云南马关县南当厂铅锌多金属矿特征及成矿条件

云南马关县南当厂铅锌多金属矿特征及成矿条件

孟贵华

(云南省有色地质局317队，云南 曲靖655000)

摘要：马关县南当厂铅锌银多金矿主要赋存于上元古界新寨岩组中，矿体与矽卡岩化密切相关，矿体产状与地层产状一致。成矿地质条件主要受地层、变质相、剥离断层系等控制。

关键词：变质核杂岩；多因素控矿；矽卡岩矿床；云南马关县南当厂

收稿日期：2014-09-15

作者简介：孟贵华(1968~)，男，云南陆良县人，地质工程师；从事矿产资源勘查开发。

中图分类号：P618.42.43文献标识码：A

南当厂铅锌银多金属矿区变质核杂岩由变质内核及盖层两部分组成，二者之间以剥离断层相分划，变质内核主要由志留纪花岗片麻岩及猛硐岩群南秧田岩组构成，其次是后期侵入的燕山晚区花岗岩。盖层主要由浅变质和未变质的寒武系地层组成，盖层与核部杂岩基底之间为剥离断层相分划(图1)。众多矿产围绕变质核杂岩呈众星捧月式产出，是滇东南地区重要的控矿构造组合。

图1　云南省马关县南当厂铅锌银多金属矿地质图 Fig.1　Geological Map of Nandangchang Pb-Zn-Ag Multimetallic Deposit in Maguan，Yunnan

1区域成矿背景

云南省马关县南当厂铅锌银多金属矿调查评价区位于扬子陆块区(Ⅳ)上扬子古陆块(Ⅳ-2)南温河变质核杂岩构造组合(Ⅳ-2-10)南西部。成矿区带划分属华南成矿省(Ⅱ4)个旧—文山—富宁Sn-W-Pb-Zn-Au-Sb-Mn-Al成矿带(Ⅲ13)滇东南南部(Sn-Ag-Pb-Zn-W-Sb-Hg-Mn成矿带)薄竹山—马关(文山—麻栗坡褶皱带)Ag-Sn-Pb-Zn成矿分带(Ⅳ3)南部。

2矿区地质

2.1　地　层

云南省马关县南当厂铅锌银多金属矿矿区(图1)出露地层有新元古界新寨岩组(Pt3x)，寒武系中统田蓬组(∈2t)、龙哈组(∈2l)，寒武系上统唐家坝组(∈3t)。

(1)新元古界新寨岩组(Pt3x)：白云片岩、二云片岩、黑云石英片岩夹大理岩组合。为碳酸盐型铅锌银矿含矿层。

(2)寒武系中统田蓬组(∈2t)：浅灰、灰绿、灰黑色泥质条带灰岩、白云质灰岩及页岩、粉砂质泥岩互层。

(3)寒武系中统龙哈组(∈2l)：深灰、浅灰色厚层白云岩、白云质灰岩夹少量薄层粉砂岩、粉砂质泥岩、页岩。

(4)寒武系上统龙唐家坝组(∈3t)：灰色中厚层状泥质条带灰岩夹白云质灰岩，下部白云质灰岩夹白云岩。

2.2　构　造

调查评价区内平行地层走向的纵断层十分发育，成组出现，一般错距不大，以层间错动为主，具多期次活动。其中以上剥离断层F1和下剥离断层F2规模最大，是调查评价区主要的断裂。调查评价区横向断层规模较小，一般切割南北向断裂，但错距不大。主要断裂特征，分述如下：

(1)上剥离层F1：剥离断层上盘寒武系田蓬组∈2t黑色泥质条带灰岩、白云质灰岩及页岩、粉砂质泥岩互层，剥离断层下盘为新寨岩组(Pt3x)片岩、大理岩、矽卡岩，为挤压应力作用下两种不同物理性

质岩石产生的层间剥离断层，产状变化较大，受上盘形态制约，走向总体为南北向，向西倾斜，地表倾角较陡，深部较缓，倾角一般15°~30°，局部可达75°。

该剥离断层即是导矿构造，有是储矿空间，矿化蚀变普遍而强烈。沿构造带形成的剥离空间，储存有工业矿体，并有花岗岩和长英岩侵入。该剥离断层具有选择分带规律。在铜街、曼家寨、辣子寨矿段的剥离断层破碎带中，以矽卡岩化和锡锌矿化为主，在五口硐至南当厂岩层间破碎带广泛发育铁锰碳酸化和银铅锌矿化。

(2)下剥离层F2：为马关—都龙断裂的南段。剥离断层上盘为新寨岩组(Pt3x)片岩、大理岩、矽卡岩，剥离断层下盘为志留纪(S3L)花岗岩。下剥离层F1走向南北向，向西倾斜，倾角40°~50°，产状与地层基本一致。沿剥离断层带及紧邻剥离断层面附近的地层中，分布着与剥离断层产状基本一致的志留纪花岗岩或长英岩脉，岩脉具云英岩化或较强的锡矿化。多具碎裂结构。

2.3　岩浆岩

岩浆活动主要集中于变质核杂岩内核及其周围，以核部为中心矿化向外呈正向环带状向周围分布，岩体内核为Sn、W、Be；岩体外围铜街为Sn、Zn、Fe，曼家寨—辣子寨为Sn、Zn，南当厂为Pb、Zn、Ag。花岗岩含Zn：260~2 000×10-6，Pb：120~630×10-6，Ag：0.08~0.7×10-6，F：1 600~2 400×10-6，比维氏值高数十倍。

南温和系列老城坡单元从早—晚复杂晶形、简单晶形含量均减少，浑圆粒状锆石含量增高，说明岩浆演化中锆石的交代、熔蚀作用加剧，说明老城坡单元属锆石—磷灰石型。该单元成矿元素W、Sn、Ag、Pb、Zn等含量元素由印支期变质作用叠加以受前变质期的新寨岩组及寒武系之中。燕山期对都龙矿田深部隐伏的脊状大平头单元(K2D)细粒二云二长花岗岩，一方面提供大量热能和流体对区域变质形成的简单矽卡岩进行改造，形成含矿复杂矽卡岩；另一方面，在花岗岩化过程中，有原岩提供的W、Sn、Ag、Pb、Zn等成矿元素形成的成矿溶液进一步交代矽卡岩，使锡的络和物分解沉淀，矿化叠加富集，最终形成工业矿体。

矿区内岩浆岩主要为南温河序列老城坡单元(S3L)，岩性为浅灰色片麻状细粒花岗岩。具变余细粒半自形粒状结构、鳞片微粒状变晶镶嵌结构，片麻状构造。

南温河序列的所属两单元成矿元素W、Sn、Ag、Pb等含量较高，在老城坡单元中已发现铜钨矿床(点)。与志留纪花岗岩有关的成矿作用主要形成田房式铜钨矿。

南温河序列侵入于上元古界新寨岩组，而它又被白垩系都龙超单元侵入。本序列两个单元发育的片麻理与新寨岩组(或外围地层)发育的晚期面理D3S2特征一致，同为印支期构造面理。说明南温河序列形成晚于早元古代，早于三叠纪。同位素年龄为390~411Ma，为晚志留世花岗岩。与白垩纪花岗岩有关的成矿作用主要形成曼家寨式锡多金属矿。

2.4　变质岩

矿区内变质岩由于受南温河变质核杂岩构造形成的影响，呈环带状分布。受变质地层为下元古界猛洞岩群、上元古界新寨岩组、古生界寒武系及部分泥盆系。区内变质岩的岩石类型具多样化特征，具多期变质特点(图2)。

图2　南温河变质核杂岩形成和演化示意图 Fig.2　Formation and Evolution Sketch Map of Nanwenhe Metamorphic Core Complex

3矿体特征

3.1　含矿层特征

主要铅锌银工业矿体赋存于新寨岩组复合岩性带内，新寨岩组厚达200余米，由大理岩、石英云母片岩、矽卡岩组成。矿体与矽卡岩密切相关，矿体形态受矽卡岩地质体的制约，矽卡岩大致沿层产出，或与围岩具有一定的交角，大理岩与片岩交替频繁的地段，是矽卡岩最发育的空间。矽卡岩与大理岩具有明显的依存关系，围绕含矿层的大理岩体上下盘，矽卡岩成群出现，构成矿区四个大理岩—矽卡岩群体。在厚大矽卡岩中，往往残留有未交代完全的大理岩。

地层走向近南北向，向西倾斜，倾角40°~65°，因地层走向及岩性抗风化剥蚀程度不同，地貌上形成近南北走向不对称“鱼脊”的特殊地貌。

3.2　矿体规模、产状、形态

3.2.1矿体规模：

南当厂矿段经系统地表工程揭露和深部钻探工程控制，共揭露大小矿体8个，矿体规模见表1。

表1　矿体规模统计表

3.2.2矿体产状、形态

矿体产状与含矿地层产状一致，走向近南北向，向西倾斜，倾角40°~65°，有南向呈30°~40°侧伏的趋势，呈似层状、透镜状、囊状。方铅矿、闪锌矿在岩石中分布极不均匀，富矿岩层或充填于裂隙中呈“树枝状”、“板状”、“瓜藤状”。厚度变化较大。

3.2.3矿石质量

(1)矿石物质组分：

组成矿的矿物近20种，金属矿物有闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、毒砂、募铜矿、辉银矿、深红银矿、自然银、褐铁矿、异极矿、菱锌。脉石矿物有方解石、白云石、文石、石英及粘土矿物。

(2)矿石结构：

A.填隙结构：金属矿物填隙分布在脉石矿物粒间。

B.它形一半自形一自形晶不等粒状结构：主要金属矿物闪锌矿、方铅矿、毒砂、黄铁矿，呈自形、半自形晶体嵌布于碳酸盐矿物中。

C.包裹结构：毒砂在闪锌矿中呈包体。方铅矿、闪锌矿在期黄铁矿中呈包体。

D.反应边结构：偶见方铅矿边部有闪锌矿反应边。

(3)矿石构造

A.致密块状构造：由闪锌矿、方铅矿、黄铁矿等金属矿物紧密共生组成块状矿石，这类矿石脉石矿物少见。

B.细脉、网脉状构造：金属矿物沿裂隙或碎基分布呈脉状。

C.杂斑状构造：金属矿物在碎基中呈不规则团斑块。

D.角砾状构造：闪锌矿、方铅矿、黄铁矿等金属和脉石矿物，在层间构造应力作用下，呈破碎或棱角状，矿物结构松散破碎。

3.2.4矿石化学成分：

矿石化学成分见表2、表3、表4。

表2　矿石化学成分结果表

据《南当厂银铅锌矿床详查报告》(西南有色地质勘查局，1994年12月)

表3　矿石化学成分结果表

据西南有色地质勘查局，(1994.12)《南当厂银铅锌矿床详查报告》

说明：Fe2O3和FeO都是由TFe换算所得。

据《南当厂银铅锌矿床详查报告》(西南有色地质勘查局，1994年12月)。

3.2.5矿石工业利用性能评价

据南当厂矿段“南选92-1号选矿试料”可选性试验说明，组成矿石的矿物成分及其物理化学特征，以及主金属银的赋存状态，矿石类型属银、铅、锌硫化矿型，为可选性矿石。

4成矿条件分析

云南省马关县南当厂铅锌银多金属矿成矿地质条件主要受地层、变质相、剥离断层系等控制，具体控矿条件如下：

4.1　地层控制条件

含矿地层新寨岩组原岩为碎屑岩与碳酸盐岩组合。岩类复杂，岩相变化大，为升降频繁极不稳定的沉积环境产物。新寨岩组(Pt3x)平均含锡18~38×10-6、含钨17~22×10-6、含锌141~184×10-6、含铅18~53×10-6、含银0.15×10-6，以超微粒状为沉积物所吸附，形成地球化学异常区，为酸性花岗岩体及矿床的形成、演化提供了物质基础。

4.2　花岗岩控制条件

南当厂铅锌银多金属矿矿区北东部广泛分布燕山晚期老城坡单元(S3L)花岗岩。

4.3　变质相控制条件

从围岩变质相程度看，多为低绿片岩相，在变质过程中，绿片岩相为扩容带，利于成矿物质沉淀和聚集。

4.4　剥离断层系控制条件

南温河变质核杂岩盖层与核部之间发育大量的剥离断层系，矿体平行于岩层走向的纵向剥离断层，既是导矿构造，又是储矿空间。这些断裂延伸较深，与岩浆活动关系密切，多期次继承性活动所产生的局部应力，使邻近断裂的地层内大理岩与片岩接触面产生层间剥离或异相剥离面空间，为含矿热液提供了运移、循环、沉积的最佳通道及储存空间，故构造条件是矿床形成的重要地质条件。

5结论

(1)赋矿岩石—矽卡岩是形成工业矿体的先决条件，含矿层为矽卡岩—大理岩—片岩互层带有利于成矿，矿体大小和矿床规模取决于矽卡岩地层发育程度和规模。

(2)具有相对开放的地层、构造条件、有利于成矿热液迁移、扩散，与矿层走向平行的纵向断裂是良好的导矿构造，波状起伏开阔型褶皱及层间剥离空间是最好的储矿场所。

(3)燕山晚期白云母化花岗岩体(小岩株)提供成矿热液是形成富厚矿体的关键。

(4)赋矿岩石(矽卡岩)、导矿和储矿构造、燕山晚期含矿岩体是形成大型矿床不可缺少的条件。

参考文献

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[5]西南有色地质勘查局三一七队.1∶5万云南省文山老君山西区成矿规律及矿产预测[R].1993.

[6]西南有色地质勘查局.南当厂银铅锌矿床详查报告[R].1994.

[7]云南省地质调查院.1∶20万元阳—金平—马关区域重力调查报告[R].2004～2006.

THE CHARACTERISTICS AND METALLOGENESIS

CONDITIONS OF NANDANGCHANG PB-ZN

MULTIMETALLIC DEPOSIT IN MAGUAN，YUNNAN

MENG Gui-hua

(GeologicalTeam317，YunnanBureauofNonferrousGeology，Qujing655000)

Abstract：Nandangchang Pb-Zn-Ag multimetallic deposit of Maguan is mainly in Upper Proterozoic Xinshai rock formation.The ore body is in close relation with the skarn.The occurrence of ore body is consistent with that of the strata.The emtallogenesis is mainly controlled by the strata，metamorphic facies and desquamation fault series.

Key Words：Metamorphic Core Complex；Ore Control of Multiple Factor；Skarn Deposit；Nandangchang，Maguan，Yunnan