羅 健,譚 敏
(云錫紅河資源開發(fā)有限責任公司,云南個舊,661000)
個舊礦區(qū)是一個超大型錫多金屬礦集區(qū),它以悠久的采錫歷史馳名中外。礦區(qū)內礦床類型十分豐富,地表有砂礦床,中三疊統(tǒng)地層中有層間(氧化)礦床、含錫白云巖礦床、電氣石細脈帶型礦床,斷裂帶中有脈狀礦床,玄武巖地層內發(fā)育沉積-改造型銅多金屬硫化物礦床,深部花崗巖接觸帶內發(fā)育矽卡巖多金屬硫化物礦床,近年來又在個舊礦區(qū)北部阿西寨礦地區(qū)深部花崗巖體接觸帶探獲銅錫多金屬礦床取得了突破,找礦潛力較好。本文在分析阿西寨深部花崗巖接觸帶礦化礦床類型地質特征的基礎上,對其礦床地質特征進行了分析,對該類型礦床的找礦標志及找礦方向進行探討。
個舊錫礦地處環(huán)太平洋成礦帶與地中海-喜馬拉雅成礦帶的交匯處,是我國滇東南錫礦帶上最重要的、規(guī)模最大的錫多金屬礦集區(qū)。
本區(qū)地質構造位置為揚子準地臺、華南褶皺系及唐古拉-昌都-蘭坪-思茅褶皺系三大地質構造單元匯聚地帶之華南褶皺系右江地槽褶皺帶西南角。區(qū)域地殼構造演化先后經歷了地槽、地臺以及地臺活化多個階段。在地臺活化階段,以燕山期強烈、廣泛的酸性巖漿侵入活動為主要特色,它造就了滇東南呈北西西向帶狀展布的重熔型花崗巖基,并伴有錫、鎢、銅、鉛、鋅等礦化活動。由此直接導致了個舊超大型的多金屬礦集區(qū)的形成。
個舊錫多金屬礦床的主要控礦因素是地層巖性、構造和巖漿活動。中三疊統(tǒng)個舊組地層是礦區(qū)的最主要的容礦層位,特別是不同巖性構成的互層組合。礦區(qū)構造起著重要的控巖、控礦作用,不同的構造—巖漿組合決定著礦化單元的規(guī)模、形態(tài)及強度。燕山晚期花崗巖漿活動不僅是錫等許多親花崗巖成礦元素及成礦熱液的主要攜帶者,而且形成了巨大的熱力-地球化學場,是汽水—熱液成礦作用的主要因素。以上三者的有利配置,控制著礦床的產出。
圖1 阿西寨地段地表地質綱要簡圖
礦區(qū)位于北北東向五子山復式背斜的中段,次級褶皺發(fā)育,與工作區(qū)有關的褶皺構造主要是呈東西向產出的阿西寨向斜。
礦區(qū)斷裂構造主要發(fā)育有北東向的蘆塘壩斷裂、麒~阿西斷裂;北西向的麒麟山斷裂、馬吃水斷裂、高阿斷裂以及炸藥庫斷裂之間。
(1)蘆塘壩斷裂(F1):斜穿高松礦田中部,走向44°,傾向北西,傾角45°~88°。斷層破碎帶寬5m~30m,局部達50m~60m,破碎帶由壓裂巖、壓碎巖、碎斑巖、碎粒巖、糜棱巖及角礫巖組成,往深部延伸表現為劈理化。是一導礦、容礦斷裂,在與地層互層帶交切部位往往產生層脈相交的礦體。
(2)麒~阿西斷裂(F4):斜穿工作區(qū)中部,走向40°~50°,傾向北西,傾角65°~88°,長約5.5km,兩端都超出測區(qū)范圍;地表破碎帶寬0.5m~5m,主要由碎裂巖和糜棱巖組成;裉色蝕變強烈,且具不均勻的赤褐鐵礦化,有多期活動之特征。
(3)阿西寨斷裂(F2)和麒阿斷裂(F3)為大致平行的北西向斷裂,分布于測區(qū)的中部,走向330°左右,傾向南西,傾角80°~84°;地表出露破碎帶寬度0.5m~30m,主要由角礫巖、碎斑巖和碎裂巖組成;具赤褐鐵礦化,多期活動特征明顯。
(4)麒麟山斷裂(F6)、馬吃水斷裂(F5):北西西向的一組斷裂,走向315°左右,地表出露破碎帶寬1m~10m,由角礫巖、碎裂巖及糜棱巖等組成,沿斷裂帶常見有同生角礫巖發(fā)育,顯示出同沉積期即已開始活動,并在后期具有繼承性多期活動之特征。,其它北西、北西西斷裂及其平行的此一級小斷裂則均向南傾斜,傾角近80°左右。
(5)高阿斷裂(F7):位于馬吃水斷裂南側,長約1500m,走向N70°~80°W,傾向南西,傾角75°~88°,局部反傾,下延到1950中段,礦化角礫巖帶寬2m,角礫為灰質白云巖和少量方解石,礫徑0.2cm~3cm,鐵質膠結,斷面擦痕明顯,由擦痕階步判斷,北盤上升,為逆斷層。擠壓現象明顯,磨圓度較好,角礫具有鐵錳礦化、赤鐵礦化。是重要的成礦斷裂。
上述這些不同方向的斷裂及其平行的次級斷裂在本區(qū)相互交匯、疊加,構成本區(qū)復雜的構造格局,而一些小型或次一級構造幾乎隨處可見,如:構造劈理化帶、羽狀裂隙等。其中麒麟山斷裂、麒阿西斷裂、及麒阿斷裂三個規(guī)模較大斷裂的交匯部位,據電測深資料深部可能存在花崗巖突起,應是成礦的最佳有利部位。
區(qū)內深部有個舊礦區(qū)成礦母巖-燕山期花崗巖突起,根據個舊礦區(qū)勘探實踐,突起側面和頂部的成礦有利部位產出硫化物型多金屬礦床。阿西寨礦段位于高松礦田的南東部,其深部花崗巖體為老卡巖體與馬松巖體的過渡帶。根據薄片鑒定結果顯示,其巖性更靠近馬松巖體,為早階段晚期少斑斑狀花崗巖。花崗巖體為區(qū)內多金屬礦床的形成提供了熱源及主要物源。
區(qū)內圍巖蝕變按巖體與圍巖的接觸部位不同分為內接觸蝕變帶、外接觸蝕變帶(花崗巖與碳酸鹽巖接觸蝕變帶)及碳酸鹽巖蝕變帶三類。
花崗巖內蝕變帶主要有:鉀長石化、鈉長石化、云英巖化、電氣石化、螢石化、絹云母化、綠泥石化、硅化、硫化物礦化等。
花崗巖外蝕變帶主要有:接觸蝕變矽卡巖化、螢石化、硫化物礦化、角巖化、大理巖化等。
碳酸鹽巖蝕變帶主要有:赤褐鐵礦化、褐鐵礦化、鐵錳礦化、角巖化、大理巖化。
勘查區(qū)內的礦體主要為錫石—硫化物多金屬礦床,主要由花崗巖接觸帶矽卡巖型硫化物錫銅礦體。產于花崗巖接觸帶的層狀、似層狀、透鏡狀矽卡巖硫化礦礦床,該類礦床主要分布于花崗巖與碳酸鹽巖的接觸帶上,礦體規(guī)模中—大型,含錫品位一般為0.2ω%~1ω%、含銅品位一般為0.6ω%~2ω%。
圖2 礦區(qū)1360中段A-A′地質剖面圖
礦體厚度0.35m~8.71m,平均厚2.41m,銅品位0.218ω%~2.964ω%,平均品位0.810ω%,錫品位0.05ω%~0.968ω%、平均品位0.212ω%;估算出332+333 類工業(yè)礦石量178.11萬噸,銅金屬量14434 噸、共(伴)生錫金屬3783噸。
礦體厚度較穩(wěn)定,礦化較均勻。厚度變化系數83.55%,銅品位變化系數82.43 %,礦體中少見夾石及分枝情況,幾乎無巖脈或成礦后斷層對礦體進行破壞,礦體與頂、底板圍巖界線較清楚見(圖2)。
通過光、薄片鑒定及野外觀察,組成礦石的金屬礦物以磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦為主,少量毒砂、輝銅礦、斑銅礦、閃鋅礦、褐鐵礦、錫石等;脈石礦物主要有綠簾石、透輝石、石榴石、透閃石、螢石、綠泥石、陽起石、石英、方解石,偶見少量磷灰石。
以柱粒狀變晶結構、它形粒狀結構為主,少量為鱗片狀結構、膠狀結構。
柱粒狀變晶結構:綠簾石、透輝石、石榴石、透閃石等矽卡巖礦物多呈柱狀、粒狀變晶狀結構,顆粒大小0.05mm~4mm,不均勻分布。
它形粒狀結構:磁黃鐵礦、黃鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦等多數金屬礦物主要呈它形粒狀沿石榴石、透輝石等矽卡巖礦物粒間充填分布。
膠狀結構:褐鐵礦等少量金屬氧化礦物主要呈隱晶質、膠狀,不均勻分布于金屬硫化物中。
鱗片狀結構:綠泥石主要呈鱗片狀分布于其它矽卡巖礦物中。
礦石中金屬礦物構造多為稠密浸染狀構造、稀疏浸染狀構造,少量呈星散浸染狀構造。
金屬礦物的嵌布特征:黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦、錫石、毒砂等。黃銅礦不均勻交代黃鐵礦,磁黃鐵礦包裹于黃銅礦中,閃鋅礦零星分布下為它形粒狀黃鐵礦與黃銅礦伴生,部分黃鐵礦沿裂隙充填。
燕山期花崗巖(酸性侵入體)與中三疊統(tǒng)個舊組卡房段碳酸鹽類(大理巖)巖石的接觸帶及其附近,是由含礦熱液經交代作用而形成的熱液礦床,其在成因和空間上都與矽卡巖存在密切關系,為矽卡巖型硫化礦床。矽卡巖型礦床的成礦過程可分為兩個成礦期和五個成礦階段。
(1)矽卡巖期:主要形成各種鈣、鐵、鎂、鋁的硅酸鹽礦物,無石英形成。本期分為三個階段。
①早期矽卡巖階段為高溫超臨界條件,主要形成無水硅酸鹽,構成矽卡巖的主體,勘查區(qū)內矽卡巖中的透輝石、石榴石及少量符山石及磁鐵礦即形成于此階段;②晚期矽卡巖階段接近超臨界狀態(tài)條件,主要形成陽起石、透閃石、綠簾石等含水硅酸鹽,且磁鐵礦大量出現,故又稱為磁鐵礦階段;③氧化物階段:這一階段中硅酸鹽類礦物已很少見,開始出現石英、螢石等礦物。它是由溫度較高的熱液作用形成的,金屬礦物除赤鐵礦、白鎢礦、錫石外,還有少量磁鐵礦。
(2)石英-硫化物期:獨立形成大量石英,并有典型的熱液礦物如綠泥石、方解石等和大量金屬硫化物形成。該成礦期又可分為兩個階段:
①早期硫化物階段為高中溫熱液條件,金屬礦物主要有磁黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、毒砂和部分輝鉬礦等,金屬氧化物很少見。勘查區(qū)內的含銅硫化物礦(黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦)主體即形成于此階段;②晚期硫化物階段為中溫熱液條件,金屬礦物主要為閃鋅礦、方鉛礦和黃鐵礦??辈閰^(qū)內矽卡巖中的黃鐵礦、閃鋅礦即主要形成于此階段。
礦體主要分布于酸性侵入體與碳酸鹽巖的接觸帶內矽卡巖中,其成礦控制因素最主要為接觸帶構造。并不是在花崗巖接觸帶均能形成礦體,礦體產出受一定的地質構造和圍巖條件控制。(1)花崗巖突起形態(tài)及其變化部位,如接觸面陡緩起伏交替部位及呈盆狀、槽狀凹陷部位;巖脈、巖支與主體花崗巖交截部位;巖舌、巖支伸出形成三面花崗巖包圍的凹兜部位;(2)斷裂與花崗巖交截部位,亦稱斷裂扎根部位;(3)地層有利成礦的巖性與花崗巖交截部位,如白云巖與灰?guī)r的互層帶、泥質灰?guī)r等層位。
與接觸帶礦床較明顯的圍巖蝕變有矽卡巖化、云英巖化、硫化物化及透閃石化、金云母化及白云石化。而前三種對找礦有較大意義。直接找礦標志主要有:花崗巖小突起,巖脈發(fā)育部位,成礦斷裂或有利于成礦地層巖性與花崗巖相截部位,花崗巖呈脊狀、槽狀、盆狀部位,巖舌、巖枝與主體構成凹陷構造。
麒阿西斷裂、高阿斷裂、馬吃水斷裂,具有較好的接觸帶矽卡巖硫化礦床的找礦潛力;在勘查區(qū)北東角麒阿西斷裂、麒阿斷裂、麒麟山斷裂三條斷裂交匯部位,在勘查區(qū)東南部,炸藥庫斷裂的東延部分,由于花崗巖發(fā)育相對較高突起部位且具有較好的構造原生暈異常,也應具有一定的找礦前景。