个旧东区锡铜多金属矿床成矿物质来源

谭秀梅

云南省个旧市云锡研究设计院采选所，云南个旧 661000

0 引言

个旧锡、铜多金属矿是一大中型多金属矿床，开采历史较长且研究成度也较高，现根据矿区的分析资料进一步论证个旧东区锡铜多金属矿的物质来源。

1 矿区地质概况

矿区位于南岭东西向复杂构造带、川滇南北向构造带及滇藏“歹”字型构造相复合部位，地质构造复杂。

矿区内出露为中生代三叠系地层：上部为薄层泥质灰岩、砂岩、页岩，中部为石灰岩、白云质石灰岩、白云岩，下部为薄层泥质灰岩、砂岩、页岩。中部为碳酸盐岩石是矿区主要含矿层。

矿区内构造较复杂，矿区的东部为一轴向北北东的五指山复式背斜，西部为一轴向北东的贾沙复式向斜。其上发育北东向、北西向和近东西向的扭性、压扭性、张扭性构造，这些构造控制了岩浆活动的方向和各类矿床的产状。

个旧矿区被近南北向个旧断裂分为东、西两区。东区受五子山复式背斜控制，地层出露以三叠系中统个旧组碳酸盐岩为主；断裂构造则以近东西向为主，并呈梯格状近等间距分布（以此划分马拉格、松树脚、高松、老厂、卡房五大矿田）。北东及近东西向构造对地表下部岩浆岩（特别是燕山期花岗岩）形态及矿床分布有明显的控制作用。

区域内岩浆活动频繁，元古代到新生代的各构造活动期内均有酸性－超基性岩浆活动，并具多期多阶段性，且强度不等、类型各异。其中以印支旋回安尼期的间歇性海底基性火山喷发活动和燕山期酸性花岗岩浆侵入活动最为强烈，并与个旧锡矿成矿关系密切。印支旋回安尼期变基性玄武岩（变玄武岩）产于个旧组卡房段第一层上部，地表出露于矿区南部的卡房至新建矿一带及北部麒麟山一带；燕山旋回晚期花岗岩主要为斑状黑云母花岗岩和粒状黑云母花岗岩呈岩株、岩枝等复杂形态侵入于个旧组地层内。西区则受贾沙复式向斜控制，地层以三叠系中统法郎组碎屑岩及少量薄层泥质碳酸盐岩为主，其次为个旧组碳酸盐岩（仅分布于外围），断裂构造以北东向及北西向为主。岩浆岩从基性至碱性、从喷出岩至侵入岩均有分布，其基性喷出岩主要产于三叠系中统法郎组内，酸性至碱性岩则大面积出露。

2 矿床成矿物质来源

个旧东区超大型Sn、Cu、Pb、W、Be、Bi 等金属热液矿床的形成，过去一直认为花岗岩浆气液是提供成矿物质的唯一来源。近期通过研究发现，个旧锡铜多金属热液矿床的形成存在多期、多来源、多阶段的成矿作用。主要物质来源也存在多源的特征。

2.1 矿区碳酸盐岩成矿元素丰度值

区内成矿围岩为中三叠个旧组，围岩中Sn 的平均丰度值为6.03×10-6，与个旧区域地层丰度相当是世界碳酸盐岩丰度的3.5 倍。远离矽卡岩型矿体的碳酸盐岩围岩成矿元素含量Sn2.41×10-6、Cu12.86×10-6都普遍高于同类岩石的近矿围岩中成矿元素含量Sn1.0×10-6、Cu5.0×10-6，[3]远矿围岩中成矿元素含量高于近矿围岩的成矿元素2 倍多，说明碳酸盐围岩为矽卡岩型硫化矿体的形成提供了部分物质来源。

2.2 个旧东区酸性侵入岩～花岗岩的微量元素

矿区花岗岩为壳源重熔岩浆演化形成的[4]，将个旧东区不同花岗岩体和世界花岗岩各微量元素的平均含量列表，由表2-1 中可以看出，个旧花岗岩体中W、Sn、Pb、Sb、B、F 及Li、Rb、Be、Nb、Ta、U、Th、Mo、Bi、As、Ag、Cl 等元素的丰度值较高，其中Sn、W、Pb、Sb、As、Bi、B、F 、Li、Rb、U、As 等的富集度相对明显，Sn 的富集系数是世界花岗岩含锡的10 ～30 倍，这与世界其他地区含锡花岗岩的特征相一致。个旧东区的马松、老卡花岗岩体中Sn 含量都在20×10-6以上，大大高于维氏值（3×10-6），也高于南岭燕山晚期花岗岩的均值（7.7×10-6）和含锡花岗岩的丰度值（5×10-6），反映区域成矿的主要物质来源部分为下地壳花岗岩浆。

表1 个旧花岗岩微量元素含量（WB/10-6）表

2.3 花岗岩中黑云母含锡量

在花岗岩各种造岩矿物中，锡主要分配在黑云母中，大约有80～90%的锡来自黑云母，同一成矿岩体黑云母中的锡较非成矿岩体高。个旧南部老卡岩体造岩矿物黑云母中的锡含量范围（208×10-6－380×10-6）,与非成矿岩体龙岔河岩体黑云母锡含量（32×10-6）相比，其含量显著偏高，从另一方面证明花岗岩岩浆在上浸过程中含有一定量的矿液，为成矿提供了部分成矿物质。

2.4 安尼期玄武岩特征及微量元素

个旧东区安尼期的玄武岩露于卡房田坝子、龙潭头到下梭坡一带，新山、双竹东西两侧分别延向期北山及老厂塘子凹等地，总体呈北35°～40°东方向展布，从南到北长约20km，东西宽5km，分布面积在125km2。印支旋回安尼期，区内发生间歇海底为山喷发活动，开成了一套厚达5m ～130m，一般厚20m ～50m 的玄武岩，稳定产于个旧组下段（T2g1）的碳酸盐层中。呈层状、似层状产出。并平行层面与碳酸盐岩互层或相互包夹，在较厚的玄武岩内常夹0.2m ～4m 厚的多层碳酸盐岩，碳酸盐岩层呈整合接触，同步褶皱和位移，未见穿层现象(见图1)。

玄武岩主要为橄榄玄武岩，呈暗绿色、斑状结构、块状构造。斑晶成分有橄榄石、透闪石、含钛普通辉石、斜长石（An=58 ～77）及少量橄榄石假象的绿泥石，含量为20%～30%。基质具间隐结构-显微间粒结构、交织结构，由微粒状辉石、角闪石、钛铁矿以及针状斜长石等组成。此原岩因受后期花岗岩上侵定位时的地质作用，发生了不同成度的变质，产生了绿泥石化、阳起石化、金云母化，形成蚀变橄榄玄武岩、阳起石变玄武岩、阳起石金云母玄武岩及金云母变玄武岩。矿区玄武岩属硅不饱和、富碱、高钛碱性玄武岩。

个旧东区安尼期玄武岩微量元素平均含量V179.4×10-6、Cr346.77×10-6、Ni163.29×10-6、Co45.84×10-6、Cu4558.23×10-6、 Mo1.55×10-6、W23.25×10-6、 Sn135.28×10-6、Be3.58×10-6、Pb75.69×10-6、 Zn251.3×10-6、Sb69.29×10-6、 Ti6216.3×10-6、Ag1.1×10-6Au0.32×10-6，可以看出玄武岩中的主要成矿元素Sn、Cu、Pb、Zn、Au 和Ag的含量都高于世界玄武岩的平均值（Sn15×10-6、Cu100×10-6、Pb75.69×10-6、Zn130×10-6、Au0.004×10-6、Ag0.1×10-6），其富集倍数也比较高，特别是Sn、Cu、和Au 元素的富集倍数已达45 倍以上，证实上地幔玄武岩浆在喷出过程中有大量的金属成矿流体，并局部成矿。

2.5 矿床同位素

杨宗喜等(2008)对个旧矿田卡房矿床的Re 同位素进行测定，Re 同位素含量为（23.6±0.2×10-6 ～39.1±0.4××10-6），相当于壳幔混合源岩浆矿床辉钼矿中的Re 含量，说明成矿作用为壳幔混合作用的结果。

黎应书等(2006) 对个旧锡铜多金属矿床围岩和矿石中硫化物单矿物硫同位素分析，矿石硫化物的δ34S 为-2.5 %～4.0%， 平均0 .207% ，变化范围很窄，显示矿床成矿物质的主要组分硫来源单一 ,主要来深部的地幔 。

铅同位素206Pb 204Pb=18.330 ～18.557 变化率1.22%；207Pb 204Pb=15.617 ～15.663，变化率0.53%；208 Pb 204 Pb=38.708 ～38.837，变化率0.67%；铅同位素变化均匀范围狭窄，呈密集状分布，具典型单阶段正常铅的组成特点，以幔源为主。

μ（U238/Pb204）=9.51 ～9.65，K（Th232/U238）=3.83 ～3.95，参数分布稳定，岩石源区铀、钍分布均匀，多具幔源铅的特征。

3 结论

从以上资料可以认为个旧矿区内的锡、铜等有色多金属主要来源于上地幔的玄武岩底侵带来的含矿流体、燕山期下地壳源重熔花岗岩浆上侵过程中的含矿流体及中三叠统个旧组（T2g）碳酸盐岩中的成矿金属元素。

[1]云南省地质矿产局云南省区域地质志[M].北京：地质出版社，1991：572-538.

[2]秦德先，黎应书，范国柱.个旧锡矿地球化学及成矿演化[A].中国工程科学.

[3]秦德先，黎应书.个旧锡多金属矿床地质究[J].科学出版社.

[4]伍勤生，许俊珍，杨志.个旧含Sn花岗岩的Sr同位素特征及找矿标志的研究[J].地球化学，1984，4.

[5]黎应书，秦德先，党玉涛等云南个旧东区玄武岩 岩石学特征[J].科技导报，2006，24(2)：70-72.

[6]高建国等个旧南部地区锡铜多属成矿作用 昆明理工大学学报（理工版）：2004(4).

[7]杨宗喜,毛景文、陈懋弘等云南个旧卡房矽卡岩型铜（锡）矿Re、Os年龄及其地质意义岩石学报，2008，24(8)-1937-44.

[8]黎应书，秦德先，党玉涛，等.云南个旧锡矿的玄武岩成矿吉林大学学报，2006，3.