云南马关县田房钨矿地质特征及成因

马 劼，李 炜

(云南省国土资源规划设计研究院，云南 昆明 650051)

云南省马关县田房钨矿位于都龙变质核杂岩北西侧，区内成矿地质背景与麻栗坡钨矿成矿背景极为相似。由于矿区内整体地质工作程度较低，仅对已往地表发现的矿体采用少量工程控制，本文通过对矿区已有的资料进行系统整理，总结其矿床成因及规律，初步建立了矿床模型，以期为今后在该矿区内开展地质矿床勘查工作提供借鉴。

图1 田房钨多金属矿区地质简图

1.寒武纪中统田蓬组；2.寒武纪中统龙哈组；3.志留系混合花岗岩；4.侏罗纪二云母花岗岩；5.白垩系中粒黑云母二长花岗岩；6.钨矿体及编号；7.压扭性断裂；8.压性断裂；9.性质不明断裂；10.糜棱岩化带；11.地层产状；12.片麻理产状；13.节理产状

1 区域成矿地质背景

矿区位于云南省东南部马关县境内，大地构造位置位于扬子陆块区(Ⅵ)，上扬子古陆块(Ⅶ-6)富宁-那坡被动陆缘(Pz)(Ⅵ-2-9)与都龙变质核杂岩(J)(Ⅵ-2-10)接触带附近。区域成矿带属华南(陆块)成矿省(Ⅱ2)，个旧-文山-富宁(地块)Sn-W-Ag-Pb-Zn-Au-Sb-Mn-Al成矿带(Ⅲ13)中的薄竹山-马关(文山-麻栗坡褶皱带)Ag-Sn-Pb-Zn矿带(Ⅳ29)。

矿区位于都龙变质核杂岩西侧，都龙变质核杂岩是一个变质岩、混合岩和花岗岩组成的变质-岩浆岩构造穹窿(变质核杂岩)，也是一个以老君山花岗岩为核心，向外依次为混合岩和区域变质岩的南北向复式背斜，属越北隆起的重要组成部分。花岗岩与围岩多呈侵入接触，混合岩与变质岩产状一致，复背斜南北两端呈倾没趋势。围绕岩体有一系列的近南北向的开阔型次级背、向斜构造和规模较小的褶曲构造。区内大断裂有文山-麻栗坡大断裂和马关-都龙大断裂，属右行走滑断裂，呈北西-南东走向，延长百余公里，老君山锡钨成矿区即位于两断裂之间。

区域岩浆岩十分发育，分布广泛，岩浆活动绝大部分为侵入活动，岩石类型均为酸性岩，岩体同属高硅、高碱、铝过饱和系列。本区主要成矿元素钨、锡、锌、铅、铜等含量分别高出维氏平均值数倍甚至十余倍。强烈的岩浆活动，为本区形成丰富的矿产资源提供了有利条件。围绕老君山花岗岩穹窿构造，形成的内外接触多金属成矿带，元古界与岩体外接触带是矽卡岩型矿床产出部位。东部的外接触部位的沟秧河、猛洞一带以白钨矿化为主，赋存于矽卡岩、变粒岩中，有南秧田大型白钨矿、岩脚、大渔塘、茅坪中-大型钨矿床等；岩体北部外接触带则以锡矿化为主，在新寨田蓬组地层中的矽卡岩、变粒岩、片岩等，产有新寨锡矿、马卡-落水洞的锡、铜、铅锌矿床；岩体西部外接触带主要是锡、锌、铅、铜矿化为主，有大竹山钨锡矿床、铜街铜矿床、炭窑铍-锡矿床、曼家寨锡锌矿床、都龙锡矿床。

2 矿区地质

2.1 矿区地层

工作区地层出露简单，区内主要出露寒武纪中统田蓬组(∈2t)、寒武纪中统龙哈组(∈2l)等地层(图1)。现由老至新简述如下：

(1)中寒武统田蓬组(∈2t)：浅灰色绢云母千枚岩、含绢云母石英千枚岩，绿泥绢云变质石英粉细砂岩夹浅灰白色薄至中厚层状大理岩化细晶灰岩、大理岩，或不等厚度互层。厚360m。区域内该地层多为老君山岩体顶盖。

(2)中寒武统龙哈组(∈2l)：主要为浅灰色厚层至块状粉晶白云岩、大理岩化粉细晶灰岩、砂屑灰岩夹绢云板岩、绢云千枚岩。厚533m。

2.2 岩浆岩

依据岩相学特征和同位素年龄可以划分为三个期次。第一期为志留系混合花岗岩(S3γ)，岩石为黑云二长片麻岩。第二期为侏罗纪酸性侵入岩(Jηγ)，主要岩石有中粒二云母花岗岩、中粗粒含斑-斑状二云母花岗岩、细中粒二云母花岗岩，中粒二云母花岗岩和多斑状花岗斑岩、花岗斑岩。第三期为白垩系(K1γ)酸性侵入岩，岩性为中粒黑云母二长花岗岩、细粒花岗岩。这三个期次的酸性岩浆的侵入，既带来了丰富的Sn、W成矿元素，也带来了较为充足的矿液，于岩体内外接触带形成了以气成热液的矿产，且分带性较为明显。

2.3 矿区构造

矿区地处老君山岩体西北部，区内断层及褶皱构造发育(图1)。菊花山背斜位于矿区南西部，走向北东，核部地层为寒武纪中统田蓬组(∈2t)，两翼依次出露寒武纪中统龙哈组(∈2l)和寒武纪中统歇场组(∈3x)、泥盆系下统坡脚组(D1p)等，往北东向被北西向断层(F1)错断。区内断裂构按展布方向分为两组，即北东-南西向组、北西-南东向组。其中以北东-南西向断裂为主，为主要的控矿含矿构造，F5、F6、F7、F89等组成；北西-南东向断裂次之，属后期构造，由F1、F2、F3组成；为后期的破矿断裂。

3 矿体地质

3.1 矿体特征

田房钨矿区地质勘查工作程度较底，仅对以往发现的矿体进行了初步工程控制。目前发现钨矿体四条。现简述如下：

(1)V1矿体：赋存于寒武纪中统田蓬组(∈2t)大理岩下部的浅变质岩中，主要含矿岩性为二云母石英片岩中、绿泥片岩、变质石英砂岩中。矿体沿地层产出，产状往北东向缓倾，10°～20°。矿体走向长约500m，倾向延伸约200m，矿(化)体厚度不均匀，整体2m～20m，形成2～5条平行的工业矿体群，矿体平均WO3品位0.27ω%。

(2)V2矿体：与V1矿体产出特征基本特征一致，走向长约200m，倾向延伸约100m，矿(化)体厚度2m～10m，矿体平均WO3品位0.28ω%。矿化以白钨矿、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿主，局部见锡矿化。工业矿体顶板一般距离大理岩5m～10m，底板与浅变质岩渐变过渡。矿体西侧见志留系混合花岗岩(S3γ)、白垩系花岗岩(K1γ)，为该矿体的成矿地质体。

(3)V3矿体：产于志留系混合花岗岩(S3γ)西侧的外接触带，即寒武纪中统田蓬组(∈2t)的浅变质岩中的层间破碎带中，主要含矿岩性主要为二云母石英片岩中、变质石英砂岩等。矿体沿层间破碎带产出，产状往东缓倾，5°～10°。矿体走向长约100m，倾向延伸约50m，矿(化)体厚度不均匀，整体1m～3m，矿体平均WO3品位0.35ω%。。矿化以白钨矿、黄铁矿、磁黄铁矿为主化。

(4)V4矿体：含矿岩系属寒武纪中统田蓬组(∈2t)，由矽卡岩、片麻岩、变粒岩、片岩等岩类组成的互层带构成，其中矽卡岩层是主要的赋矿岩层，产出的矽卡岩型白钨矿是主要的矿石类型。矿体呈似层状、透镜状、扁豆状产于缓倾斜褶皱层间剥离带和层间破碎带中，矿体走向长253m，厚1.5m～10m，矿体倾向延深60m～150m，矿体平均WO3品位0.30ω%。围岩蚀变有矽卡岩化、绿泥石化。

3.2 矿石质量

(1)矿石中主要金属矿物有白钨矿、黑钨矿、锡石，次为黄铜矿、毒砂、黄铁矿等。非金属矿物主要为绿泥石、石英、萤石、方解石、钙铁辉石、透辉石、绿帘石等。

(2)矿石结构：自形晶-半自形晶结构、半自形-它形晶结构、显微鳞片结构。

(3)矿石构造：致密块状、浸染—稠密浸染状、散点状、斑点状、斑块状、细脉状、角砾状等构造。

(4)矿石自然类型：交代作用主要发生在酸性岩浆体的附近，岩浆在冷凝过程中分异出含矿热液，与周围的钙质砂岩和变粒岩等有利围岩发生交代作用，形成矽卡岩型白钨矿体；而充填作用主要发生在变质作用阶段，裂隙中直接沉淀形成构造热液脉型白钨矿体，根据蚀变岩石的不同分为二云母石英片岩中、绿泥片岩、变质石英砂岩型。

4 矿床成矿规律及成因

4.1 成矿时期。

李进文等(2013)运用LA-ICP-MS锆石U-Pb法测得白云母花岗岩的年龄为87.6±1.4Ma～91.7±1.8Ma，花岗斑岩为87.3±2.1Ma，二云母花岗岩为84.3±2.2Ma～85.0±1.3Ma；应用40Ar/39Ar法和Re-Os法分别测得矽卡岩中金云母1100℃～1400℃的40Ar/39A同位素加权平均年龄(WMPA)为93.6±1.1Ma，含锡钨石英脉云英岩化围岩中辉钼矿的模式年龄为75.04±1.78Ma～79.16±2.43Ma。将该区的岩浆侵入活动分为2期：早期87.3±2.1Ma～92.9±1.9Ma，形成了白云母花岗岩及花岗斑岩；晚期83.3±1.5Ma～85.0±1.3Ma，形成了二云母花岗岩。与岩浆作用对应的成矿作用亦分为2期:早期79.8±3.2Ma～93.6±1.1Ma，形成了与白云母花岗岩及花岗斑岩有关的矽卡岩型锡锌矿；晚期75.04±1.78Ma～79.16±2.43Ma，形成了与二云母花岗岩关系更密切的含锡钨石英脉。认为老君山花岗岩以及与之相关的锡锌钨矿是晚白垩世伸展构造环境下大规模花岗质岩浆-成矿作用的产物。

王小娟等(2014)应用LA-MC-ICP-MS微区原位U-Pb同位素测年技术，对矿区南部都龙矿区曼家寨矿段的锡石样品进行了研究，获得DL12-716、DL12-722、DL12-740等3件样品的206Pb/207Pb-238U/207Pb等时线年龄分别为89.2±4.1Ma(N=22，MSWD=4.5)、88.0±1.6Ma(N=24，MSWD=2.3)和87.2±3.9Ma(N=31，MSWD=14)，207Pb/206Pb-238U/206Pb谐和年龄分别为96.6±3.5Ma(MSWD=8.1)、93.6±1.6Ma(MSWD=5.8)和82.0±2.5Ma(MSWD=11)，认为都龙矿区锌锡成矿作用主要发生在晚白垩世，与岩浆热液活动关系密切。

结合邻区矿床地质特征和前人成岩-成矿年代学成果，将田房钨多金属矿成矿时代推定为晚白垩世(K2)。

4.2 控矿因素

(1)地层控矿性：矿化赋存的围岩岩性-物理性质与化学性质，跟成矿作用的方式和强度有十分密切的关系。中寒武统田蓬组(∈2t)碎屑岩夹碳酸盐岩，在其夹层中有化学性质较活泼的碳酸盐存在，故易形成矽卡岩型锡多金属矿床。此外，由于碎屑岩、碳酸盐岩岩性多样化，物理化学性质不同，如碳酸盐化学性质活泼，有利矿液交代；砂岩孔隙性好，易于矿液渗透；泥岩具良好可塑性能，对热液常常起到封闭遮挡作用。因此，形成的矿体多呈透镜状、似层状、扁豆状。

(2)构造控矿性：赋矿部位为都龙岩体的西部北西向区域性大断裂中，矿床、矿体赋存在有利的构造部位。

(3)岩浆岩控矿性：即矿床的形成与晚白垩世中粗粒二云母花岗岩及花岗斑岩有关，矿体赋存在岩体顶上带(矿体的产出受隐伏岩体的形态控制，在隐伏花岗岩体的突起部位的顶上往往形成富厚的矿体，在岩体的两翼，其顶上的矿体变薄乃至尖灭，矿体走向上与隐伏岩体的走向一致且有向隐伏花岗岩体相一致的向南倾伏的特点)、边部的云英岩带中及岩体外接触带一定范围内。

(4)蚀变分带特征：围绕老君山岩体出现的金属矿物分带是不同类型金属矿床的反映。由岩体内的Sn、W、Be带至花岗岩外接触带的Sn、W、Zn、Cu带和远花岗岩的Cu、Pb、Zn、Ag带，分别控制了气成高温热液型(云英岩-石英脉-伟晶岩型)锡、钨、铍矿床、接触交代型(矽卡岩型)锡、钨、铜、锌多金属矿床以及中-低温热液型铜、银、铅、锌多金属矿床的分布。

综上所述：早、中寒武世，本区沉积厚度大、岩相变化复杂的一套碳酸盐岩与钙泥质碎屑岩组合的矿源层，为矿床形成、演化提供了物质基础。在区域变质和混合岩化过程中，矿源层中的钾、钠、硅及深部混合岩的硅、碱金属和成矿元素活化迁移至绿片岩相带与钙泥质碎屑岩、碳酸盐岩互层的岩带中，经交代形成矿化矽卡岩。富含挥发组分及矿质的成矿溶液向低压空间转移，并以北东向的断裂为通道，在绿片岩相带的矽卡岩广泛交代叠加，最终形成层控矽卡岩型多金属矿床；在大理岩与绿片岩接触带(硅钙面)中化学反应活泼，形成热液充填型钨多金属矿床。

5 找矿远景分析

田房钨矿床受深部白垩纪花岗岩体侵入关系密切，矿体产于中寒武统田蓬组(∈2t)的大理岩与绿片岩接触带(硅钙面)中、矽卡岩中、或变质石英砂岩和泥岩的接触部位、大理岩的层间破碎带。根据此矿体空间分布特征，地表脉状的钨矿体与深部花岗岩顶部均存在找矿空间。结合矿区实际情况，V1、V2矿体深部可能存在多层的大理岩，其与绿片岩的接触部位(硅钙面)还存在层状钨矿体的可能，甚至可能还有矽卡岩型钨矿体。V4矿体深部存在矽卡岩型、东部存在大理岩与绿片岩接触部位(硅钙面)层状钨矿体的可能。V3矿体深部可能存在矽卡岩型钨矿体。