个旧锡多金属矿床

1、地球科学地球科学学院学院2014年年3月月31日日CONTENTS矿区简况矿区简况区域地质概况区域地质概况矿区地质特征矿区地质特征矿床成因、成矿模矿床成因、成矿模式及简单依据式及简单依据个旧矿区位于云南省个旧矿区位于云南省东南部个东南部个旧旧市市。东与东与蒙自县接壤，南隔红蒙自县接壤，南隔红河与元阳、金平两县河与元阳、金平两县相望，西与建水县交相望，西与建水县交界，北与开远市界，北与开远市毗邻毗邻。属属特大型锡多特大型锡多金属矿金属矿床。是床。是滇东南锡矿带滇东南锡矿带上最重要的锡成矿区上最重要的锡成矿区之一。之一。1.加里东褶皱区的地槽构造层加里东褶皱区的地槽构造层 2.后加里东期地台区的地

2、台构造层后加里东期地台区的地台构造层3.后晋宁期后晋宁期地台区的地台构造层地台区的地台构造层4.中亚期地洼区的地洼构造层中亚期地洼区的地洼构造层5.华夏期地洼区的地洼构华夏期地洼区的地洼构造层造层6.断层断层7.地洼区界地洼区界8.地洼系界地洼系界9.地洼列界地洼列界10.地层界线地层界线11.花岗岩体花岗岩体滇东南锡成矿带大地构造位置示意图滇东南锡成矿带大地构造位置示意图滇东南地区晚震旦世以来地层对比表滇东南地区晚震旦世以来地层对比表注注: :竖线竖线表示地层表示地层缺失或未缺失或未出露出露; ;波波浪线表示浪线表示不整合线不整合线滇东南区域性构造、岩浆岩及主滇东南区域性构造、岩浆岩及主要多

3、金属矿化集中区分布示意图要多金属矿化集中区分布示意图图例说明图例说明:1断裂及编号断裂及编号;2燕山期花岗岩燕山期花岗岩;3大型多金属矿床大型多金属矿床;4中、小型矿床中、小型矿床;F1哀牢山深断哀牢山深断裂裂;F2红河断裂红河断裂;F3屏建石断裂屏建石断裂;F4小江断裂小江断裂;F5师宗师宗-弥勒断裂弥勒断裂;F6南盘江断裂南盘江断裂;F7蒙自一砚蒙自一砚山断裂山断裂:F8文山一麻栗坡断裂文山一麻栗坡断裂:F9绿汁江断裂绿汁江断裂哀 牢 山 深 断 裂哀 牢 山 深 断 裂红河断裂红河断裂晋晋宁宁期期师 宗师 宗 弥 勒 断 裂弥 勒 断 裂南 盘 江 断 裂南 盘 江 断 裂文山一麻栗坡断

4、裂文山一麻栗坡断裂小江断裂小江断裂屏 建 石 断 裂屏 建 石 断 裂蒙自一砚山断裂蒙自一砚山断裂滇东南区域性构造、岩浆岩及主要多滇东南区域性构造、岩浆岩及主要多金属矿化集中区分布示意图金属矿化集中区分布示意图岩浆活动具多期、岩浆活动具多期、多阶段特点多阶段特点, ,自元古自元古宙至新生代的各主宙至新生代的各主要构造活动时期要构造活动时期, ,均均有强度不等的岩浆有强度不等的岩浆活动。活动。图例说明图例说明: 1断裂及编号断裂及编号;2燕山期花岗岩燕山期花岗岩 3大型多金属矿床大型多金属矿床;4中、小型矿床中、小型矿床1 1斑状黑云母花岗岩斑状黑云母花岗岩2 2黑云母花岗岩黑云母花岗岩3 3辉

5、石二长岩辉石二长岩4 4霞石正长岩霞石正长岩5 5富钾花岗岩富钾花岗岩6 6断层断层7 7锡矿锡矿8 8铜矿铜矿9 9钨矿钨矿1010铅矿铅矿1111背斜轴背斜轴1212向斜轴。向斜轴。T3T3火把冲组火把冲组T2T2法郎组石灰岩、白云岩法郎组石灰岩、白云岩T2T2个旧组石灰岩个旧组石灰岩 主要是中主要是中三叠统的三叠统的个旧个旧组碳酸盐岩石组碳酸盐岩石和和法郎组砂页法郎组砂页岩夹泥质灰岩岩夹泥质灰岩、白云岩等白云岩等。个。个旧组为主要围旧组为主要围岩，岩性为灰岩，岩性为灰岩、白云质灰岩、白云质灰岩、灰岩白云岩、灰岩白云岩和白云岩互岩和白云岩互层。局部夹薄层。局部夹薄层泥质灰岩。层泥质灰岩。1

6、 1斑状黑云母花岗岩斑状黑云母花岗岩2 2黑云母花岗岩黑云母花岗岩3 3辉石二长岩辉石二长岩4 4霞石正长岩霞石正长岩5 5富钾花岗岩富钾花岗岩6 6断层断层7 7锡矿锡矿8 8铜矿铜矿9 9钨矿钨矿1010铅矿铅矿1111背斜轴背斜轴1212向斜轴向斜轴。T3T3火把冲组火把冲组T2T2法郎组石灰岩、白云岩法郎组石灰岩、白云岩T2T2个旧组石灰岩个旧组石灰岩五子山复背斜是五子山复背斜是矿区一级大型褶矿区一级大型褶皱构造皱构造, ,延长达延长达3030, ,宽大于宽大于1515, ,横跨五横跨五指山复背斜之上指山复背斜之上的近向断裂的近向断裂构造的东西两端构造的东西两端因受近向断因受近向断裂的

7、控制裂的控制, ,造成造成了了“梯子格梯子格”式。式。东区东区西区西区锡铜多金属成矿区锡铜多金属成矿区马拉格马拉格松树脚松树脚老厂老厂卡房卡房中生代岩浆活中生代岩浆活动强烈，动强烈，以燕以燕山山晚期的黑云晚期的黑云母花岗岩侵入母花岗岩侵入作用为主。西作用为主。西区岩提出露广区岩提出露广泛，除大面积泛，除大面积的黑云母花岗的黑云母花岗岩外，还有较岩外，还有较早侵入的基性早侵入的基性和碱性岩。东和碱性岩。东区多位隐伏岩区多位隐伏岩体，只有零星体，只有零星分布。分布。东区东区西区西区锡铜多金属成矿区锡铜多金属成矿区1 1斑状黑云母花岗岩斑状黑云母花岗岩2 2黑云母花岗岩黑云母花岗岩3 3辉石二长岩辉

8、石二长岩4 4霞石正长岩霞石正长岩5 5富钾花岗岩富钾花岗岩6 6断层断层7 7锡矿锡矿8 8铜矿铜矿9 9钨矿钨矿1010铅矿铅矿1111背斜轴背斜轴1212向斜轴。向斜轴。T3T3火火把冲组把冲组T2T2法郎组石灰岩、白云岩法郎组石灰岩、白云岩T2T2个旧组石灰岩个旧组石灰岩个旧原生锡多金属矿主个旧原生锡多金属矿主要矿床类型分为要矿床类型分为: :1.1.层间硫化物锡多金层间硫化物锡多金属矿属矿2.2.矽卡岩型硫化物矿矽卡岩型硫化物矿床床3.3.热液脉状矿热液脉状矿1.1.层间硫化物锡多金属矿层间硫化物锡多金属矿2.2.矽卡岩型硫化物矿床矽卡岩型硫化物矿床3.3.热液脉状矿热液脉状矿矿体形

9、态呈层状、似层矿体形态呈层状、似层状、透镜状、条带状分状、透镜状、条带状分布于个旧组层位中。部布于个旧组层位中。部分矿体已为氧化矿分矿体已为氧化矿, ,则称则称为层间氧化矿。此类矿为层间氧化矿。此类矿体不但与岩浆作用有关体不但与岩浆作用有关, ,而且隐含着许多非岩浆而且隐含着许多非岩浆热液信息。热液信息。该类矿床主要产于花岗该类矿床主要产于花岗岩与白云岩接触带上岩与白云岩接触带上,锡锡石及金属硫化物形成浸石及金属硫化物形成浸染状、网脉状和致密块染状、网脉状和致密块状矿石状矿石,而矿体形态则多而矿体形态则多呈陡倾斜的脉状、柱状呈陡倾斜的脉状、柱状,缓倾斜的透镜状、似层缓倾斜的透镜状、似层状或不规

10、则囊状状或不规则囊状,此外还此外还在花岗岩超覆下盘产生在花岗岩超覆下盘产生“凹兜凹兜”状矿体。矿体状矿体。矿体形状受花岗岩与围岩接形状受花岗岩与围岩接触面形态控制触面形态控制,与花岗岩与花岗岩作用极为密切。作用极为密切。矿区脉状矿床有石英矿区脉状矿床有石英脉黑钨矿床、电气石脉黑钨矿床、电气石细脉带矿床细脉带矿床,此类矿床此类矿床其矿脉的产出直接受其矿脉的产出直接受构造裂隙控制构造裂隙控制。个旧地区锡多金属矿床模型个旧地区锡多金属矿床模型个旧大型锡多金属矿床块状硫化物矿石多为块状构个旧大型锡多金属矿床块状硫化物矿石多为块状构造和条带状构造。各个矿床均见有由疏化物、硅质造和条带状构造。各个矿床均见

11、有由疏化物、硅质岩、碳酸盐岩或碎屑岩组成的低角度斜层理和交锗岩、碳酸盐岩或碎屑岩组成的低角度斜层理和交锗层理等。在镜下多见由黄铁矿、磁黄铁矿与硅质岩、层理等。在镜下多见由黄铁矿、磁黄铁矿与硅质岩、粘土岩构成的显微层理和由胶黄铁矿等矿物组成的粘土岩构成的显微层理和由胶黄铁矿等矿物组成的胶状结构和鲕状结构发育。主矿体外围的浸染状矿胶状结构和鲕状结构发育。主矿体外围的浸染状矿化也主要白胶黄铁矿组成，这种矿石也可为品位很化也主要白胶黄铁矿组成，这种矿石也可为品位很高的矿石。一般远离主矿体层位，多表现为稀疏浸高的矿石。一般远离主矿体层位，多表现为稀疏浸染状矿石。有些矿床还发育有细脉状、网脉状矿石，染状矿

12、石。有些矿床还发育有细脉状、网脉状矿石，但它们一般出现在层状硫化物矿。另外还发现有化但它们一般出现在层状硫化物矿。另外还发现有化石及各种石及各种交代结构。交代结构。由于该区遭受多期的热力作用，由于该区遭受多期的热力作用，围岩蚀变强烈。主要的围岩蚀变围岩蚀变强烈。主要的围岩蚀变有硅化、阳起石化、金云母化、有硅化、阳起石化、金云母化、矽卡岩化、萤石化、绿泥石化、矽卡岩化、萤石化、绿泥石化、绢云母化、铁锰绿泥石化和透辉绢云母化、铁锰绿泥石化和透辉石化、碳酸盐化、硅化、赤褐铁石化、碳酸盐化、硅化、赤褐铁矿化、电气石化和黄铁矿化等。矿化、电气石化和黄铁矿化等。成因成因1、热水沉积成矿依据、热水沉积成矿依

13、据（1）矿体产状）矿体产状 矿体产状是成矿作用最直观的反映。个旧层间热液矿体产状是成矿作用最直观的反映。个旧层间热液型锡多金属矿床型锡多金属矿床,其中大部分矿体呈层状、似层状产出其中大部分矿体呈层状、似层状产出与地层同步褶曲与地层同步褶曲, 最多可达最多可达89层层,这种与地层产状一这种与地层产状一致的矿体在某种程度上反映出热水沉积成矿的特点。致的矿体在某种程度上反映出热水沉积成矿的特点。（2）矿石中鲕状黄铁矿、胶状黄铁矿及鲕状黄铁矿）矿石中鲕状黄铁矿、胶状黄铁矿及鲕状黄铁矿中锡石包体的存在通过矿相显微镜观察中锡石包体的存在通过矿相显微镜观察,个旧锡矿层个旧锡矿层间块状硫化物矿石的部分样品可见

14、到典型的鲕状黄铁间块状硫化物矿石的部分样品可见到典型的鲕状黄铁矿、胶状黄铁矿。鲕状黄铁矿成因矿、胶状黄铁矿。鲕状黄铁矿成因,为富硫化物的热液为富硫化物的热液喷出海底之后在排气口或热泉口附近发生的一种胶体喷出海底之后在排气口或热泉口附近发生的一种胶体硫化物的沉淀作用硫化物的沉淀作用,具有化学作用和沉积成因的双重特具有化学作用和沉积成因的双重特点。点。（3）沉积层理和条带状锡石硫化物矿石）沉积层理和条带状锡石硫化物矿石 层状矿体中硫化物呈条带状、浸染状顺层分布层状矿体中硫化物呈条带状、浸染状顺层分布,与硅与硅质岩、少量粘土类硅酸盐矿物、泥岩、泥质碳酸盐岩质岩、少量粘土类硅酸盐矿物、泥岩、泥质碳酸盐

15、岩构成纹层或条带构成纹层或条带,局部可见低角度交错层理局部可见低角度交错层理,有的微层有的微层理和显微交错层理是厘米级的理和显微交错层理是厘米级的（4）生物结构）生物结构 个旧矿区一些条带状矿石中发现了藻类化石个旧矿区一些条带状矿石中发现了藻类化石,将这种将这种丝状体在扫描电镜下放大丝状体在扫描电镜下放大1000倍倍,甚至更大时甚至更大时,发现里发现里面的充填物主要是硫化物和硅质面的充填物主要是硫化物和硅质,其单体和群体形态其单体和群体形态与那些在现代海底热泉和喷气口附近发现的丝状体极与那些在现代海底热泉和喷气口附近发现的丝状体极其相似。其相似。成因成因2、岩浆热液成矿主要依据、岩浆热液成矿主

16、要依据花岗岩曾一度被视为锡多金属矿床的唯一物质来源。花岗岩曾一度被视为锡多金属矿床的唯一物质来源。花岗岩被认为是个旧组锡多金属矿床的成矿母岩花岗岩被认为是个旧组锡多金属矿床的成矿母岩,前前人从岩石学方面、岩石化学方面、微量元素、稀土人从岩石学方面、岩石化学方面、微量元素、稀土元素乃至熔化实验等诸方面都印证了个旧花岗岩系元素乃至熔化实验等诸方面都印证了个旧花岗岩系列在整个演化过程中成矿跨度大列在整个演化过程中成矿跨度大,较为突出的是在演较为突出的是在演化过程中成矿起点早化过程中成矿起点早,即在岩浆处于较基性阶段就有即在岩浆处于较基性阶段就有好的成矿背景。花岗岩中的黑云母常为含锡矿物的好的成矿背景

17、。花岗岩中的黑云母常为含锡矿物的载体载体,黑云母解离后释放出锡黑云母解离后释放出锡,而后又被成矿流体萃取而后又被成矿流体萃取沉淀成矿为锡的一种成矿方式。花岗岩与锡矿床紧沉淀成矿为锡的一种成矿方式。花岗岩与锡矿床紧密相依密相依,每一个矿田中有一个或两个以上的小花岗岩每一个矿田中有一个或两个以上的小花岗岩岩株控制矿段岩株控制矿段,并以花岗岩为中心并以花岗岩为中心,由内向外形成矽卡由内向外形成矽卡岩白钨矿床岩白钨矿床锡、铜矿床锡、铜矿床锡、铅矿床锡、铅矿床银、锡、铅、银、锡、铅、锌矿床锌矿床,成矿温度由成矿温度由450350300200,这这表明成矿温度受花岗岩体控制。以上可见个旧燕山表明成矿温度受

18、花岗岩体控制。以上可见个旧燕山晚期壳源重熔花岗岩体为个旧超大型锡矿的形成提晚期壳源重熔花岗岩体为个旧超大型锡矿的形成提供了矿源和热源供了矿源和热源,是无庸置疑的。是无庸置疑的。1 1）与花岗岩有的关硫化物的硫同位素测定结果表明）与花岗岩有的关硫化物的硫同位素测定结果表明东区比西区深源硫多。东区花岗岩酸度比西区高东区比西区深源硫多。东区花岗岩酸度比西区高, ,花花岗岩中锡的丰度比西区的高一倍说明东区以深源酸性岗岩中锡的丰度比西区的高一倍说明东区以深源酸性分异岩浆为主分异岩浆为主, ,西区以重熔型岩浆为主。其含硫、锡西区以重熔型岩浆为主。其含硫、锡等成矿元素东区要比西区丰富得多。等成矿元素东区要比

19、西区丰富得多。 2 2）花岗岩浆上升途中还同化部分含矿物质较高的）花岗岩浆上升途中还同化部分含矿物质较高的地层并且萃取地层中的成矿元素。地层并且萃取地层中的成矿元素。 3 3）个旧东区花岗岩浆上升到中三叠统个旧组碳酸）个旧东区花岗岩浆上升到中三叠统个旧组碳酸盐地层中停止盐地层中停止, ,花岗岩侵位最高点在个旧东区北部白花岗岩侵位最高点在个旧东区北部白沙冲沙冲, ,侵位于中三叠统个旧组白泥洞段第二层内侵位于中三叠统个旧组白泥洞段第二层内, ,距中距中三叠统法郎组第一段页岩、砂质页岩、钙质页岩夹薄三叠统法郎组第一段页岩、砂质页岩、钙质页岩夹薄层泥质灰岩这种热气液活动的遮挡层还有层泥质灰岩这种热气液活动的遮挡层还有100m100m左右。左右。 4) 4)与花岗岩连通的各种早期断裂为含矿热气液上与花岗岩连通的各种早期断裂为含矿热气液上升的通道升的通道 5) 5)元素矿物分带明显元素矿物分带明显成矿模式成矿模式个旧东区锡多金属矿体找矿评价标志个旧东区锡多金属矿体找矿评价标志 1)背斜部位的深部常存在花岗岩凸起背斜部