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分类号密级中国地质大学(北京)本科毕业论文题目个旧东西矿区成矿规律对比分析英文题目MetallogenicregularityofcomparativeanalysisinGejiuwest-eastminingarea摘要个旧锡铜多金属矿区被个旧断裂分为东区和西区,东区锡多金属矿开采程度高,矿田分布多;西区多年来仅发现一些中小型锡铜矿床,多年来,在个旧锡矿研究工作多注重于花岗岩成矿理论,个旧锡铜多金属矿床主要受燕山中晚期花岗岩及其有关构造控制,成矿时间集中。近几年来,随着矿区内越来越多地开采深部硫化物型矿床,表明个旧锡铜多金属矿床的成因是复杂的,用单一矿源和简单的花岗岩成因观点不足以对其进行合理地解释。本文在前人研究成果的基础上,结合实地调研以及资料收集进行了区域和矿区地质背景分析,安尼期玄武岩犹如一个巨大的矿源层,为成矿过程提供了重要的成矿物质,燕山期花岗岩侵入活动带来的热力和热液作用下,使这些矿质得到萃取活化并迁移到一定部位成矿。通过对东西矿区地层、构造、岩浆岩侵位特征进行对比分析,对比东西区成矿规律,个旧东区的矿床地质研究程度较高,结合东西矿床地质研究成果,分析西区的矿床地质特点与成矿规律,为西区找矿提供依据。关键词:玄武岩;花岗岩;锡铜多金属矿床;成矿模式ABSTRACTGejiutincopperpolymetallicdepositisanoldfractureisdividedintoeasternandWestern,Thedegreeofmultimetaloreminingdistrictoftin,Fielddistribution;Westovertheyearsonlytofindsomesmalltincopperdeposit,overtheyears;foryears,InGejiuTinresearchworkfocusedongranitemetallogenictheory,GejiutincopperpolymetallicdepositismainlycontrolledbythelateYanshangraniteanditsrelatedstructure,Concentratedmineralizationtime.Inrecentyears,Withmoreandmoredeepsulfideminingwithintheminingareatodeposit,ThatcausestheGejiutincopperpolymetallicdepositiscomplex,Withasinglesourceandsimplegranitegenesisisnotenoughtocarryonthereasonableexplanation.Inthispaper,onthebasisofpreviousresearchresults,Basedontheinvestigationanddatacollectionoftheregionandthegeologicalbackgroundanalysis,Anisianbasaltislikeagiantoresourcelayer,Providetheore-formingmaterialisanimportantmetallogenicprocess,ThethermalandhydrothermalactionYanshanperiodgraniteintrusiveactivitiesbringdown,Themineralwasactivatedandmigratetoacertainpartofmineralization.Throughcomparingandanalyzingtheformation,magmatite,somethingtectonicemplacementcharacteristics,MetallogenicregularitythingsDistrictcomparison,TheeastareaofGejiuoredepositgeologyresearchhigherdegree,Combinedwiththegeologicalresearchresults.AnalysisofthegeologicalcharacteristicsoforedepositsandmetallogenicregularityoftheWest,ToprovidethebasisforWesternExploration.Keywords:basalt;granite;Tincopperpolymetallicdeposit;Metallogenicmodel目录TOC\o"1-3"\h\u243251绪论 绪论1.1个旧地区地理概况个旧矿区位于云南省东南部,个旧市所辖,其中心地理位置为东径103°9,′26",北纬23°22′40",海拔标高13002600米。东与蒙自县接壤,南隔红河与元阳、金平两县相望,西与建水县交界,北与开远市毗邻,距昆明市公路280公里(图1-1)个旧属高山丘陵地区,山区面积占全市总面积86%,地势大体为东、西部和中部万山丛错而较高,南、部则较低。最低点蔓耗镇海拔150米,最高点莲花山海拔2740米,市区为一盲谷,海拔169米。个旧地处云南低纬高原哀牢山脉东侧,属亚热带山地季风型气候,由于受地理位置和地形条件的影响,气候的垂直变化显著,气候悬殊大,寒、温、热三大气候差异并存。俗称“一山分四季,十里不同天”。个旧年均降水量1293毫米,其中平坝区834.2毫米,上半山区1603毫米,中半山区1080毫米,低山河谷区1274毫米。图1-1研究区交通位置图1.2选题依据及意义云南个旧地区分布着滇东南成矿带上最重要的超大型锡铜多金属矿床,也是我国重要的锡产地之一。个旧地区锡储量占世界锡储量的10%以上,个旧也被称为中国的“锡都”,同时还蕴藏有丰富的Cu、Pb、Zn、Ag等。个旧锡矿探明储量居世界前列,但经多年开采,现在的矿山开采存在资源危机,大多数的矿山不能达到设计的能力,个旧有的金属工业的发展与国家锡资源战略息息相关,因此加强对个旧锡矿床成矿研究,维持矿山生产能力,是个旧锡矿开采的当务之急。个旧断裂将个旧矿区分为东区和西区,东区锡多金属矿开采程度高,矿田分布多;西区多年来仅发现一些中小型锡铜矿床,近几年研究表明,个旧矿区深部和外围还有较好的找矿前景,个旧矿区处在特提斯巨型锡矿带与环太平洋巨型锡矿带交接部位,印支期、燕山期构造岩浆作用强烈,形成超大型锡矿和超大型铜、铅、锌、银等多金属矿床,个旧矿区的大部分地方研究程度还较低,在西区陡岩、保和以及其他矿田深部获得很多好的找矿信息,但缺乏进一步找矿科研。1.3研究区研究现状1953年起,先后有原中国有色金属工业总公司下属的西南地质局224队在个旧矿区开展了砂锡矿同时兼顾脉矿的综合勘察找矿、地质评估等工作,云南有色局308队编著的《个旧锡矿地质》《云南个旧锡铜多金属矿》等专著总结了个旧矿区找矿的地质成果及矿区矿床的地质特诊和成矿规律,50年代中期探明一系列大型、中型砂锡矿床,60年代提交了松树脚、老厂等几个原生锡矿勘探报告[1]。20世纪70年代以后,通过研究和实践,对矿区的地址构造特点、矿床空间分布和成矿规律及基础地质的进一步认识,找矿工作转向以花岗岩接触带矿床为重点,在深部隐伏矿、成矿规律和找矿模式方面取得了很大突破,为矿区地质研究程度和探明矿产资源做出了巨大贡献。其表现在三个方面:“上有背斜,下有突起”寻找花岗岩接触带矽卡岩型Sn-Cu-Ag矿床;从背斜找矿到向斜和断裂带找矿,发现了向斜与断裂带联合控矿的层间Sn-Pb-Ag矿床;利用金属元素分带规律研究从氧化矿到原生矿、从单一锡向锡、铜、铅、钨多金属找矿取得重大成就。多年来个旧锡矿的研究注重于花岗岩成矿理论及其模式建立,一致认为个旧锡多金属矿床主要受燕山期花岗岩控制,成矿的时间集中。个旧的锡铜多金属矿是燕山中晚期中酸性花岗岩岩浆上侵到中三叠统个旧组碳酸盐岩层中,岩浆期后热液与围岩发生交代作用,形成了矽卡岩型矿床和热液矿床。近几年新发现的芦塘坝10号矿群,似层状、块状硫化物矿体多呈层平行整合产出于个旧组碳酸盐岩中,距下伏深部的花岗岩体800m,矿石具有纹层条带状构造,除了含有Sn、Cu、Pb等,还含Au、Ni、Ag、Sb等元素,难以用花岗岩岩体成矿解释,使地质学者对个旧锡矿的花岗岩成矿模式提出质疑,单一矿源和一次成矿模式的成因观点不能对个旧矿区进行合理解释,现在对于个旧系多金属矿的成因观点是“多来源、多成因、多阶段”。通过研究发现印支期玄武岩也是一个重要的成矿因素。1.4论文研究工作概况收集资料,对比东西矿区成矿地质特征,从成矿地层、有利成矿构造、岩浆岩等方面对比东西矿区的成矿地质背景,对东西矿区采样样品观察分析矿石的结构构造。收集资料,整理现有有关图件,数字化地图,有关岩浆岩与矿体之间的信息,以及整合与之相关的构造地层信息。查明个旧矿区岩浆岩的时间空间分布、地质特征、地球化学特征。包括岩石学特征、微量元素特征、稀土元素特征与成矿的关系。2研究区地质概况2.1大地构造背景个旧矿区地处云南省东南部,位于环太平洋成矿带与地中海一喜玛拉雅成矿带交汇处,是我国滇东南锡矿带上规模最大的锡多金属矿集区之一。其大地构造位置处于印度板块、欧亚板块、太平洋板块碰撞相接的部位。区域地质构造位置为杨子准地台、华南褶皱系及唐古拉一昌都一兰坪一思茅褶皱系三大地质构造单元汇聚地带(图2-1)。图2-1个旧矿区大地构造示意图2.2区域地层区内各时代地层由老至新如下:古元古界哀牢山群、大红山群、瑶山群属中深变质的中基性火山-沉积建造,为区内最下部结晶基地,厚度约万米,主要分布于红河和哀牢山两大深大断裂的夹持地带。古生界地层中,震旦系为砂岩、页岩、板岩、白云岩夹含砾硅质岩,分布在石屏-建水一带;寒武系地层发育广泛,在蒙自、建水等地为一套浅海相沙泥质和碳酸盐岩类互层沉积,在滇东南原岩为一套深海相的细粒碎屑岩、碳酸盐岩夹中基性火山岩;奥陶系地层中,下统发育广泛,中上统除元阳地区外基本缺失,由一套灰岩、碎屑岩组成;志留系零星出露;泥盆系地层中上统广泛发育,为一套浅灰色灰岩夹白云岩、硅质岩,产出珊瑚和腕足类化石;石炭系主要为块状灰岩、中厚层状生物碎屑岩,局部夹有鲕状灰岩、硅质岩和火山岩夹层。中生界以三叠系出露最完整,为一套海相-浅海相碳酸盐岩类沉积岩和页岩等,可分为三统六组,即上三叠统火把冲组、鸟格组,中三叠统法郎组、个旧组和下三叠统永宁镇组、飞仙关组。下三叠统飞仙关组出露于东区卡房龙头寨、夹马坎和西区九头山-洗马塘等地,上部为砂质页岩、长石石英砂岩,玄武质砂岩地层中发育斜层理、层纹构造,与上覆和下伏地层均为假整合接触。永宁镇组出露于东区卡房龙头寨,、大黑山和西区北部的白显等地,分布于飞仙关组大致一致,与上覆个旧组整合接触。中三叠统个旧组在区内发育广泛,大部分地区都有出露,为一套厚约3000m的碳酸盐岩建造,上部以灰岩为主,中部以白云岩为主,下部卡房段为灰岩和白云岩互层;法郎组地层零星分布于西北部新寨、白显、普雄、甸房等地,是云南东南部主要的含猛层,厚度约800-1300m。上三叠统鸟格组地层分布与火把冲、玉梅、黄草坝一带,上部为局部浅红色石英砂岩、砂质页岩夹碳质及少量泥岩,下部为棕褐色砂页岩。粉砂岩,含丰富的瓣鳃类化石,与上下地层整合接触,火把冲组地层分布于火把冲-黄草坝一线以南,上部为黄绿色、深灰色石英砂岩、泥岩、云母板岩,中下部为灰色粉砂质板岩、石英粉砂岩,与下伏地形整合接触。新生界为富含残积、坡积啥锡矿或矿化的第三系第四系,分布于山间盆地,沟谷及岩溶坳地中,以角度不整合覆于老地层之上。第三系为紫色砂砾碎屑沉积,分布于洼陷盆地中;第四系以残积、坡积、湖积、洞穴堆积为主,分布于山间盆地、湖泊、河流及山麓洞穴内,是矿区砂矿赋存部位。2.3区域构造西北向断裂:红河断裂在矿区南部边界,是右江盆地与哀牢山断块的分界线,是一条大型走滑断裂,在印支期发生大规模的左行走滑位移,新生代盆地沉积错移反映显著的右行走滑。哀牢山断裂带是从滇西北往滇东南斜贯云南的金沙江-哀牢山深断裂南段,走向70°西,长度大于700km,断裂两侧岩性迥异,北东侧为早元古界深变质岩系-哀牢山群,南西侧为浅变质的古生界-中生界浅变质岩系,两变质岩系之间是宽1-3km的糜棱岩及劈理、片理带,沿着断裂两侧岩浆活动强烈而频繁,该断裂带可能是晚华力西期俯冲断裂,晚三叠世的印支运动使之产生逆冲推覆,燕山期再次逆冲推覆走滑活动明显,该断裂带对滇东南锡矿带的岩浆成矿作用有重要控制作用。北东向断裂:建水-师宗-弥勒断裂,走向北东,倾角40°~60°,倾向北西,自红河向北东经过扯直-建水-苏租-弥勒-师宗北西-罗平老厂向贵州西南继续延伸,为一压剪切性断裂。沿断裂带有强烈的挤压破碎带,褶皱发育,二叠纪玄武岩沿断裂分布,是一条延伸至地壳硅镁层的地壳断裂,断裂向西南延伸为矿区的南北边界,;加里东期至喜马拉雅期发生多期活动,三叠纪表现为正断层性质;现今表现为逆断层性质。该断裂是滇东南盆区与扬子陆块的边界,是一条岩相古地理界线和构造分界线,它控制的华力西区基性火山活动对个旧成矿区的成矿作用有明显的影响。南盘江断裂是一条北东走向,倾向北西,倾角30º-60º,是南盘江断褶束的主干断裂,自个旧经开远的中和营、丘白双龙营到罗平一带延伸,早中三叠世沿此带形成一条狭窄深陷的沉降槽,是华南褶皱系与扬子准地台两大地质构造单元和两大成矿区的分界,断裂呈北东向延伸,向东进入贵州境内,向西延伸到开远一带。该断层在晚元古代就可能存在,在晚古生代-中生代较为活跃,早三叠世沿此形成一条狭窄而深陷的裂陷槽。南北向构造:小江断裂纵贯云南东部,向北延伸到四川,是一条区域性超壳深大断裂,是我国强烈地震带之一;该断裂带在晚元古代末就有活动迹象,在二叠纪时表现为强烈的张裂,成为大规模基性岩浆侵位的通道,中生代发生过强烈挤压,喜马拉雅期表现为张性和左行,现沿断裂带有强烈地地震活动和一系列热温泉,表明断裂现今仍具有强烈的构造地震活动。纵贯个旧矿区的个旧断裂是小江断裂带东支的延伸,它把个旧矿区分为成矿强烈悬殊的东西两个矿区。2.4区域岩浆岩海西期岩浆主要为基性火山作用,以裂隙式喷发为主,该期的岩浆岩有哀牢山构造带的基性、超基性侵入的镁质超基性侵入岩;滇中和滇东南的辉绿岩,金平、建水一带的基性侵入岩属海相喷发岩性系,在金平太平街一带有中粒斑状黑云母石英二长岩,斑状黑云母石英闪长岩和石英闪长岩。印支期岩浆活动喷发作用以中基性、酸性为主,分布于个旧、开远、元阳、河口等地,个旧、开远的基性火山作用分为三期;早期产于个旧组F段,第二期基性火山岩与泥灰岩、硅质岩互层产出,整合接触,未见穿层现象,第三期与页岩、泥灰岩互层产出,同步褶皱整合接触。印支期岩浆活动以酸性、基性为主,分布于元阳、绿春、哀牢山一带。岩性为花岗岩及斜长花岗岩,大小岩体有十余处,其中水源岩体呈株状,中细粒黑云母花岗岩、黑云母斜长花岗岩,燕山期岩浆活动:燕山期岩浆活动主要为酸性岩,其次是中基性-超基性侵入岩、碱性岩有零星分布,酸性侵入岩分布在个旧、峨山、元江、金平等地,主要是花岗岩类,典型岩体有个旧岩体,文山薄竹岩体,都龙老君山岩体。中性岩主要见于石屏地区,多是沿断裂侵入的小岩株、岩墙、岩脉,岩石岩性为黑云母石英闪长岩,中细粒自形结构,主要矿物有斜长石、角闪石、黑云母、石英。基性-超基性岩分布于个旧、建水、金平、红河、元阳等地,贾沙辉长岩形成于燕山早期,岩石类型为辉长岩、橄榄岩及辉绿岩。在红河、元阳出露的镁质超基性岩体中出现个别较高的铂矿化异常,金平白马寨岩体为大型硫化铜镍矿床。2.5区域矿产区内较为完整的岩石建造和复杂的地质构造运动及岩浆活动,形成条件十分有利的矿化条件,区区内矿产资源丰富已知的矿种已达58种之多。其中有色金属矿产有Sn、Cu、Pb、Au、Zn、Ag、W、Mo、Ni等;稀有金属矿产有Ta、Nb、Be、Zr、Li等,黑金属矿产有Fe、Mn、Ga、Cd等;放射性元素矿产有U、Th等;分散元素矿产有Ge、In、Ga、Cd等;冶金辅助原料矿产有黏土、白云岩、萤石、灰岩、石英砂等;非金属矿产有冰洲石、水晶、正长石、玛瑙、重晶石、石棉等,区内蕴藏有丰富的地热资源,区内已找到的大中型锡、银、铜、铅等矿床12个。3矿区地质特征个旧锡多金属超大型集矿区以产锡为主,同同时还蕴含有铜、铅、锌、银等二十多种有色及稀有金属矿产。矿床集中在东区马拉格、松树脚、高松、老厂及卡房五大矿田内,区内有利地层-构造-岩浆组合为个旧矿区提供了优越的成矿条件(图3-1)。3.1矿区地层3.1.1个旧东区地层个旧东区内出露的地层以中三叠系碳酸盐为主,早于中生界的地层仅在矿区南部有零星分布,新生界地层主要分布于山间盆地(图3-1)。三叠系地层厚约5000m,自上而下依次为上三叠统火把冲组、鸟格组、中三叠统法郎组、个旧组、下三叠统永宁镇组、飞仙关组,其中三叠系下部个旧组(T2g)地层是区内最主要的含矿层位,由上而下可以分为白泥铜段(T2G3)、马拉格段(T2G2)、卡房段(T2G1)三段。个旧组地层中马拉格段和卡房段是主要的含矿层,个旧组地层岩性组合特点(表3-1)。表3-1个旧矿区中三叠统个旧组地层分层级容矿类型统计3.1.2个旧西区地层个旧西区地层主要为三叠系上统至二叠系上统的浅海-滨海相沉积建造。第三系和第四系分布于一些山间盆地(图3-1),围绕西区大岩体出露的为中三叠统法郎组(T2f)和个旧组(T2g)地层,法郎组地层紧邻火成岩体分布,岩性为滨海相砂页岩、泥质灰岩;个旧组地层及二叠系上统分布在岩体的外围地带[2][3]。个旧组(T2g)地层在东区出露较为完整,西区个旧组岩性组合与东区相比存在较大差异,西区地质工作程度低,西区地层以陡岩矿田内的个旧组陡岩段底层为例,个旧组陡岩段地层是矿田内独立的岩性单位,从上而下可划分为四个岩性组合亚层[4]。陡岩段第四层(T2gD4):灰色厚层状、块状白云岩,上部和下部夹有灰岩层,下部为不规则状灰岩,与灰质白云岩呈互层出现。地层倾向相变大,局部灰质白云岩和灰岩为主,地层厚度约38m-73m。陡岩段第三层(T2gD3):灰色至浅灰色块状灰岩,夹有薄层、中厚层泥灰岩、白云岩。是陡岩矿田主要的含矿层,地层厚度310m-346m。陡岩段第二层(T2gD2):白云岩和含灰质白云岩为主,夹有多层含碳泥质岩、泥灰岩,地层厚度225m-532m。陡岩段第一层(T2gD1):浅灰色、灰色中厚层状含泥质灰岩,下不夹有泥灰岩,厚度不详。3.2矿区构造个旧地区地壳活动强烈,地质构造复杂,褶皱、断裂纵横交错,构造活动呈明显的多期性,矿区被川滇地轴南延向断裂-个旧断裂分为东区和西区,东区面积580km²,西区1100km²。3.2.1个旧东区构造个旧东区受北北东向的五子山复式背斜控制,次级褶皱及北东向、东西向的断裂构造发育,多为岩矿构造(图3-2)[5]。东西向的构造断裂有东西向的主要断裂构造有个松断裂、老熊铜冲断裂、背阴山冲断裂、龙树脚断裂等。该组断裂为矿田划分界线,由北到南依次为马拉格矿田、松树脚矿田、高松矿田、老厂矿田、片房矿田,以锡、铅矿化为主。北东向的主要断裂有莲花山断裂、芦塘坝断裂、坳头山断裂、麒阿西断裂、黄泥铜断裂等,该级断裂是矿区主要的控岩、控矿断裂构造,其锡、铜、铅矿化较东西向组强。前述两组断裂交汇处是花岗岩入侵的有利部位及矿床赋存的有利场所。五子山复式背斜上同时叠加有多组方向的次级褶皱构造,其为有利的控矿构造,下部往往为隐伏花岗岩突起的部位,发育其上的次级一系列东西向、北东向及北西向构造,相互交织影响,构成更加复杂的构造格局,其中近南北向延展的个旧断裂及甲介山断裂分别为个旧东区的西部、东部边界,夹持于两断裂之间的一系列近东西向构造与二者交汇而呈现出似“梯子”状的构造框架,而每一个“梯子格”内均是大型矿床产出主要空间。3.2.2个旧西区构造西区主要地质构造单元归纳为“一环三带”(徐金祥,2002)[4],即贾沙环状构造带、杨家田构造带、陡岩构造带、五指山背斜南部倾没端构造带。另外还有一组纵贯全区的北东向控岩断裂构造分布,如龙岔河断裂、轿顶山一贾沙河断裂、普洒河断裂、洗马塘断裂等(图3-2)(I)贾沙环状构造带:主要由法郎组(Tzf)地层中的次级向斜及断裂紧密围绕西区岩体构成环状构造,主要的向斜构造有水龙井向斜、他白向斜、阿西冲向斜等。(II)陡岩构造带:位于西区南西侧,由一系列北西向的断裂构造及平缓开的阔小型背斜构造组成,北西向的构造对锡、铅矿的成矿有一定的控制作用。(III)杨家田构造带:位于西区南东侧,由一系列的北东向断裂构造组成的断块型构造带,对岩浆一成矿活动的控制作用不显著,大部分属矿区成矿后断裂构造。本构造带主要受个旧断裂的分枝构造:杨家田断裂的控制。(IV)五指山背斜南部倾没端构造带:位于西区南西部及卡房南部。主要显示为宽缓的五指山背斜构造上的一系列北东向断裂构造的叠加组合。该构造带自卡房往南矿化、蚀变急剧减弱。“一环三带”构造单元和规模较大的北东向断裂对岩浆岩的控制作用显著。如西区杂岩体分布在贾沙环状构造带的中心,北东向的轿顶山断裂影响着西区大岩体的分异演化,沿杨家田断裂、轿顶山断裂有小岩体及岩脉分布;西区与东区相比较,控制矿田的一级构造不发育,矿床、矿化体主要受次一级构造控制,矿点成群、成带分布。3.3区域岩浆岩个旧矿区是一个多旋回、多样式的岩浆活动中心。王任重等人认为个旧矿区是一个海西-燕山期强烈岩浆活动的中心[6],岩浆活动在时间上可分为海西期、印支期、印支末-燕山早期、燕山晚期四个旋回。海西期以基性火山喷发为主;印支-燕山早期以基性、碱性喷溢为主;燕山晚期以酸性-碱性侵入活动为主;整个演讲活动经历了从岩浆喷发-岩浆喷溢-岩浆侵入的过程(表3-2)。表3-2个旧矿区岩浆岩形成时代表3.3.1个旧东区岩浆岩东区岩浆主要为隐伏岩体,火山岩在东区分布广泛,由于由于受后期花岗岩的侵入作用影响,多数发生变质形成玄武岩。深源岩浆系列:中三叠世安尼期火山岩呈北东向出露或隐伏于麒麟山-老厂-卡房-田心坝子一带,主要产于个旧组(T2g)底部地层;岩石多经历过强烈的热液蚀变作用,轻变质的有橄榄玄武岩,斑状、杏仁状构造,斑晶为橄榄石;变质较深的为阳起石变玄武岩、金云母变玄武岩和二者混合型玄武岩;变质更深的为阳起石岩、金云母岩。除此之外,还有凝灰岩和超深成辉绿岩,凝灰岩在田心坝子一带较为发育,辉绿岩分布于卡房一带,庄永秋等(1996)认为安尼期火山岩属于大陆张裂环境下的碱性玄武岩[2]。重熔花岗岩系列:分布于东区的重熔花岗岩体构成北东向大脊块状,沿五子山复式背斜轴部侵入,隐伏于地表下面200m-1500m处。从北东到南西依次有白沙冲岩体(出露6.25km²)、马松岩体(马拉格岩体、松树脚岩体)、老卡岩体(老厂岩体、卡房岩体)。马松岩体、老卡岩体出露面积小,绝大部分隐伏于地表以下。马松岩体位于个旧东区北部,沿北西西向的马松弯窿轴部侵入,分布于马拉格和松树脚一带,围岩为个旧组碳酸盐岩,岩体绝大部分隐伏于地表之下,在马拉格一带侵入到个旧组中上部地层,在松树脚一带侵入个旧组下部地层中。仅在北炮台处出露0.065km²,深部岩体控制范围达15km²。马松岩体整体呈灰色,似斑状结构,斑晶为微斜条纹长石,斑晶中普遍包裹有黑云母、斜长石、石英。基质矿物成分有石英。条纹长石、斜长石。马松岩体所测Rb-Sr等时线年龄为90.4±6.3Ma(伍勤生等,1984)[7]。老卡岩体沿北东向的老卡背斜轴部侵入到个旧组下部的碳酸盐岩层中,岩体大部分隐伏于地表以下200m~1000m深处,分布老厂、卡房一带,由北西向南东依次排列有许多花岗岩突起,岩体为灰色-灰白色中细粒黑云母花岗岩,主要矿物有微斜长石、斜长石、石英等,副矿物有独居石、磷灰石、电气石、萤石等,还可见少量的锡石、褐帘石、黑钨矿等;岩体具有花岗结构,几乎不含暗色矿物,为碱质交代岩[8]。老卡岩体的形成时代据同位素年铃测定为81.0±4.9Ma(伍勤生等,1984)[9]为燕山期第二阶段产物。3.3.2个旧西区岩浆岩西区岩浆岩为印支期到燕山期产物,有侵入岩和喷出岩,岩体以基性-中性-酸性-碱性均有出现[9]。西区岩体:个旧西区大岩体是一个出露面积320km²的杂岩体,依次为贾沙辉长岩、二长岩体,神仙水黑云母花岗岩岩体,白云山碱性正长岩岩体,龙岔河斑状花岗岩岩体。贾沙辉长岩、二长岩体:呈不规则等轴状岩珠分布于贾沙周围,面积约30km²。岩体南西侧与中三叠统法郎组地层侵入接触,其余地段为后期侵入的酸性花岗岩体所包围。岩体边缘有许多中粒花岗岩贯入。辉长岩体岩性以细粒辉长岩为主,由于强烈的同化混染作用岩性变成二长辉长岩、正长岩、二长岩等过渡性岩石。辉长岩发生了强烈的次生变化。二长岩类是辉长岩受花岗岩的同化混染形成的,呈灰色、灰绿色细粒致密状,混染程度不一,暗色矿物常有强烈的黑云母化,黑云母多见重结晶形成巨大的晶体,混染后岩性变化很大。主要变质类型为大理岩化、矽卡岩化,局部有金属硫化物浸染。神仙水黑云母花岗岩体:位于西区岩体东部,呈南北狭长状展布,出露面积约50km²。该岩体沿北东向断裂带侵入,受南北向的隐伏断裂带复合控制。岩体靠东侧与法郎组及个旧组地层接触,南西侧与贾沙岩体接触,北西侧与龙岔河岩体接触,北部与白云山岩体接触。岩体接触带附近的岩石多发生变质变质和受同化混染作用。东侧接触带泛发育各种角岩、大理岩及矽卡岩,变质晕宽度可达一公里,牛屎坡一蜜岩山一带矽卡岩厚度较薄,仅有小规模的锡化伴生,岩体南东缘花岗岩外接触带强烈大理岩化的牛屎坡一带有大型砂锡矿床产出。岩体以浅肉红色中粗粒黑云母花岗岩为主,主要矿物有长石、石英、黑云母、白云母等。岩体的主要蚀变为高岭土化、绢云母化,在北部石铜坝一带电气石化普遍。在岩体的东南边缘白虎山东侧、马吃水北部及歪头山西侧等处有细晶质花岗岩分布,并往往伴有被、妮、担等金属矿化现象,有的地方可形成工业矿体,如白虎山含绿柱石花岗岩型被矿床。白云山一长岭岗碱性正长岩体:位于个旧市北西,平距约11公里。白云山碱性正长岩体位于个旧西区花岗岩体北东边缘、贾沙复式向斜之西翼,呈岩珠产出。岩体形态呈椭圆形弯状隆起,南北长5.5千米,东西宽约2.0-3.5千米,出露面积16平方千米。白云山霞石正长岩体钾一氢法测定同位素年龄为59-62百万年,为喜山早期侵入。岩体的产状大致向四周倾斜,倾角为45-85“不等,与不同的围岩呈侵入接触关系。碱性岩体为中深成相侵入体,在岩浆侵位过程中经历了同化混染、结晶分异、自变质交代等阶段,在时间和空间上具有演化分带性。碱性岩体可划分为边缘相、过渡相和内部相,各相带为渐变过渡关系,并构成不规则的环状。边缘相和过渡相宽度一般为数十米至500米左右,在岩体北东部出露较宽(约2000米)。主要由碱性正长岩及其亚类组成,岩石类型复杂,由于受同化混染,捕虏体发育,并可见暗色矿物组成的流线体和析离体。内部相岩石类型相对单一,主要为霞石正长岩组成,出露面积大约5平方千米。晚期大范围的自变质作用形成以白霞正长岩为主体的蚀变岩类,分布于内部相的核部及西部,出露面积约4.5平方千米。白云山岩体的矿物组合特征在时间、空间上具有一定的演化规律:从岩浆侵位早期至晚期、从岩体边绝缘相到内部相岩石的亚类由复杂到趋于单一,岩石的碱性程度逐步提高,由碱性到过碱性;岩石的形成过程经历了同化混染、结晶分异、自变质蚀变等阶段。龙岔河斑状花岗岩体:位于西区岩体西部,出露面积200平方公里。岩体北、西、南三面与三叠系层接触,东面与辉长岩、花岗岩及碱性岩接触。经同位素年龄测定为91-115Ma,属燕山晚期第一阶段的产物。岩体为斑状黑云母花岗岩,岩石为灰色、灰白色,似斑状结构明显,斑晶含量较多并局部富集。斑品以微斜长石为主,一般自形程度较低,粒径2-3X1-5厘米。基质粒度粗细不一,按结构可分为两种类型:即中粗粒斑状黑云母花岗岩及中细粒斑状黑云母花岗岩。大体上以前者为主,而后者仅零星出露。龙岔河岩体的剥蚀深度较大,南、北两面相比,北部的剥蚀深度较南部大。龙岔河岩体中后期脉岩不发育,仅见有少量属后期贯入的细粒花岗、细晶岩呈岩墙或岩脉产出。龙岔河岩体与围岩的接触带上矽卡岩不很发育,岩体的南缘(六方寨一带)及岩体顶部(贾石龙)偶有围岩一矽卡岩分布,矽卡岩中伴随有金属硫化物矿化。他白火山岩:出露于他白、他期、木花果一带,出露面积约35平方公里。受贾沙环状构造的控制,呈向南突出、长约25公里、宽1-3.5公里的弧形分布。火山岩系呈岩床或岩脉整合于法郎组(TZf砂页岩之中,为印支运动晚期岩浆喷发活动的产物,岩性为辉绿岩或碱性玄武岩系列的火山熔岩、火山碎屑岩和次火山岩组合。本类岩石由于蚀变强烈,岩性反趋简单,岩石多呈棕褐色,主要成分由金云母和阳起石构成,后期绿泥石及方解石交代也经常可见。区内的火山岩系主要以铅矿化关系密切,在檬棕一带的火山岩系中有数量较多的铅矿点分布,但铅矿体一般规模较小。4矿床地质特征4.1矿床成矿系列4.1.1印支期海底基性火山-喷流Cu-Au(Sn)成矿系列该系列矿床分布于卡房和竹叶山,矿床形成于地壳拉张,裂谷下沉的海底基性火山岩沉积环境。含矿岩系为个旧组马拉格段底部一层至多层厚20~140m的灰黑色块状、气孔状黑云母化、透辉石化、透闪石化和阳起石化的基性火山岩,上下部的围岩为经过变质的大理岩。矿床类型细分为两种类型。块状硫化物铜、锡矿床。主要分布在老厂矿田,有用组分以铜、锡为主,矿体产于玄武岩、凝灰岩或岩体于上覆碳酸盐岩接触带附近,矿石以含锡石铁铜块状硫化物为主,多为结核状、纹层条带状构造黄铁矿呈鲕状构造(图4-1,a,b)。锡石呈棕色、透明度介于半透明-不透明,正方柱,锥面发育差,电子探针分析含SnO2(94.47%),Cu(1.87%),Fe(1.46%)化学式SnO1.96[5]。babadcdc图4-1印支期海底喷流火山成矿作用矿床结构构造a芦塘坝鲕粒黄铁矿(10×10)b竹叶山矿体条带状、结核状硫化矿c老厂矿体硫化物矿石溶蚀填隙结构(10×10)d卡房前进坑斑点状、和细脉穿插构造(10×4)块状硫化物铜、金矿床:主要分布在卡房矿田,有用组分以铜、金为主,矿体产于斑状玄武岩、透闪石黑云母化玄武岩和玄武质凝灰岩或与上覆碳酸盐岩接触附近。呈层状、透镜状多层产出,产状与围岩一致。矿石结构有溶蚀填隙结构,黄铜矿、磁黄铁矿充填于锡石和黑色非金属矿物的间隙中;交代结构,磁黄铁矿溶蚀交代自形的黄铁矿,方铅矿或闪锌矿再穿插交代前二者。矿石构造有斑点状构造,硫化矿石中的黄铜矿呈斑点状充填再黑色的黑云母间隙中;斑杂构造(图4-1,c,d),硫化矿石中的磁黄铁矿、锡石沿岩石裂隙和黑云母矿物间粒充填交代[5]。4.1.2印支期海底喷流-沉积Sn-Pb(Ag)成矿系列该系列矿床分布于芦苇坝,矿床形成于地壳拉张、裂谷下沉、海底喷流-沉积成矿环境。含矿层为灰色、浅灰色的中厚层灰岩,矿床类型细分为块状硫化物锡、铅硫化物矿床、白云岩型锡铅锌矿床。(1)块状硫化物锡、铅硫化物矿床。该矿床分布于各大矿田,矿体主要赋存于个旧组中段马拉格段。矿石以锡、铅、锌的硫化物为主,构造多为纹层条带状构造、结核状构造,黄铁矿常呈鲕状、交代构造(图4-2)。锡石呈褐红色,正方柱、正方锥,含锡93.21%,化学式SnO1.96[5]。efefhghg图4-2块状硫化物锡、铅硫化物矿床矿石结构构造e松树脚矿田层状硫化物矿体中黄铁矿鲕粒状构造(-,50×),f竹叶山矿体硫化物矿纹层条带状构造g大斗山个旧组大理岩中发育的锡石-电气石脉,h老厂5号矿体硫化物矿石条带状构造(10×4)(2)白云岩型锡铅锌矿床。矿床分布于老厂陡石阶至蜂子洞和蒙子庙及弯子街中部和卡房鸡心脑。矿体赋存于个旧组厚层块状白云岩中,呈层状产出,矿物成分为含锡石的褐铁矿,赤铁矿脉、方解石脉及铁锰矿脉。4.1.3燕山晚期花岗岩叠加改造Sn-Cu-Pb-(Zn、Ag)成矿系列该成矿系列形成于燕山晚期地壳挤压上升,,裂谷闭合阶段。该成矿系列主要产于与花岗岩接触部位,产出空间跨越不同的地层,形态有束状、细脉状和不规则状,矿石构造主要是之谜状构造和条带状交代残余构造。按矿床成因细分为矽卡岩硫化物锡、铜矿床、断裂带硫化物铅、银、锡矿床、电气石细脉型锡矿床。矽卡岩硫化物锡:矿床分布于个旧矿区各大矿田,矿石主要矿物为磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿,次要矿物有锡石、毒砂、方铅矿等,脉石矿物有透辉石、石榴子石、阳起石等。矿石为块状、纹层状构造(图4-2)。锡石呈棕褐色,正方双锥、复正方双锥,膝状双晶发育,电子探针微区分析,含SnO2(91.1%),Ti(2.54%),F(3.70%),Fe(1.99%),Al(0.139%),化学式SnO2.11断裂带硫化物铅、银、锡矿床。矿床主要分产于横切五子山复背斜之上近东西、北东向断裂带,含矿断裂一般下切较深,以龙树根银铅锡矿床为例,矿体以脉状为主,硫化矿石主要成分为方铅矿、毒砂、黄铁矿、针铁矿等,其次为黄铜矿、砷铅矿、锡石等。电气石细脉型锡矿床。该矿床分布于老厂矿田中部,介于梅雨冲和龙树坡断裂之间,矿体由大量密集的含锡电气石脉、长石脉和矽卡岩硫化物脉群,矿床规模达大型矿床,典型的大斗山电气石细脉锡矿床,含矿围岩为个旧组灰岩、白云岩,矿体由大量密集的含锡石电气石-石英脉。锡石为棕黄、棕褐色,短柱正方双锥,电子探针微区分析结果,含SnO2(93.26%),Co(0.048%),Zn(0.126%),化学式SnO2.08。4.2成矿物质来源及成矿机理4.2.1锡的物质来源和成矿机理锡来自重熔花岗岩,个旧花岗岩系各岩体都和世界含锡花岗岩一样,具有比贫锡花岗岩更高的含锡量。个旧重熔花岗岩中的锡原始来源于深部元古代的结晶基地。深部岩浆岩可能对锡的成矿有一定影响。个旧基性火山岩一般都含有较高的锡丰度,矿区内含锡斑岩为深源岩浆系列,个旧成矿的最佳地段老厂、卡房、松树脚等矿田位于重熔花岗岩与个旧组卡房段的火山岩层发育的地段重叠处。这种情况表明可能是在重熔花岗岩上侵位中同化了火山岩中的锡。较多研究学者指出,黑云母是锡在花岗岩中的重要载体,在成矿流体蚀变作用下被离解释放出锡,释放出来的锡被转移沉淀成矿,这是锡成矿的一种重要机理。远离成矿中心成矿差的锡石,可能是成矿流体萃取花岗岩中的锡沉淀成矿;成矿中心成矿好的地段锡石可能来自深部分异最强烈的岩浆,总体来说,锡矿是花岗岩岩浆期后气化-液化形成的。4.2.2铜的物质来源和成矿机理个旧地区的铜矿几乎分布在花岗岩与围岩的接触带,铜矿赋存层位是个旧组卡房段基性火山岩和富藻的泥质灰岩与花岗岩接触带,个旧的基性火山岩,特别是卡房段中的火山岩含铜量高于世界基性岩的平均丰度。个旧组地层中的铜与铅和硅有很好的相关性,因此接触带的铜矿应该是富铜岩层在花岗岩岩浆期岩浆释放的热能作用下热液作用改造富集成矿。没有富铜的层位,接触带也是缺少铜的,如马拉格矿田的铜矿就没有上述两种富铜矿源,这种矿床锡、铜紧密共生,此种矿床是花岗岩浆期后热液成因,不过此类铜矿床在矿区较少。4.2.3铅的物质来源和成矿机理铅同位素资料为个旧铅的来源提供了信息,伍勤生(1983)对个旧的矿石铅同位素做了较系统的统计研究,得出结论为个旧矿区矿石铅55%与板状花岗岩中钾长石的铅同位素聚在同一聚集区,大部分铅来源于充分混合花岗岩浆。个旧东区东西向断裂带脉状铅锌矿床中矿石与矿区其他矿石铅同位素显著不同,一般认为东西向的断裂可能与区域性的深断裂有关,东西向断裂带铅矿床比其他多金属矿床更富铅,所以钱的来源可能主要是来自较深部;个旧西区北部及西部龙岔河岩体与普雄铅锌矿带和荒田铅矿的铅矿化与印支期火山岩和海底潜火山作用有关。4.3围岩蚀变类型花岗岩接触带锡铜多金属矿床接触带围岩蚀变类型有:矽卡岩化、硫化物化、云英岩化及透闪石化、白云石化和金云母化。前三种对找矿有较大意义,矿化部位矿石品位高。【2】区内与玄武岩有关的矿床主要的围岩蚀变类型有硅化、阳起石化、金云母化、绿泥石化、透辉石化(图4-3)。图4-3围岩蚀变照片1一透闪石黑云母化玄武岩中的纤柱鳞片变晶结构(正交偏光)10X102一透闪石黑云母化玄武岩中的变余间片结构(正交偏光)10X103一金云母纤闪石化玄武岩中的变余间粒结构(单偏光)10X44一金云母纤闪石化玄武岩中的变余间粒结构(正交偏光)10X105一硅化一绿泥石化杏仁状玄武岩6一硅化一绿泥石化一金云母化一萤石化玄武岩4.4老厂矿田地质特征老长矿区位于个旧东区,老厂东区位于个旧东区北北东向五子山复式背斜中段,不同方向上的构造相互交汇、叠加、改造。老厂矿田矿体特征:老厂矿田分布有块状硫化物铜、锡矿床。有用组分以铜、锡为主,矿体产于玄武岩、凝灰岩或岩体于上覆碳酸盐岩接触带附近,矿石以含锡石铁铜块状硫化物为主,多为结核状,纹层条带状构造。电气石细脉型锡矿床分布于老厂矿田中部,介于梅雨冲和龙树坡断裂之间,矿体由大量密集的含锡电气石脉、长石脉和矽卡岩硫化物脉群,矿床规模达大型矿床。老厂矿田分布有矽卡岩硫化物锡,矿石主要矿物为磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿,次要矿物有锡石、毒砂、方铅矿等,矿石为块状、纹层状构造(图4-4)。221143435566图4-4老厂矿田矿石结构构造1老厂锡矿竹叶山玄武岩与花岗岩接触界线(镜向西)。(上部玄武岩,下部花岗岩)2老厂玄武岩中硫化矿与下伏个旧组大碳酸盐岩接触关系,(上部为玄武岩,下部为碳酸盐岩)3老厂玄武岩硫化矿与上覆个旧组大理岩接触关系4老厂弯子街矿段层状硫化矿体中的顺层揉皱构造5Sn金属硫化物矿脉穿切、胶结玄武岩6老厂东D10线ZKO4-F22钻孔岩心富铜老厂东地球化学统计特征表4-1老厂东区主要成矿元素及相关微量元素含量统计结果SnWMoAsSbBiAgHgCuPbZnMnCd最小值1.01.01.01.00.00.50.5最大值2000.021.0200.05490.0288.045.644.80.4659.4368042302535750332.5平均值0.70.014.0377.6492.01437.97.2标准差93.21.510.8254.70.039.81805.81743.93032.329.0变异系数4.0全球碳酸盐10.2\0.020.04492011000.035浓集系数29.844.0\42.024.61.3206从本区13种元素分析可以看出,成矿元素与伴生元素Sn、Cu、Pb、Zn、Ag、W、Mo、Hg、Sb、Cd、As的浓集系数即元素平均含量与克拉克值的比值均大于1,这说明了本区发生了这些元素的局部富集作用(图4-5,4-6,4-7)。图4-5老厂东Sn*Cu构造原生晕异常分布图图4-6老厂东As*Pb*Zn*Ag构造图4-7老厂东Sb构造原生晕异常分布图原生晕异常分布图研究区主要成矿元素浓度分布趋势大致呈现西高东低的态势,元素浓集系数中心主要受北东向的断裂构造,大部分元素的异常晕形态呈北东向展布,Sn、Cu、Pb、Zn、Ag几个主要成矿元素受北东向断裂控制尤为明显,在断裂与次级断裂交汇的的部位,元素的浓集度往往变高,异常范围变大,因此推测北东向断裂是成矿热液运移的主要通道,其次级断裂应是寻找隐伏矿体的最有利部位。5矿床地球化学特征5.1个旧东西矿区地层含矿性对比表5-1个旧东区个旧组不同层位岩石元素丰度与个旧西区个旧组岩石元素平均含量比较(ω/10-6)组段(由新到老)平均厚度(m)SnCuPbZnWMo资料来源东区个旧组白泥硐段(T2g3)1591.752.9111.8822.120.340.67庄永秋1996马拉格段(T2g2)8255.601.9531.2530.860.494.49卡房段(T2g3)13125.676.1813.6525.540.861.39合计23135.364.4119.3727.050.682.52个旧东区岩样检测6.59.437.415.58.530.01王功文,201311.24.664.926.24.540.03个旧西区岩样检测6西区个旧组岩石元素平均含量0.534.5424.4842.801.941.23张志信1991表5-2个旧东西区花岗岩体元素含量比较岩石名称岩石类型元素含量(ω/10-6)资料来源SnCuPbZnWMo东区马松岩体似斑状花岗岩24.2228.8350.785王力,2004老卡岩体中细粒花岗岩32.3419.9240.2158.613.501.90西区龙岔河似斑状花岗岩1013.058.72593.81,3庄永秋等,1996中细粒花岗岩232816211.91.4神仙水中细粒花岗岩202.5641571.41.1普雄边缘相花岗岩边缘相花岗岩21.0411.74102.31105.542.240.55郭成,2009由表5-1,5-2可知:对比东西矿区个旧组中成矿元素含量,西区个旧组岩石元素含量中,Sn明显偏低,Cu、Pb、Zn较低,但Mo较高。个旧西区的普雄边缘相花岗岩Pb较东区高,Mo较低由表5-2可知:与个旧东区相比较,个旧西区花岗岩体中Sn、Cu含量偏低西区边缘相的花岗岩与临近的龙岔河岩体相比,Sn稍高,Pb较高,Zn、Mo稍低,5.2岩石地球化学特征个旧全区玄武岩的查氏特征值Q=-22.336.50,总体来讲,个旧印支期玄武岩属于硅不饱和、富碱、高钦,镁、铁偏高,铝偏低,具有大陆碱性橄榄玄武岩的组分特征。石炭纪海相喷发玄武岩,参考庄永秋等采样的33个岩化数据投入LeBas等的火山岩分类图解中,大部分都落入碱性系列岩石中;二叠纪火山岩岩化数据投入LeBas等的火山岩分类图解中,基性熔岩散落在粗面玄武岩、玄武岩、玄武质安山岩中,中酸性岩落于英安岩和流纹岩中,具有双峰式特点;中三叠世安尼期火山岩岩化数据投入LeBas等的火山岩分类图解中落在碧玄岩范围内;中三叠世拉丁晚期火山岩岩化数据投入LeBas等的火山岩分类图解中主要落在玄武岩区,少数落在苦橄岩区[2]。按Irvine等(1971)的硅一碱图划分火山岩系列,安尼期玄武岩大多数属于碱性玄武岩,部分属于亚碱性系列,久野久(1965)的硅一碱图中个旧玄武岩也大都属于碱性玄武岩,少部分有属于高铝玄武岩(图5-1a,b)[10]。图5-1个旧地区玄武岩SiO2-(Na2O十K2O图解)(资料转自黎应书,2005)5.3稀土元素特征据个旧相关资料(黎应书等,2005)分析,以各类玄武岩型矿石、矿物与远离矿体的无矿化、无蚀变的玄武岩、花岗岩作比较研究:花岗岩、玄武岩、碳酸盐岩的稀土配分曲线在(图5-2)总体自上而下分布,玄武岩型矿石和锡石的稀土配分曲线分布在岩石的稀土配分曲线之下(图5-3),但相对花岗岩和碳酸盐岩而言,更靠近玄武岩:玄武岩、对玄武岩、花岗岩、灰岩分别进行稀土元素分析结果,∑REE以玄武岩最高(平均(196×10-6),其次是花岗岩(183×10-6),最低是灰岩(31×10-6)。∑LREE/∑HREE以玄武岩最大(3.26),其次是灰岩(1.9),最少是花岗岩(1.74)。各种岩石、矿石和矿物的δEu以负异常为主。玄武岩的δEu值较高,为0.87;花岗岩的δEu值较低,为0.08;玄武岩型矿石及其中锡石的δEu值较高,分别为0.62和0.93,接近玄武岩的δEu值;这也说明玄武岩型矿石和锡石的δEu对于玄武岩有一定继承性关系。各种岩、矿石和矿物的δCe以正异常为主。玄武岩较低为1.07,花岗岩较高为1.17。玄武岩型硫化矿石和锡石的Ce较低,分别为0.62和1.22,暗示玄武岩型硫化矿石和锡石与玄武岩有比较密切的关系。图5-2个旧锡矿床岩石和矿石稀土元素配分曲线图(据黎应书,2005)1.个旧东区玄武岩;2.竹林、卡房、麒麟山花岗岩;3.个旧组碳酸盐岩;4.竹叶山、弯子街玄武岩型硫化矿石图5-3个旧矿区基性火山岩与玄武岩型硫化矿稀土元素配分曲线模式图(据黎应书,2005)1竹叶山玄武岩岩石;2塘子凹玄武岩岩石;3卡房致密玄武岩岩石;4老厂条带状硫化矿锡石;5老厂条带含锡花岗岩;5.4同位素特征铅同位素地球化学特征:地球Pb同位素演化是复杂的,其同位素组成不仅是时间的函数,而且也和地质构造环境及成岩、成矿物质源区相关。对个旧锡多金属矿区的矿石、地层、花岗岩、火山岩的铅同位素进行全方位对比,个旧矿区矿石铅的同位素组成并不均一,投点较集中矿石铅同位素组成与矿区花岗岩铅同位素一致,表明矿石大部分铅源于燕山期花岗岩,另有部分铅同位素与矿区印支期基性火山岩接近,位于地慢铅演化线上或沿该演化线的延长方向展布,由此看来,上地慢也为该类型矿床提供了部分成矿物质,表明这部分矿石铅与印支期的热水沉积作用密切相关。硫同位素地球化学特征:云南个旧锡矿田的σ34S值为-3.1‰~+9.4‰,极差为12.5%。,平均为+2.2‰,具有一定塔式效应,并向正值偏移。其主峰突出分布在零区附近,表现为陨石S特征。研究表明,σ34S值接近零暗示硫有可能来自深部岩浆房,另外地壳岩石和海水硫酸盐的还原作用均可以产生近于零的σ34S值。曾志刚川统计全球现代海底热液沉积物的硫同位素数据表明,它们集中分布于l‰~9‰,均值为4.5%o(n=1042)。本矿区硫化物的σ34S值与上述硫同位素组成特征基本一致,反映s应部分源于热水沉积期间深部岩浆房和海水硫酸盐,暗示热水沉积作用在成矿过程中具有重要。5.5东西矿区化探异常对比个旧东西区矿种、矿床类型和规模、成矿特点等均有显著的差异[12],Hausdorff维数H更多体现较小尺度的变化连续性,在东西区的对比研究中选择了Hausdorff维数H作为各向异性量化的指标,也是区别于传统变差函数法的独特之处。其果如图5-6所示。从图6(a、b、c、d)中可知,东矿区Sn、Cu、Pb、Zn等元素的空间分布受近东西向构造控制,这与东矿区各矿床总体上受近南北、北东东向构造控制,而局部受近东西向断裂控制的地质事实是相符的。与东矿区不同,西矿区Sn、Pb、Zn等元素受到北东、北北东向构造控制(如图5-6e、g、h),Cu元素的各向异性不明显(如图5-6f)。图5-4个旧东西矿区化探数据各项异性对比(a)-(d)为东区Hausdorff维数H玫瑰图;(e)-(h)为西区Hausdorff维数H玫瑰图Hausdorff维数H的各向异性有效地刻画了个旧地区及矿区化探数据的空间分布及其影响因素。研究表明区域内Sn等成矿元素的分布受北东向、北西向以及近南北向构造的影响。而矿区范围内,个旧东区还受到近东西向构造的影响,个旧西区则仍表现出北东向构造的控制作用。西区的新一轮找矿工作应该加强对构造的控岩控矿作用方面的研究,并区别对待东西区之间存在的差异[13]。6矿床成因及成矿模式6.1矿床成因探讨6.1.1热水沉积成矿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,其中大部分矿体呈层状、似层状产出与地层同步褶曲,芦塘坝断裂上盘地层中的多层矿体,最多可达8一9层,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。矿石中典型的鲕状黄铁矿成因,为富含硫化物的热液喷出海底之后在排气口或者热泉口附近发生的一种胶体硫化物的沉淀作用,有化学作用和沉积成因的双重特点,胶体状态的硫化物,在通道口附近遭受热液喷流作用引起的水介质搅动,而成悬浮状态,这种周而复始的搅动,便形成具有一圈圈同心纹包裹的黄铁矿鲕粒,其中的一些非硫化物的组悬浮在海水中的硅质、碳酸盐或硅酸盐组分,当鲕粒状黄铁矿达到一定大小,其重量超过水搅动的能量,黄铁矿便沉淀下来,鲡状黄铁矿的颗粒形态较好,故排除花岗岩热液使之重结晶作用新形成锡石的可能,包体锡石应为海底喷流时的产物。这些都充分说明了从海底喷流出硫化物矿物时即携带大量成矿元素,锡和其它金属元素有可能与胶状黄铁矿、鲡状黄铁矿一样,呈胶体吸附状态从热泉口或喷气孔喷出海底,并被迅速冷却沉淀下来,鲡粒黄铁矿中锡石包体的存在暗示着在海底发生喷流的时候,形成了锡的独立矿物。周怀阳[14]于个旧矿区一些条带状矿石中发现了藻类化石,周建平[15]对其进行了研究,将这种丝状体在扫描电镜下放大1000倍,甚至更大时,发现里面的充填物主要是硫化物和硅质,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其相似,并将其确定为丝状管形虫。热水沉积证据的发现,表明了个旧矿区曾发生了热水沉积作用,而鲕状硫化物中锡石包体的发现表明热水沉积带来了锡质。6.1.2岩浆热液成矿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,前人从岩石学方面、岩石化学方面微量元素、稀上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,较为突出的是在演化过程中成矿起点早,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载体,黑云母解离后释放出锡,而后又被成矿流体萃取沉淀成矿为锡的一种成矿方式。花岗岩与锡矿床紧密相依,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,并以花岗岩为中心,由内向外形成矽卡岩白钨矿床,锡、铜矿床,锡、铅矿床,银、锡、铅、锌矿床,成矿温度由450℃→350℃→300℃→200℃,这表明成矿温度受花岗岩体控制。6.1.3矿床成因个旧锡矿是长期以来多种地质作用的综合产物,具有多来源、多期次成矿特点,经历了海底火山喷流热水沉积和燕山晚期岩浆热液的叠加改造作用。对于层状矿体热水沉积作用可能起到了更大作用,个旧锡矿床应属热水沉积一岩浆热液叠生矿床[16]。中三叠世安尼期,个旧海盆东、南、西三面分别被越北古隆起、哀牢山古隆起、川滇古隆起包围,只有北东面与古大洋相通,形成一个半封闭陆表海半局限海湾,由于南盘江大断裂等的影响,个旧处于急剧张裂拗陷的中心,沉积补偿很强烈。同时由于受南北向小江深大断裂影响,使海盆出现西升东降的局面,相应地使盆地内碳酸盐沉积物的厚度产生东区增厚、西区较薄的现象。同时在沉积T2g1地层时,中三叠世安尼期的火山开始喷发,呈北东向出露或隐伏于松树脚矿田的麒麟山一老厂—卡房—田心坝子一带,形成富含Cu、Sn等成矿元素的矿源层之一—减性玄武岩。由于三叠世火山活动强度大,火山喷发间歇期的地热场规模大,从而水溶液对流循环的规模和强度大,在每次火山活动末期,地热系统驱动水溶液对流循环,萃取火山洲冗积岩系中的成矿物质,与火山热液一起构成了成矿溶液沿同生断裂上升、喷流到海底,随后沿同生断裂又多次发生海底热泉(喷气活动)带出的成矿物质沉积在沉积层内,形成多种元素组合不同的矿源层。燕山中晚期强烈的构造运动,使个旧花岗岩侵位到个旧组地层内,具有高温的岩浆热液使成矿物质活化、转移、叠加在各矿层中,同时,构造有利部位先后形成多种矿物组合不同的矿体(脉状矿、矽卡岩型矿体)。从整体上看,个旧锡多金属矿床为多成因、多期次叠加的层控矿床。6.2控矿模式6.2.1控矿体系地层岩性、岩浆岩、构造在成矿作用过程中是相互支配起作用的,控矿因素相互配置形成的控矿组合规模不同,控制的成矿地球化学场的级别也不相同。不同形式、不同性质的控矿因素组成的控矿模式可分为留个级次。第一级次。个旧构造-岩浆盆地正好包容着整个个旧锡铜多金属成矿区。第二级次。由矿区的两个二级结构单元和岩浆岩形成的构造-岩浆组合控制,贾沙复向斜和西区大岩体及火山岩组成的控矿组合,控制着个旧西区成矿;五子山背斜和隐伏于其轴部的花岗岩大脊状岩体组成的构造-岩浆组合,控制着个旧东区的成矿。第三级次。个旧西区大规模的北东向断裂和东西向断裂或断裂夹持带,隐伏于其中的脊状花岗岩体控制较大的矿点分布。如牛坝荒-八里寨、轿顶山、普雄等矿点。个旧东区五子山复背斜上的一些第三级次的短轴背斜、穹窿和下部隐伏的花岗岩组成的构造-岩浆组合控制着矿田分布。如马松穹窿上的两个短背斜、穹窿和下部的花岗岩体构成的构造-岩浆组合,控制着马拉格、松树脚矿田,老厂背斜、竹叶山背斜、新山背斜与隐伏花岗岩形成的构造-岩浆组合控制着老厂、双竹、卡房等矿田。6.2.2控矿构式及控矿性最佳的控矿构式是背斜或穹窿加协调隐伏于其中的成矿侵入突起,称作“背-突”或“穹-突”。如五子山复背斜和其轴部协调的隐伏大脊状岩体突起组成的控矿模式,它控制着整个东区,几乎囊括了个旧锡铜多金属探明的原生储量。和它相邻的乍孟复向斜和刺穿其轴部侵位的大杂岩体组成的控矿构式成矿性很差。二者相比相差甚远。矿区大部分大型矿田也受控于短轴背斜和隐伏岩体组成的控矿构式。由一条规模大的北东向断裂和一条近东西向断裂构成的锐角夹持带与隐伏花岗岩组成的控矿构式称为“断-突Ⅰ式”,其上覆盖层平缓,岩脊顶部宽缓,这种控矿成矿性好,如牛屎坡矿田。成矿岩体隐伏侵位于一条规模较大的北东向断裂中形成的控矿构式称为“断-突Ⅱ式”这种构式岩顶尖窄,成矿性差,如牛坝荒-八里寨矿田。6.3成矿模式中三叠世时,个旧海盆东、南、西三面被古隆起包围,只有北东面与古大洋相通,形成一个半封闭的有利于聚矿的局限沉积环境。个旧地区是该海盆的沉降中心,其深部隐伏着一条近南北向的大型同生断裂—个旧断裂。由于断裂不均匀的活动性,加上地壳振荡运动的影响,使该海盆呈现西升东降的格局.相应的使盆地内碳酸盐沉积物的厚度产生东区增厚、西区变薄的变化。在沉积个旧组岩层时,海底火山开始喷发,形成富含Cu.Sn,Au等成矿元素的碱性玄武岩(矿源层之一),随后沿着同生断裂又多次发生海底热泉(喷气)活动,带出的成矿物质淀积在沉积物内,形成多个元素组合不同的矿源层。燕山中晚期强烈的构造运动,使个旧花岗岩侵位到个旧组灰岩层内,具有高温的岩桨热掖活化、转移,叠加、改造各矿源层中的成矿元素,于构造有利部位先后形成多种矿物组合不同的矿体。从整体上看,这是一种成因比较复杂的层控型锡一多金属矿床。图6-1云南个旧超大型锡铜多金属矿床成矿模式6.4找矿勘查启示找矿标志是指能够直接和间接地指示矿床存在的现象和线索。现今矿产普查工作中应用的各种找矿方法实质上就是通过对找矿标志的研究而达到找矿的目的。通过对找矿标志的发现和研究,可以迅速有效地缩小找矿工作靶区,发现矿床、矿体的具体产出位置,并为后续的勘查工作的决策及方法手段的合理选择提供依据。地质找矿信息:在对研究区成矿地质背景和成矿规律认识的前提下,提取出对研究区具有控制和指示意义的各类地质找矿信息,,分别与研究区的物探异常、化探异常、遥感异常以及区域矿产分布特征进行对比和分析,从而确定这些地质因素的找矿有利性。个旧矿区含矿地层主要为三叠系个旧组,其次为法郎组。法郎组大致分布于西区中心,个旧组略成环形分布于外围;个旧矿区构造主要是“一环三带”构造控矿:贾沙环带构造、杨家田构造带、陡岩构造带和五子山背斜南部倾没端。矿化还受次一级的北东向和北西向断裂控制;金属矿化主要受控于燕山晚期花岗岩体,含矿性比较好的有神仙水岩体、贾沙岩体、陡岩酸性岩体等。特别是隐伏花岗岩体地球物理找矿信息:地球物理找矿信息主要包括航磁异常和重力异常。航磁异常主要与多金属矿化有关,主要把航磁异常与相关的矿床(点)等图层进行空间叠合,分析成矿与航磁异常之间的关系,确定异常标志对成矿的影响,优选出对成矿有利的变量。重力异常对岩体的分布有比较好的指示作用,用重力异常标志可以间接的确定岩体的规模、形状、延伸等特征。分析这两种异常在研究区内与成矿作用的关系,提取有利的找矿标志。地球化学找矿信息:将化探异常图层分别与各类控矿地质标志图层、以及相关矿床(点)等图层,进行空间叠合,研究在典型矿床(点)或成矿有利地段上的化探异常特点,分析化探异常与各类控矿因素及相关的矿床(点)的空间祸合程度,主要对研究区内的几种多金属矿产的关系进行分析,如Sn,Cu,Pb,Zn,Ag,Au等元素,以明确各类异常与研究区内的成矿作用及其产物的相互关系,从而确定最有利找矿的元素异常及组合,并优选出可比的异常评价标志变量。结论个旧矿区内的锡、铜等有色多金属主要来源于上地慢的玄武岩带来的含矿流体;少部分来自花岗岩和碳酸盐岩,可以说玄武岩为矿床的形成提供了主要的成矿物质。个旧锡多金属成矿元素的分布受北东向、北西向以及近南北向构造的影响。而矿区内,个旧东区还受到近东西向构造的影响,个旧西区则仍表现出北东向构造的控制作用。个旧西区矿区构造可划分为“一环、三带”,“一环、三带”构造和规模较大的北东向断裂控制着岩浆岩的发育,其派生的次级构造直接控制了矿体及岩脉,岩脉和矿体多赋存于层间断裂和较紧密的小扰曲层间剥离带中。以锡为主的多金属矿化主要受控于燕山晚期花岗岩。个旧西区花岗岩与东区同源,均属于陆壳改造型重熔岩浆多阶段结晶的分异侵入体,隐伏岩体的突起常常是一个矿田或矿化的主要控制因素。由西区岩体向南方向,大致呈现Be-W、Sn(Mo,Bi,Be)-Sn,Pb-Pb,Zn的金属元素分带,反映了从高温到低温的成矿过程西区的成矿作用具有多源性、多中心、多期次与多成矿模式,找矿前景乐观多来源形成不同的矿床类型,也能够形成同一矿床类型的叠加改造,使矿体增厚变富规模更大;其次,由于西区花岗岩形成演化阶段不一,可以形成不同的矿床;再次,多种成矿类型与多种成矿模式,构成西区找矿的总体前景是:可能找到大型一超大型锡矿床、中一大型铅锌矿床与中小型金、银矿床。致谢本文始终是在导师王功文副教授的指导与关怀下完成的。毕业论文暂告收尾,这也意味着我在中国地质大学(北京)的四年的学习生活既将结束。回首既往,自己一生最宝贵的时光能于这样的校园之中,能在众多学富五车、才华横溢的老师们的熏陶在这四年的时间里,努力外,与各位老师、同学和朋友的关心、支持和鼓励是分不开的,时间的仓促及自身专业水平的不足,整篇论文肯定存在尚未发现的缺点和错误。恳请阅读此篇论文的老师、同学,多予指正,不胜感激。参考文献[1]党玉涛.个旧矿区地质找矿与研究简介[A].2002.[2]庄永秋,王任重,杨树培等.云南个旧锡铜多金属矿床[M].云南:地震出版社,1996.[3]冶金工业部西南冶金地质勘探公司.个旧锡矿地质:北京:冶金工业出版社,1984.[4]徐金祥.云南省个旧西部矿区地质矿产简况与地质找矿工作思路初探[[A].见:个旧锡矿工业集团.云南个旧矿区地质找矿与研究[C],2002.[5]秦德先,黎应书等.个旧锡铜多金属矿床地质研究,科学出版社,2008.[6]王任重,殷成玉.云南个旧松树脚锡矿西部成矿,地球化学特征及找矿方向[J],地质找矿论从论,1987,13(3):1~11.[7]伍勤生,许俊珍,杨志.个旧含Sn花岗岩的Sr同位素特征及找矿标志[J],地球化学,1984(4):293~302.[8]放崇文,唐元骏,石平方等.云南个旧锡多金属成矿区内生成矿作用的动力学体系[M].武汉:中国地质大学出版社,1988.[9]王学棍.个旧西区火山岩的化学成分特征及火山喷发旋回[J].西南矿产地质,1987.1(2):57~68.[10]久野久,火山及火山岩[M],刘德全等译,北京:地质出版社,1978.[11]王中刚,于学元.稀土元素地球化学[M].北京:科学出版社,1989.[12]戴福盛.个旧西矿区构造体系得成生发展及控矿特征[J].矿产与地质,1994.(2):35~42.[13]刘才泽,胡光道.个旧地区化探数据的各向异性及东西矿区的对比研究,地质与勘探,第46卷第6期2007年11月.[14]周怀阳.论个旧大厂地区火山喷气沉积一花岗岩热液叠加改造型锡石硫化物矿床的地质特征及成矿地质条件[D]南京:南京大学1988.[15]周建平,徐克勤,华仁民.滇东南喷流沉积块状硫化物特征与矿床成因[J].矿物学报.1998,18(2):158-168.[16]张欢,高振敏,马德云,陶琰.云南个旧锡矿床成因研究综述,地质地球化学,第31卷第3期,2003.基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC(8)05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正(STR)调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现HYPERLINK"/detail.h

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