云南省马关县万龙山锌锡铜矿成矿期次

王其才

（河北华勘地质勘查有限公司/华北地质勘查局综合普查大队，河北燕郊 065201）

1 区域地质背景

区域构造位置为老君山岩浆－构造穹隆的西南侧外接触带[1]。在北西向马关—都龙断裂带的南侧发育数条近南北向断裂，断裂产状与地层基本一致，它们与次级的层间断裂一起，构成了矿田范围的导矿－储矿断裂系统，对矽卡岩和金属矿化均具有显著的控制作用。

1.1 地层

区内地层出露从老至新依次为寒武系、奥陶系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、古近系、新近系。受加里东褶皱造山运动以及燕山期构造影响，区内缺失晚奥陶世-志留系以及中生代侏罗系、白垩系。

1.2 构造

本区位于华南褶皱系西南角的滇东南坳褶断带文山马关隆起南端，处于老君山复式背斜与文山-麻栗坡大断裂、马关-都龙断裂复合地带（图1）。多期次构造运动的演化导致区内北西、近南北、北东、东西向构造十分发育。主体构造呈北西向与近南北向展布，褶皱、断裂相互交错。次级褶皱围绕老君山复式背斜分布。区内构造对岩体、锌锡铜矿的控制作用明显。南北向构造老君山复式背斜与北西向的文山-麻栗坡大断裂、马关-都龙断裂控制了都龙锌锡矿带的展布，而南北向断层破碎带则直接控制矿床乃至矿体的形成。

图1 云南省万龙山锌锡铜矿区域构造纲要图

1.3 岩浆岩

区内岩浆岩呈现出多期、多阶段、多种岩浆类型的特点。印支期岩浆以酸性侵入岩和喷出岩为主。燕山期以中浅成酸性花岗岩浆侵入为主，是本区与成矿关系最为密切的岩浆活动。喜山期岩浆侵入活动比较弱，只有零星超基性-基性岩体及中酸性岩体。

1.4 变质作用

区内变质作用强烈，变质岩分布十分广泛，区域变质作用所形成的区域变质岩石分布最广；受侵入岩的影响围岩发生接触变质而形成的接触变质岩围绕岩体呈环带状分布；动力变质岩沿断裂带分布。变质作用对金属矿产的形成起着重要的作用，各种变质作用产生的变质热液在参与地下水循环过程中通过与岩层发生交代蚀变作用，萃取岩石中的成矿元素使之迁移至有利的构造部位富集成矿。

2 矿区地质

万龙山锌锡铜矿区地处文山-麻粟坡褶皱带Ag-Sn-Pb-Zn 矿带的马关都龙锡铅锌多金属矿矿田上。总体为叠加宽缓褶皱及纵向断裂组成的单斜构造。矿区位于老君山花岗岩岩体西南侧外接触带，地处马关都龙锡铅锌多金属矿矿田中部。燕山期是本矿区最重要的一个成矿期，构造、岩浆活动强烈，晚白垩纪老君山花岗岩多期次侵位，在岩体与外围寒武系地层的接触带附近，形成中高温矽卡岩型锌锡铜多金属矿床。

2.1 地层

矿区仅有寒武系中统田蓬组出露，地层简单。岩性主要为一套绿片岩夹大理岩、矽卡岩化片岩、矽卡岩与锌锡铜矿体。田蓬组在走向与倾向上岩性变化均较大，大理岩、矽卡岩化片岩、矽卡岩以及锌锡铜矿体具尖灭再现特征，深部矽卡岩增多。在垂向上具有相对稳定的岩类组合及多旋回韵律结构与类复理石建造，岩石组合厚度变化较大。矿区主要出露第二段和第三段，其中田蓬组第二段是矿区最主要的含矿层位。在纵横向上片岩、矽卡岩化片岩、大理岩呈犬齿交替状相变频繁，其中横向相变强于纵向相变。在垂向上岩性稳定，具有片岩、大理岩、矽卡岩组合。田蓬组第三段是矿区次要的含矿层位之一。以浅灰绿色局部夹紫红色石英二云片岩为主，局部夹大理岩、二云大理岩及矽卡岩透镜体、扁豆体。

2.2 构造

矿区位于老君山复式背斜西翼，构造总体为一往西倾斜的单斜层，在单斜构造内发育有断裂和次级褶皱。次级褶皱属局部褶皱，影响深度小，深部迅速消失。在断裂、褶曲发育的地段，层间破碎带发育，为后期热液活动提供了良好通道。矿区构造以断裂为主，次为次级小褶皱构造。

2.3 岩浆岩

矿区地处老君山花岗岩体南西侧界线附近，地表及浅部岩浆岩不发育，仅见燕山期老君山花岗岩第三期、花岗斑岩脉零星出露。深部有燕山期老君山隐伏花岗岩体。隐伏岩体属于燕山晚期S 型老君山复式花岗岩体的一部分，燕山期是矿区最主要的成矿期，花岗岩侵位一是为矿区提供了热动力与成矿物质以及形成赋矿矽卡岩；二是侵位时造成围岩起伏、破碎，形成层间破碎带，同时促使早期的层间破碎带进一步发育，规模扩大，提供了容矿空间。

2.4 变质作用

矿区位于都龙变质岩区，主要为加里东期区域热流变质作用区。变质作用强烈，变质作用成因类型复杂，具多期性、多样性。矿区变质作用可分为区域变质作用、接触变质作用和动力变质作用。由于上述变质作用，使矿区内形成了各类变质岩。

（1）区域热流变质作用对矿化没有直接关系，但对区内铜、铅锌矿化的初步富集提供了热力支持。也有可能在形成简单似矽卡岩过程中，成矿元素向似矽卡岩迁移聚集，形成锌锡矿源层或矿化层。为矽卡岩型多金属矿床形成创造了条件。

（2）接触变质与燕山期老君山（都龙）花岗岩体有关，接触交代变质作用强烈，沿片岩与大理岩界面或界面间的层间破碎带，交代大理岩、钙质片岩，形成似层状、透镜状钙质矽卡岩与少量镁质矽卡岩。接触变质作用交代形成简单矽卡岩[2]，成矿物质得到初始富集，超微粒状锡、锌、铅等金属颗粒增大，锡以类质同象或分散状态的胶态锡或水锡石出现于简单矽卡岩中，简单矽卡岩矿化强度低，多形成钨、钼矿化，一般含锡0.01～0.15%。接触变质作用晚期形成复杂（湿）矽卡岩，如阳起石矽卡岩、绿泥石矽卡岩等。复杂（湿）矽卡岩矿化程度高，是矿区工业矿体的主要赋矿岩石。

接触变质作用与接触变质岩对矿区多金属成矿具有明显的控制作用，与矿区锌锡铜矿化有着密切的关系。接触变质作用所形成的似层状矽卡岩是矿区锌锡铜矿的赋矿地质体，是矿区锌锡铜矿最主要的赋矿岩性。

（3）早期与成矿期的动力变质岩为岩浆高温气液的扩散、渗透创造的有利条件，扩大了交代范围、接触面积，更容易发生交代作用形成矽卡岩。动力变质岩越宽，形成的矽卡岩相对就越厚，动力变质岩（层间角砾岩）规模越大，形成的矽卡岩体越大，形成的矿体越厚越大。动力变质作用及动力变质岩石对矿区内热液型铅锌等矿化的分布具有控制作用，部分铅锌矿化产于断层破碎带中。

3 成矿期次

万龙山锌锡矿床位于燕山期老君山花岗岩体的外接触带，万龙山矿区的锌锡矿化与矽卡岩化关系密切，矿体与绿帘石化矽卡岩和绿泥石化矽卡岩直接相关。在区域上，发生矽卡岩化及金属矿化的部位基本上都位于燕山期老君山花岗岩周围一定距离范围内［3］，远离则矽卡岩化和金属矿化就逐渐变弱直至消失。空间上的这种分布规律可以充分地说明老君山复式花岗岩对矽卡岩和成矿的控制作用。

综合研究认为，万龙山矿区矽卡岩是花岗岩后的热液流体通过断裂－层间裂隙系统逸散到围岩中，与围岩发生渗透交代作用而形成；随着物理化学条件的变化，金属元素开始析出沉淀，在矽卡岩中或其附近开始富集，形成锡锌铜多金属矿体。由此认为，万龙山矿床是与燕山期老君山花岗岩岩浆热液渗透交代成矿作用有关的矽卡岩锡锌铜金属矿床，有三个成矿期次。

（1）矿源层沉积期

早-中寒武世，本区地处大陆拉张裂谷环境，为深拗陷区，沉积了一套具类复理石建造的陆源碎屑岩夹碳酸盐岩，Cu、Pb、Zn、Ag、Sn、W 等明显富集。是区内W、Sn、Pb、Zn、Cu成矿物质的矿源层。

（2）变质成矿期

伴随加里东期区域性的变质作用，变质热液很可能萃取岩石中的Sn 使之迁移至简单似矽卡岩中，形成矿源层或低品位矿层。

（3）岩浆期后热液成矿期

燕山期含Sn、W 老君山复式花岗岩体侵入寒武系中统田蓬组，岩浆热液沿F0、F1 等断裂运移上升，并沿层间破碎带交代，形成似层状矽卡岩型多金属矿体。岩浆晚期中低温热液改造含矿矽卡岩，矿石中有用组分进一步富集。该期分为硅酸盐与硫化物两个成矿阶段。

①硅酸盐阶段：与燕山期老君山复式花岗岩有关的高温气热，在岩体外接触带层间断裂带强烈交代，形成矽卡岩。

早期高温时期交代形成简单矽卡岩，如石榴子石矽卡岩、透辉石-钙铁辉石矽卡岩、硅灰石矽卡岩，并伴有弱锡矿化，含锡0.01～0.15%。

晚期交代作用温度较低，热液中成矿物质浓度高，交代简单矽卡岩与碳酸盐或钙质岩，形成复杂矽卡岩（如阳起石、绿泥石、绿帘石、透闪石、金云母等矽卡岩），锌、锡、铜等成矿物质大量聚集，形成工业矿体雏形。矿区锌锡铜工业矿体均产于复杂矽卡岩中，以阳起石、绿泥石矽卡岩含矿最好。

②硫化物阶段：伴随着岩浆气液温度进一步下降，H2S 大量溶解并且电离，含矿热液浓度进一步增高，在一定的物理化学条件下结晶沉淀、交代，磁黄铁矿（晚期）、铁闪锌矿（棕黑色）、黄铁矿、黄铜矿叠加于复杂矽卡岩上，形成了矿区似层状锌锡铜矿体。当矿液温度下降至中低温时，铁闪锌矿（棕黄色）、方铅矿、黄铜矿、黄铁矿叠加于前期的锌锡铜矿体之上，形成品位较富的矽卡岩型矿石，并产生绿泥石、绢云母、石英（硅化）、碳酸盐化以及萤石化等热液蚀变。

矿石中可见铁闪锌矿交代磁黄铁矿，同时磁黄铁矿又交代铁闪锌矿；黄铜矿交代铁闪锌矿，同时在铁闪锌矿中出现固乳浊状黄铜矿。石英脉、碳酸盐脉穿插于锌锡铜团块或条带。萤石成为赋矿岩性或矿石中一种蚀变。