云南個舊礦區龍樹腳含礦斷裂帶構造成因及找礦遠景

周永恒 劉勁松 趙國友 李國偉

(云南錫業股份有限公司卡房分公司)

個舊礦床不僅是一個大型錫礦床，同時也是大型銅、鉛礦床。近年來，眾多學者對個舊礦區的成礦模式進行了探索，盧漢堤等[1]通過野外調查提出了個舊大型礦床的成礦模式，認為個舊地區的成礦模式與燕山期花崗巖成礦有關；趙江南等[2]、毛景文等[3]通過對個舊地區的成礦構造帶進行了探索，指出了構造斷裂帶成礦元素，為進一步研究個舊高松礦田斷裂構造造巖演化特征提供了依據；戎景會等[4]通過分析個舊錫銅多金屬礦區的成礦條件，建立了礦區找礦地質模型，通過Surpac三維軟件對現有的地層、斷裂、巖體等進行了建模，為礦體資源量統計及成礦預測提供了可靠依據。本研究在上述成果的基礎上，對個舊礦區的龍樹腳含礦斷裂帶進行探索，從地質特征、斷裂成因、斷裂帶的礦物元素富集程度等方面進行分析，探討找礦方向，為進一步在該含礦斷裂帶深部進行找礦勘探及資源預測提供參考。

1 地質特征

個舊礦區龍樹腳含礦斷裂帶位于云南省個舊市南部178°方向，直線距離約17 km處，為個舊市東部成礦區卡房礦田龍樹腳礦段內呈EW向展布的主要含礦構造。龍樹腳含礦斷裂帶(Ⅱ-11#含礦斷裂帶)范圍北起黃泥坡、泥漿塘，南至白龍斷裂，西起個舊斷裂，東至方靈硐、大硯坡，具體位置如圖1所示。龍樹腳含礦斷裂帶為規模較大的EW向斷裂帶即錫、鉛礦床的賦存部位。該含礦斷裂帶的地質特征如產狀變化、構造巖劃分等如圖2所示。

圖1 個舊礦區地質特征

1.1 產 狀

龍樹腳含礦斷裂帶總體呈EW走向，平面上兩端偏轉呈S型，西段20排以西向北西偏轉，東段52排以東向南北偏轉彎曲，兩端外延以沿層滑動形式逐漸消失。西段傾向SW約70°，中段上部陡立，傾向南北來回擺動，下部向S傾。東段傾向轉為NE，上緩(30°)、下陡(70°)。

1.2 構造巖劃分

龍樹腳含礦斷裂帶由一擠壓破碎帶構成，破碎強度以“主干面”為中心向外逐漸減弱，基本與圍巖成為一體。破碎帶寬度為0.5～4.1 m，一般為數米，按破碎程度由內向外可劃分為粒狀破碎帶、片理狀破碎帶、片狀破碎帶、塊狀破碎帶以及節理破碎帶[5-6]。

圖2 龍樹腳含礦斷裂帶地質特征

1.3 伴生及派生構造

在主斷裂一側或兩側鄰近地段，巖層傾角較大，與斷裂產狀一致，形成了一條巖層陡立帶，一般近地表無明顯表現，自1 880 m中段向下則較明顯，主要見于斷裂中間一段，寬度為數米至150 m。

豬頭山向斜南翼地層產狀一般為EW走向往N緩傾，位于斷裂旁側發育一組軸向平行的小撓曲，軸線長數十米至200 m，在1 880 m中段斷裂北側及1 580 m 中段斷裂南側均表現得非常強烈，它們的形成顯然與斷裂有著密切的成因聯系。

主干斷裂的配套構造不發育，僅偶見旁側NNW向壓扭性斷裂，常見到的是NNW向、NNE向共軛節理組，顯然是EW向擠壓帶的配套構造。擠壓帶中還可見到一些平行波狀壓性面，斷裂旁側地層中可見沿層滑動現象。一些構造具有水平擦痕，充填有構造泥，部分充填有氧化礦，形成了一些小而薄的層狀礦體。

1.4 斷裂的發生、發展

龍樹腳含礦斷裂帶與礦段內EW向構造展布和力學性質的一致性，說明兩者均為區域性SN向壓應力作用下的產物，斷裂形態特征、構造巖類型、早期垂直擦痕、北盤地層的向上推復等一系列現象都可佐證。但區內斷裂規模大于褶皺規模，斷裂在平面上繞過褶皺[7]。在豬頭山向斜與大花山背斜連接的翼部地層產狀平緩，一般不可能產生如此強烈的斷裂。據此可以推測，在褶皺形成過程中，早期有縱張性裂隙形成(在野外可以觀察到擠壓帶中有張性破碎跡象)，褶皺形成后，SN向壓應力繼續作用，沿翼部地層撓曲、陡立，力的繼續作用使得塑性形變變質為脆性形變，最終使得規模巨大的斷裂趨于形成。在NW—SE向壓應力作用下，形成了個舊礦區NNE向褶皺，派生的EW向應力形成了疊加壓性帶中的成礦前扭性面。

沿早期春扭性面(往往與主干斷裂重合)，成礦后又有扭動，扭裂面平直光滑緊閉，延伸性好，貫穿整個破碎帶，并破壞礦體，部分伴生有角礫巖帶，礫石細小滾圓，被含礦黏土膠結，厚達0～60 cm?；婢哂屑毿∷讲梁?，總體上為斷裂北盤東移，斷距不大，個別點的水平錯距為4.7 m，但該扭性面切穿性很強，它不僅切割了壓性破碎帶，而且切割了氧化礦及后期張扭性破碎帶，為最晚期疊加的扭性斷裂，局部尚有規模不大的平行扭裂面產出。

龍樹腳含礦斷裂帶兩側地層層位差別較大，北側出露老地層，南側出露新地層。但是晚期扭性面水平斷距較小，鑒于早期壓性面發育粗大的垂直擦痕，由此可以認為斷裂的垂直錯移為主要的，北盤上升，垂直斷距達400～700 m。

2 含礦斷裂帶成因

2.1 斷裂構造成因機制

在燕山中晚期，隨著越北古陸繼續漂移插入康滇古陸下部，同時伴有海底火山噴發活動，在卡房成礦區形成并擴大了近SN向、NE向斷裂和EW向裂隙構造的規模，同時改造了EW向構造，形成了仙人硐斷裂、龍樹腳斷裂、白龍斷裂等構造[8]。伴隨該次構造運動，深部含礦巖漿沿雞心腦背斜、黃泥坡背斜(五子山復式背斜南西段)軸部侵入，在NE向與EW向構造的復合部位，形成了黃泥坡隱伏花崗巖體，含礦巖漿以巖舌、巖株形式侵入EW向斷裂帶和三疊紀中統個舊組卡房段碳酸鹽類地層(T2g1)，并伴隨成礦作用，形成了花崗巖接觸帶礦體、斷裂帶礦體和層間礦體(圖3)。

圖3 斷裂構造形成應力示意

在挽近期，繼越北古陸繼續漂移，EW向擠壓應力繼續作用，擴大了NE、EW向斷裂構造破碎帶的規模，同時伴生有NW、NE向次級斷裂構造呈“X”型共軛產出，其應力作用和規模均相對較小，但對前期成礦過程有進一步的破壞作用，并對EW向構造有輕微改造作用，在局部地段發生了表生變化、次生富集和機械沉積作用[8]。

2.2 成礦物質來源、搬運和沉淀

個舊礦區內的成礦物質來源主要為殼源重熔型中—細粒黑云母花崗巖。其中，老卡巖體年齡為81 Ma，新山巖體年齡為67～74 Ma。據蒙子廟、龍樹腳地區Pb同位素測定成果，礦區成礦物質除了主要來自地殼深部的深熔花崗巖巖漿以外，尚有一部分來自深部圍巖同化混染加入的外來鉛。

(1)成礦元素搬運。錫石-硫化物型礦床的成礦元素主要以硫錫絡合物的形式搬運，其他親硫的多金屬元素(如Cu、Pb、Zn、Fe、As等)主要以硫化物、氯化物、氟化物組成的復雜溶液形式搬運。

(2)成礦元素沉淀。區內高溫巖漿攜帶富含成礦元素及揮發組分的含礦熱液沿近SN向I級構造與EW向次級構造相互交切形成的“交集點”為主要運移通道，沿銳角挾持帶裂隙發育破碎、斷裂局部膨大部位貫入，自北向南、由下至上侵入背斜軸部層間剝離破碎帶中，與個舊組碳酸鹽類圍巖發生交代、置換作用，隨著壓力、溫度逐漸下降，含礦熱液出現結晶、冷凝，S2-大量出現后，首先沉淀毒砂、磁黃鐵礦，繼而含鐵量漸減，以巖體為中心按金屬活動順序(Ag、Cu、Pb、Sn、Fe、Zn)硫化物依次沉淀。

3 含礦斷裂帶元素富集及礦體特征

3.1 元素富集特征

(1)Sn。Sn主要沿龍樹腳斷裂轉折端膨大部位下部的裂隙發育破碎地段富集，還有Pb、Ag共伴生富集，且垂向上存在由上至下Sn、Pb、Ag品位逐漸升高的趨勢。Ⅱ-11#含礦斷裂帶中Sn品位為0.23%～1.427%，共生Pb品位為1.183%～7.479%，伴生Ag品位為32.868～95.817 g/t。

(2)Pb。Pb主要沿雞心腦背斜軸部、龍樹腳斷裂帶分布，集中于雞心腦背斜及大花山背斜翼部兩側、沿龍樹腳斷裂及其兩側次級斷裂發育地段[8]，多以Pb-Sn或Pb-Ag共伴生富集，Pb品位為1.424%～11.601%，共生Sn品位為0.11%～0.476%，部分伴生Ag品位為1.344～23.678 g/t。

3.2 礦體特征

(1)礦體主要產于EW向壓性斷裂帶中。目前已揭露的12個氧化(富)礦和含礦破碎貧礦帶的礦體產狀、礦化范圍、空間排布等都嚴格受控于壓性斷裂，斷裂帶既是導礦通道又是容礦空間[6-7]。氧化(富)礦呈扁豆狀沿斷裂呈線型分布。礦石呈扁豆狀，產狀與礦體一致，均顯示典型的壓性特征。富礦在斷裂帶中直接富集于構造破碎最強烈處——“主干”斷裂中，充填交代粒狀破碎帶[6-7]。在礦體厚大部位可見破碎空隙全部被礦液充填或鐵錳硫化明顯沿破碎巖石裂隙面充填交代，形成較連續的貧礦帶。礦液富集于上述部位與斷裂的多期活動以及巖石經過強烈破碎后空隙特別發育有關。礦體展布空間嚴格受斷裂帶制約，斷裂與近旁圍巖產狀的一致性有關。

(2)礦體明顯富集于斷裂的轉折部位。斷裂帶中的礦體明顯富集于斷裂東西兩端的弧形轉折處。東部轉折有Ⅱ-11-1#礦體，西部有Ⅱ-11-7#、Ⅱ-11-8#、Ⅱ-11-9#等礦體。該類礦體的規模、礦化強度均優于其余礦體。平面上斷裂東西兩段轉折處，SN向壓應力可形成水平分力而產生扭動，形成較好的容礦空間，在后期NW—SE向壓應力的作用下，轉折處也易形成層間撓曲，使得構造破碎程度加劇。

(4)礦體在斷裂帶中呈扁豆狀成串分布。礦體在平面上沿斷裂帶成一長串分布，無礦間隔為50～200 m。Ⅱ-11-1#礦體長度最大，連續長達800 m，又可進一步細分成5個膨脹狹縮的扁豆體。在斷裂西段Ⅱ-11-9#等礦體采場內，扁豆體的長度有時僅為數米。該類富礦呈尖滅再現的成串分布特征，也顯現出成礦環境的壓性特點。

3.3 金屬分帶特征

龍樹腳含礦斷裂帶垂向上具有明顯的金屬分帶性，即上部(標高2 150～1 800 m)為鉛、鋅礦帶，中部(標高1 800～1 500 m)為錫鉛礦化帶，中下部(標高1 500～1 200 m)為錫銀、錫銅礦化帶，且向上、向下都有減弱趨勢。Cu品位呈現由上至下跳躍式遞增趨勢，斷裂帶深部少數鉆孔控制的Sn、Pb品位甚微，主要出現銅礦化，品位高達5.66%。由于斷裂縱向上存在分帶性，使得斷裂切割較深可成為礦液有利的運移通道，因此礦液可能來自北部的水平分配，也有來自深部由下而上的分配。地表化探趨勢面分析也指示了這一可能性。礦區Cu剩余異常分布于2個地段，一是黃泥坡斷裂北側趨勢高值中心，二是沿Ⅱ-11#含礦斷裂帶長距離內。后者不可能單獨來自北部礦液分配，也說明礦液有來自深部的疊加成分。

4 找礦遠景

4.1 控礦特征

礦區內錫多金屬礦床的形成均受地層、構造、巖漿巖的控制。燕山中—晚期花崗巖為成礦母巖。Ⅱ-11-1#礦體深部雖然未揭露花崗巖，但根據礦床中錫石標準特征、錫石爆裂法測溫結果(275 ℃)，并結合礦體中殘留硫化礦石的礦物組合、礦物結構構造進行綜合分析，本研究認為區內錫多金屬礦床屬于高—中溫熱液礦床[9-11]。龍樹腳含礦斷裂帶的成礦部位主要為斷裂挾持帶、斷裂與互層(地層)交切部位、斷裂扎根部位、斷裂分支復合部位以及斷轉折端。

銀、鉛、錫多金屬礦床屬于花崗巖外接觸帶碳酸鹽巖層中的層間礦床，花崗巖相對隱伏深度大，在900 m標高以下[7]。因此花崗巖的直接控礦作用不明顯，但根據大量鉆孔揭露，礦床下部的石灰巖變質、褪色、重結晶現象明顯，矽卡巖脈、硫化物細脈頻繁產出，銅礦化顯著增強，說明通過斷裂構造的連通作用，巖漿活動為礦床的形成提供了礦物質、熱液和熱源[12-13]。

4.2 找礦標志

(1)金屬元素分帶。礦區內以燕山晚期中細粒黑云母花崗巖突起為中心，巖漿期后錫石-硫化物礦床金屬元素的分帶性明顯。Ag品位由接觸帶礦床→外接觸帶礦床→斷裂帶礦床逐漸增大，在Sn、Cu及Sn帶內伴生Ag，Sn、Pb帶及Sn、Pb、Zn帶為尋找Ag礦床的重要標志。

(2)構造。鉛、錫礦床以及錫、鉛、鋅礦床主要賦存于EW向斷裂及旁側層間構造中。

(3)圍巖蝕變。龍樹腳礦段內銀、鉛、錫礦床具有褐鐵礦化、鐵錳礦化典型的近礦圍巖蝕變特征，其中鐵錳礦化為找銀的主要標志。

(4)化探原生暈。礦區化探原生暈規模大、形態完整、元素重合性好，具有明顯方向性的鉛、錳異常為尋找隱伏銀、鉛礦床的重要標志。

(5)其他。礦區采礦遺跡及人工選冶堆積物分布的部位為找銀的有利標志。

4.3 找礦方向

隨著礦山60多年來的探采以及開拓中段逐步下降，如何開展深部(地表以下500～1 500 m)隱伏礦體勘查工作應為今后礦區主要的找礦方向。本研究認為龍樹腳含礦斷裂帶下一步的找礦勘查方向為：

(1)斷裂與互層交切部位。含礦熱液以斷裂為運移通道，貫入個舊組卡房段地層的白云巖與灰巖互層帶中充填，與圍巖發生交代、置換等作用，進而冷凝結晶、沉淀，為形成層狀、層脈相交的似層狀礦體最有利的部位。

(2)斷裂轉折端。龍樹腳斷裂東西兩端呈S型轉折位置，主要表現為多次地質運動導致拉應力及張應力釋放，產生集中破碎帶，是形成脈狀、透鏡狀、條帶狀礦體的有利部位。

(3)斷裂交匯(切)銳角挾持帶。黃泥坡斷裂與金光坡斷裂、泥漿塘斷裂、龍樹腳斷裂等構造交匯形成的銳角挾持帶，使得斷裂應力相對集中，產生破碎，是脈狀、囊狀、管筒狀礦體良好的成礦場所。

(4)斷裂帶分支復合部位。Ⅱ-27#、Ⅱ-28#、Ⅱ-29#斷裂、方靈硐斷裂、大花山斷裂等平面上與Ⅱ-11#含礦斷裂帶呈主次構造的分支、復合形式，表現為多期次應力的相對集中與釋放，隨后發生化學交代、置換作用，使得礦液被冷卻、沉淀和充填，是形成細脈狀、脈狀礦體的良好場所。

5 結 語

龍樹腳含礦斷裂帶為個舊礦區多年來礦山生產與地質找礦研究的重要對象。本研究著重對該礦帶的地質特征、成因、元素富集及礦體特征進行了詳細分析，并進一步討論了礦區找礦遠景，對于在礦區進一步研究斷裂構造控礦特征、開展深部找礦工作有一定的參考價值。

[1] 盧漢堤，黃 凱，敬榮中.云南個舊超大型礦床地質特征及成礦模式[J].礦產與地質，2014，48(2)：143-159.

[2] 趙江南，陳守余，趙鵬大.個舊高松礦田斷裂帶構造巖稀土素地球化學特征及意義[J].中國稀土學報，2011，29(2)：224-232.

[3] 毛景文，程彥博，郭春麗，等.云南個舊錫礦田：礦床模型及若干問題討論[J].地質學報，2008，82(11)：1455-1467.

[4] 戎景會，陳建平，尚北川.基于找礦模型的云南個舊某深部隱伏礦體三維預測[J].地質與勘探，2012，48(1)：191-197.

[5] 莊永秋，王任重，楊樹培，等.云南個舊錫銅多金屬礦床[M].北京：地震出版社，1996.

[6] 高建國，念紅良，陳仕炎，等.云南個舊南部含礦斷裂帶與成礦元素空間展布特征：以龍樹腳斷裂為例[J].地質找礦論叢，2004，19(4)：238-242.

[7] 丁秀芳.云南梁河來利山錫礦控礦地質因素與成礦作用分析[D].昆明：昆明理工大學，2009.

[8] 周永恒，李國偉，李 奕.個舊卡房成礦區斷裂構造控礦模式及找礦方向[J].現代礦業，2017(4)：52-56.

[9] 陳建平，尚北川，呂 鵬，等.云南個舊礦區某隱伏礦床大比例尺三維預測[J].地質科學，2009，44(1)：324-337.

[10] 高建國，念紅良，李 西，等.云南個舊南部地區綜合找礦信息與成礦預測:以龍樹腳礦段為例[J].地質與勘探，2005，41(2)：64-71.

[11] 秦德先，黎應書.個舊錫銅多金屬礦床地質研究[M].北京：科學出版社，2008.

[12] 王永磊，裴榮富，李進文，等.個舊老廠礦田花崗巖地球化學特征及其形成構造背景[J].地質學報，2007，81(7)：979-985.

[13] 秦德先，黎應書，談樹成，等.云南個舊錫礦的成礦時代[J].地質科學，2006，41(1)：122-132.