个旧锡矿高松矿田层间氧化矿赋存规律及找矿方向

2021-11-13陈兴寿陆荣宇

云南地质 2021年3期

陈兴寿，陆荣宇，芦磊

(1.云锡红河资源有限责任公司，云南个旧661000；2.云南锡业股份有限公司大屯锡矿，云南个旧661021)

层间氧化矿是云南个旧锡矿的一种重要矿床类型，该类矿体产于花岗岩体之上部中三叠统个旧组(T2g)碳酸盐岩地层中的外接触带原生锡石-硫化物矿床，经后期氧化而成，呈土状、致密状的赤铁矿型和褐铁矿型等锡多金属氧化矿形式产出。

自本世纪初以来至今，个旧锡矿高松矿田层间氧化矿地质找矿勘查取得了辉煌的成果，探获了丰富的资源储量，并因其品位高、易选和利用价值大而成为矿山开采的主要矿床类型。随着近二十年的大规模开采消耗，层间氧化矿的保有资源储量急剧下降，严重制约了矿山生产经营和可持续发展，因此层间氧化矿的找矿迫在眉睫。

本文收集整理了个旧东区高松矿田历年来探明的241个层间氧化矿矿体资料，通过对矿体赋存层位、赋存标高、控矿断裂、与下伏花岗岩的垂直距离等方面进行定量统计分析，归纳总结了层间氧化矿赋存规律，提出了下一步矿田内层间氧化矿的找矿方向。

1 矿田地质特征

高松矿田位于个旧锡多金属矿集区的东区中部，北以个松断裂为界，南到背阴山断裂，东为麒阿西断裂，西至莲花山断裂(图1)。矿田北与松树脚矿田，南与老厂矿田相连。

1.1 矿田地层

1.2 构造

1.2.1 褶皱

1.2.2 断裂

矿田内断裂构造十分发育，按其走向可划分为东西向、北东向、北西向及南北向四组。根据区内断裂截切改造关系对比，北东向断裂形成最早，东西向断裂次之，南北向断裂较晚。与层间氧化矿关系明显的主要是东西向、北东向及北西断裂(图1)。

图1 个旧东区高松矿田地质简图Fig 1.Geological Sketch Map of Gaosong Orefield, Gejiu E Area

(1)东西向断裂：由北向南主要分布有个松断裂、F115断裂、坝西断裂、麒麟山断裂、F117断裂、马吃水断裂、高阿断裂、炸药库断裂和背阴山断裂。

(2)北东向断裂：由西向东依次有莲花山断裂、大箐南山断裂、F135断裂、芦塘坝断裂、F150断裂、麒阿西断裂。

(3)北西向断裂：主要有黑蚂石断裂、六一○八断裂、大箐东断裂、F118断裂、F116断裂、驼峰山断裂等。

1.3 岩浆岩

矿田内地表无岩浆岩出露，但根据深部工程控制和物探成果，在地下标高900m～1500m)有大面积隐伏的燕山晚期等粒黑云母花岗岩。在花岗岩与碳酸盐岩的接触带上，近年来已探获了大量的矽卡岩型锡铜硫化矿矿体。花岗岩体为区内矿床的形成提供了热源及物源。

2 矿体特征

2.1 形态特征

高松矿田内的层间氧化矿受地层岩性及断裂构造的控制，呈缓倾斜似层状和陡倾斜脉状产于中三叠统个旧组(T2g)碳酸盐岩地层及断裂带中(图2)。

图2 高松矿田地质剖面图(局部)Fig 2.Geological Section of Gaosong Orefield

呈陡倾斜脉状矿体沿断裂带呈大小不等的脉状、透镜状或串珠状产出。矿体产状较陡，倾角一般60°～85°。

2.2 矿石特征

矿石类型主要为土状、土块状赤褐铁矿型氧化矿，少数胶状褐铁矿，局部还夹有氧化未完全的硫化矿残块。矿石主要有用组分以锡为主，共、伴生有铅、银、铜等。

3 矿床成因

晚白垩世(80～85 Ma)，包括个旧地区在内的华南西部地区发生大规模的岩石圈伸展和地幔物质上涌，幔源岩浆底侵下地壳。在大规模岩浆侵位导致区内发生上隆及区域伸展的环境下，在个旧组(T2g)中形成了一系列滑脱构造(层间破碎带)。自花岗质岩浆中出溶的热液流体与碳酸盐围岩发生交代作用，形成了位于接触带的矽卡岩型矿体。另外一部分含矿流体则沿着已经存在的由断裂系统组成的通道向上运移，直至不同规模的层间滑脱带中，逐渐富集并与天水/地下水发生流体混合，导致成矿流体的物理-化学性质发生变化，诱发了大量的成矿物质直接卸载在所在的层间滑脱带中，形成层状-似层状的硫化物矿体。在后期表生作用下，这些层状、似层状的原生硫化物矿体逐渐被氧化或者风化，形成层间氧化矿(毛景文、程彦博等，2012)。

4 矿体赋存规律

4.1 赋矿地层

表1 个旧东区高松矿田层间氧化矿赋存地层统计表Tab 1.Existence Strata of Interlayered Oxidized Deposit of Gaosong Orefield

4.2 控矿断裂

断裂构造是成矿流体运移、沉淀的通道和场所，对矿田内层间氧化矿的产出和控制起主要作用。

根据统计，矿田内层间氧化矿主要受东西向、北东向及北西断裂控制(图3)，沿东西向、北东向、北西向断裂及其断裂夹持带分布。

图3 高松矿田层间氧化矿控矿断裂统计柱状图Fig 3.Statistics of Ore Control Fault of Interlayered Oxidized Deposit of Gaosong Orefield

(1)东西向断裂：一是沿麒麟山断裂及与其平行的隐伏断裂有F131断裂、F133断裂、F141断裂、F104断裂，这些断裂成群成带分布；二是沿坝西断裂及与其平行的隐伏断裂组成的断裂夹持带成群成带分布。

(2)北东向断裂：一是沿芦塘坝断裂及与其平行的隐伏断裂有芦塘坝一号断裂、F202断裂组成的断裂夹持带成群成带分布；二是沿大箐南山断裂及与其平行的隐伏断裂大箐南山一号断裂、大箐南山二号断裂组成的断裂夹持带成群分布；三是沿隐伏断裂F102断裂及F119断裂成群成带分布。

(3)北西向断裂：主要沿大箐东断裂及与其平行的隐伏断裂F142断裂、F134-1断裂组成的断裂夹持带成群分布。

在东西向麒麟山断裂与北东向芦塘坝断裂交汇的钝角区域，矿体分布数量多、规模大、品位高，如10#矿群。

4.3 矿体与下伏花岗岩的距离关系

程彦博等(2008)采用SHRIMP/LA-ICP-MS锆石U-Pb法测得个旧矿区多个花岗岩岩体成岩年龄为77～85Ma。(陈守余等，2017年)采用锡石U-Pb法测得个旧东区5种不同成矿类型锡石的U-Pb年龄为81.4～85.4Ma。两种方法的测年结果成矿与岩体侵位年龄相近，表明个旧矿区的矿化作用与岩浆作用时代一致，锡多金属矿床的形成与区内花岗岩有密切的成因关系。

侵入于本矿田不同深度的花岗岩，其成矿性是不相同的。一般认为过深或过浅的侵入体都不利于岩浆挥发分的聚集，也就不利于成矿。

根据统计，矿田内层间氧化矿矿体在垂向与下伏花岗岩体顶界面的距离为3m～1533m，主要分布于200m～900m范围内，其中200m～700m内最为集中(图4)。

图4 高松矿田层间氧化矿与下伏花岗岩垂直距离统计柱状图Fig 4.Statistics of Vertical Distance between Interlayered Oxidized Deposit and Underlying Granite

4.4 矿体赋存高度

矿体赋存高度实际反映了矿体的成矿深度。

统计结果表明，矿田内层间氧化矿矿体赋存标高为1270m～2190m，主要集中分布于1500m～1800m之间(图5)。

图5 高松矿田层间氧化矿赋存标高折线图Fig 5.Interlayered Oxidized Deposit Altitude of Interlayered of Gaosong Orefield

4.5 赋存规律总结

图6 高松矿田层间氧化矿赋存规律模式剖面图Fig 6.Existence Rule Model of Interlayered Oxidized Dep0osit of Gaosong Orefield

5 找矿方向

根据以上赋存规律，高松矿田内层间氧化矿成矿空间大。由于以往的勘查中段高程的局限，已探明的矿体主要集中分布于标高1500m～1800m的范围内，同时矿田内尚有成矿有利的空白区域未进行勘查，因此仍有较大的层间氧化矿的找矿空间和找矿前景。

(2)东西向麒麟山断裂带找矿：沿麒麟山断裂及与其平行的隐伏断裂F131断裂、F133断裂、F141断裂、F104断裂等组成的断裂夹持带，层间氧化矿成矿条件优越，探明的矿体数量也最多，矿体成群成带分布构成了层间氧化矿的密集分布带。该区域以往的勘查中段主要分布于1820中段至1540中段之间，探明的层间氧化矿主要集中分布于1500m～1800m标高之间的范围内。根据矿田内层间氧化矿与花岗岩距离关系和赋存标高，沿断裂带标高1800m以上和1500m～1270m之间的标高范围内，仍具有成矿空间和找矿前景。

(3)北东向芦塘坝断裂带找矿：沿芦塘坝断裂及与其平行的隐伏断裂芦塘坝一号断裂、F202断裂组成的断裂夹持带，在其北段(马吃水矿段)特别是与麒麟山断裂交汇区域，探明的矿体成群成带分布构成了层间氧化矿的密集分布带。由于勘查中段高程的局限性，探明的层间氧化矿也主要集中分布于1500m～1800m标高之间的范围内，沿断裂带标高1800m以上和1500m～1270m之间的标高范围内，也仍具有较好的成矿空间和找矿前景。断裂带南段(马吃水断裂以南)，近年来的勘查陆续探获的层间氧化矿矿体，与断裂带北段探明的矿体构成了沿芦塘坝断裂呈北东向分布的层间氧化矿带，表明该区域也具有较好的成矿条件和找矿前景。