个旧东部矿区花岗岩内蚀变带锡铜多金属矿床地质特征及成矿机理浅析

个旧东部矿区花岗岩内蚀变带锡铜多金属矿床地质特征及成矿机理
浅析
本文通过近年来对该类型矿床实施勘查获得的认识，以及各研究机构和专家的研究成果，就花岗岩内蚀变带锡铜矿床的地质特征进行分析和阐述，并对其成矿机理进行粗浅的分析，供同行参考，不足之处敬请批正。

标签：花岗岩内蚀变带锡铜多金属矿床成矿机理
个旧超大型锡铜多金属矿矿区位于个旧-右江裂谷与红河裂陷槽交汇处，构造及岩浆活动强烈，处在两个环球巨型锡矿带，即特提斯巨型锡矿带和环太平洋巨型锡矿带西带的交汇点，是云南省滇东南锡矿带上的最主要矿区之一，它不仅是一个超大型的锡矿区，同时也是大型的铜、铅、锌、钨和银多金属矿区。

个旧矿区是一个百年老矿区，探、采历史悠久，勘查及研究程度很高，曾经历了砂矿、层间矿、接触带和凹陷带矽卡矿的找矿过程，总结出了“三楼一梯”的成矿模式，即：上楼为地表砂矿，中楼有层间氧化矿，下楼是花岗岩接触带矽卡岩型锡铜多金属矿床，一梯是指沿高角度深大断裂分布的脉状矿体。

一直以来，对局部发现的花岗岩内蚀变带锡铜多金属矿体都未引起足够的重视，往往穿过花岗岩接触带矽卡岩进入到花岗岩边缘不远即终止找矿工作。

近年来，随着西部凹陷带找矿工作的深入，在花岗岩体内发现了花岗岩内蚀变带锡铜多金属矿体的存在。

经坑道和钻孔验证，在花岗岩内蚀变带揭露了厚度大、品位高的花岗岩内蚀变带锡铜多金属矿体。

该类型矿床的发现与勘查对在个旧矿区花岗岩岩体内部找矿评价，扩大找矿远景和增加接替资源找矿方向具有重要指导意义。

1矿床地质特征
个旧东部矿区花岗岩属于燕山中晚期的产物，为壳幔混熔型细～中粒黑云母花岗岩（莫国培，2006年），岩体沿NNE向五子山复背斜轴部侵入，多隐伏于地下，岩体与锡、铜、铅、锌、银、钨等矿床关系十分密切，是个旧矿区锡金属矿床的成矿母岩，已探明的绝大多数金属矿床均分布于岩体的接触带附近和上部围岩中。

1.1矿化带特征
多年来，由于勘查和研究程度不够，一直认为新发现的花岗岩内蚀变带锡铜多金属矿床是呈似层状、透镜状以多层大致平行排列的矿体产出，其产状和形态与花岗岩表面起伏形态大体一致。

随后的勘查工作均以此思路来布置和实施，致使绝大多数勘查工程均未能有效的揭露和控制矿体（矿化带），地质找矿效果不好。

近几年来，特别是2011～2013年，随着对该矿床勘查工作的正式启动和大
量坑道、钻探工程实施的结果，对该矿床及矿体特征重新得了认知。

经坑道和钻孔揭露显示，个旧东部矿区花岗岩内蚀变带锡铜多金属矿床位于老卡岩体西侧凹陷带花岗岩体的边缘相，主要受垂直花岗岩表面的节理、裂隙控制，在近花岗岩内蚀变带一定范围内以蚀变带（矿化带）的形式产出，而花岗岩与大理岩接触带普遍存在的矽卡岩及矽卡型矿体，在该地段则不发育。

矿化和蚀变发育程度以及矿化带规模明显受构造～岩体空间形态、产状的复合控制，在断裂构造的扎根部位，花岗岩体空间上转向和由缓变陡的地段，蚀变分带明显而发育，矿脉或电气石脉分布较密，矿化较好，矿化带规模也相对较大（图1）。

矿化带主要产于花岗岩与大理岩接触界面以下10～60米的花岗岩内蚀变带中，向花岗岩体内部超过60米，蚀变明显减弱，矿脉或电气石密度明显降低，由于单条矿脉走向延伸不大，且矿脉厚度较小，向岩体超过60米的花岗岩内蚀变带找矿意义不大。

1.2矿体特征
矿化带内一系列大致相互平行的矿脉或电气石脉密集分布，带内矿脉及电气石脉与花岗岩接触面大体垂直，以近东西走向产出，倾向南，倾角70～85°，矿脉宽度0.4米～1.5米，一般超过1米宽度的矿脉数为1条/10米，密集处1条/5米。

根据37个揭露到内蚀变带锡铜矿体的钻孔资料统计，单样品位：锡0.10%～16.60%，最高达30.44%，铜0.20%～7.56%;在不剔除夹石的情况下，勘查副产矿综合品位Sn：0.653%，Cu：0.487%，在一定范围内矿化带整体开发已具工业意义。

1.3矿石物征
矿化带内矿石的结构、构造保留了花岗岩的原有的特征，以中粗粒状结构、块状构造为主。

金属矿物多以星点状、脉状、裂隙网脉状、斑状充填分布于蚀变花岗岩中。

通过对钻孔岩芯观察和电子探针、环境扫描电镜微区分析（中国地质大学（武汉）地质过程和矿产资源国家重点实验室，2009年），金属矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、锡石、黝铜矿、黝锡矿、白钨矿、黑钨矿、毒砂、硫砷铜矿、闪锌矿、方铅矿、黄锡矿、锌黄锡矿等10余种。

脉石矿物主要有长石、石英，其次为萤石、电气石、云母、绿泥石、绿帘石以及微量磷灰石、黝帘石等。

锡、铜、钨多金属富集与花岗岩中的钾长石、正长岩、正长条纹长石（蚀变）、电气石化、萤石化等蚀变关系最为密切。

1.4主要成矿元素的赋存特征
现阶段工业可利用的主要元素有锡、铜、钨。

锡主要以锡石、黄锡矿出现;铜主要以黄铜矿、砷硫铜矿形式存在;钨主要为白钨矿。

其余铋、钼、银、钴、铟等元素亦可综合利用。

2花岗岩蚀变类型与成矿关系
花岗岩内蚀变锡铜多金属矿床主要蚀变类型有钾长石化、钠长石化、萤石化、云英岩化、电气石化、绢云母化、绿泥石化及黄铁矿化等。

其中，钾长石化、钠长石化、电气石化、萤石化及黄铁矿化与成矿富集关系最为密切。

矿化带内按蚀变组合大体可以分为绿泥石化-绿帘石化带，钾长石化-电气石化-萤石化带，钾化-绿帘石化带，各蚀变带之间并无明显界线，多为逐渐过渡，且常呈交织叠加状态。

花岗岩内蚀变带锡铜矿床主要产于钾长石化-电气石化-萤石化带中，其次为钾长石化-绿帘石化带。

根据花岗岩内蚀变带蚀变过程中元素迁移定量研究结果（李培，邓小虎，陈守余，2011年），花岗岩内蚀变带锡铜多金属矿床产于富碱，氧化环境，上述蚀变带的交替出现，呈交织叠加状态，说明岩浆期后热液的多期（次）性。

其中的红色钾长石化是重要的直接找矿标志。

3成矿机理浅析
（1）花岗岩体侵入的前期阶段，由于北西～北北西向断裂扎根此处（黄芧山断裂？），受其影响，花岗岩侵入在平面上由北东向沿断裂转为北北西向，在垂向上沿断裂向上侵入形成了此处类似岩墙的突然陡立（图2）。

（2）花岗岩侵入后冷凝阶段的后期，由于断裂带的存在，使其处于一个较其它地段相对开放的状态，应力释放和热液、热源散失相较其它部位更为快速，快带的冷凝和收缩，导致花岗岩体边缘一带产生了一系列的张性节理、裂隙，相对开放、热液和热源缺失的环境，也导致了花岗岩与大理岩接触带附近交代作用减弱，少有矽卡岩及矽卡型矿体形成。

（3）多期（次）岩浆期后热液沿张性节理、裂隙贯入，在花岗岩体内发生广泛的交代作用，产生多种蚀变矿物及蚀变分带，锡、铜等多属元素富集成矿。

其成矿作用大致可划分为三个阶段（陈守余，赵鹏大，童祥，武俊德，莫国培，陈兴寿，2011）：在钾化阶段，交代原生的斜长石、黑云母以及早期的钾长石矿物，生成以正条纹长石为主的钾长石;在硫化物、氟化物阶段，生成萤石、电气石等氟化物及黄铁矿、黄铜矿等硫化物;而在绿帘石化、碳酸盐化队段，则形成不同程度的绿帘石、绢云母及碳酸盐矿物，黑云母常蚀变为绿泥石和白云母。

4结论
（1）个旧东部矿区花岗岩内蚀变带锡铜多金属矿床产于断裂扎根致使花岗岩形态在空间上突然转向和变陡的部位，赋存于距花岗岩体接触界面10～60米的花岗岩内蚀变带中，并非以单个矿体的形式出现，而是以矿化带的形式产出，矿化带内一系列大致相互平行的矿脉或电气石脉密集分布，矿脉或电气石脉的产状与花岗岩接触面的形态呈大致垂直;（2）坑道和钻孔揭示的矿化和蚀变规律，含矿蚀变花岗岩以强富钾为主要特征，锡、铜多金属元素富集与钾长石化、电气石化、萤石化关系最为密切，富矿体明显的受偏碱性岩的控制。

钾长石化是其最直接的找矿标志;（3）根据上述矿化蚀变及矿物组合特征分析认为，花岗岩内蚀
变带锡铜多金属矿的成因，属于氧化环境中，富碱性岩体中的中～高温岩浆期后气成热液锡铜多金属矿床。

构造～岩体复合关系，以及偏碱性岩体的产状、侵入期次、空间形态变化对成矿起主要控制作用。