云南泸水县石缸河钨锡矿特征及找矿前景

2020-07-07 03:23夏建峰
云南地质 2020年2期
关键词:本山锡矿钨矿

殷 伟,夏建峰

(云南省地质调查院,云南 昆明 650216)

云南泸水县石缸河钨锡矿地处澜沧江板块结合带和怒江断裂带之间,大地构造位置属保山陆块。大致以澜沧江断裂为界,分为二级构造单元。西部为保山地块,东部为碧罗雪山陆缘弧带。

1 石缸河钨锡矿区地质背景

区内主要的出露地层为元古界崇山群(PtC)、寒武系核沙河厂组(∈3sh),泥盆系何元寨组(Dh)、大寨门组(D3d),石炭系铺门前组(C1p)石炭系卧牛寺组(C1w)及第四系。其中寒武系沙河厂组(∈3sh)分布最广,同时也是石缸河矿区主要的赋矿层位;矿区构造主要为志本山背斜,核部为混合花岗岩,翼部为沙河厂组砂板岩,北东翼地层倾角20°至30°,南西翼地层大部份倒转而成平卧褶曲。石缸河平卧褶皱分布于志本山背斜南西翼,轴部顶端指向北东,轴面以18°的倾角向北西侧伏。断裂构造丛生交错相互切割;区内岩浆活动较为强烈,主要为海西期至燕山晚期侵入岩(图1),主要见辉绿岩、闪长-辉长岩、细粒花岗岩等。

图1 泸水县石缸河地区地质简图

2 石缸河钨锡矿特征

石缸河钨锡矿床位于志本山岩体北部,矿石类型为锡石(白钨矿)-石英型或电气石石英型。锡、三氧化钨的储量均达到中型,远景达大型。

V1主矿体:走向320°,倾向50°,倾角50°~80°,长785m,平均5.27m。单工程锡品位0.124ω%~1.625ω%,矿体锡平均品位0.322ω%;三氧化钨品位0.225ω%~0.862ω%,三氧化钨平均品位0.448ω%。

V24矿体:呈脉状分布于断层破碎带中(图2),矿体长610m,水平厚度0.61~20.75m,平均5.11m。矿体锡平均品位 0.149ω%,三氧化钨平均品位0.277ω%。由地表至深部品位变贫,矿石类型有单锡、单钨和钨锡共生三种。其他大多数矿体产于岩体外接触带寒武系上统沙河厂组砂板岩层间破碎带的蚀变(石英、电气石化)闪长-辉长岩脉带中。

图2 石缸河矿段29号勘探线剖面图(据:云南省泸水县外围钨锡矿资源储量核实报告》

少数矿体产于志本山岩体内接触带上。产于蚀变闪长-辉长岩脉中的矿体(石缸河、岩房、五杈树矿段),其空间位置和形态受层间破碎带的控制。蚀变闪长-辉长岩脉的矿化程度随蚀变程度的加深而增大,石英、电气石化越强矿体品位越高。产于岩体内接触带的矿体,矿石类型为锡石石英脉型,其空间位置和形态受北西向节理裂隙的控制,矿化程度随白云母化、褐铁矿化的增强而增大。锡矿化与硅化、云英岩化有关,钨矿化则与石英电气石化有关。当裂隙发育、蚀变较强时,矿化富集。矿体平行排列,大多呈脉状、少数呈囊状、透镜状产出。在剖面上矿体陡倾斜,倾角30°~90°,斜深14m~168m,由地表向下大部分矿体变薄或分枝(图2),品位降低。矿体多暴露于地表,少数隐伏于地下。在深部矿体边界大多数尚未完全控制。矿区五杈树矿段V401矿体、志本山矿段为石英脉型锡矿,矿体有用组分主要为单锡,少量为锡伴钨。石缸河矿段、岩房矿段、五杈树矿段V1、V1-1、V2矿体为电气石石英脉型钨矿,矿体有用组分主要为钨伴锡,少量为锡钨共生、锡伴钨、单钨。

3 矿床成因

石缸河矿区构造复杂,控岩控矿构造轴向为北西的志本山背斜和石缸河平卧褶皱,在燕山晚期至喜马拉雅期的酸性花岗岩侵入与区内锡钨矿成矿存在密切关系,在多次地质作用过程中成矿元素逐步富集形成高-中温热液矿床,矿区位于构造-变质-混合岩-岩浆岩带内,与一系列混合岩有成因联系的细粒花岗岩呈脉状侵入于砂板岩中,在空间上,矿体与细粒花岗岩密切相关,含矿岩脉与矿体受构造控制,围岩蚀变强烈,形成一系列高温矿物及含矿化剂的矿物,矿床具多阶段成矿特性,并有相应的矿物分带。有用矿物形成温度230°C~369℃,脉石矿物形成于242°C~430℃,属高-中温范围,含矿岩脉与矿体沿细粒花岗岩构造裂隙赋存,由构造控制,围岩发生的强烈蚀变,且有一系列高-中温矿物及含矿化剂的矿物形成。

在志本山花岗岩体内产出有志本山锡石-电气石-石英脉型(或锡石-云英岩型)锡矿床;志本山岩体北西端接触带有锡石-云英岩型、锡石-白钨矿-绿柱石-云英岩型含锡、铍的钨矿床。

4 成矿模式

石缸河矿床位于志本山岩体与围岩砂板岩地层的外接触带,与矿产形成分布有关的岩体主要为闪长岩、辉绿岩、细粒花岗岩、片麻状含斑混合岩、条纹状混合花岗岩及中-粗粒混合花岗岩等,其中细粒花岗岩矿床的关系最为密切。矿区断裂褶皱构造活动频繁,岩石破碎,断层发育,为后期含矿热液运移提供了良好的通道,为钨锡矿产沉淀富集提供了有利的空间条件。石缸河矿床的形成为部分花岗岩受构造作用的控制重熔,形成花岗岩岩浆,并伴随有混合岩形成,岩浆侵入作用过程中压力减小挥发分析出形成大量成矿热液使围岩发生各种蚀变作用。伴随着混合岩化过程,沉积岩中的水份在动力变质过程中释放为自由水,并在裂隙及构造破碎带中循环,溶解碱质而成为碱性溶液,碱性溶液的循环加速了矿质的溶解。当温度升高产生深部重熔岩浆时,携带成矿元素的碱性溶液变为“岩汁”,并随混合岩化作用进行而对原岩进行渗透、交代。在交代过程中,成矿元素要不是富集就是活化转移,而最终高度富集于岩浆期后的气化热液中。岩浆在构造力的推动下向上侵位,矿液沸腾,致使理化条件迅速变化而沉积了钨矿。随着温度降低,矿液趋于饱和,携带成矿元素的能力减弱而沉积了锡钨矿体。在细粒花岗岩的上部及外侧以钨矿化为主,在细粒花岗岩中以锡矿化为主,形成上钨下锡、外钨内锡的元素分带;蚀变愈强,矿化愈好,有黄铁矿化叠加时矿化富集;平卧褶曲的上半翼及转折处矿体增厚,矿化较好;岩体及岩脉边部矿化较好;岩脉厚度大,破碎带宽度大,矿化相对富集。

5 地球化学特征

本次云南省泸水县石缸河外围矿产调查评价,重点在石缸河钨锡矿外围开展,在石缸河钨锡矿外围北侧九十九塘北工作区开展了物化探及地质工作,圈定了化探异常,发现了钨矿化带。

通过高精度地球化学测量分析8种元素,元素异常分布与地质测量圈定的闪长岩带走向一致。W元素异常呈近东西向串珠状分布(图3),与闪长岩分布关系密切,高值达9.95×10-6;Sn元素异常呈近东西向串珠状分布,异常分布于闪长岩接触带附近,高值17.3×10-6;Pb元素异常呈近东西向串珠状分布,分布于闪长岩分布北侧,与本区主断裂关系密切,高值288×10-6;Zn元素异常呈近东西向串珠状分布,分布于闪长岩分布北侧,与本区主断裂关系密切,高值798×10-6。

图3 泸水县石缸河外围九十九塘北化探异常图

钨锡元素异常围绕闪长岩带分布,铅锌元素异常分布于闪长岩带北侧,与本区主断裂北西-南东向断裂关系密切,反应了元素由高温至中低温围绕岩体分布的特点。

6 新发现矿化体特征

本次重点调查了区内钨锡元素异常较好的闪长岩带、石英脉及断层分布区域,重点进行了闪长岩带、石英脉追索,闪长岩、石英脉分布于沙河厂组一段层间破碎带中,走向140°~300°,通过地表探槽和钻孔共同控制圈定了钨矿化体。为单工程控制钨隐伏矿化,两端延伸未能控制,顶板为闪长岩,底板均为粉砂岩、角岩化、硅化砂岩,矿化沿闪长岩与围岩接触破碎带分布,控制长约1000m,厚1.5m~2m,矿化赋存于沙河厂组砂板岩与闪长岩接触破碎带石英脉内,矿石类型为白钨矿-石英型、电气石-石英型,钨品位0.03ω%~0.16ω%。

从地表岩脉及石英脉露头及转块分析成果来看,闪长岩、石英脉出露的地区具有钨锡矿化反应,闪长岩蚀变强、粉砂岩围岩破碎蚀变强、具角岩化且破碎带中粉砂岩、岩脉及石英脉错杂出露的地段钨锡矿化较强。

本次工作圈定的钨矿化体与南西侧五岔树矿段、南侧志本山矿段矿体呈弧状围绕志本山岩体分布,反应矿化与花岗岩关系密切。

但类比周边矿区矿体出露情况,本区所处区域海拔较高,探矿工程中海拔较低(3120m)的JTC1、JTC2,QYZK001、QYZK002均有较好的矿化反应,而处于海拔较高处(3260m~3320m)的其他探矿工程揭露情况均不理想,志本山矿段高海拔位置(3100m)出露的矿体紧靠志本山岩体,本区未见志本山岩体出露,推测深部可能存在隐伏岩体。

7 矿区找矿远景

通过项目开展,在石缸河外围圈定了钨矿化带,钨矿化分布于蚀变闪长岩带碎裂状石英脉内,锡矿化不明显,矿化出露受闪长岩蚀变程度影响,具较强电气石化、角岩化的地段矿化较强,矿化不均匀,已控制的矿化带长度约1000m,矿化出露标高差200m。

结合探矿工程施工结果,矿化在地表均较弱,仅达矿化,经钻孔揭露向深部渐强,与工作区一沟相隔的志本山矿段矿化主要赋存于3000m~3200m之间,本次钻探工程揭露到的钨矿化标高与石缸河矿段一致。

岩体存在隐伏的可能;工作区含矿层位蚀变有由浅向深加强的趋势,矿化也有渐强的趋势,揭露到矿体的钻孔钨工业矿体出露位于钻孔最底部,岩芯依然蚀变强,向下加深仍有可能揭露到矿化层。

通过化探工作及探矿工程等工作开展,本次在石缸河北侧外围揭露到了矿化带,矿化带与化探钨锡铋组合异常分布位置吻合,但矿化带整体海拔较高,与石缸河见矿海拔一致的矿化带达到工业矿化;矿化带与志本山矿段、五叉树矿段呈弧形状围绕志本山岩体分布,化探异常具渐离岩体元素由高温组合向中低温组合分带的特性,反应矿化带与石缸河矿化特征类似,与细粒花岗岩体关系密切。工作区相对海拔较高,地表未见花岗岩体出露,本区找矿方向应该在深部,花岗岩与围岩接触地段,或是后期闪长岩脉沿裂隙出露地段的深部,向下探索花岗岩体接触带是寻找钨锡矿化的可行方法。

石缸河外围地区具有较好的找矿地质条件,物化探反应本区具有较好的钨锡异常,找矿方向应该在深部,花岗岩与围岩接触地段,或是后期闪长岩脉沿裂隙出露地段的深部,向下探索花岗岩体接触带是寻找钨锡矿化的可行方法,矿区外围深部隐伏的细粒花岗岩、闪长-辉长岩脉接触带地区。本区除典型矿床以外,其他区域地质工作程度较低,具有较大的找矿前景。云南省地质调查局2010年开展的云南省矿产资源潜力评价工作,在石缸河地区圈定找矿预测区,位于石缸河找矿预测区九十九塘最小预测区内,显示本区钨锡矿资源具有较大潜力。预测区位于1∶5万土壤地球化学测量钨锡异常浓集区外侧,通过工作在深部揭露到钨矿体,显示石缸河矿区外围其他成矿条件更好地区具有更好找矿前景。对花岗岩枝与围岩接触带、蚀变闪长岩脉出露地段,进行深部探索有望取得找矿突破。

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