滇东南麻栗坡县洒西祖母绿矿床控矿特征

潘锦波

摘要：洒西祖母绿矿床位于滇东南褶皱系上，为了对其找矿远景提供帮助，本文利用构造地质学方法研究矿床的控矿特征。认识到洒西岩组变粒岩是祖母绿矿床赋存的重要空间。三种空间形态的祖母绿脉体至少经历两期成矿事件，第一期祖母绿脉体形成过程： 早期已存在的顺层剪节理，受推覆构造影响打开成张裂隙，经热液填充形成伟晶岩脉；第二期祖母绿脉体是受后期岩浆作用蚀变而成。

Abstract： The Saxi Emerald deposit is located in the fold system of the Southeastern Yunnan， in order to provide scientific guidance for further ore-prospecting， this paper studies ore-controlling characteristic of the deposit through the method of geological tectonics. It shows that the Saxi granulite group is an important bedding space for the emerald deposit. The three dimensional forms of emerald veins at least experienced two phases of mineralization event. The first one is that the former bedding shear fissure turned into the tension fissure after affected by the nappe structure， at the same time， the tension fissure was filled with hydrothermal as pegmatite vein. The second one changed into alteration when it was influenced by the late-stage magmatism.

关键词：祖母绿矿床；滇东南；找矿远景

Key words： emerald deposit；the Southeastern Yunnan；ore-prospecting

中图分类号：P611 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）11-0193-03

0 引言

自然界中的绿柱石呈玻璃光泽，透明至半透明，硬度7.5-8.0，密度2.63-2.91g/cm3（吕庆阶，2014）。祖母绿是绿柱石的绿色变种，其颜色是由元素铬和钒造成的（D S. and G. G ，2001）。在世界很多國家都发现了祖母绿矿床 （Grundmann G. and G. Morteani，2008；V， S. A. and á. E. V， et al.，2004）。我国也发现了很多绿柱石类宝石产出地方（禹秀艳等，2011；胡荣荣与张世涛，2006）。祖母绿矿床可以划分为两种主要类型：①与花岗岩侵入体有关的祖母绿成矿作用；②主要受地质构造（如冲断层和剪切带）控制的祖母绿成矿作用（D S.与G. G.，2001；Arif M. and D. J. Henry et al，2010）。

云南麻栗坡一带构造演化较为复杂，自古元古代以来经历了强烈的变质变形作用，形成一套较为特征的变质岩（片岩+变粒岩），以及加里东期及燕山期片麻岩、片麻状花岗岩及中酸性花岗岩。长期构造作用造就了该区推覆构造、伸展构造及中浅层裂隙大量发育。云南麻栗坡县洒西祖母绿矿床成矿规模大，它的发现对于我国宝石类经济价值具有重要意义，研究其控矿特征，以便为远景找矿提供帮助。祖母绿矿体控矿构造的形成机制应该是该区进一步寻找祖母绿矿床的关键。因此，为了解祖母绿矿体的规律及控制要素，对洒西一带主要祖母绿矿床开展了详细的野外地质调查，并对其产状、形态及赋矿空间性质进行了分析，在此基础上总结成矿的规律，为进一步找矿提供科学依据。

1 地质背景

研究区位于中越边境附近，属越北古陆边缘凹陷带，位于扬子板块东南部的华南褶皱系之滇东南褶皱带上，文山～富宁弧形断褶束内侧，环老君山花岗岩体东侧，南温河变质核杂岩系的钨、锡多金属成矿带中。

地层出露不完全，且除第四系以外，均经历了不同程度的区域变质作用及岩浆热液活动的影响。从老到新出露的地层依次为元古界、寒武系、泥盆系、石炭系和三叠系以及第四系。区域上出露的元古界主要包括两部分，下元古界称猛洞岩群，上元古界程新寨岩组，均为构造的岩石单位。猛洞岩群（Pt1M）主要包括南秧田岩组（Pt1n）和洒西岩组（Pt1s）。洒西岩组（Pt1s）主要出露于洒西等地，岩性组合主要为黑云石英变粒岩、条带状变粒岩、斜长角闪岩及石英岩等。

2 洒西祖母绿矿床构造特征

2.1 祖母绿矿体主要类型及控制因素

通过野外数据分析出不同类型及成份的长英脉产出特点，总体上脉体表现为两大类：一为穿层长英质脉，这种类型的脉体又分为两个亚类：A类为倾向SW，角度较陡，为含绿柱石长英质脉；B类为倾向NW的含绿柱石长英质脉；两种类型的脉体都为张剪性。第二种主要类型为大致沿变质片理展布的顺层长英质脉（倾向SE含绿柱石长英脉）。

2.1.1 A类型：倾向SW含绿柱石长英质脉体

该类含绿柱石长英质脉体倾向在190°～250°之间。倾向SW含绿柱石长英脉以伟晶岩脉类型为主，矿物结晶颗粒大，尤其含有团块状白钨矿与自形柱状绿柱石。这种类型的矿脉在矿区中占据主导地位。因此伟晶岩主脉倾向在220°～240°可以成为洒西岩组中寻找含矿脉体提供方向。通过极射赤平投影和走向玫瑰花图，能直观看出长英脉的产状分布（图1、图2）。

2.1.2 B类型：倾向NW含绿柱石长英质脉体

此类长英质脉倾向总体在275°～335°之间。倾向NW含绿柱石长英脉也存在伟晶岩脉，主脉倾向在300°～320°之间。绿柱石分布较为零星，脉体宽度较倾向SW小，且长英质脉体中有较多的围岩成份，矿物结晶粒度小。但脉体产状较稳定，其特点可以通过极射赤平投影和走向玫瑰花图得到反映，图示能直观得出长英脉的产状稳定分布特征（图3，图4）。根据脉体与围岩接触关系，长英质脉壁较平直，长石及石英矿物总体顺脉或斜向生长，反映脈体形成是在张剪性条件下发展而成的，在不断剪切张开的过程中，成矿热液结晶形成长英质脉体。

2.1.3 类型：倾向SE似层状含绿柱石长英质脉体

该类长英质脉产状与围岩（变粒岩）的片理产状大体一致（表1）。并且总体上长英脉与云母带互层，厚1～1.2m。这种互层特征表明脉体中热液与围岩充分的反应，并形成白钨矿和绿柱石。白钨矿品位达0.5%，绿柱石颜色较深，但规模不大。此类绿柱石与洒西矿区白钨矿床共生。绿柱石总体为浅绿色，半自形柱状，直径1～2cm；金云母为黄褐色，直径1～3cm，含量30%；白钨矿，浅黄色，团块状。还有少量电气石，萤石（图5）。

2.2 不同产状脉体与构造变形的关系

滇东南地区受印支运动影响发生大规模造山活动（陈泽超与林伟等，2013），洒西岩组（Pt1s）也发生强烈褶皱，主要受S-N，NE-SW向挤压变形而形成。这就使得矿区以二长片岩、斜长角闪片岩、斜长变粒岩以及夕卡岩为主的南秧田岩组（Pt1n）在区域上向SE缓倾，以黑云变粒岩、石英岩等为主的洒西岩组（Pt1s）发生强烈褶皱，经过大量的野外实地以及年代学研究认为在麻栗坡一带，中生代以来220-159Ma受到了一期SE-NW向的逆冲推覆活动的强烈改造。

洒西岩组变质岩普遍发育褶皱，主要集中于12-20线间。褶皱轴向85°，微向北倾，变粒岩中基本不含白钨矿，早期石英脉褶皱也不含白钨矿，轴向70°。后期发育倾向NW（310°）含矿石英脉切穿变粒岩，因此可推测与变粒岩褶皱同期发育的石英脉不含矿，后期倾向NW向的含矿石英脉切穿变粒岩褶皱。对矿区外围进行勘察，对比发现长英脉存在类型A和类型B特点的长英脉，与矿洞里长英脉的类型可以对应上（表2）。

2.3 洒西祖母绿矿床构造控矿模式

麻栗坡祖母绿矿床主要由不同方向的伟晶岩型或长英质脉状矿体以及蚀变交代型团块状矿体组成，其中脉状矿体为祖母绿矿床的主体，可能表示矿床的形成经历至少两期的成矿作用。伟晶岩型绿柱石矿床可能与老君山晚中生代花岗岩主体侵位时代一致。祖母绿矿床中富含铍、钨、锡、砷、锂等挥发组分元素是来自于燕山期酸性花岗岩，祖母绿的致色元素Cr、V、Fe、Co是来自于一套变质沉积岩围岩（张良钜，1999；李强，2006）。蚀变交代型绿柱石的形成可能与老君山主岩体后期的岩浆作用相关。通过岩浆与成矿年代学研究显示祖母绿伟晶岩脉中黑云母和祖母绿石英细脉中白云母获得Ar-Ar的年龄为110Ma左右（Xue et al，2010），以及存在晚期80Ma左右的成矿时代。因此与主成矿期脉状伟晶岩或长英质脉有关的祖母绿矿体的控矿构造的形成机制应该是该区进一步寻找祖母绿矿床的关键。

3 结论

①洒西岩组变粒岩是祖母绿矿床赋存的重要空间，相比较南秧田岩组及其他地质单元中微量元素中V、Cr含量较高，为祖母绿矿床的重要成矿物质来源。

②根据洒西矿区的祖母绿矿体空间分布特征观测结果可知，祖母绿矿体主要有三种空间形态，即走向NE倾向NW以及走向NW倾向SW陡倾角伟晶岩脉、受顺层剪切带控制的缓倾角长英质脉体。富V的祖母绿主要出现在石英与伟晶岩脉中。

③根据与祖母绿相关的伟晶岩脉分析，祖母绿脉体先期为压性环境，形成于顺层剪节理中，之后由于推覆构造导致的早期向斜枢纽起伏隆起而出现不同方向的陡倾角张性裂隙，经热液填充形成伟晶岩脉。

④洒西祖母绿矿床的形成经历至少两期的成矿作用。伟晶岩型绿柱石矿床可能与老君山晚中生代花岗岩主体侵位时代一致。蚀变交代型绿柱石的形成可能与老君山岩体晚期岩浆作用相关。

参考文献：

[1]Arif， M. and D. J. Henry， et al. （2010）. "Cr-bearing tourmaline associated with emerald deposits from Swat， NW Pakistan： Genesis and its exploration significance." American Mineralogist 95 （5-6）： 799-809.

[2]D， S. and G. G （2001）. "祖母绿矿床." 宝石和宝石学杂志 3 （2）： 42-44.

[3]Grundmann， G. and G. Morteani （2008）. "Multi-stage emerald formation during Pan-African regional metamorphism： The Zabara， Sikait， Umm Kabo deposits， South Eastern desert of Egypt." Journal of African Earth Sciences 50 （2-4）： 168-187.

[4]V， S. A. and á. E. V， et al. （2004）. "Emerald mineralization in the Kafubu area， Zambia." Bulletin of Geosciences 79： 1 - 40.

[5]Xue， G. and D. Marshall， et al. （2010）. "Conditions for Early Cretaceous Emerald Formation at Dyakou， China： Fluid Inclusion， Ar-Ar， and Stable Isotope Studies." Economic Geology 105（2）：339-349.

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[11]张良钜，兰延.云南祖母绿的矿床地质及宝石学特征[J].矿物学报，1999，19（2）：189-197.