王吉東,蔡金君,李建斌,李凌霄
(1. 云南省有色地質(zhì)局楚雄勘查院,云南 楚雄 675000; 2. 云南省有色地質(zhì)局三一七隊(duì),云南 曲靖 655000)
成礦區(qū)大地構(gòu)造位于揚(yáng)子陸塊區(qū)(Ⅵ)上揚(yáng)子古陸塊(Ⅵ-2)都龍變質(zhì)核雜巖(Ⅵ-2-10)北部,富寧—那坡被動(dòng)陸緣(Ⅵ-2-9)中南部。成礦區(qū)帶劃分屬濱太平洋成礦域華南成礦省(Ⅱ4)個(gè)舊—文山—富寧Sn-W-Ag-Pb-Zn-Au-Sb-Mn-Al成礦帶(Ⅲ13)薄竹山—馬關(guān)Ag-Sn-W-Pb-Zn礦帶(Ⅳ30)東部[1],南溫河變質(zhì)核雜巖北部,變質(zhì)核雜巖構(gòu)造組合地質(zhì)條件復(fù)雜。錫、鎢、鉛、鋅、銀礦床(點(diǎn))圍繞變質(zhì)核雜巖呈“眾星捧月”式產(chǎn)出,目前在其核部、剝離斷層帶及蓋層內(nèi)發(fā)現(xiàn)種類繁多的礦床和礦點(diǎn)。
礦床類型以酸性巖漿系列為主,屬與燕山期花崗巖有關(guān)的錫、鎢、鉛、鋅、銅多金屬成礦亞系列[1],該系列礦床大致可分為4種類型:①高(中)溫?zé)嵋盒?云英巖—石英脈—偉晶巖型);②接觸交代型;③中低溫?zé)嵋盒?;④低溫?zé)嵋盒汀7治龅臓I(yíng)盤—新廠沖成礦區(qū)主要位于剝離斷層帶,礦床類型主要以接觸交代型為主,次為高(中)溫?zé)嵋盒?云英巖—石英脈型)。
成礦區(qū)主要出露上、下剝離斷層間的上元古界新寨巖組(Pt3x)構(gòu)造巖層:巖石組合以白云母片巖、二云片巖、黑云石英片巖、二云石英片巖為主,夾層狀矽卡巖及中細(xì)晶大理巖。分布于南溫河變質(zhì)核雜巖內(nèi)核邊部,最高變質(zhì)相達(dá)高綠片巖相,多發(fā)育韌性變形,形成鞘褶皺構(gòu)造。該巖層為區(qū)內(nèi)重要的含礦層位,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)銅、鉛、鋅、錫、鎢等金屬礦種,含礦部位多位于與花崗巖接觸位置,與其他地層均呈斷層接觸關(guān)系,營(yíng)盤—新廠沖地區(qū)地質(zhì)概況見圖1。
1.板納組;2.石炮組;3.黃龍組;4.田蓬組第一段;5.新寨巖組;6.南秧田巖組;7.老城坡單元片麻狀花崗巖;8.團(tuán)田單元斑狀片麻狀花崗巖;9.扣哈單元花崗斑巖;10.矽卡巖脈;11.偉晶巖脈;12.花崗巖;13.地質(zhì)界線;14.脈動(dòng)接觸界線;15.剝離斷層;16.逆斷層;17.逆沖斷層;18.糜棱巖化帶;19.脆韌性剪切帶;20.片理化帶;21.片理產(chǎn)狀;22.片麻理產(chǎn)狀;23.銅多金屬礦;24.錫礦
南溫河變質(zhì)核雜巖核部與蓋層之間,由一條大型的拆離滑脫帶相隔,劃分出上拆離滑脫帶和下拆離滑脫帶[2]。該構(gòu)造滑脫帶是區(qū)內(nèi)主要的含礦構(gòu)造。
1)上拆離滑脫帶:為脆韌性剝離斷層F9,往東交會(huì)于文山—麻栗坡斷裂帶上。帶寬900~1 600 m,總體向北傾,傾角20°~40°。拆離滑脫帶以大理巖和片巖的接觸帶作為主斷面。上盤出露寒武統(tǒng)田蓬組一段(2t1),以千枚巖與大理巖互層為主體。下盤出露新寨巖組(Pt3x),由各類片巖夾層狀矽卡巖及少量大理巖透鏡體組成。
2)下拆離滑脫帶:由韌性剝離斷層F10組成,長(zhǎng)度大于37 km??傮w上呈圓弧狀展布,分為南北兩支,北支為剝離斷層F10-1,南支為剝離斷層F10-2。
① F10-1:長(zhǎng)約18 km,呈向北凸出的弧狀,以花崗巖和片巖的接觸帶作為主斷面??傮w向北傾,傾角35°~55°。斷層上盤為新寨巖組(Pt3x)片巖,下盤為晚志留世南溫河序列團(tuán)田單元(S3T)花崗巖,接觸帶附近可見石英脈及電英巖脈透鏡體,其指示了斷層的滑脫方向。
②F10-2:長(zhǎng)約17 km,呈向北凸出的弧狀產(chǎn)出,寬300~900 m。該斷層兩端被晚期斷層破壞而保存不完整??傮w向北傾,傾角23°~45°。
剝離斷層F10-1和F10-2在空間展布上,常交會(huì)或分叉,兩者之間夾有變形相對(duì)較弱的片麻狀花崗巖或片巖透鏡體,共同構(gòu)成“網(wǎng)狀式”構(gòu)造樣式。
成礦區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖主要為晚志留世南溫河序列花崗巖,分為團(tuán)田單元(S3T)和老城坡單元(S3L)[2]。
1)團(tuán)田單元(S3T):為南溫河序列之早次單元。代表性巖石為灰、淺灰色、淺黃色、灰白色斑狀、片麻狀中粗?;◢弾r。具變余似斑狀結(jié)構(gòu),片麻狀構(gòu)造?;|(zhì)為變余細(xì)中粒結(jié)構(gòu)、鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)。
2)老城坡單元(S3L):為南溫河序列之晚次單元。代表性巖石為灰、淺灰色、淺黃色、灰白色、灰褐色片麻狀細(xì)中?;◢弾r。具花崗變晶結(jié)構(gòu)、變余細(xì)粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)、鱗片微粒狀變晶鑲嵌結(jié)構(gòu),條痕—片麻狀構(gòu)造。
成礦區(qū)位于都龍變質(zhì)巖帶:位于文山—麻栗坡斷裂帶(F24、F25、F26)之西南部。受南溫河變質(zhì)核雜巖構(gòu)造形成的影響,呈環(huán)帶狀分布。受變質(zhì)地層為上元古界新寨巖組(Pt3x)、古生界寒武系。
通過對(duì)成礦區(qū)范圍內(nèi)礦(床)點(diǎn)的研究,和成礦有關(guān)的蝕變主要有矽卡巖化、褐鐵礦化、云英巖化、硅化。
區(qū)內(nèi)大部分礦床(點(diǎn))主要集中在南溫河變質(zhì)核雜巖剝離斷層系中,少部產(chǎn)于內(nèi)核中,礦床類型由核部向蓋層呈現(xiàn)出由高(中)溫?zé)嵋好}型錫鎢礦—接觸交代型礦床過渡變化的特征[3]。區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)成因類型見表1。
表1 區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)成因類型
區(qū)內(nèi)控礦條件受多個(gè)因素的制約,包括受巖石地層及巖性、構(gòu)造、巖漿巖等多種成礦地質(zhì)條件,礦體的富集部位明顯地受斷裂、地層和巖性的控制[3]??氐V因素剖面示意見圖2。
1.中寒武統(tǒng)田蓬組第二段;2.中寒武統(tǒng)田蓬組第一段第二巖性段;3.中寒武統(tǒng)田蓬組第一段第一巖性段;4.新寨巖組;5.晚志留世南溫河序列花崗巖;6.白堊紀(jì)都龍超單元花崗巖;7.剝離斷層及編號(hào);8.推測(cè)斷層及編號(hào);9.云英巖型礦體及編號(hào);10.矽卡巖型礦體及編號(hào);11.大理巖;12.石英片巖;13.二云片巖
1)層位控礦:區(qū)內(nèi)層位的控礦作用十分明顯。
成礦區(qū)上元古界新寨巖組地層具礦源層沉積建造特征,錫、鋅、鎢、鉛、銀的豐度值含量較高,同時(shí)也控制了一些中大型錫、鋅、鎢礦床的分布格局。
2)巖性控礦:在成礦的過程中,圍巖不完全是被動(dòng)因素,其化學(xué)成分對(duì)礦床類型、礦種和礦床規(guī)模都有一定的制約作用。當(dāng)巖體侵位于相對(duì)開放的構(gòu)造環(huán)境中,礦液進(jìn)入圍巖,賦礦巖石為石英脈時(shí),則形成以充填方式為主的石英脈型錫礦床,規(guī)模小到中型。當(dāng)賦礦巖石為片巖、矽卡巖時(shí),則礦液與其發(fā)生強(qiáng)烈的交代作用,形成層控型接觸交代型礦床,由于礦液與賦礦巖石的差別形成了不同礦種及規(guī)模的接觸交代型礦床。
3)構(gòu)造控礦:區(qū)內(nèi)近東西向剝離斷層帶往往形成富厚礦體,斷裂產(chǎn)狀變化處也是構(gòu)造熱液型礦床產(chǎn)出的有利位置,斷裂構(gòu)造與有利巖層交會(huì)是形成該類型礦床的前提,有利巖層是金屬礦質(zhì)的來源,而構(gòu)造主要為金屬礦化的富集提供了熱源及沉淀的空間。
4)侵入接觸構(gòu)造控礦:區(qū)內(nèi)巖漿巖同圍巖廣泛接觸,在與新寨巖組接觸部位,矽卡巖化特征明顯,對(duì)區(qū)內(nèi)礦床起著重要的控制作用。
5)巖漿巖:區(qū)內(nèi)強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)為鎢、錫、銅、鉛、鋅、鐵等礦產(chǎn)的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)和成礦有利條件。巖漿巖與礦化的空間關(guān)系十分密切,一定類型的礦床受巖漿巖條件的制約而通常產(chǎn)于巖體的特定部位。區(qū)內(nèi)礦體產(chǎn)于巖體內(nèi)外接觸帶及圍巖中,尤以花崗巖體表現(xiàn)最為明顯,主要礦床類型有接觸交代型礦床、石英脈型礦床及與巖漿有關(guān)的熱液礦床等。
成礦區(qū)內(nèi)錫多金屬礦床的形成是成礦作用長(zhǎng)期演化的結(jié)果,成礦物質(zhì)來源于加里東期錫物質(zhì)聚集所形成的初始礦源層。晚加里東—印支期區(qū)域變質(zhì)及混合巖作用階段,礦源層中的成礦物質(zhì)開始活化遷移、初步富集在脫水帶上部綠片巖相帶中。燕山晚期花崗巖侵位,當(dāng)巖漿熱液沿主要由碎屑巖組成的韌性剪切帶活動(dòng)時(shí),由于化學(xué)活動(dòng)性差,封閉條件好,在氧化—還原、酸性—堿性界面附近沉淀下來,促使礦床定位于一定層位的有利構(gòu)造部位,最終形成錫礦床[4]。區(qū)內(nèi)錫礦床的成因應(yīng)為接觸交代型礦床。
區(qū)內(nèi)錫礦床的形成經(jīng)歷了礦源層、變質(zhì)和混合巖化、巖漿熱液等階段的演化和特定的構(gòu)造定位。根據(jù)前述地質(zhì)特征、成礦條件和礦床成因分析,有如下找礦標(biāo)志:①構(gòu)造標(biāo)志,上下剝離斷層和斷裂發(fā)育地段,是形成富厚礦體的有利場(chǎng)所;②地層標(biāo)志,新寨巖組(Pt3x)為礦區(qū)錫多金屬礦體的主要賦礦層位;③巖性標(biāo)志,具矽卡巖化的相變劇烈的復(fù)雜巖性段,既是初始礦源層的高濃集層位,也往往是能夠形成屏蔽層的有利于礦液停積交代的良好封閉環(huán)境;④巖漿標(biāo)志,礦區(qū)深部隱伏的花崗巖,為成礦提供了熱源和物質(zhì)來源;⑤蝕變標(biāo)志,矽卡巖化、云英巖化、褐鐵礦化、硅化等是區(qū)內(nèi)重要的直接找礦標(biāo)志;⑥物化探標(biāo)志,區(qū)內(nèi)具有較好的地球化學(xué)、地球物理異常特征,是區(qū)內(nèi)的間接找礦標(biāo)志。
成礦區(qū)位于南溫河變質(zhì)核雜巖蓋層與核部之間的拆離滑脫帶,由核部往蓋層方向,變形機(jī)制明顯由塑性變形過渡到脆塑性變形,拆離滑脫帶中的剝離斷層總體上呈弧狀圍繞內(nèi)核展布,背向內(nèi)核傾斜,與之配套的各種小型構(gòu)造均指示了背向內(nèi)核的下滑運(yùn)動(dòng)方向。拆離滑脫帶中的剝離斷層為區(qū)內(nèi)主要的含礦構(gòu)造。上元古界新寨巖組(Pt3x)為區(qū)內(nèi)的主要含礦巖層。沿剝離斷層或新寨巖組(Pt3x)巖層富集了銅、鉛、鋅、錫、鎢等金屬礦產(chǎn),如典型的大型錫多金屬礦床新寨錫礦。同時(shí)區(qū)內(nèi)具有較好的地球化學(xué)異常,以W、Sn、Bi、Mo異常為主,次為Pb、Zn、Cu、Ag異常。區(qū)內(nèi)成礦條件優(yōu)越,礦產(chǎn)類型繁多,成礦作用復(fù)雜,通過進(jìn)一步的地質(zhì)工作,有望發(fā)現(xiàn)新的中—大型及以上的錫多金屬礦床,具有較大的找礦潛力。