云南巍山县羊虎头锑矿成矿地质条件及成矿模式

石 平，李雪梅，杨 伟

(1.中国冶金地质总局昆明地质勘查院，云南 昆明 650203；2.云南陆缘衡矿业权评估有限公司，云南 昆明 650224)

羊虎头锑矿区位于云南巍山县城北东10°方向，平距30km处，行政区属巍山县永建镇管辖。其大地构造位置位于巴颜喀拉-扬子陆块与昌都-思茅板块之间的结合部位。区域构造主要受西部澜沧江深断裂带、东部金沙江-哀牢山深断裂的控制。其特殊的构造位置，深大断裂发育，各期次构造运动、岩浆活动频繁，区域地质构造较为复杂。

矿区位于兰坪盆地南端，属于兰坪～思茅Pb-Zn-Ag-Cu-Sb-钾盐成矿带的一部分。该矿区东部邻近金沙江～哀牢山深断裂一侧，主要出露地层有三叠系，侏罗系，白垩系，古近系及分布在山间盆地中的第四系等；主要的构造呈北西向展布，晚期发育的北东向断裂切穿了北西向断裂，褶皱主要有朵谷向斜、紫金山复式背斜、龙街向斜、光山梁子倒转背斜及无量山复背斜，这些构造认为是金沙江洋和澜沧江洋分别向西向东俯冲导致的NE向构造挤压造成。羊虎头锑矿处于紫金山-笔架山中低温金、锑、汞、砷成矿带内，成矿流体系统属紫金山背斜成矿流体系统(王勇等，2006.)。

1 矿床地质

1.1 矿区地层

矿区出地层比较简单，仅出露中生界白垩系上统南新组上段(K2n2)，虎头寺组(K2h)，古近系古新统勐野井组下段(E1m1)及第四系残坡积层。其中，白垩系上统虎头寺组(K2h)是主要的赋矿层位(图1)。各地层单元从新到老简述如下：

(1)古新统勐野井组下段(E1m1)：为紫红色中厚层状泥岩、细砂岩夹灰紫色、黄褐色石英砂岩。厚度166m。与下伏虎头寺组地层整合接触；

(2)白垩系上统虎头寺组(K2h)：为灰白色、黄白色中～薄层状石英砂岩、细砂岩夹泥质粉砂岩、泥岩、粉砂质泥岩，局部夹砾岩、灰岩透镜体。厚348m。与下伏白垩系上统南新组上段地层整合接触；

(3)白垩系上统南新组上段(K2n2)：为紫红色、黄绿色中～厚层状泥岩、粉砂质泥岩夹灰色、褐灰色细砂岩。厚度122m。

1.2 矿区构造

1.2.1 断裂构造

矿区主要出露有3条断裂构造(图1)

F1断层：走向北东向，出露长约1.50km，为一压扭性平移断层。断裂倾向320°，倾角60°，地层层位不连续、产状相抵，构造部位见褐铁矿化，局部见有揉皱现象；

F2断层：走向为东西向，出露长约1.30km，为一压扭性正断层。断裂倾向355°，倾角50°，断层两旁的岩石破碎，地层不连续，构造部位见褐铁矿化。F1、F2断裂构造横截地质体现象明显，同时也切割北北东向断层，除有平移特征以外，还有逆冲特征。

F3断层：北北东向展布，断裂带中段被F2切错，南段出露不全，为一逆断层。断层倾向南东，倾角65°～78°，两翼岩石见强烈的黄铁矿化、硅化，该断裂构造可能为矿区较早期的导矿构造。

1.2.2 褶皱

矿区内受断裂构造影响的褶曲、层间剥离滑动破碎带极为发育，特别是较大的构造线附近。其构造性质应属浅层次中～低温条件下的弯滑褶皱变形和局部脆性断裂，此类小型构造是工作区内重要的导矿及含矿构造。

图1 巍山羊虎头矿区地质简图

2.3 沉积环境

矿区位于兰坪～思茅盆地南东端，应属盆地边缘沉积相。区内以还原环境下沉积的浅色中粒硅质砂岩为主，但也不乏有细砂级、粉砂级岩屑砂岩类和泥质岩类的出现，粉-细-中-粗-中-细-粉的沉积循环特征明显，局部还见有砾岩及灰绿色、紫红色钙、泥质岩类夹层，显示区内存在相对规律的动荡夹杂急剧动荡的沉积环境。

3 矿体地质特征

3.1 矿体形态

通过勘查工作，矿区累计圈定锑矿体12个。矿体基本连续，矿体形态为似层状、呈似层、透镜状、串珠状产出，总体走向为南西～北东向，赋存于白垩系上统虎头寺组(K2h)浅色石英砂岩及其旁侧的层间剥离滑动破碎带内，围岩主要为石英砂岩或粉砂岩。其中Ⅳ-1号锑矿体、Ⅳ-2号锑矿体为主矿体。

Ⅳ-1号锑矿体：位于矿区南部。矿体呈似层状产出，总体倾向北西，倾角15°～44°，矿体厚0.80m～9.17m，平均厚2.02m，Sb品位0.50ω%～4.52ω%，Sb平均品位1.33ω%，WO3含量0.024ω%～0.10ω%，平均0.025ω%；

Ⅳ-2号锑矿体：位于矿区南部。矿体呈似层状产出，地表未出露(图2)。总体倾向南东，倾角20°～35°，矿体厚0.50m～2.30m，平均厚1.44m，Sb品位0.95ω%～2.47ω%，Sb平均品位1.04ω%。

矿石的矿物组成较单一，金属矿物以辉锑矿为主、黄铁矿，少量白铁矿，地表可见有少量氧化的黄锑华。脉石矿物主要为石英、碳酸盐矿物，少量绢云母，偶见电气石、锆石。

矿石的结构为自形-半自形柱状结构、它形粒状结构、压碎结构、砂状结构、碎裂结构；矿石构造为浸染状构造、放射状、束状构造、团块状构造、针筛状、脉状-网脉状构造。

图2 羊虎头矿区17号剖面图

3.2 围岩蚀变及找矿标志

区内围岩蚀变发育，类型多样、蚀变强度大，主要以充填型为主，有以下几种类型，其中褐铁矿化、黄铁矿化为工作区主要的蚀变类型。

辉锑矿化：辉锑矿化主要见于地表出露的破碎带及旁侧的围岩中，辉锑石呈铅灰色细脉状、侵染状、细粒状、针筛状等集合体，是区内最直接的找矿标志。

褐铁矿化：工作区内广泛分布，呈褐黄色、灰褐色、褐红色，多沿构造带、节理、裂隙面发布，是矿区内主要的找矿标志。

褪色及铁染现象：工作区内广泛分布，多沿构造带、节理裂隙面呈带状、面状、脉状分布。

碳酸岩化：主要沿构造带分布，多呈带、脉状、细脉状分布。主要分为方解石化和白云石化，白云石化强度次于方解石化。

黄铁矿化：主要见于工作区(K2h)石英砂岩中，呈星点、细脉状、团块状分布。

孔雀石化：呈星点状、侵染状、分布于(K2h)轻度蚀变的石英砂岩、浅色砂岩中，是该区主要的找矿信息。

重晶石化：矿区内不甚发育，主要见于破碎带边侧的方解石脉中。

硅化：发育于构造带上的围岩中。

炭化：主要见于石英砂岩、石英细砂岩内的薄层状泥岩夹层中。

另外，从小型构造的角度分析找矿标志，锑矿的富集与小构造密切相关。矿区的锑矿体多赋于背、向斜核部及两翼，向斜核部的成矿优于背斜核部，两翼次之，核部的锑矿品位相对较高、厚度较大，相对稳定；两翼品位变贫，厚度变小，甚至尖灭。其次，层间剥离滑动破碎带、断层与滑动破碎带的结合部、两组以上的成大角度相交的含矿裂隙等也是较好的含矿小型构造，是较好的找矿构造标志。

4 成矿地质条件及成矿模式

4.1 成矿物质来源

(1)原始沉积的成矿物质：独特的板块构造及岩浆活动为区域上虎头寺(K2h)形成Cu、Sb、Pb、Zn、Ag等元素高背景值提供了初始富集的部分物质来源，以矿区的情况来看，矿体顶、底板及距离较远的围岩中普遍可见有粒度极细的针状辉锑矿晶体为佐证。

(2)据云南省区域矿产总结(2006.)，云南省巍山县上三叠统各类岩石中的锑元素丰度值均远高于地壳丰度值，应视为区内锑的矿源层。

(3)矿区内虽无岩浆活动，但区域上有出露且活动频繁，区域内的岩浆活动可能给含矿卤水循环系统提供了部分动力和热源。

4.2 成矿条件

(1)地质构造条件：北北东向构造为成矿溶液的向上运移创造了较好的构造条件，为主要的导矿构造。经后期的北东～北东东向构造叠加、破坏及其派生的褶皱构造的长期作用下，通过交代、充填等成矿作用，在断裂构造派生的褶皱核部、两翼具硅化的滑动、挤压破碎带内富集成矿。

(2)岩性组合及岩石粒度组合条件：脆性的硅质碎屑岩类与碳酸盐岩类组合、脆性岩类与可塑的钙～泥质岩类等沉积地层岩序组合及岩石粒度的相对规律变化使成矿物质存留、运移提供了空间，如视通透效果不明显的粉～细砂岩类、钙泥质岩类，为通透效果较好中～粒硅质砂岩类的顶、底板起到遮挡成矿物质的作用，形成一个较为封闭的空间，在构造、热液的活动下局部富集形成矿体。

(3)古气候条件：由于岩浆活动及构造运动触发地热中心发育，促使先成矿床的热水改造，加上该区处于近赤道的亚热带地区(任治机朱智华等)，生物质活跃，为热卤水的形成及循环提供条件;在干旱的古气候条件下形成的含膏盐的红色建造(E1m1)，为区内有色金属矿床的形成提供充足的卤水。地表水下渗、运移时，不断地淋滤、翠取地层中的矿化元素，并和深部热水及矿物质混合形成热卤水。

4.3 成矿模式

矿区内的锑矿的形成具有成矿物质的多源性、多期性，成矿作用以多阶段的构造作用叠加热卤水卤化作用，含矿热卤水在高压、高热的驱动下，以断裂等构造为通道向低压、低热位置运移，并溶解、萃取地层中的成矿元素，在流体压力由静岩压力向静水压力转变，温度和压力逐渐下降的条件下，在断裂带、层间破碎带，褶曲、层间剥离滑动空间，脆性围岩脆裂空间等有利于矿物质沉淀的位置富集成矿。

综上所述，认为该锑矿床属于具多源性、多阶段叠加特征，并受断裂、褶皱构造控制的具层控特征的沉积-改造中～低温热液矿床，其成矿阶段可粗略的分为：⑴沉积(成岩)阶段；⑵成岩期后原生卤水运移阶段；⑶深～浅部热卤水循环及叠加改造阶段。