供依據。

4) 通過異常驗證及礦產檢查，在岔河成礦遠景區(qū)新發(fā)現含鎢錫矽卡巖脈一條。方家成礦遠景區(qū)內新發(fā)現含鎢石英脈群，其成礦地質特征與鎢礦經典“五層樓+地下室”找礦模型具一定的相似性，具較好的鎢、銅、鉛等多金屬礦找礦前景。