李 遙
(云南錫業股份有限公司老廠分公司,云南 個舊 661000)
蘭蛇硐突起周邊是云南個舊錫多金屬礦區老廠礦田中的一部分,云南個舊錫多金屬礦區處于滇東南錫礦帶中,位于幾個巨型及大型構造單元交匯處。個舊錫礦區以縱貫全區的南北向個舊斷裂為界,將個舊礦區分割為東區和西區。分布于個舊東區五子山復背斜上的近東西向斷裂構造的兩端受近南北向斷裂構造的控制,造成了“梯子格”式,這種“梯子格”式與五子山復背斜共同控制著個舊東區中的五大礦田(馬拉格、松樹腳、高松、老廠、卡房礦田)。其中老廠礦田為礦區錫礦儲量最大,礦化最為集中的地方,其錫礦化達到特大型,伴生的銅、鉛達中型規模。老廠礦田錫多金屬礦在成礦時間、空間和成因上都與花崗巖類巖石密切相關,礦區內的花崗巖類巖石常伴隨著廣泛的錫銅多金屬礦化。礦床具“巖控、層控、構控和金屬分帶”的產出特征和規律。

圖1 個舊礦區地質簡圖
(1)地層。區內出露的地層主要為第四系粘土層和中三疊系個舊組中下段的碳酸鹽巖層。其中中三疊系個舊組中下段的碳酸鹽巖是主要的控礦圍巖,由灰巖、灰質白云巖、白云巖、白云質灰巖及大理巖組成。區內出露的中三疊系個舊組地層主要為個舊組下段第五層(T2g15)、個舊組下段第六層(T2g16)及個舊組中段第一層(T2g21)。
個舊組下段第五層(T2g15):灰白色、淺灰色、部分白色中厚層狀大理巖,裂隙構造發育,含泥量較高,部分為淺黃色含泥質灰巖,層厚大于360m。在此層中部夾有灰淺灰色大理巖與灰巖、淺紅色灰質白云巖互層帶,此互層帶約50m ~60m。對巖體的侵入展布和礦體空間形態有一定影響[1]。
個舊組下段第六層(T2g16):淺灰色、部分灰色中厚層狀灰質白云巖及灰巖,層厚大于150m。以巖性組合性質差異分為6個亞層(T2g16-1~T2g16-6),其中奇數亞層主要為灰巖,偶數亞層主要為殘積層間氧化礦的含礦層。
個舊組中段第一層(T2g21):青灰色、深灰色、部分淺灰色厚層及中厚層狀白云巖及灰質白云巖,層厚大于300m。在此層中部夾有灰質白云巖與石灰巖互層帶,此互層帶小于26m。
(2)構造。區內褶皺和斷裂構造發育。褶皺構造主要為:五子山復背斜、黃茅山背斜、灣子街背斜,以及發育于黃茅山背斜北東翼的毛家硐撓曲、礦王山撓曲,野豬塘-菊花山撓曲和竹箐山撓曲和南西部翼的風流山撓曲呈向斜狀產出。斷裂構造主要有近東西向的背陰山斷裂、炸藥庫斷裂、野豬塘斷裂、F1斷裂;北東向的水溝一號斷裂、蘭蛇硐斷裂;北西向的黃茅山斷裂、野豬塘斷裂、菊花山斷裂、秧草塘斷裂、采石場斷裂、菜地斷裂等;南北向斷裂構造不發育[2]。
(3)巖漿巖。區內巖漿巖地表無出露,為隱伏花崗巖體,屬老卡巖體的一部分,巖體隱伏于地表以下200m ~1000m,總體東高西低,東部平緩開闊,西部較陡。在東部隱伏的花崗巖平臺上,發育若干個NE 脊狀多峰式的突起(小巖株),如菊花山突起、蘭蛇硐突起、塘子凹突起、背陰山突起等,呈右行雁列有規律排列。花崗巖巖體富含B、F 等揮發組分,富Si、OH-化合物,貧Ca、M、Fe,與世界各地的花崗巖相比較,其SiO2及K2O 含量較高,Al2O3、MgO 及CaO 的含量較低。
區內的礦床類型屬巖漿熱液礦床,按其產出方式主要為產于接觸帶構造的原生硫化礦和產于圍巖互層帶中的層間氧化礦。
(1)接觸帶原生硫化礦。接觸帶矽卡巖型硫化物礦床在研究區內分布廣泛,工業類型為錫、銅多金屬硫化物礦床,產于碳酸鹽巖與巖體的接觸帶界面之間,受老卡巖體上的次級突起控制,呈似層狀、透鏡狀產出。礦床以錫銅礦化為主,伴生鎢、鉍、銀等,局部有鈮、鉭、鈹的富集。該類礦床多與矽卡巖有關。礦化主要集中在符山石硅灰石矽卡巖、透輝石硅灰石鈣鋁榴石矽卡巖與透輝石矽卡巖三類巖石中。礦石中金屬礦物為磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、錫石、黝錫礦、毒砂等。脈石礦物為透輝石、石榴子石、螢石、綠泥石、方解石、石英等。
接觸帶矽卡巖型硫化物礦部分經后期氧化作用而形成氧化礦石,氧化礦石多呈土狀或半土狀產出。從礦石中殘余的金屬硫化礦物組合來看,氧化礦石與接觸帶原生硫化礦物組合基本相同,在氧化礦石中鉛鋅硫化物相對增多,且經氧化作用多轉變為以鐵為主的次生氧化物;脈石礦物只有少量碳酸鹽礦物,以鐵質、泥質、少量鈣質膠結物為主。礦石主要由褐鐵礦、赤鐵礦、針鐵礦、錫石等組成,金屬礦物有錫石、白鉛礦、鉛礬、砷鉛礦、硬錳礦、軟錳礦、菱鐵礦、孔雀石等。
該類礦床圍巖蝕變主要有矽卡巖化、螢石化、黃鐵礦化、大理巖化等。矽卡巖化是錫銅硫化物礦床形成的主要場所。
(2)層間氧化礦。“層間氧化礦”礦床泛指產于花崗巖上部圍巖互層帶中的層控型礦床。一般離花崗巖接觸帶幾十米至上千米,礦體形態以簡單層狀、復合多層狀、似層狀和透鏡狀。就研究區目前勘探成果而言,層間氧化礦主要見于黃茅山礦段,屬于花崗巖后期高-中溫熱液充填礦床,以錫石-硫化物期為主,汽成-熱液期及碳酸鹽期局部發育形成。以充填形式為主,交代次之。該類礦床總的特點是面積大,厚度小,產狀形態復雜,有益組分含量變化大,礦化連續性差。圍巖蝕變主要有大理巖化、云英巖化、褐鐵礦化、鐵錳礦化、赤褐鐵礦化等幾種類型。當鐵錳礦化、赤褐鐵礦化強烈時,具有一定找礦意義。而當其礦化巖石呈紅褐色時,可直接作為找礦標志[3]。
蘭蛇硐突起及其周邊巖體為老廠巖體西北部,巖體多與次級褶皺構造相吻合,常呈舌狀、巖脈狀、巖枝狀、蘑菇狀突起,是礦區接觸帶型礦床的最佳成礦構造組合和主要產出空間,從面形成面型礦體、兜型礦體、舌型礦體、槽型礦體等。當巖體遇到互層時,形成的巖舌狀凹陷對礦體的形成起到一定的控制作用。大巖基上突起的小巖株造成上有背斜(穹隆),下有花崗巖株突起,是區內有利的成礦構造-巖漿組合。巖體突起及其形成接觸帶礦體的上部互層帶同時也是礦區層間氧化礦的主要產出空間。
(1)地層巖性控礦。區內錫銅多金屬礦床主要賦存在個舊組灰巖與泥質灰巖、白云巖互層帶,即個舊組T2g16及T2g15兩 層。、T2g16層位的孔隙度和滲透率較大,有利于礦液的擴散、滲透和沉淀;且層位中Sn、Cu 等成礦元素具有較高的豐度值,并且這些元素都曾參與后期成礦作用,尤其是T2g15層位內。對于接觸帶礦體,其產狀與圍巖產狀基本一致,具有沿巖層走向展布的特點。礦石中普遍發育指示原生沉積作用的結構構造,如磁黃鐵礦和黃鐵礦等組成層紋狀構造和條帶狀構造,同時,礦石中還常出現薄層殘余硅化大理巖夾層,其產狀與圍巖一致。
(2)構造控礦。區內發育的褶皺構造及斷裂構造對礦(化)體都有明顯的控制作用。總體上,區域五子山復式背斜(老卡背斜)控制了老廠礦田的分布,次級的淺層褶皺控制著礦體的空間展布及產出形態,氧化礦多產于褶皺兩翼的層間破碎帶內,與次一級的小型褶皺或撓曲共同控制著礦體空間產出形態(圖2)。斷裂構造對個舊礦區錫多金屬礦床的形成、空間分布有著重要的控制作用。斷裂構造為巖漿侵位、成礦熱液的運移上升提供通道,也為礦液沉淀(充填成礦)提供賦存空間。巖體侵入所形成的接觸帶構造是重要的控礦構造,尤其是對接觸帶硫化礦床(體)的定位、礦體的形態及產狀、規模具有顯著的控制。在巖漿沿斷裂構造侵入、冷凝、分異、收縮的過程中,再次加強了斷裂活動,產生新的裂隙及滑動破碎構造,為礦液的充填和交代提供了良好的空間。

圖2 蘭蛇硐突起周邊成礦規律圖
(3)巖漿巖控礦。花崗巖是區內的成礦母巖,與成礦關系極為密切,成礦物質主要來源于花崗巖漿期后分異出來的含礦熱液,是區內錫多金屬礦床成礦物質的主要來源之一,同時也為成礦熱液活動提供熱源和動力。蘭蛇硐突起周邊成礦作用的主要因素是成礦花崗巖,在區內多種利于成礦、富礦空間,成礦巖體與碳酸鹽建造和富含成礦物質的巖層發生成礦作用,在近巖體的內外接觸帶構造上,經成礦作用形成一系列錫多金屬礦床,含礦花崗巖與成礦作用密切相關,且在巖漿期后熱液不同分異演化階段,其成礦性不同。成礦巖體、碳酸鹽建造、富含成礦物質的巖層及構造間相互有利的配置,控制著區內錫多金屬礦床的空間分布規律。
(1)巖體表面的凹盆、凹槽以及四周的凹陷等部位是含礦熱液與圍巖發生交代或者充填的有利接觸帶構造,常常產出厚大透鏡體狀礦體,是接觸帶矽卡巖型錫、銅金屬礦床賦存的良好場所。
(2)巖體、巖體大突起側翼與碳酸鹽巖互層帶或巖性差異界面交截時,巖體沿發育的層間構造貫入,形成多個巖枝或巖舌,在巖體的側翼形成連續巖枝凹陷帶或者“臺階式”凹陷帶,常是接觸帶礦體產出的有利部位,常形成厚大的透鏡狀礦體。
(3)前期接觸帶構造形成后,受到晚期斷裂構造的疊加作用,形成復合的侵入接觸-斷裂帶構造。產狀平直陡峻,在斷層與巖脈和成礦巖體的交切(扎根)部位,圍巖有較多的機會與礦液發生交代作用,常是接觸帶礦體產出的有利部位[4-6]。
(4)接觸帶構造主要表現為多個巖峰和巖谷相間密集排列。在巖漿侵位過程中,由于圍巖裂隙發育,形成多個軟弱帶,巖漿沿不同軟弱帶侵入就位,冷凝成巖,形成多個巖枝、巖槽集中發育的現象。在凹槽中有利于成礦熱液與圍巖產生充分交代或者充填而形成局部富厚的接觸帶矽卡巖型錫多金屬硫化礦體。
(5)巖體突起及其接觸帶構造形成礦體的上部,斷裂構造結合個舊組灰巖與泥質灰巖、白云巖互層帶是礦區層間氧化礦的主要產出空間。