陸生林,鄧國仕,張斌輝,牛浩斌
(中國地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心,四川 成都 610081)
云南景洪陸拉錫礦床處于三江造山帶的南段,屬東南亞巨型錫礦成礦帶[1~2]。Wang et al將滇西分為東帶(云縣-景谷-臨滄帶)、中帶(昌寧-孟連帶)和西帶(騰沖-梁河帶)。東礦帶從北往南,可以劃分為北段(我國瀾滄江錫礦帶),中段(緬甸東部-泰國南部),南段(馬來西亞-印尼)[3]。其中北段位于滇西瀾滄江一帶,區(qū)內(nèi)錫礦床點眾多,自保山瀘水石缸河錫礦至景洪勐宋錫礦,包括了中型礦床2處,小型礦床5處。礦床類型主要為與花崗質(zhì)巖漿活動有關(guān)的(蝕變花崗巖型、云英巖型、斑巖型、偉晶巖型、矽卡巖型、熱液脈型)[4~5]。張玉泉和謝應(yīng)雯認為西南三江地區(qū)存在三條錫礦帶[6]:古生代臨滄-左貢錫礦帶、中生代哀牢山-金沙江錫礦帶和中-新生代潞西-騰沖錫礦帶;三條錫礦帶分別對應(yīng)古特提斯洋西支、古特提斯洋東支和中特提斯洋縫合線對應(yīng),錫礦化與洋陸俯沖-陸陸碰撞密切相關(guān)[7]。
景洪陸拉錫礦位于錫礦帶的東段,距離大勐龍鎮(zhèn)約15km,勐宋錫礦北約10km處,為近年來新發(fā)現(xiàn)的錫礦點。本區(qū)地質(zhì)工作程度較低,研究薄弱,對礦床成因等還缺乏系統(tǒng)認識。本文總結(jié)了陸拉錫礦的地質(zhì)特征,找礦標(biāo)志,提出了礦床成因模式,對下一步勘查具有一定的指導(dǎo)意義。
本區(qū)出露地層有新元古界大勐龍群變粒巖段(Pt3dm2)、新元古界瀾滄群阿克巖組(Pt3a)、南勒巖組(Pt3nl)。由老到新如下:
(1)新元古界大勐龍群變粒巖段(Pt3dm2):巖性為黑云斜長變粒巖、含炭質(zhì)黑云斜長片麻巖,紅柱二云母片巖,變粒巖,變中基性熔巖,凝灰?guī)r夾淺灰色大理巖,含磁鐵礦層。
(2)新元古界瀾滄群阿克巖組(Pt3a):巖性為上部為淺灰色富鉀長石白云母片巖,二云鉀長片麻巖,中、下部為淺灰-褐黃色二云石英片巖,二云母片巖夾白云巖,下部含炭質(zhì)。
(3)新元古界瀾滄群南勒巖組(Pt3nl):巖性為灰-灰白色二云石英片巖,二云斜長變粒巖和二云斜長片麻巖。二云二長片巖夾黑云二長變粒巖,黑云斜長變粒巖。
礦區(qū)的巖漿巖以侵入巖為主,較集中地分布在礦區(qū)中部,占礦區(qū)面積的三分之一,主要是花崗巖(圖1),稱為曼博花崗巖。該巖體呈北西-南東向舌狀巖株產(chǎn)出長8km,寬1.5km,面積13km2,巖體侵入于元古界瀾滄群南勒組,同位素年齡為221~214Ma印支期。巖體以中粒二云二長花崗巖為主,在接觸帶為中粒白云母二長花崗巖。巖體東側(cè)向北東傾,接觸面凹凸不平,形態(tài)較為復(fù)雜。
陸拉礦區(qū)由于緊鄰曼博背斜東側(cè),區(qū)內(nèi)構(gòu)造與區(qū)域構(gòu)造線基本一致。從出露地層上看,總體為北-北東東向的單斜構(gòu)造(圖1),地層傾向南東東,傾角55°~70°。在陸拉村一帶由于受區(qū)域擠壓作用地層變形及斷裂錯動,形成形態(tài)不完整軸向北西向的曼博背斜。
圖1 云南景洪陸拉錫礦床地質(zhì)簡圖(據(jù)1∶20萬勐海縣幅地質(zhì)圖修改)
變質(zhì)作用按成因主要為區(qū)域變質(zhì)和接觸變質(zhì),其次為巖體內(nèi)的氣-液變質(zhì)。區(qū)域變質(zhì)作用在礦區(qū)及其外圍廣大區(qū)域形成了一套以綠片巖相為主的瀾滄群淺變質(zhì)巖帶地層。在礦區(qū)內(nèi),區(qū)域變質(zhì)巖分布在巖體的周圍,主要變質(zhì)礦物為:絹云母、白云母、黑云母、石英等。
外接觸變質(zhì)作用,主要發(fā)生在巖體與圍巖的接觸帶及靠近巖體的斷裂帶。在巖體的周圍,與巖體走向(北西-南西向)一致。主要變質(zhì)礦物為:綠簾石、綠泥石、鈉長石、陽起石、石英、方解石等。
內(nèi)接觸帶蝕變,氣-液蝕變作用,主要為云英巖化,發(fā)育在花崗巖體的頂部接觸帶及巖體張裂隙中。在礦區(qū)東部花崗巖接觸帶,形成了與云英巖化有關(guān)的錫石石英脈。云英巖化礦物組份較單一,主要為石英、白云母,螢石,電氣石,偶見較大粒的錫石。錫礦化與云英巖化的關(guān)系十分密切。
礦區(qū)東部礦段有3條錫礦礦體,錫礦體賦存于花崗巖體與瀾滄群南勒組接觸帶的內(nèi)接觸帶的云英化巖帶中,礦體隨花崗巖接觸界線的起伏而變化,云英巖化帶中產(chǎn)出錫石-硫化物-云英巖型原生錫礦(圖2)。
圖2 云南陸拉錫礦床3號線勘探剖面圖
單礦體厚度2.41m~6.31m、總厚度4.41m,長度318m~461m;其產(chǎn)狀與接觸帶產(chǎn)狀基本一致,總體走向北西-北北西,傾向北東-北東東,傾角55°~75°,局部近于直立;從現(xiàn)有工程揭露情況來看,礦體厚度一般均較小,但在走向和傾向上均有穩(wěn)定的延伸。區(qū)內(nèi)錫礦礦體主要礦石礦物為錫石、黃銅礦、黃鐵礦。從化學(xué)分析結(jié)果來看,礦體品位總體較均勻,礦石中錫品位一般在0.2ω%~0.99ω%左右,共生銅品位一般在0.18ω%~0.69ω%。
礦石具它形-自形晶粒狀結(jié)構(gòu)為主。在云英巖中,局部可見少量自形粒狀棕色錫石,晶粒徑大者為1cm(圖3),多數(shù)為它形-半自形粒狀錫石,晶粒徑小者小于2mm。
礦石構(gòu)造主要有脈狀、浸染狀、晶洞-晶簇狀等。(1)脈狀構(gòu)造:由錫石、石英組成的錫礦脈?;ハ啻┣?。(2)浸染狀構(gòu)造:細粒-微粒狀錫石密集分布于云英巖化的淺粒巖,變粒巖、片巖類巖中,形成浸染狀構(gòu)造,有稠密浸染狀和稀疏浸染狀兩種。(3)晶洞-晶簇狀構(gòu)造:錫石在錫石脈、石英晶洞中呈單或集合體組成簇或分布于石英簇間,個體粗大,自形程度高,晶形發(fā)育。其它尚有網(wǎng)脈狀,星散狀等構(gòu)造。
組成礦石的礦物種類較多,其中金屬礦物有:錫石、褐鐵礦、黃鐵礦、白鈦礦、褐鐵礦、黃銅礦等,主要脈石礦物為石英。
錫石:以茶褐色、茶黑色為主,茶色和淺褐色次之,油脂光澤,半透明,多呈不規(guī)則棱角粒狀和碎屑狀,晶形以雙錐柱狀為主或以柱狀發(fā)育為主要特征。粒徑一般為0.1mm~2.0mm,大者2.0mm~6.0mm。常見錫石與白云母、石英鑲嵌或連生的現(xiàn)象。
黃銅礦:以它形粒狀為主及脈狀、乳滴狀。呈浸染狀者粒徑較細,一般0.05mm,脈中為0.03mm-2mm。形態(tài)為不規(guī)則的港灣狀,呈乳滴狀的黃鐵礦極細,黃鐵礦中。
黃鐵礦:黃銅色,金屬光澤,自形-半自形立方體晶粒礦物。亦見粒狀晶粒和溶蝕狀晶粒。粒度0.4mm~0.8mm,呈散點狀、細脈狀分布,部分已氧化為褐鐵礦。
褐鐵礦:褐、灰褐、褐紅色,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。礦石呈塊狀及蜂窩狀構(gòu)造。
礦區(qū)圍巖蝕變發(fā)育,主要有云英巖化、黃鐵礦化、褪色蝕變,其中云英巖化、黃鐵礦化與礦化關(guān)系密切。(1) 云英巖化:在礦區(qū)內(nèi)普遍存在,從接觸帶向巖體深部交代作用逐漸減弱。白云母和石英的含量逐漸降低,從云英巖-云英巖化花崗巖到白云母花崗巖-二云母花崗巖的逐漸轉(zhuǎn)變。在云英巖(化)發(fā)育的部位,常有錫礦體產(chǎn)出,隨著云英巖化作用的減弱,礦化也相應(yīng)減弱。(2)黃鐵礦化(褐鐵礦化):細粒黃鐵礦(0.02mm~0.2mm)呈細脈、浸染狀、散點狀分布于蝕變微-中晶云英(化)巖中或錫銅礦體中,或呈侵染狀、脈狀與錫銅礦物組成礦石。黃鐵礦經(jīng)氧化后形成的褐鐵礦常將圍巖染成褐色或褐紅色,且常具黃鐵礦假象。該類蝕變與礦化關(guān)系極為密切,錫礦化體普遍具強的黃鐵礦化,為區(qū)內(nèi)錫礦重要的找礦標(biāo)志之一。
圖3 礦石特征 (a)花崗巖中的錫礦化云英巖脈;(b)云英巖脈中的錫石
從陸拉礦區(qū)內(nèi)的成礦地質(zhì)特征上看,礦化作用主要發(fā)生在巖體與圍巖的接觸帶及靠近巖體的斷裂帶中,錫礦體受控于印支期含錫花崗巖體與元古界瀾滄群南勒組的接觸帶。錫礦化主要具有以下幾方面的特征:(1)礦(化)體多呈透鏡狀。(2)圍巖蝕變云英巖化、硅化、黃鐵礦化、黃銅礦化與礦化關(guān)系密切。(3)礦區(qū)內(nèi)的云英巖礦物組份較單一,主要為石英、白云母,少量電氣石、螢石。以上特點表明,陸拉錫礦床的成因與花崗巖巖漿熱液活動有關(guān),我們認為礦床主體應(yīng)為云英巖化型錫礦床,外圍地層中有少量偉晶巖型和巖漿熱液型。
找礦標(biāo)志可歸納為以下幾點:
(1)由于區(qū)內(nèi)錫礦化及成礦與印支期小型錫花崗巖體密切相關(guān),因此,該期小花崗巖體的出露區(qū)或隱伏區(qū)是區(qū)域上有利的找礦靶區(qū)。
(2)由于區(qū)內(nèi)錫礦化主要為云英巖化,和電氣石化,巖體及其圍巖強烈蝕變部位是尋找錫石云英巖,原生礦的直接標(biāo)志。
(3)巖體與圍巖熱接觸(蝕變)帶的破碎帶是形成錫石——硫化物礦體的有利部位,是找礦的重要標(biāo)志。在地表由于風(fēng)化淋漓作用該類型礦化常以鐵帽出現(xiàn),因此鐵帽是一間接找礦標(biāo)志。
(4)水系重砂、錫石分散流異常,巖石、土壤地球化學(xué)錫異常的中-高值區(qū)是尋找原生錫礦體及砂錫礦體的重要線索。
(5)含礦體內(nèi)及其接觸帶附近的沖溝、沖積小盆地是形成砂錫礦十分有利的地形(地貌)條件,其內(nèi)的水系重砂錫石異常是尋找洪沖積砂錫礦的直接標(biāo)志。
(6)巖體內(nèi)及其接觸(蝕變)帶的風(fēng)化殼中,土壤地球化學(xué)錫異常及坡系重砂錫石異常的高值區(qū),是尋找殘坡積和砂錫礦的直接標(biāo)志,同時也是尋找或追索原生錫礦的重要線索。
我們認為陸拉礦區(qū)東部、忙坡中寨印支期含錫花崗巖體與元古界瀾滄群南勒組相接觸帶,是下步的找礦遠景區(qū)。
云南景洪陸拉錫礦位于滇西錫礦帶的東帶,具有較好的成礦地質(zhì)條件和找礦潛力。陸拉錫礦按照成因類型屬于云英巖型錫礦,印支期花崗巖與瀾滄巖群的接觸帶是有利的成礦部位,云英巖(化)帶是最直接的找礦標(biāo)志。