王 睿,彭星宇,李仕斌
(云南省有色地質(zhì)地球物理化學勘查院,云南 昆明 650216)
云南雙江縣南美河銻礦區(qū)位于岡底斯—念青唐古拉褶皺系(Ⅰ)南部,昌寧—孟連褶皺帶(Ⅱ)南段,臨滄—勐海褶皺束中段(Ⅲ),臨滄—忙糯中凸起(Ⅳ1)南部,昌寧—瀾滄復背斜東側,瀾滄江多金屬成礦帶南段西側。區(qū)域上,該多金屬成礦帶東界為瀾滄江深大斷裂,成礦帶呈一近南北向延伸的殘破復式背斜。復式背斜向南呈波狀傾伏。軸部為印支期混合花崗巖(γm15)所占據(jù),東翼及南部傾伏端主要由混合巖及零星之元古代變質(zhì)巖基體組成。從區(qū)域成礦地質(zhì)背景上來看,本成礦區(qū)成礦地質(zhì)條件較好,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)錫礦點3個、鎢礦點1個、小型鐵礦床1個、鉛礦點1個、銻礦點1個。在本區(qū)尋找具有工業(yè)意義的礦床有著較好的找礦前景。
礦區(qū)地層僅出露第四系及元古界地層。
(1)元古界大勐龍群二段第二巖性層(Ptdm2-2):分布于礦區(qū)中部,呈近南北向縱貫整個礦區(qū)。其巖性主要為:上部黑云變粒巖、石英片巖、千枚巖,下部花崗片麻巖、硅化花崗片麻巖、混合花崗巖,與下伏地層呈整合接觸。
(2)元古界大勐龍群二段第一巖性層(Ptdm2-1):分布于礦區(qū)中偏南部南美河邊,僅零星出露;巖性為白色石英巖,普遍具硅化及后期石英脈充填。
礦區(qū)褶皺不發(fā)育,在區(qū)域上為昌寧—瀾滄復背斜的核部偏東翼,但由于印支期混合花崗巖體的侵入破壞,使該背斜殘破不全,礦區(qū)中部殘留的地層位于該背斜的次級褶皺團山向斜南翼,為一單斜構造,地層(片麻理)傾向一般為280°~300°、傾角45°~62°。
礦區(qū)斷層發(fā)育(圖1),主干斷層為北北東向組(F1、F2)和北東向組(F3),控礦斷層為近東西向組(F4)。北北東向組和北東向組形成最早,最發(fā)育,相對活動延續(xù)時間長,近東西向組形成時間相對較晚,斷層F4為其代表。之后切斷礦體的破壞性的斷層則少見。近東西向組斷層為主要容礦構造。
F4斷層:產(chǎn)于礦區(qū)南中部,總體走向近東西,地表淺部斷層傾向北(356°),傾角60°~75°。斷層地下深部斷面產(chǎn)狀反傾,傾角較陡。斷層破碎帶寬0.7~2.1m不等,由斷層角礫巖構成,角礫成分為混合花崗巖、混合巖化片麻巖。破碎帶普遍具硅化、褪色化、黃鐵礦化和銻礦化,局部直接為塊狀銻礦石。斷層面光滑,呈舒緩波狀,具壓扭性斷層特征。
礦區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育,主要為印支期混合巖化花崗巖(γm15)和晚期花崗巖脈(γ)以及零星分布的石英巖脈(q)。
(1)印支期混合巖化花崗巖(γm15):分布于礦區(qū)東部及西部,中部為元古界大勐龍群二段圍巖,約占礦區(qū)總面積的60%。巖性以混合巖化黑云母二長花崗巖為主,具花崗結構、變花崗結構、鱗片粒狀變晶結構,片麻狀、塊狀、眼球狀構造。該巖漿活動為銻成礦提供了主要礦源。
圖1 南美河銻礦區(qū)地質(zhì)簡圖
1-元古界大勐龍群二段第二巖性層;2-元古界大勐龍群二段第一巖性層;3-印支期中細?;旌匣◢弾r;
4-地質(zhì)界線;5-斷層及編號;6-地層產(chǎn)狀;7-礦體及編號;8-勘探線及編號;9-坑道及編號
(2)晚期花崗巖脈(γ):零星分布于礦區(qū)西部,呈脈狀產(chǎn)出,寬0.1m~4m不等,長幾米至幾十米不等,巖性為灰白色黑云母花崗巖。風化色為淺黃色,斑狀結構,斑晶主要為斜長石、石英、次為鉀長石、黑云母、角閃石。
從巖石地球化學特征看:Sn、Pb、Zn、W、Sb含量均高出克拉克值幾~幾十倍。因此在與圍巖接觸帶附近,特別是在接觸帶附近的構造破碎帶中,常見有Sn、W、Sb礦化產(chǎn)出。
(3)晚期石英脈(q):零星分布于礦區(qū)南東部,呈脈狀產(chǎn)出,寬0.1m~5m不等,長幾米至近百米不等,巖性為灰白色脈狀石英。
由于區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育,巖漿活動強烈,使區(qū)內(nèi)地層不同程度的受到變質(zhì)作用,主要為區(qū)域變質(zhì)作用、動力變質(zhì)作用和交代變質(zhì)作用。
(1)區(qū)域變質(zhì)作用及產(chǎn)物
礦區(qū)區(qū)域變質(zhì)作用強烈,在礦區(qū)廣泛發(fā)育。形成區(qū)域變質(zhì)巖,主要為混合巖化花崗巖、混合片麻巖、千枚巖、石英巖等。變質(zhì)程度自地表向深部遠離巖體至靠近巖體有逐漸加強的趨勢。
(2)動力變質(zhì)作用及產(chǎn)物
區(qū)內(nèi)動力變質(zhì)作用強烈,主要為沿斷裂構造帶呈帶狀、線狀分布的構造角礫巖、糜棱巖、碎裂巖等,巖石分布于北東向、東西向斷層中,寬度不等,其中東西向的斷層賦存銻礦體。
礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變發(fā)育,主要有硅化、絹云母化、黃鐵礦化、褪色化、云英巖化(絹白云母化)、黑云母化、鉀長石化、綠泥石化、透閃石化、陽起石—透閃石化、蛇紋石化等,它們大多數(shù)都與礦化有關,直接與間接地成為找礦標志。
礦體產(chǎn)于印支期混合巖化花崗巖及元古界大勐龍群花崗片麻巖中,受構造控制,主要礦體呈近東西向分布,該組礦體礦化連續(xù)性較好,延伸大,規(guī)??蛇_中型(指走向延伸及傾向延深),呈雁行式平行排列,現(xiàn)有工程揭露一個主礦體(V1)和6個礦化體。
V1礦體:產(chǎn)于南美河銻礦采礦許可證范圍內(nèi)的南中部,南美河北側。礦體呈脈狀產(chǎn)出,沿F4斷層破碎帶分布,與圍巖呈突變接觸,產(chǎn)狀清晰,總體走向279°,傾向5°~15°,可高達45°,在1~5線間,礦體在剖面上,深部發(fā)生“S”型倒轉(zhuǎn)(圖2),傾向變?yōu)槟蠔|向200°左右。傾角一般65°~75°,局部近乎直立(傾角可達88°),也有局部變緩至小于45°的情況,最小變?yōu)?2°。
礦體在走向上和傾向上偶見分枝復合的特征,局部發(fā)生“S”型倒轉(zhuǎn),在走向上,12號線出現(xiàn)無礦天窗,與16~20線間的礦體斷開,27線地表尖滅,但地下則延伸至27線以西,0~2線間礦體出現(xiàn)分枝現(xiàn)象。礦體厚0.69m~2.90m,平均厚1.24m,厚度變化系數(shù)24%,屬厚度穩(wěn)定型礦體;銻品位1.31ω%~9.84ω%,平均3.66ω%,品位變化系數(shù)45%,屬于組分分布均勻的礦體。
圖2 南美河銻礦3號勘探線剖面圖
本區(qū)礦石中金屬礦物成份單一,主要金屬礦物僅有輝銻礦和銻華,其它金屬礦物為微量的錫石、白鎢礦、方鉛礦、鐵閃鋅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦、輝銀礦等;脈石礦物主要為石英、斜長石、絹云母、白云母、黑云母、透閃石等,其次為陽起石、透輝石、石榴子石、鎂角閃石、方解石、綠泥石、尖晶石、鋯石等。
礦石結構主要為半自形~自形晶結構、它形粒狀結構,交代結構和氧化殘余結構。礦石構造主要為細脈狀構造、浸染狀構造、放射狀構造、塊狀構造和晶簇狀構造。
(1)巖漿巖條件:本區(qū)巖漿活動具多期多次特點,巖漿活動和熱液作用為成礦物質(zhì)的運移富集提供了條件。已知礦體產(chǎn)于印支期混合巖化花崗巖(γm15)和元古界大勐龍群第二段(Ptdm2)硅化花崗片麻巖、片麻狀花崗巖、混合花崗巖的斷層破碎帶中。據(jù)微量元素分析,礦區(qū)內(nèi)各類花崗巖中Sn、Pb、Zn、Cu、Ag、W、Sb的平均含量高于克拉克值。巖漿巖區(qū)域變質(zhì)作用發(fā)育,圍巖蝕變有硅化、絹云母化、黃鐵礦化、褪色化、云英巖化(絹白云母化)、黑云母化、鉀長石化、綠泥石化等,從巖漿巖巖石化學特征表明屬鋁過飽和的酸性巖,與成礦花崗巖相近,說明巖漿活動為成礦提供了較為豐富的成礦物質(zhì)。
(2)構造條件:花崗巖體和礦床的分布都受構造控制,受區(qū)域性北北東向的瀾滄江深斷裂、雪山—康泰大斷裂控制。該區(qū)礦體受次一級近東西向斷裂帶的控制,礦體產(chǎn)于其破碎帶中,礦體產(chǎn)狀、形態(tài)與斷裂構造一致,所以斷裂構造不僅提供了成礦熱液運移通道,而且還提供了成礦物質(zhì)富集的空間,近東西向及其與之呈銳角斜交的北西向斷裂帶和裂隙是成礦有利構造。
(3)地層(圍巖)條件:已知賦礦地層為印支期混合巖化花崗巖(γm15)和元古界大勐龍群第二段(Ptdm2)硅化花崗片麻巖、片麻狀花崗巖、混合花崗巖。在各類花崗巖的內(nèi)部,其節(jié)理、片理、片麻理、裂隙及粒間孔隙發(fā)育,有利于礦液流通,其化學性質(zhì)活潑、性脆,易形成封閉系統(tǒng),在后期構造的影響下,促使礦液在物化條件改變下,在有利部位富集成礦。據(jù)微量元素分析,本區(qū)地層成礦元素豐度值高于克拉克值及滇西變質(zhì)巖平均值,說明圍巖對成礦提供了部分成礦物質(zhì),尤其是銻物質(zhì)。
綜上所述,南美河銻礦,產(chǎn)于印支期混合巖化花崗巖(γm15)和元古界大勐龍群第二段(Ptdm2)硅化花崗片麻巖、片麻狀花崗巖、混合花崗巖中,受構造控制,礦體均呈脈狀產(chǎn)出,礦石具自形~它形晶結構,晶簇狀、浸染狀構造。礦物成分為輝銻礦、銻華、石英、長石、白云母、絹云母等,近礦圍巖蝕變主要有硅化、絹云母化、黃鐵礦化、褪色化,且構造壓碎特征明顯。經(jīng)微觀分析,礦物的生成次序為:原巖(斷層角礫巖)→硅化(伴絹云母化、黃鐵礦化)同時銻礦化(形成早期銻礦體)→硅化(伴絹云母化)銻礦化(形成晚期銻礦體)→表生風化蝕變(形成銻華)。通過上述特征,認為該區(qū)礦床成因類型為賦存于花崗巖體內(nèi)部,受斷層控制的低溫熱液石英脈型銻礦床。