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1、第 14 卷 第4 期 云 南 地 质 1995年 12 月滇东南锡、 钨、 铅锌、 银矿床的成矿模式罗君烈(云南省地质矿产厅)1 区域成矿模式个旧一都龙地区位于华南加里东褶皱系的最西段 , 、属于我国著名的南岭有色金属成矿带的一部分。 成矿类型繁杂 , 矿种多样 , 储量丰富 。 本文只建立与燕山早期一燕山晚期花岗岩有关的有色、 贵金属矿床的区域成矿模式。 普查勘探证实的锡矿大型 7 处 , 小型 2 处; 钨矿中型 1处 , 小型 5 处; 铅锌矿大型 1 处, 中型 4 处 , 小型 7 处; 银矿大型 1 处, 中型 4 处。其主要成矿特征:(l) 主要矿床集中在个旧 、 文山薄竹山、
2、 都龙老君山三个地区, 无例外地与3 个花岗岩基有关。 成矿属性的共同点是钨、 锡、 铅锌、 银、 稀土等组合 , 但三者区别明显 : 个旧以锡为主 , 文山以银、 钨为主, 都龙以锌为主。 成岩成矿的构造背景虽同属于华南褶皱系受三江褶皱系、 川滇台背斜的复合地段 , 但具体构造型式三者差异较大。 个旧的主控构造是NS 与EW交切的断块和弯窿; 文山的主控构造是平行于文麻断裂的 NW 短轴背斜及重力滑覆构造; 都龙的主控构造是NW 向的文麻断裂与N S 背斜。(2) 从容矿围岩上, 都龙地区矿床赋存于早 、 中寒武世中深变质的云母石英片岩、 斜长片麻岩和大理岩互层中; 文山地区矿床主要赋存于中
3、、 晚寒武世浅变质的砂泥质一碳酸盐岩建造内, 古生代其它层位的碳酸盐岩矿化很弱; 个旧地区均为中三叠纪的白云岩、 灰岩。(3) 三个地区花岗岩基都具有复式岩体多期的演化历史 , 但三者主要成矿时代比较接近。都龙地区最早是形成同造山的南温河片麻状花岗岩体 , R b一sr 法年龄值39 0 . 49 Ma 。 燕山早期形成都龙主岩体 , 面积 153k m , , 为似斑状二云二长花岗岩 , 形成都龙式 、 南秧田式矿床 , K一Ar 法年龄值186 . ZMa 。 最后燕山晚期的二云二长花岗岩和花岗斑岩再沿复式岩体侵入。个旧的复式岩基面积 40 Okm , 以上, 在空间上继承于印支期的贾沙辉
4、长一二长岩体。 最早侵入的是燕山早期中粒似斑状二长花岗岩 , Rb一Sr 法年龄值147 士3Ma , 仅形成牛屎坡式矿床。 第二期是燕山晚期 I 阶段 , 为粗粒似斑状二长花岗岩 , K 一A r 、 R b一Sr 法年龄值84 一102 Ma , 形成马拉格式、 松树脚式矿床。 第三期是燕山晚期 l 阶段 , 为中细粒似斑状二长花岗岩 , K 一A r 、 Rb一S: 法年龄值60一97 Ma , 形成老厂式、 双竹式、 卡房式矿床。 第四期是燕山晚期 l 阶段 , 为细粒碱长花岗岩, 年龄值71 Ma 。 第五期是喜马拉雅期, 在白云山形成霞石正长岩、 碱性正长岩的侵入 , K 一A r
5、 法年龄值 59 . 5一62 Ma 。文山地区主要为中粒斑状黑云二长花岗岩, 同位素年龄值 84 . 5一115 Ma , 相当于燕山晚期 I 阶段 , 形成薄竹山式矿床。 在白牛厂矿区深部 , 取得了60 一87 M a 的年龄值 , 因此燕山晚期 l 阶段可能是白牛厂式矿床形成的时期。32 0 云 南 地 质 14 卷概而言之 , 燕山晚期 I 、 l 阶段的花岗岩是本区最重要的成矿母岩, 其次是燕山早期。(4) 对应于上述花岗岩岩石类型自早期至晚期由似斑状二长花岗岩一 似斑状黑云二长花岗岩一 黑云花岗岩一、淡色花岗岩一 碱长花岗岩的演化 , 岩石酸度及碱度逐次增加;艺RE E 、 艺C
6、e 、 L R EE /H REE 、 台E u 值有规律地减小, 而 HREE 值增加; 早期岩类的副矿物为错石、 檐石 、 褐帘石, 晚期岩类为独居石、 错石。 F 、 B 、 Sn 、 W等矿化剂也是晚期岩浆高于早期。(5) 尽管本区矿床都与燕山期花岗岩类密切相关 , 但进一步的工作表明, 有些矿床具有沉积或火山一沉积的初始控制。 比较突出者为白牛厂式和卡房式。 白牛厂在中寒武世田蓬组中出现一套热水沉积岩 , 包括绢云钾长硅质岩、 绿泥硅质岩、 绢云钾长石岩等并夹层纹状、 豆状闪锌矿、 黄铁矿、 黄铜矿、 毒砂、 菱铁矿。 因此, 白牛厂是在早古生代喷流一沉积基础上叠加花岗岩成矿形成的大
7、型矿床。 卡房矿区在蘑菇状岩突与变辉绿岩的接触带, 沿辉绿岩床上下形成以Cu 为主的Sn 、 W、 Bi似层状矿体 , 变辉绿岩含Cu soopp m , Sn 7opp m , A u o . 6p pm ,分别比同类岩石的平均值高6 倍、 46 倍、 150 倍 , 说明其物源与基性火山岩可能存在重要的亲缘关系 。(6) 不同矿床不同类型的矿体形态变化多样, 全区共有10 种矿床类型式。 其中个旧地区为独立的成矿亚系列, 包括 6 种矿床类型式。个旧成矿亚系列是泛指与燕山晚期花岗岩有关产于碳酸盐岩中的锡石一硫化物矿床。 虽然它也包括岩浆后期碱交代、 伟晶岩、 云英岩化等阶段 , 但仅形成次
8、要矿床, 最重要的是矽卡岩一硫化物、 似层状一脉状氧化物矿体。 其中, 牛屎坡式是变花岗斑岩的锡钨矿 , 松树脚式是接触带矽卡岩型为主的锡矿, 马拉格式是近接触带管筒状氧化矿脉群的锡矿 , 卡房式是接触带与辉绿岩床交汇带的似层状铜、锡矿, 双竹式是远离接触带受断裂控制的脉带铅锌、银、锡矿 , 老厂式是垂直分带发育最全的由含锡云英岩、 砂卡岩、 硫化物、 层间氧化矿和脉状含含锡电气石的细脉一网脉带等组成的锡矿。另外 , 接触带的矽卡岩型以白钨矿、 黄铜矿为主称薄竹山式钨铜矿。 近接触带层状矽卡岩的钨铜矿称南秧田式。 近接触带层状以铅锌、 锡为主的硫化物矿床称都龙式。 远接触带层间破碎带控制的似层
9、状银、 铅锌矿床称白牛厂式。各类型式的成矿机理分别叙述于后 。 区域成矿模式见图 1 。2 个旧地区 6 个类型式锡矿床的成矿模式除区域成矿模式已概括的基本特征外, 本区成矿条件还有如下特点:(l) 个旧矿区包括一个大岩基和 2 个隐伏岩株。 大岩基面积 320 km , , 由龙岔河岩体 (燕山早期) 、 神仙水岩体 (燕山晚期第 I 阶段) 、 螺丝寨岩体 (燕山晚期第l 阶段) 等组成。两个隐伏岩株分布于大岩基东侧, 北面为马拉格一松树脚岩株 (简称马松岩体) , 南面为老厂一卡房岩株 (简称老卡岩体) 。 宏观上 , 隐伏岩株的突起控制着大型矿床的分布。 马松岩体NW 端突起 (标高
10、19o0m 左右) 为马拉格矿床, SW 端突起 (标高 21o0m 左右) 为松树脚矿床。 老卡岩体北端主突起 (标高2100m 左右) 为老厂矿床, 中部突起 (2200m 左右) 为双竹矿床 , 南端突起 (19o 0m 左右) 为卡房矿床。 次一级的岩体起伏与矿体群分布有线性关系。它包括两层涵义 : 一是如老厂矿床地下 3条北东方向的岩凸 (自南向北为: 4141 巷道区一4 期 罗君烈: 滇东南锡、 钨、 铅锌、 银矿床的成矿模式 3214033一102 1 区岩凸; 晒鱼坝一05 区岩凸; 拱王山一菊花山一兰蛇洞岩凸) 都与主要的矿床群相重叠 。 另一是岩凸近测的 “凹兜” 如 4
11、141 区与40 33 区岩凸之间、 菊花山与05 区岩凸之间,也有厚大矿体。个旧亚系列回, 因2 四3 因4 度翻5 区口6 困7 困图 1 滇东南锡钨铅锌银矿床区域成矿模式1 . 燕山早期花岗岩 2 . 燕山晚期第I 阶段花岗岩5 . 砂卡岩中硫化矿体 6 . 似层状、 脉状氧化矿、3 . 燕山晚期第 n 阶段花岗岩 4 . 喜马拉雅期碱性岩硫化矿体 7 . 网状矿体 8 . 蚀变花岗(斑)岩中矿体(2) 在花岗岩类演化上, 存在以下与一般规律相符合的特征 : 从早期岩体到晚欺 , F e o 、Mg o 、 A 12o 3 、 e a o 、 K ZO 减少 , 5 10 2 、 N a
12、 ZO 增加 。 除早期龙岔河岩体稍偏离低温槽 , 受混染、 交代作用外 , 其它岩体都在岩浆共结线附近。 个旧含锡花岗岩的S n 、 W 、 N b 、 B 、 Pb高出花岗岩平均值 2一8 倍 , 但与华南成矿的燕山晚期花岗岩相近。 另外 , 个旧含锡花岗岩高于一般花岗岩的T h26 倍、 C s 达 17 倍。 随时代变新 , 里特曼指数 (韵 与 51 0 2 增加呈十分有规律的反间线性关系。 随时代变新 , 稀土由陡倾斜的配分曲线向平缓型变化, 即早期富饰族 , 晚期富忆族, 艺RE E 、 LR EE 、 LR EE /H R E E 、 H R E E 值增加。 曲线中负铺异常越
13、来越明显临E u 值由0 . 5 降至。. 05 ) 。 个旧花岗岩中黑云母的含铁系数(F e Z十 + F e 3 + /F e Z+ 十F e 3+十Mg 2+ ) 随演化不断升高。 由早期的 0 . 54 有规律地增加到晚期的 0 . 92 。 总的具富铁贫镁特点, 靠近铁叶云母端员, 与华南成矿花岗岩一致。 个旧花岗岩sr s , /sr 86 为0. 7102一0. 7 142 ,显示壳源特征 , 但其比值和岩浆演化不具线性规律 , 个旧花岗岩占01 8值 9 . 05 一12 . 0 12%。 , 与华南壳源花岗岩的富O ”特征相似 , 但其比值也不具与岩浆演化的线性规律。 按花岗
14、岩溶化实验数据 (据曾骥良, 1984) 和埋深地层厚度计算 (据李家和 , 1985 ) , 岩浆侵位深度由早期约 Ik m (龙岔河岩体) 、 中期 2一2 . sk m (马松岩体) 到晚期增大到 3一4k m (老卡岩体) 。(3) 个旧含锡花岗岩主要集中于燕山晚期等I 、 l 阶段 , 但有些变化并非与岩浆演化的3 22 云 南 地 质 14 卷时代有关 , 而是与岩体形成的具体地质环境有关 。 例如 , 个旧地区岩体F e 3+/ F e 十+ Fe + 值 Z0 00m 的一套不纯碳酸盐岩 , 容矿地层对成矿的控制表现在: 个旧组分为三个岩性段。 统计数字表明, 原生矿储量中,
15、下段聚集了锡矿的 90 % , 铜的 96 % , 铅的4 % ; 中段聚集铅的 49 % 。 在 19 个主要成矿次级 (小) 层位中, 下段占13 个小层位 , 中段占5 个 , 上段占 2 个。 在富M g 、 C a一Mg 、 Si 等不纯碳酸盐岩中, 白云质灰岩、 灰岩对锡、 铜成矿有利, 其形成的矽卡岩多为透辉石、 钙石榴石类; 白云岩很少形成矽卡岩, 但裂隙带有利于铅的富集; 硅质、 泥质灰岩一般形成符山石矽卡岩 , 较有利于铜的富集。 个旧组是浅水台地的潮坪沉积 , 含有多层溶蚀的含膏层 、 生物碎屑层、 隐藻层 , 其膏溶角砾岩、 褪膏化、 褪白云石化和层间溶解剥离带为成矿准
16、备了良好的空间。 个旧地区大量的层间氧化矿土状含锡赤铁矿有很多不一定是锡石一硫化物的氧化产物 , 而是冷水 (一常温热水) 充填的岩溶型矿床。 个旧组下段含有的火山岩对层控和矿质 (主要是铜) 的提供十分有利。 岩性组合变异部位和几类不纯碳酸盐岩的相互交替提供了成矿的顺层选择性。( 5) 个旧亚系列锡矿床完全不同于滇西和东南亚地区的锡矿 。 重要原因之一是围岩的差别 , 个旧和滇东南地区一样, 近花岗岩体的矽卡岩十分发育 , 沿接触带产于矽卡岩中的锡石一硫化物矿体是个旧亚系列矿床的普遍特征。 在划分的 5 个成岩一成矿阶段中:成岩晚期自变质阶段只在牛屎坡形成独立矿床 (其中大部分还属于风化壳砂矿) 。 多条的花岗斑岩脉遭受多种蚀变钾长石化、 云英岩化、 电气石化、 萤石化 , 含硫化物、 锡石 、 天河石。接触变质阶段广泛形成无水矽卡岩和含水矽卡岩。 个别地段含钨或为含锡磁铁矿矽卡岩的矿点。 其主要作为后期硫化物成矿阶段的重要围岩。气成一高温的氧化物阶段一是形成独立的内云英岩矿体 (如老厂井下
