老厂矿田坳头山生产区层间氧化矿成矿地质特征及控矿规律

喻 晗，刘星吕

(云南锡业集团老厂分公司，云南 个旧 661000)

0 引 言

研究区位于云南个旧老厂矿田湾子街矿段北部，西起秧草塘断裂，东至梅雨冲断裂，北至背阴山断裂，南至龙树坡断裂，高程范围 1 800～2 050 m。1966年以来，西南有色勘查局308队、云锡地质勘探队、黄茅山、北京有色金属矿产地质调查中心等先后在本区开展了勘查及研究工作，研究表明：区内含矿层位发育，断裂构造相互交汇叠加、复合、改造，格局复杂，且岩浆活动强烈，具有优越成矿地质条件和找矿空间。通过圈出的靶区，对找矿靶区进行分级，分别进行验证，选择合理的勘探平台开展找矿设计。

1 区域内地质概况

1.1 矿田及矿段概况

老厂矿田位于个旧锡多金属矿区，位处环太平洋成矿带与地中海—喜玛拉雅成矿带的交汇处，为印度板块、欧亚板块、太平洋板块碰撞相接的部位。区域地质构造位置为扬子准地台、华南褶皱系及唐古拉—昌都—兰坪—思茅褶皱系3大地质构造单元汇聚地带之华南褶皱系右江地槽褶皱带西南角。本研究区位于五子山复式背斜的中段，北起背阴山断裂，南至老熊硐断裂，西邻个旧大断裂，形成3面受断层限制的地垒状隆起。湾子街矿段位于老厂矿田中部，是老厂的主要矿段之一，矿段内矿化集中，矿床类型有：1)地表的残积、坡积─洪积型砂锡矿床；2)层间氧化矿矿床；3)电气石型细脉带矿床；4)含锡白云岩锡矿床；5)深部隐伏花岗岩接触带矽卡岩型锡铜、钨铜矿床。

1.2 地 层

1.3 构 造

1.3.1 褶 皱

老厂矿田的褶皱构造属五子山复式背斜上的次级褶皱，主要包括北西向的黄茅山背斜，黑蚂井背斜、黑蚂井向斜；北东向的竹林新山背斜及北东东向的湾子街背斜、竹叶山背斜；其次为北东向的黄泥硐断裂两侧的挠曲带以及低级次的小型挠曲或穹隆等。

1.3.2 断 裂

矿田内断裂构造发育，按其产状可划分为南北向、东西向、北东向、北西向4组，而较为发育者主要为后3组。其中个旧断裂及甲介山断裂是矿区一级断裂，为矿田的东西两侧边界断裂；近东西向的背阴山断裂及老熊硐断裂是矿区的二级断裂，控制着老厂矿田的南北边界；北东向的坳头山断裂、黄泥硐断裂及东西向的蒙子庙断裂等是矿田内的主要导矿容矿断裂，对隐伏花岗岩体及矿体展布具控制作用。

1.背斜 2.向斜 3.矿区主要断裂 4.中三叠个旧组图1 老厂矿田构造示意Fig.1 Distribution of ore fields in an old mining area

矿段处于个旧矿区北东向五子山复式背斜的中段，出露断裂由北至南有近东西方向的梅雨冲断裂、龙树坡断裂。由西向东有北东向的坳头山断裂、黄泥硐断裂及与之相配置的南北向菜园山断裂，加之沿东西向构造面发育的湾子街背斜及黄泥硐背斜，构成矿段内菱形构造格架(图1)。

1.4 围岩蚀变

区内近矿围岩蚀变按矿体、矿化及围岩不同分为花岗岩内蚀变带、花岗岩与碳酸盐岩接触蚀变带及碳酸盐岩蚀变带3类：1)花岗岩内蚀变带：主要有钾长石化、钠长石化、云英岩化、电气石化、萤石化、绢云母化、绿泥石化、硅化、硫化物矿化等。 2)接触蚀变带：主要有矽卡岩化、硫化物矿化、大理岩化等。3)碳酸盐岩蚀变带：主要有赤褐铁矿化、褐铁矿化、铁锰矿化、角岩化、大理岩化。

1.5 岩浆岩

区域内主要为燕山晚期，中-细粒块状黑云母花岗岩，岩体沿五子山复式背斜核部侵入于中三叠系碳酸盐岩层中，形成顶面平缓开阔，两侧下倾，东缓西陡的岩株。平台之上受北东组构造控制，形成北东向斜列的次级小型突起。花岗岩体为区内矿床的形成提供了热源及主要物源。

2 矿床地质特征

2.1 矿体空间展布及赋存特征

表1 1-2#矿群地质特征表Tab.1 Geological characteristics of 1-2# mine group

图2 研究区域周边层间氧化矿分布Fig.2 Distribution of interlayer oxide ore around the study area

2)1-2-16#矿体：赋存于坳头山断裂—野猪塘断裂交汇部位，主要以层间剥离和旁侧构造裂隙充填为主，矿体规模不大，但品质较好。矿体以锡元素为主，矿体走向北东，倾向北西，倾角22～30°，矿体在 2 220～2 190 中段，矿石褐色、褐红色胶状、土状氧化矿，夹少量方解石脉。矿体长约 270 m，矿体厚薄不均匀，主要是受地层和构造控制(图4)。

2.2 矿石的物质组成

区内矿体矿石矿物主要有：赤铁矿、褐铁矿、针铁矿；脉石矿物有：方解石、白云石、粘土等；少量矿物为方铅矿、锡石、孔雀石、铁闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿等。

主要有用矿物为锡石、方铅矿、白铅矿等。其特征如下：

1)锡石(SnO2)。为矿石最主要的含锡工业矿物，颜色主要呈棕褐色、黄褐色、黑褐色，其次有深褐色、浅黄色至无色。锡石形态多样，晶形大多为他形晶、半自形晶，自形晶比较少见。其单体有粒状，短柱状、长柱状、针状、板状、碎屑状等，粒径一般为0.01～0.15 mm 不等。集合体有团粒状、浸染状、斑状、脉状、条带状等。

2)方铅矿(PbS)。呈铅灰色，金属光泽，阶梯状立方体解理完全，部分为半自形晶、它形粒状晶。粒径一般为0.1～5.0 mm，多呈星点状、小团块状产出，局部呈团块状。

图3 湾子街道矿段2-5-8#矿体2 050 m中段平、剖面Fig.3 The flat and cross-sectional view of the 2 050 m middle section of the 2-5-8# orebody in Wanzi Street mine section

图4 黄茅山矿段1-2-16#矿体2 200 m中段地质平、剖面Fig.4 Geological level and section view of the 2 200 m middle section of 1-2-16# orebody in Huangmaoshan mining section

3 控矿规律

晚白垩世(80—85 Ma)，包括个旧地区在内的华南地区西部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，个旧组地层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，逐渐富集并与天水及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，2012)。层间矿属于热液矿床，主要控矿因素有岩浆因素、构造因素和地层因素。岩浆是矿液的来源即成矿的物质基础，构造是矿液运移的通道，构造裂隙、层间破碎带则是矿液沉淀富集的储存空间。成矿模式大致为：岩体矿源溶出+成矿流体沿导矿构造运移+容矿构造矿质沉淀富集+有利部位再富集。

因此，矿床控矿因素如下。

图5 湾子街矿段36#矿体1 900中段地质平面Fig.5 Geological plan of the middle section of 1 900 in Wanzijie section 36# ore body

2)构造控矿：

①矿体大部分都依附在断裂旁侧、不同方向断裂交叉处、主断裂与次级断裂分支或复合处。主断裂旁侧的羽状裂隙由于微裂隙多而矿化富集。

②断裂构造与有利岩层交汇或其它构造交切，当断裂切穿两种不同性质的岩层接触面，易拉张形成容矿空间。

③矿体产于北东向和东西向断裂带的交切部位，以及北东向和北西向断裂带交叉形成的“X”型部位。呈层状、似层状相交状产于断裂旁侧和主断裂与平行次级断裂组成的断裂夹持带中，成带结群产出。展示的3个矿体均赋存在北东向断裂(坳头山断裂)与北西组断裂(秧草塘、野猪塘断裂)的夹持部位。

4 讨 论

2)通过梳理1-2#矿群层间氧化下部接触带的矿体，对应2019年马坑九区探获的36#接触带矿群(图5、6)，形成了在垂向上“上有氧下有硫“的“工”字型控矿型式(图7)，在平面上形成了“梯子状”控矿型式(图8)。

图6 湾子街矿段36#矿体13-13′剖面 图7 坳头山断裂周边“工”字型控矿型式Fig.6 Sectional view of orebody 13-13′ of Fig.7 “I” type ore control pattern 36# ore body in Wanzijie mining around the Aotoushan fault

图8 坳头山断裂周边“梯子状”控矿型式Fig.8 “Ladder-shaped” ore control pattern around the Aotoushan fault

表2 36#矿群、3-11#矿群地质特征表地质特征表Tab.2 Geological characteristics table of 36# ore group and 3-11# ore group

续表 Continued

5 成矿预测及靶区圈定

根据以上成矿规律总结，圈定1#靶区，特征如下：

图9 3-11矿群1-12线地质勘探剖面 图10 勘探靶区预测Fig.9 Geological exploration section of 3-11 mine group 1-12 line Fig.10 Prediction map of exploration target area