(云南地质矿产勘查开发局第二地质大队 云南文山663000)
(云南地质矿产勘查开发局第二地质大队 云南文山663000)
在我国,云南老君山素有"矿产宝库"之称,它不仅拥有大量的锡、锌矿产,而且在全国范围内还拥有排名第一的烟矿储蓄量,并享誉国内外。本文将以云南老君山矿集区为例子,从构造特征、重力建造特点、地方性元素三个方面展开论述,浅析云南老君山区的成矿规律。
变质核杂岩老君山元素分带成矿规律
云南老君山地区位于喜马拉雅和太平洋板块交界地带,西靠近青海西藏云南板块,东部与杨子板块相邻,并以安牢山断裂地带为划分界限。随着地质的变化和发展,该局于地理构造形成一个新的单元,即哀牢山地体。
在上个世纪70年代,美国著名的地质研究家提出了变质核杂岩结构观点。随着科学的进步与时代的发展,人们慢慢认识到,变质核岩属于大陆延伸结构的关键组成部分。与此同时,中国地质界在变质核杂岩探究和探讨上,取得突飞猛进的成绩。
更值得一提的是,我国在不断实践中探索发现,在东部一些盆岭式结构的区域,还存在一些各时代和各形式的变质核杂岩结构。众所周知,变质核杂岩是岩浆活动和区域性运动共同作用的结果,因此,科学认识矿集区建造特性,对成矿规律具有十分重要的必要的价值。
根据相关资料显示,加里东运动是引起该区域结晶岩系重要原因。随后,在浅海、细碎岩、碳酸岩共同作用下,该局域在毛庄期形成了一条海滨,并随着地壳的变化,陆地的形成和风化,寒武系底层出现了地标凹凸不平和十分宽广的地面。此外,加里东末期由于受到变质作用的影响,导致大量绿色片岩相的行成,并同时存在少数高绿色片岩相。此外,在华南构造运动中,该区域变质程度明显提升,如该区域部分地壳随着温度上升,分子运动的能量增高,结晶遭到损害,地壳从晶体状变成了液体状,酸性岩浆在团田和老城坡等范围内进行大范围侵蚀活动,导致了岩浆岩的产生。
另外一种运动---华力西运动,让该局域地壳经过长时间风化、剥落后、地面塌陷,行成了冲积层和堆积物。在郁江期,由于海水侵入的范围越来越大,整体环境开始由滨海转向浅海发展,也间接导致了碳酸盐岩的形成。郁江末期,运动主要形式为地壳上升和下降,随着东吴运动的影响,陆地的缓慢形成,并伴随着不断侵蚀、沉积、盆地扩张,导致云南老君山地区盆地边缘环境的形成。在印支运动末期,随着地方性变小和变短挤动和压迫下,导致都龙地区环境向一定方向延伸和拓展,地壳内部出现了猛烈的延伸和变化。此外,随着老君山变质核杂岩不断进化,上盘与下盘之间逐渐分离,形成剪切带。当上盘向外部以千米为单位低缓的移动,下盘以缓慢圆形作上升运动,变质核杂岩显露,变质核杂岩大致固定下来。
老君山变质核杂岩主要由两部分构成,第一部分是变质内核,另一部分是盖层,两部分之间主要通过剥离断层划清界限。变质核杂岩属于变质岩的重要构成元素,它主要由四种岩石构成,分别是花岗片麻岩、南秧田、洒西岩、花岗岩。
也是在同一个阶段,在巨大推压和两侧水平移动的作用下,导致了麻栗坡断裂的形成。在燕山运动的早期阶段,随着北部和东部大批气体的进入,导致岩浆借助自身的冲压力对沿哀牢山进行入侵,举个简单的例子,如大家比较熟悉的个旧、薄竹山、老君等岩体,岩浆弧在发展和演变中,形成了同哀牢山断裂地区永不相交的一条直线。此外,随着花岗岩大范围的重新熔炼和地质构造的侵位,导致了岩浆分五次进行间断性的侵入,持续到燕山末期才停止。熔炼和侵位同时也形成了龙超、花石头、马鹿塘、大平头山、箐脚、扣哈单元形成。
值得一提的是,岩浆侵入末期,当岩浆和断层相交的不坚实部位出现移动和填补空隙等运动时,产生大量金属矿产,如我们常见铁、银、铜等金属和一些非金属矿产。就矿床而言,有以钨矿盛名的南秧田,有以银矿出名的南当厂,有以绿宝石矿床闻名的大丫口祖母绿宝石。
此外,盖层的主要由两部分构成,一是浅变质的寒武系地层,二是未变质的泥盆系地层,它主要通过基底剥离断层与核部杂岩进行划分。
在云南老君山矿地层中,由于地层新旧程度不同,密层的密度也会不一样。如下寒武统的密度在3克每立方米左右,而岩体与地层的密度差距在0.5克每立方米上下。此外,花岗岩的上面部分还会出现产生重力低于不正常的情况。
与其它矿岩相比,硫化矿和硫化矿矽卡岩在密度上会高出不少,平均密度在4克每立方米左右。其中,片麻岩和碎屑岩的密度更大,差距值通常会超过0.5克每立方米。随着矿化蚀变带的范围不断延伸,就会导致区域内出现重力不正常的情况。
从坡物探重力来讲,云南马关麻栗坡南北就不同于正常情况,东西朝向呈现出封闭圈状图形,而处于中间部位的花岗岩,主要呈现出三点特征,一是重力部分出现不正常情况,有一个部位呈现出菱形状;二是整体磁场特征朝向北面,同主要部分断裂方位相同;三是深部构造与区域长之间划分上,该局域位于红河、个旧、金平、马关等方位。
从老君上岩体含矿性来讲,花岗岩中含有丰富的矿产元素,如常见的锌矿、铜矿、锡矿、钨矿等,与世界花岗岩维氏值保持一致的水平,如锡矿最低为15倍,最高可达52倍;钨矿最低为7倍,最高可达42倍;铅矿最低可为3倍,最高可到4倍左右;锌矿最低可为1倍,最高可达到9倍;铜矿最低可为1倍,最高可达到4倍;铋矿最低可为600倍,最高可达到700倍。
在一项关于马关县老君山锡锌多金属成矿区的资料中显示,老君山花岗岩中钨元素和砷元是所有岩石中含量值最高的;其次是铜元素、铅元素、锡元素、银元素、锌元素。除此之外,这项2008年的研究还显示出,片麻岩中铋元素,与其它元素相比,高出6倍之多。
值得一提的是,片麻岩中铜元素、钨元素、钼元素、砷元素中也占有较高的比重;在浅变质碎屑岩研究中发现,它的铜元素、铅元素、锰元素、铬元素、钼元素、钒元素、钛元素、锌元素所含比重在所有测试样本之中比例最大。此外,研究还发现,与没有受到过变质的碎屑岩相比,它所含的铜元素、铅元素、钨元素、钼元素、锡元素、银元素、锌元素、砷元素、铋元素会更高。其中,以富宁标准剖面地层中,碎屑岩的锑元素和汞元素所含的比重最大。
从元素分带的特性来讲,不管是岩体内部还是外部,元素通常可分为四个区域带,一是岩体中的铍钨带,二是正面碰触的区域钨锡带;三是与外部连接的地带,如钨带、铜带等金属带;四是围绕中心部位的地带,如锌带、银带、铅带、锑带、砷带和汞带。
云南老君山矿集区由于特殊的地理环境和条件,不仅给矿产提供优越的成矿基础,而且也保证多种矿产量输出的稳定性。除此之外,在云南老君山矿集区还发现一些新的矿点和矿床。按照空间所属关系进行划分,可将矿床和变质核杂岩分为六个部分,一是源于花岗岩中的锡矿、钨矿和铍矿区;二是位于得胜沟的锡矿、铜矿和钨矿地带;三是位于北部的新居住区的铜矿和银矿等区域;四是茶叶山附近的白钨矿带和大丫口区的绿宝石矿地带;五是曼家寨的巨大型矿产区;六是铜街区大型矿床区;七是新寨区大型矿床区;八是南秧田区域。据相关数据统计,以上矿产资源储存量就银和伴生银矿就有将近1700吨,伴生铁有将近450万吨、伴生砷和硫将近有530万吨,给我国的社会和经济的发展能源需求提供了有力的支持。
[1]中国地质科学院.老君山成矿区构造与花岗岩作用研究 [R].2008.
[2]中南大学.马关县老君山锡锌多金属成矿区控矿条件、成矿规律与勘查靶区优选[R].2008.
[3]昆明理工大学.老君山成矿区成矿规律与找矿远景评价 [R].2008.
[4]中南大学.马关县老君山锡锌多金属成矿区控矿条件、成矿规律与勘查靶区优 [R]. 2008.
浅析云南老君山矿集区成矿规律
■赵逍 张艳韬
F407.1[文献码]B
1000-405X(2016)-10-7-1