云南个旧锡矿大黑山地区地球化学特征及找矿远景

2021-02-11白上有

云南地质 2021年4期

关键词：东区北东热液

白上有

(云锡红河资源有限责任公司，云南个旧，661000)

个旧超大型锡铜多金属矿集区，以Sn为主，共生Cu、Pb，伴生Zn、W、Ag、Bi、In等20多种有色金属及稀有金属矿产。个旧断裂将矿区分东西矿区，东区自北而南分布马拉格、松树脚、高松、老厂、卡房等五大矿田[1]。

大黑山勘查区位于个旧锡矿区西部，地质工作程度不高，仅陆续开展了浅地表勘查工作，本文初步对其成矿地质条件、土壤地球化学异常等综合研究，预测成矿远景，认为深部具一定找矿前景。

1 区域地质背景

个旧矿区地处扬子准地台，华南褶皱系与唐古拉-昌都-兰坪-思茅褶皱系三大构造单元汇聚地带之华南褶皱系右江地槽褶皱带西南角。三大板块多次相互作用，右江地槽演化复杂，加之燕山期多次花岗岩作用，成为个旧超大型锡多金属矿的关键因素[1]。

区内地层发育较为齐全，除侏罗系-白垩系缺失外，其余地层均有出露。构造十分发育，构造演化显示多期活动特点，不同方向深大断裂相互交织、叠加形成了复杂的构造格局。酸性-超基性岩浆活动频繁，具多期多阶段特征。其中以华力西-印支期海底基性火山喷发和燕山期酸性岩浆侵入活动最为强烈，与个旧锡矿成矿关系密切。

2 勘查区地质特征

2.1 地层

勘查区自下到上出露地层主要为三叠系下统永宁镇组(T1y)、中统个旧组(T2g)、法郎组(T2f)及上统鸟格组(T3n)，图1。

图1 个旧大黑山勘查区地质简图

三叠系下统永宁镇组(T1y)分布于勘查区东南，紫红、灰绿色薄至中层状钙质泥岩夹灰、浅灰绿色中至厚层状灰岩、泥质灰岩。受热液活动改造局部地段灰岩具矽卡岩化。厚度>325m。

法郎组(T2f)分布于勘查区北东，上部为灰色厚层、块状中细晶-粉晶灰岩，下部为浅灰色厚层、块状内碎屑粉晶灰岩。厚度>300m。

鸟格组(T3n)分布于勘查区北部，上部为黄灰色石英砂岩、砂质页岩夹深灰色炭质页岩及少量泥岩，下部为棕黄色砂质页岩及粉砂岩，厚度不详。

2.2 构造

勘查区处于个旧断裂西侧，北东向五子山复式背斜西翼，北东向贾沙复式向斜东翼。受区域构造影响，断裂沿北东、北西、东西三个方向发育，纵横交错构成“X”型网状，多条断裂具分枝复合特征。其中北东向断裂受北西-南东构造应力挤压形成张性断裂，走向近似平行于五子山复式背斜。区内主要断裂见表1。

表1 大黑山勘查区主要断裂特征

2.3 岩浆岩

勘查区地表无岩浆岩出露，距勘查区北东角1.5Km老王坡和塘子边分别施工624.12m、734.38m深钻，孔底分别见细晶大理岩、微晶大理岩，孔底最底标高1325m。结合勘查区重力异常隐伏花岗岩体等值线图，推测区在1300m标高以下可能存在隐伏花岗岩体。

2.4 矿点地质特征

荒坡铜矿点位于FⅠ-6断裂中段与北西向断裂交切部位，走向20°～30°，倾向约300°，倾角60°～75°。经槽、坑及钻孔工程揭露，矿体呈脉状，厚0.63m～1.5m，倾向下延约20m，矿石为紫红色土状含铜赤铁矿。围岩为粉晶灰岩，矿(化)体边界清楚。铜平均品位0.987ω%～1.30ω%，银1.37～13.587×10-6。

3 勘查区土壤地球化学特征

3.1 元素分布特征

勘查区开展了1∶2.5万土壤地球化学测量，其特征值见表2。

表2 勘查区各元素地球化学特征值表

从表可见，Sn、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Ag、Mn、Cd等9个元素变异系数(CV)极大，区内含量变化极不均匀，元素分散、富集差异较大，局部地域出现浓集，有利于热液运移部位富集。

区内Sn、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Ag、Mn、Cd等9个元素的富集系数，Sn为0.59，矿区中相对贫化，它仅为锡矿边部或外围高背景区；Mn、Ag两个元素分别为1.07、1.34，区内没有贫化亦未富集；其余Cu、Pb、Zn、As、Sb、Cd等6元素富集系数均大于1.5，但富集程度亦不一样。富集系数由Pb→Cu→Cd→As→Zn→Sb依次增大。

3.2 元素R聚类分析

根据全区9个元素单样分析数据进行R型聚类分析，从R聚类图上看，大致在相关系数0.5的相似水平上，所有元素可分为四组，第一组Zn、Cd、Ag、Pb、As、Sb元素组合，元素相关性较好；Mn、Sn、Cu相关性较差(图2)。

图2 勘查区元素R聚类图

从R聚类图及地球化学图上可看出，相关系数较大、含量重叠套合较好元素为第一组Zn、Cd、Ag、Pb、As、Sb元素，相关系数大致在0.56～0.85之间，反映了区内铅、锌矿(化)的元素组合，是区内主要成矿元素。其中Zn、Cd和Ag、Pb及As、Sb分别形成三个亚组，充分反映区内岩体外围中-低温热液活动特征。Cd在区内表现较为突出，说明区内热液活动处于晚期热液阶段，是区内寻找锌矿的指示元素。Cu元素相关性较差，可能与Pb、Zn处于不同热液阶段和时期。

3.3 土壤地球化学异常

取元素含量自然对数平均值作为背景值，记为LnC0，背景值加上两倍的剔除特高品位后标准离差返回真值确定异常下限(T)，即为LnT=LnC0+2σ，按T、2T、4T圈定外、中、内三个浓度带综合异常6个，主要为Pb、Zn、Cu、As、Sb、Cd及其组合异常(图1)。各特征值见表3，选择DAP1、DAP6及DAP3异常作为代表进行阐述。

表3 勘查区土壤地球化学测量综合异常特征表

DAP1 Pb、Zn异常(塘子边)位于勘查区北东角塘子边北东，地形起伏不大，主要出露三叠系中统个旧组卡房段(T2g1)、马拉格段(T2g2)和白泥硐段(T2g3)及中统法郎组(T2f)、上统鸟格组(T3n)。区内北东向、北西向断裂构造极为发育。总体表现为纵横交错“X”型网状断裂、多条断裂具分枝复合的特征，严格控制异常产出。已发现民采铜矿(化)点和铅锌矿(化)点各一个。异常呈椭圆、圆形和不规则形状产出，面积4.40km2，Pb、Zn最高值均大于1000×10-6，具二级浓度分带，多个浓集中心，组合元素有 Pb、Zn、Ag、As、Sb、Mn、Cd、Cu、Sn，其它元素异常均重叠于Pb、Zn异常上。推断异常主要为构造热液活动所引起。结合地质构造分析，Cd在异常中表现较为突出，说明区内热液活动处于晚期热液阶段，Cd与Zn具有一定的相关性，可作为区内寻找锌矿的指示元素。

DAP6 Sb异常(新发村)分布于勘查区东部边缘老王坡-新发村-大凹塘一带，地形切割较大。主要出露三叠系中统个旧组卡房段(T2g1)，分布有少量下统永宁镇组(T1y)。近东西向断裂较为发育，严格控制异常。呈不规则带状产出，面积1.19km2，Sb最高值为520×10-6，具三级浓度分带，多个浓集中心，组合元素有Sb、Cu、Pb、Zn、Ag、As、Cd、Sn，与Cu、Pb元素异常重叠套合较好。Cu、Pb、Zn、Ag、As、Cd、Sn元素总体分两个浓集中心分别位于Sb异常南北两端，异常推断主要为构造热液活动所引起。

DAP3 Cu、As、Sb异常(鸟古寨)位于测区南西角，出露三叠系中统个旧组卡房段(T2g1)，异常区内鸟古寨北西部北东向及北西向断裂较为发育。呈不规则形、椭圆形产出，严格受FⅠ-1和FⅡ-9断裂控制，面积5.66km2，Cu、As、Sb最高值分别为470×10-6、大于1000×10-6、96.6×10-6，As具三级浓度分带，多个浓集中心，组合元素有Cu、As、Sb、Zn，各元素异常重叠套合较好，并具明显的中、低温热液特征。

4 成矿远景分析

4.1 成矿物源供给丰富

个旧地区三叠纪处于强烈拉张构造环境，伴随碱性玄武岩喷发，开始了连续多期次热水沉积成矿作用，碳酸盐建造中形成了层间矿原始矿层[6]。燕山中晚期强烈构造运动，多期频繁强烈的基性、酸性、碱性花岗岩浆侵入活动，提供了成矿所需的热源和成矿流体，改造周围地层及部分原始矿层，形成了一系列涉及Sn、Cu、W、Mo、Bi、Pb、Zn、Ag、Au、Sb、Be、Nb、Ta等元素岩浆期后热液矿床，东区矿床类型主要有花岗岩接触带锡铜多金属矿床、电气石细脉带锡矿床、层间氧化矿床(锡石-硫化物)、变基性火山岩铜矿床、断裂带银铅锡矿床等，西区已发现矿点(床)350多个，有风化残积型砂锡矿床、锡石-硫化物矿床、锡石-石英型矿床、热液充填型铅、锌、铜矿床及蚀变花岗岩型铍矿床等，均与花岗岩浆活动有直接或间接的关系。西区锡石-硫化物矿床与东区相似，包括矽卡岩硫化物矿床和层间氧化矿床两个亚类，陡岩、贾石龙、竹箐坡、牛坝荒等地有矿点分布。

4.2 成矿空间大

从西区已知矿(床)点分布来看，明显受岩体形态控制，牛屎坡隐伏花岗岩突起控制了大型砂矿床和原生锡矿分布，牛坝荒-八里寨脊状突起控制了这一带矿化，陡岩长英岩脉则控制龙沟矿段矿体形态。以花岗岩体为中心向外大致呈现Be-W、Sn(Mo、Bi、Be)-Sn、Pb-Pb、Zn[1]金属分带性，牛屎坡、陡岩矿床储量规模表明，三叠系中统个旧组(T2g)仍是西区主要容矿地层。陡岩地区原生地球化学异常显示，Sn在岩性差异及不纯碳酸盐岩中含量较高，与东区卡房段地层相似[7]。

勘查区北西8Km出露花岗杂岩体，推测隐伏岩体埋深在1000m以下，个旧组(T2g)与花岗岩体接触带波状起伏接触面可能存在类似东区隐伏突起或凹陷，个旧锡多金属矿床主要受燕山晚期隐伏花岗岩、断裂构造、层间破碎带及古地下水系统控制。勘查区与个旧东区卡房、老厂矿田成矿地质条件极为相似，出露地层主要三叠系中统个旧组(T2g)，北西及北东向断裂较发育，遥感影像显示仍然发育与东区一样的线环构造。东区岩体与碳酸盐地层接触面附近有利于接触带矿床及花岗岩体接触带向上300m～600m空间有最利于层间氧化矿赋存[1]。勘查区主要为断裂充填Pb、Zn矿化点，指示深部可能赋存有高温热液矿体。

4.3 找矿勘查潜力大

DAP1异常显示具有铅锌矿找矿潜力，DAP6异常有铜、铅、锌矿找矿潜力，DAP3异常有铜矿找矿潜力[4]。由于施工条件等原因，仅对DAP1异常开展了可控源音频大地电磁测量(EH-4)探测验证。其中B线剖面结合地质资料分析，在FⅡ-3断裂破碎带标高1750m以下为一低阻异常，异常范围较大，形态受FⅡ-3断裂控制，推测为断裂带内碳质灰岩所引起[5]。剖面1865m到2120m，标高1450m到1530m处，存在一个稍小低阻体，异常沿剖面向南倾，呈水平缓倾斜状。此地段金属元素土壤异常集中、明显，推测为矿致异常。勘查区工作主要停留在浅部空间，前期钻探工程仅揭露了浅部的地质信息，最深钻孔孔深734.38m也只施工揭露至大理岩带，大部分钻孔仅控制了地表以下300m内地质情况，深部可能有一定的勘查找矿空间和潜力[3]。