滇西腾冲腊菜河铁多金属矿地质特征及找矿潜力分析

高星刚

(山西省煤炭地质资源环境调查院，山西太原030006)

云南省腊菜河铁多金属矿位于云南省保山市腾冲县滇滩镇，矿区距腾冲县城60km，距保山市155km。矿区大地构造位置上位于冈底斯—念青唐古拉褶皱系，伯舒拉岭—高黎贡山褶皱带，古永—盏西褶皱束北段，棋盘石—腾冲大断裂西侧。区内碳酸盐岩沉积地层发育,印支—燕山运动产生的强烈褶皱、断裂，并伴随的大规模中酸性火山喷发及岩浆侵入活动，为本区形成丰富的矿产资源提供了良好的地质条件。该区金属矿产资源的分布主要受断裂及岩浆岩控制，大致以腾冲-棋盘石断裂为界，西侧以锡、钨矿为主，代表性矿床有小龙河、大松坡、木梁河、冻冰河锡矿等；东侧以铁、铜、铅、锌、银矿化为主，代表矿产有滇滩铁矿、腊菜河铁多金属矿，老厂坪子铜铅锌矿、铜厂山铅锌矿等。

该区研究工作程度较低，对矿床的成矿时代、成矿岩体性质、成矿流体、成矿规律等方面的问题均未进行过详细的工作，制约了矿床的找矿勘查。因此，迫切需要开展系统的成矿规律与矿产预测研究，以指导矿区的下一步找矿工作。

1 矿区地质特征

1.1 地层

矿区内出露上石炭统丁家寨组下段(C3d1)、丁家寨组中段(C3d2)和丁家寨组上段(C3d3)，及第四系。

下段(C3d1)：该段下部岩性为含砾石英砂岩，向上渐变为岩屑砂岩、长英质砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩，各岩性段成不等厚互层。总厚度大于280m，未见底。

中段(C3d2)：该段在矿区内出露范围较广，分布于矿区中部及南部。该段下部岩性主要为粉砂岩、泥质粉砂岩、含砾砂岩、岩屑砂岩；中部为黄绿色钙质粉砂、粘土岩夹长英质细—中粒砂岩，具角岩化，上部为含炭泥质粉砂岩、泥质粉砂岩，粘土质泥岩夹泥灰岩、灰岩透镜体。总厚度大于1200m。

上段(C3d3)：可分为2层，二层(C3d3-2)岩性为灰黑色含炭泥质粉砂岩、夹白云质灰岩，局部夹灰岩透镜体(具少量矽卡岩化)，整体上该段角岩化强烈，层厚50～164m，由西向东具变厚趋势。一层(C3d3-1)岩性为灰岩，局部见泥质条带。该段与花岗岩体接触部位为矽卡岩主要产出部位，亦为矿区主要含矿层，厚0～160m，由西向东逐渐变薄。

第四系(Q)：矿区第四系主要为全新统冲积层、洪冲积层，分布于现代河床及各级河成阶地基座上，厚度变化大，一般0～30m，局部厚达108m。

1.2 构造

矿区内构造较为发育，以褶皱及断裂为主，整体构造线呈北东—南西向展布。

大西山向斜：矿区东南部腊菜河一带处于区域构造大西山向斜中段，枢纽轴向35°，轴面倾向北西，形成倒转倾伏向斜。大西山凹陷的次级花岗岩体隆起同上石炭统丁家寨组上段(C3d3)大理岩接触附近部位为本区矽卡岩型矿床的主要含矿部位。

Fl：出露于矿区南东部，为区域腊菜河断裂通过矿区的一段，矿区内延伸大于1900m。整体走向北东35°左右，倾向北西，倾角较陡，具压性特征。该断裂北段可见数米厚的挤压破碎带，断裂中段和南段可见厚约1～10m(局部数十米)宽的矽卡岩体产出。沿断裂局部见细粒花岗岩脉侵入。

F2：产出于矿区中东部边界。整体近东西走向延伸大于0.7km。据野外观察，该断裂为右旋平移断层，水平错距约70m，主要见于上石炭统丁家寨组上段(C3d3)地层中。

F3：位于矿区南端一带，为一低角度逆断层，断面倾角约30°，断距数十米，由数条剖面钻孔揭露的岩石分层特征推断而来。总体走向北东，在平面上显示为一不规则的弧形。

1.3 岩浆岩

矿区岩浆活动强烈，出露较为广泛，属于区域上古永岩群的一部分，主要分布于矿区西部及北东部，由3个串列的云峰山、小龙河、小团山岩体(共计9个单元)和独立的青草岭单元组成。

小团山岩序左家寨单元(K25Zxy)，主要分布于矿区东部，出露面积大于2km2。岩性为中细粒二长花岗岩，空间上多呈岩枝、岩脉状产出，为矿区侵入时代最晚的侵入岩。矿区常见左家寨单元直接与地层接触，造成砂泥质围岩的角岩化及灰岩的大理岩化现象，而其自身靠近地层处常见较强烈钾长石化蚀变。该岩体单元与本区碳酸盐地层接触部位常见矽卡岩及矽卡岩型矿体产出，因而其与本区成矿关系最为密切。

小龙河岩序猫添石单元(K24Mγβ)：分布于矿区北部青草岭、狼牙山头一带。岩性为中粒似斑状黑云母花岗岩。该岩体虽然分布面积广泛，但与本区主要成矿类型无直接关系。

云峰山岩序三草坝单元(K22Sηγ)：分布于矿区西部，矿区分布面积约2km2。详查区钻孔内左家寨单元亦见该单元包体，岩性为粗粒黑云二长花岗岩。

青草岭单元(K21Qδο)：紫苏石英二长闪长岩。主要分布于矿区北部，青草岭南东，呈残留体产出，出露面积约1.60km2。

2 矿体地质特征

研究区发现矽卡岩型钨、锡、铁、铅锌矿体共15条，分为2个矿带，1号矿带位于矿区南东部，矿化类型为钨、锡、铁为主，次为铅锌，为矿区最为重要的矿带，2矿号带位于矿区南中部，为钨矿化，规模较小。现选取1号矿带对本区矿体产出特征。

1号矿带由4条矿体组成，白钨矿Ⅰ-1矿体、锡矿Ⅱ-1矿体、铁矿Ⅲ-1矿体、铅锌矿体Ⅳ-1。矿体主要赋存于上石炭统丁家寨组上段一层(C3d3-1)，少量见于上石炭统丁家寨组上段二层(C3d3-2)及上石炭统丁家寨组中段(C3d2)，常见矽卡岩及矽卡岩型矿体产出于花岗岩隆起及岩枝突起部位的大理岩中，受地层、岩性及花岗岩空间形态的控制。受地表覆盖影响，1号矿带未见明显露头。从深部工程揭露情况来看，矿体整体上呈北东-南西向，倾向南东，倾角变化较大，为5°～70°之间，一般顺岩层产出，局部亦见穿层产出现象。各矿体侧伏和延深较差，沿倾向和走向上均具膨大收缩、尖灭再现现象。

Ⅰ-1主白钨矿体，赋存于上石炭统丁家寨组上段一层大理岩(C3d3-1)与花岗岩接触部位，尤其是花岗岩呈岩枝状与地层接触部位更加富集。矿体主要呈透镜状、囊状分布，总体产状靠近岩体较为平缓，远离岩体则较陡。矿体整体走向30°～40°左右，倾向南东，倾角5°～68°，走向长约500m，倾向延深50～148m，具分叉、复合现象，走向上向北东方向厚度变小逐渐尖灭，倾向延深至花岗岩体则尖灭。Ⅰ-1白钨矿体平均品位为0.13%，平均厚2.99m，厚度变化系数为105.02%，品位变化系数为93.18%。钨主要以白钨矿的形式存在，见有少量黑钨矿、钨华。矿体上盘围岩主要为大理岩，局部为钙质粉砂岩，具绿帘石化、矽卡岩化、角岩化、硅化，下盘围岩一般为花岗岩和矽卡岩。接触带部位花岗岩具较强的钾化、绿泥石化，局部见弱辉钼矿化、黄铁矿化。

2.1 矿石类型

由于本区矿体产出较深，故矿石的主要自然类型为原生型，基本未见有氧化矿产出。硫化矿石产出类型有矽卡岩型钨铁矿石、矽卡岩型钨锡铁矿石、石英脉型钨矿石以及云英岩型锡矿石，以前两者为主，其他少量。

2.2 矿石矿物组成

对不同类型矿石的岩相学和矿相学研究表明，矿石中主要金属矿物有黑钨矿、白钨矿、锡石、磁铁矿，次要矿物为黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿、磁黄铁矿、赤铁矿等；主要脉石矿物有石榴子石、透辉石、绿帘石、绿泥石、硅灰石等、次要矿物为符山石、石英、方解石、绿泥石等。

2.3 矿石结构构造

矿石结构主要为自形—半自形结构、乳浊状结构，粒状变晶结构、交代—交代残余结构。其中自形—半自形结构：该结构为矿区矿石的主要结构之一。常见矿石构造主要有浸染状、条带状构造、块状构造、斑杂状构造。

2.4 围岩蚀变

区内石炭系地层受岩浆活动影响，原岩多发生不同程度的蚀变，主要围岩蚀变类型有矽卡岩化、云英岩化、大理岩化、硅化、钾化、钠化、萤石化、黄铁矿化等。在腊菜河矿区矿体近侧钾长石化、矽卡岩化、大理岩化及硅化较为强烈。其中，矽卡岩化、黄铁矿化、硅化是主要矿化蚀变，与矽卡岩型矿化的关系密切。

该矿床中矿物生成顺序为：透辉石、钙铝榴石→透闪石、阳起石、少量绿帘石、白钨矿、磁铁矿→绿泥石、石英、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、毒砂→闪锌矿、方铅矿→方解石、萤石。

3 成矿控制因素

腊菜河矿区的钨锡矿化明显受地层、岩性和岩浆岩的控制。钨锡矿体基本都位于大理岩内和其与花岗岩体的接触带，少量位于钙质粉砂岩内，控矿层位清楚，矿化富集规律明显。

成矿岩浆岩：菜河矿区与矿有关的二长花岗岩微量元素中W、Pb、Zn、Sn等成矿元素含量较高，钨含量为（4.08～8.95）×10-6，平均7.36×10-6，是中国花岗岩平均钨含量1.0×10-6的7.36倍，铅含量为（26.3～58.1）×10-6，平均40.78×10-6，锌含量为（12.9～22.5）×10-6，平均16.4×10-6，锡含量为（8.82～28.1）×10-6，平均17.14×10-6。由以上数据对比结果可知，本区二长花岗岩富集各种成矿元素，应为成矿特征的主要来源。

研究区矽卡岩及矿(化)体空间形态、产出位置及强度均受左家寨单元细粒二长花岗岩的控制，岩体侵位陡缓过渡部位、岩枝与主岩体连接部位往往矽卡岩及矿体产出厚大，品位较高。

赋矿地层：研究表明，碳酸盐(灰岩、大理岩)化学性质活泼，其孔隙度及渗透率高，这些都有利于成矿流体的扩散、渗滤交代，促进矿质的沉淀。

腊菜河铁多金属矿矿体主要赋存于上石炭统丁家寨组上段一层(C3d3-1)地层中，岩性为灰白色结晶灰岩、大理岩。该地层底部灰岩受岩浆侵位影响，形成厚大的大理岩，大理岩与岩体接触部位形成规模不一、强弱不均的矽卡岩带，矿体产出于矽卡岩带中(白钨矿矿体、锡矿矿体、铁矿矿体、铅锌矿体)。次要含矿层位为上石炭统丁家寨组上段(C3d3-2)和上石炭统丁家寨组中段(C3d2)，其中丁家寨组上段二层(C3d3-2)岩性为：灰黑色含炭、泥质粉砂岩夹大理岩，矿体以高角度顺层产出于大理岩同炭泥质粉砂岩的岩性转变部位；C3d2岩性主要为钙质粉砂岩，矿体主要产出于钙质成分较重部位(矽卡岩)和岩枝突起部位。

控矿构造：褶皱和断裂是携带成矿元素溶液运移和富集沉淀的通道，有利于经济矿床的形成。研究区内断裂及褶皱发育，对成岩成矿形成较为有利的构造条件。成矿岩体沿北东向F1断裂及大西山褶皱虚脱部位侵入就位，岩浆冷凝结晶分异过程中形成大量高温热液/含矿热液沿着不同的构造部位运移，在运移过程中对碳酸盐围岩进行交代，随着交代过程中物质流入带出，岩浆热液物理化学条件发生改变，矿质发生沉淀进而形成矿体。

根据矿体产出部位及其与构造的关系，总结腊菜河铁多金属矿床的主要控矿和容矿构造有：（1）侵入体与围岩地层间的接触带；（2）褶皱的轴部；（3）不同时代地层之间的沉积间断面上或不同岩性地层之间的层间破碎带构造。因此本区不同类型的构造对矿体的产出具有控制作用，反映出构造控矿的特征。

矽卡岩与矿体关系：研究区矿体围岩蚀变发育，特别是矽卡岩化蚀变，其与矿体紧密相伴，关系十分密切。从钻孔揭露情况来看，由深部岩体向上至围岩，本区垂向蚀变具有：新鲜细粒二长花岗岩→钾长石化花岗岩→矽卡岩化花岗岩→透辉石石榴石矽卡岩或透辉石、绿帘石矽卡岩→大理岩→灰岩的分带特征，当侵入体同时侵入不同岩性地层时，因围岩地层物化性质不同，蚀变带的范围和矿物组合也有所不同。矿体产出位置及规模受矽卡岩产出位置及规模控制，矿化一般不超出蚀变范围，而且矿化的强度和矿体的厚度通常与蚀变的强度和蚀变带的宽度呈正比。

区内钨锡铁矿体多产在矽卡岩带内；而铅锌矿体主要产于矽卡岩向大理岩过渡带矽卡岩化大理岩中。

4 找矿标志及成矿预测

4.1 矽卡岩型矿床

（1）左家寨单元二长花岗岩与丁家寨组上段碳酸盐接触部位，往往出现矽卡岩化，而矿区钨、锡、铁、铅锌矿化与矽卡岩有着直接关系，故碳酸岩或钙质碎屑岩内具矽卡岩化部位，是矽卡岩型铁、钨、锡矿的直接找矿标志。

（2）受岩体影响，本区上石炭统地层中细碎屑岩往往发生黑云石英角岩化，而这些部位角岩化中多见石英+黑钨矿脉，故上石炭统地层出现的硅化脉可作为寻找钨矿的直接标志。

（3）各种类型的云英岩脉，常赋存黑钨矿、锡石，是钨锡矿的直接找矿标志。

（4）有辉钼矿化的蚀变花岗斑岩，岩体内外接触带硅化、钾长石化、纳长石化强烈地段，是钼矿的直接找矿标志。

（5）物探电法、磁法的异常区以及化探铜、铁、铅、锌及相关元素高值区均是有利的找矿间接标志。

4.2 稀有金属

笔者于矿区对成矿花岗岩采取十数件样品进行主微量元素测试。通过对比华南大吉山稀有金属矿床、百花脑稀有金属矿床后笔者认为，区内燕山晚期古永岩体本身富集W、Sn、Rb、Y等稀有元素，且区内成矿作用均与古永岩体左家寨单元有关，岩体顶部存在云英岩化、钠长石化等蚀变。加之自然环境，物理-化学-生物风化作用强烈，风化壳较深。因此，腊菜河矿区具有形成稀有金属矿床的潜力。

5 结论

腊菜河铁多金属矿矿体似层状、透镜状赋存于上石炭统丁家寨组上段碳酸盐岩地层与小团山岩序左家寨单元细粒含斑黑云二长花岗岩接触带矽卡岩中。围岩蚀变以矽卡岩化、黄铁矿化、硅化与矿化关系最为密切。矽卡岩类型为钙矽卡岩，主要矿物为石榴子石、透辉石、绿帘石、透闪石等。矿化主要为W、Sn、Fe为主，明显受地层、围岩岩性、构造和岩浆岩的控制，矿化富集规律清晰。与典型矿床对比研究后认为，腊菜河铁多金属矿为与燕山晚期花岗质岩浆有关的矽卡岩型矿床。对本矿床岩浆岩地球化学数据分析后认为腊菜河铁多金属矿区初步具有寻找矽卡岩型铁、形成稀有金属矿床的潜力。

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