云南西畴兴龙寨铜铅锌多金属矿成矿规律

韩加鹏，王祥林

（云南省有色地质局三一七队，云南 曲靖 655000）

云南省马关都龙老君山地区构造环境独特（深部上剥离断层带北部盖层区域），岩浆演化复杂，成矿条件优越，资源潜力较大，具有寻找百万吨级铅锌铜资源量远景。老君山地区的金属矿床具有规模大，有用组分富集程度相对较低分布较均匀，成分复杂，矿体分布不规律的特点。在西畴县南部近年来新发现了荒田大型钨矿床、小锡板中型锑矿床、大锡板中型锑矿床、四角田铜钨矿床等矿产地。在马关县的北部新发现了八梅锡铅锌银铜钨中型多金属矿。兴龙寨铜铅锌多金属矿区成矿地质条件有利，地表矿化连片集中，深部钻探提示矿化较好，具有寻找小-中型铜铅锌资源远景。

1 地质特征

1.1 地层

该区主要出露地层有寒武系和泥盆系地层（图1）。寒武系田蓬组（∈2t）为浅灰色细晶矿物质、细～中晶白云岩、片理化细晶绿色绢云矿物、绢云千枚岩、黑云母绢云千枚岩、黑云母绢云石英千枚岩或互为夹层产出，为区内的主要含控矿层位，与下部地层不整合接触；寒武系龙哈组（∈2l）中上部浅灰色中至厚层状粉细晶白云岩夹灰色块状体，下部薄至中层状含泥质条带粉晶灰岩，与下部地层不整合接触；寒武系塘家坝组（∈3t）上部灰色中—厚层状粉晶灰岩、砾砂屑白云质灰岩，中部深灰色中～厚层含砂质粉晶灰岩夹薄层砂质泥灰岩，含三叶虫，下部灰色厚层含鲕粒灰岩，粉晶灰岩夹薄层泥质条带灰岩，与下部地层不整合接触；泥盆系坡脚组（D1p）为紫红、灰绿色薄层状泥岩，顶部为深灰色薄层状泥岩夹泥晶灰岩透镜体，与下部地层不整合接触；泥盆系古木组（Dg）根据岩性组合特征分两段，一段（Dg1）以层孔虫粉晶灰岩、层孔虫白云岩为主，为灰、深灰色厚层含层孔虫粉晶白云岩、层孔虫白云岩，夹少量薄～中层生物屑灰岩，底部为薄层生物（珊瑚）砾块灰岩，与下部地层整合接触。二段（Dg2）以生物泥晶灰岩为主，顶部为生物泥晶灰岩，层面具褐紫色氧化铁质，上部浅灰色厚层鸟眼白云质灰岩、灰质白云岩夹生物白云质灰岩，中部灰、浅灰色中～厚层泥粉晶生物屑灰岩夹生物灰岩，下部灰～深灰色厚层生物屑泥粉晶灰岩，与下部地层不整合接触。

1.2 构造

该区处于三叠纪隆升区与坳陷区交接部，莲花塘～猛洞斜歪复式背斜中北段，南温河变质核杂岩构造北缘。属变质核杂岩与浅变质～未变质盖层过渡地带，系都龙～马关脆韧性滑脱剥离断裂与南温河基底滑脱剥离韧性断裂的楔形交接过渡部位，即北西向斜歪复式背斜与北东向、南北向、北西向断裂聚合、交切、转换地段。主要构造形迹由一向北西倾伏的复式背斜构造和北西向、近南北、北东向、近东西向断裂组成。褶皱总体表现为一向北西倾伏的复式背斜构造，由于断裂构造作用推覆、拉张、切割等破坏，背斜两翼地层不对称，褶皱形态歪斜；区内共发现F0、F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7八条断层，F0断层属于变质核杂岩构造组合中的上部主滑脱剥离断层带。F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7为文（山）-麻（栗坡）断裂带的组成部分。

1.3 岩浆岩

图1 矿区地质简图

该区西部四角田铜钨多金属矿区分布有晚元古代老城坡单元和都龙超单元大平头山单元花岗岩侵入体。老城坡单元片麻状花岗岩（S3L）为滑脱剥离断层剥离出露，分布于西南部，与中寒武统田蓬组地层为断层接触，东侧为四角田—寸腰岩～塘房剥离断层F0韧性剪切带所限，西侧为城子山逆冲断层分隔，被都龙超单元大平头山单元花岗岩侵入吞噬、占位切割。岩石类型为片麻状花岗岩。片麻状花岗岩具变余细粒半自形粒状结构、鳞片微粒状变晶镶嵌结构，片麻状构造。老城坡系列从早次单元到晚次单元表现出斑晶粒径变小、含量降低，基质矿物粒度减小的演化规律。受后期构造作用、变质叠加，其原始位态大部分发生构造位移，边缘界线普遍被构造破坏。岩石均属铝过饱和类型，钙碱性岩类；都龙超单元大平头山单元（K2D）沿南北向断层域后期侵入，呈岩株产出于威龙、四角田一带，超动侵入于片麻状花岗岩中，其边部发育粘土化带，与侵入岩接触的田蓬组大理岩常具矽卡岩化，控制区内铜钨多金属矿产出。主要岩石类型为细粒-中粒二长花岗岩。岩石具细粒-中粒花岗结构、块状构造。属铝过饱和类型；组合指数σ1.42～2.47，碱度率Ar2.17～2.47，属钙性-钙碱性岩类，属S型花岗岩。区内大平头山单元与都龙一带花岗岩单元完全可以对比，在马关大丫口一带K～Ar同位素测年为93.8Ma，结合区内印支期构造形迹(断层及构造面理)被其切割吞噬判断，就位时期应为晚白垩世。

1.4 围岩蚀变

该区位于越北古陆北部边缘与华南褶皱系转接部位，变质的地层为寒武系—下泥盆统，为区域负变质岩系列。变质作用以老君山为中心向四周由混合岩相→角闪岩相→绿片岩相→低绿片岩相→千枚岩、板岩相，向深部变质程度递增加深的变化。工作区主要处在千枚岩、板岩相带。变质岩石主要有：板岩类、千枚岩类、片岩类、大理岩类、矽卡岩类。蚀变特征主要有：矽卡岩化、石英岩化、黄铁矿化及千枚岩化。矽卡岩化在区内有两种形式，在地层中的产出状态与层面平行的浅绿色绿泥石矽卡岩，为与铅、锌、铜矿共生的主要金属矿物，是直接找矿标志，花岗岩上部的深灰色透闪石矽卡岩，与铅锌铜矿关系不密切。出露地表矽卡岩经氧化后变成透镜状泥质矽卡岩，含矿性变弱；石英岩化沿层产出的石英透镜体，为高温的富含SiO2的含矿热卤水沉积后，低温的含SiO2胶体的水体与含盐海水混合，而发生凝胶作用的胶状SiO2沉积，一般在矿层的顶板（深部钻探验证情况相同），为间接找矿标志；黄铁矿化(褐铁矿化)在区内有两种形式，地层中的产出状态与层面平行的黄铁矿呈黄白色或褐黑色，为与铅、锌、铜矿共生的主要金属矿物，是直接找矿标志。与石英脉共生的黄铁矿，呈斑点状集合体，与铅锌铜矿关系不密切。出露地表黄铁矿经氧化变为褐铁矿，有的在岩石中呈褐色斑点，有的为褐铁矿矿石；千枚岩化在地层中产出状态与大理岩化碳酸盐层面平行，局部见黄铁矿化，为铅、锌、铜矿附层的主要岩性，是直接找矿标志。

2 矿床地质

矿区内3个矿段分为6个矿化体，分别为V1铅矿体、KH1、KH2、KH3铅锌银矿化体、KH4锌矿化体、KH5铅锌矿化体。

2.1 威龙矿段

威龙矿段北部圈定V1铅矿体和KH4锌矿化体，矿（化）体产出于花岗岩与寒武系中统田蓬组碳酸盐岩接触带矽卡岩中。V1铅矿体呈南北向展布，厚2.88m，矿化岩性为石榴石绿帘矽卡岩；KH4锌矿化体呈南北向展布，厚5.34m。

2.2 芭蕉箐矿段

芭蕉箐矿段圈出一个铅锌矿化带，由KH1、KH2、KH3矿化体组成，矿化体产出于寒武系中统田蓬组千枚岩与大理岩接触面附近，KH2铅锌银矿化体，呈似层状，走向北东，倾向北西，倾角43°，长325m，厚0.40m，矿物组合为方铅矿、闪锌矿，脉石矿物为方解石、石英，围岩蚀变具大理岩化、方解石化；KH3铅锌银矿化体，似层状，矿化体走向北西，倾向北东10°，倾角73°，长570m，厚0.39m，矿物组合为方铅矿、闪锌矿，脉石矿物为方解石、石英。围岩蚀变具大理岩化、方解石化；KH4锌矿化体，呈似层状，长41m，厚1.65m。

2.3 兴龙寨矿段

兴龙寨矿段圈出KH5铅锌矿化体，呈透镜状产出于泥盆系坡脚组底部千枚岩与大理岩接触面附近，走向延伸不清，厚0.60m。

3 控矿因素

该区成矿热液活动、变质作用及成矿作用均与南温河变质核杂矿物构造的形成和发展演化关系密切。南温河变质核杂矿物构造萌芽于加里东期，发展于印支期，定型于燕山晚期，并以都龙超单元花岗岩侵位而告结束。根据区域矿带按层位展布特点，以及金属矿物组合分带和矿物结构、构造具有变质交代、岩浆热液迭加、穿插等标志，区域成矿作用经历了沉积、变质和岩浆热液矿化等阶段，在有利的构造部位聚集成矿。认为该区矿床主要受地层、构造和变质作用控制，现分述如下。

3.1 地层控矿因素

田蓬组地层具有较高的锡、铜、铅、锌、钨等成矿元素丰度值，高出背景值数倍至百余倍，它是原始沉积物、构造变动、变质作用全部过程综合结果。其中沉积变质岩高于花岗岩，浅变质岩高于深变质岩类，碎屑岩高于碳酸盐岩类。区内矿床的成矿元素组合，其空间分布受层位控制，铜铅锌多金属矿化位于寒武系田蓬组（∈2t）、龙哈组（∈2l）和泥盆系坡脚组（D1p），矿体多呈似层状、透镜体产出，与地层产状大体一致，层控特征较明显。从整个老君山成矿区来看，田蓬组以泥质岩为主，夹碳酸盐岩透镜体，有些地段缺失碳酸盐岩而出现钙质泥岩。已都龙和新寨为代表的规模较大的锡锌多金属矿床，均产出于碳酸盐岩夹层较多的地带，有利于矿体产出的岩相组合地段为碳酸盐岩、泥质岩、泥质碎屑岩组合，碎屑岩、钙质泥岩组合。岩相由碳酸盐岩、泥质岩向泥质碎屑岩、泥质岩横向过渡带。含矿岩系在一定范围内，具有相对稳定的岩类组合及多旋回韵律结构，为多层次变质矽卡岩形成提供有利条件。

3.2 构造控矿因素

由于地壳演化长期受越北古隆起影响，伴随加里东、华力西、印支、燕山、喜山运动，孕育并产生文山-富宁弧形逆冲推覆构造带，牵引地层、构造展布呈现向北突出的弧形带状分布规律。印支运动（三叠纪）在本区地壳升降剧烈，北西向文山—麻栗坡大断裂贯穿本区并大致以其为界，南西部马关～都龙断裂带与南北向南温河-南捞断裂带在都龙交接，不同地质构造形式、构造样式聚合于本区，构造环境独特。以南捞～南温河一带为核部的呈弧形环绕穹状窿起的变质核杂岩构造组合，即核部变质杂岩+基底脆韧性剥离断层+浅变质至未变质的盖层+系列伸展体制下的脆性断裂组合。该区构造特征具有明显的分级和配套组合，受边界大断裂和基底构造影响明显，形成多组构造发育互相穿插图像。北西向文（山）-麻（栗坡）大断裂，为一壳型断裂，规模较大，具有长期活动特点，在其两次侧具有不同的构造形迹，其北东侧为弧形构造带南西侧为花岗岩隆起和坳陷，在二叠系张裂阶段有导源于深断裂的玄武岩喷发，在燕山期张压阶段，有酸性岩浆入侵活动，该断裂是滇东南酸性岩浆区控制构造，在其南侧有个旧岩体、薄竹山岩体、老君山岩体分布。基底隐伏的东西向、南北向构造，其交切部位是都龙变质区及花岗岩侵位的控制构造，前者属南岭纬向构造体系，后者为经向构造体系，该两组构造对后期同向系次级构造发展有制约作用。花岗岩穹型隆起（复背斜）是成矿区主要构造形态，花岗岩位于缓倾复式背斜核部，穹型隆起构造翼部，不同型式的褶皱断裂带是外接触带矽卡岩矿床的控矿构造次级南北向、东西向构造为导矿构造，岩体内部的东西向、南北向、北东向断裂裂隙带是岩脉主要分布空间。层间剥离、破碎带，层间裂隙及低次序断裂、裂隙构造是有利的储矿构造。区内大多数锡、锌、钨、铜、铅多金属矿床（体）多产出于早期伸展滑脱剥离系正断层具有特定附近，区内F0、F2、F4等多条断层皆有矿化出露。

3.3 变质作用控矿因素

区内变质作用受控于南温河变质核杂岩构造的演化与发展，以基底滑脱剥离断层为界，核部为变质杂岩，盖层为浅变质岩系。其变质作用类型主要为区域动力热流变质、并叠加动力变质及热接触变质。区域动力热流变质副变质岩有板岩类、千枚岩类、片岩类、大理岩类，主要岩石类型有绢云板岩、粉砂质板岩、绢云粉砂质板岩，绢云千枚岩、绿泥千枚岩、石英黑云千枚岩，二云母片岩、石英黑云母片岩、石英片岩；大理岩、白云石大理岩等。正变质岩有少量加里东期变质基性岩、南捞片麻岩，主要岩石类型有变基性岩，变质为绿泥黑云片岩、黑云母二长片麻岩、黑云斜长片麻岩；动力变质岩主要分布于变质核杂岩构造的各类断层中，岩石类型有长英质糜棱岩、花岗质糜棱岩、压扁角砾岩、碳酸盐质糜棱岩等；热接触变质、交代变质岩类主要分布于花岗岩体外围及接触带附近，主要有角岩、黑云变斑片岩、云英岩、次生石英岩、黄铁细晶岩、青磐岩、矽卡岩等。变质核部杂岩普遍发育两期构造面理，早期顺层流劈理D1S1广泛发育于新寨岩组中，盖层田蓬组中均匀性、透入性差；晚期D2S2褶劈理在核部杂岩中几乎取代D1S1，成为主期构造变形形迹，其变形变质时期应为印支～燕山期。根据沿新生构造面理出现的变质矿物组合，可将其划分为低绿片岩相、高绿片岩相、低角闪岩相等不同变质强度带，空间上环绕变质核杂岩分布，具典型区域动力热流变质作用特点。

区内广泛分布的矽卡岩型矿床是成矿区主要类型，变质作用是矽卡岩形成的主要因素，也是矿元素迁移集中过程。矽卡岩形成分为三个阶段：矽卡岩化阶段，在大理岩中的泥质夹层中可见硅酸岩类矿物生产；干矽卡岩阶段，形成粒度较细，硅酸盐矿物组合相对较单一的矽卡岩，为石榴子石矽卡岩、绿帘石矽卡岩等；湿矽卡岩阶段，由于变质交代作用持续进行，形成透闪石、透辉石、阳起石、透闪石、绿帘石矽卡岩。

4 成矿规律

变质型矿物是20世纪70年代美国学者对北美西部科迪勒拉山系的构造详细研究后提出的构造组合概念。随着认识的深入，构造地质界已逐渐认识到变质核杂矿物是大陆伸展构造的重要表现形式之一。近年来，我国构造地质界对变质核杂矿物的研究也取得迅速的进展。在我国东部中新生代盆岭式构造发育区已辨认出了许多不同时代，不同形式的变质核杂矿物构造，已认识到这种大型的陆内伸展构造对内生金属成矿作用的控制，不少大型或超大型矿床都与变质核杂矿物为代表的陆内伸展构造系统密切相关。如滇东南南温河，围绕这些变核杂岩已发现大量的锡、钨、铜、铅、锌多金属矿床及非金属矿床，不少矿床规模已达大型乃至超大型。

该区矿床具有多因素复合控矿的特点，主要因素为燕山期花岗岩、构造和田蓬组地层，老君山花岗岩作为成矿物质和能量的主要来源，是该矿床形成的关键因素。剥离断层系及次级的滑脱构造，是成矿流体运移的通道和矿体就位的主要空间。田蓬组碳酸盐岩与泥质岩交互带，为矿质的沉积富集提供了极佳的物理～化学环境。区内大多数锡、锌、钨、铜、铅多金属矿床（体）多产出于早期伸展滑脱剥离系正断层具有特定附近，受断裂和岩体、围岩三重控制。部分矿床（体）形成于早期南温河序列酸性岩浆侵位阶段，并可能受到区域和热流变质作用的影响，在都龙超单元酸性岩浆侵位时期进一步得到继承和发展，成矿具有多成因和多期性。由核部杂岩向盖层方向，受南温河序列和都龙超单元酸性岩浆侵入体的影响，成矿具钨锡～铜～铅锌～金锑分带，明显反映成矿温度的递降。就单个矿床、点环绕花岗岩体，从岩体内部～接触带～围岩，成矿亦具分带规律。一般而言，岩体内部（马关田房铜钨矿床）到侵入接触带，从钨（石英脉、破碎带）、钼（岩体、石英脉）、锡矿化，到矽卡岩类型的钨、铜、铅锌等多金属矿化、直至围岩（西畴菜园子铅锌铜多金属矿床）或层间构造裂隙带的铅锌矿化。