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西盟阿莫佤山岩型锡矿床

西盟阿莫佤山岩型锡矿床-第1张-游戏信息-龙启网

(一)矿床地质背景

矿区构造中部由一个穹隆构造核部糜棱岩组成的中心块,其边缘分布环状断裂与褶皱(图2-4-2),环状断裂多沿层间发育,控制电气石钠长花岗岩床,也控制锡矿体。此外,还有一个围绕隆起中心的放射状断裂系统。

(二)花岗岩

矿区及区域花岗岩较发育,主要有小马撒电气石二云母花岗岩株,阿莫电气石钠长石花岗岩床,还有大马撒至小马撒一带伟晶岩脉群(图2-4-2)。

小马撒电气石二云母花岗岩全岩Rb-Sr等时年龄值为50Ma,阿莫电气石钠长花岗岩Rb-Sr等时年龄值为24Ma。后者是矿区仅有的花岗岩。它长约5~6km,厚为50~80m,倾角40°~45°。岩石类型为电气石白云母钠长花岗岩和电气石白云母石英钠长岩。矿物组成为钠长石40%~75%,石英15%~35%,钾长石10%~25%,电气石一般2%~5%。造岩矿物含量变化很大,岩床下部,石英含量10%~15%,此时岩石可定名为石英钠长岩。

岩床具明显垂直分带,自下而上分为四个近于平行的岩相带(层):①条带状细粒电气石石英钠长岩,层厚1~5m;②条带状似斑状电气石钠长石花岗岩,厚25~50m;③似斑状富电气石条带钠长石花岗岩,厚1m至数米;④最上面的锡石佤山岩层(即锡石电英岩层)厚4~16m。在③与④之间,断续出现锡石电气石云英岩团块、透镜体或小夹层,厚0.5m左右。各岩相带(层)之间,互为渐变过渡。

各岩相带均发育条纹—条带状构造,甚至有不同色调锡石组成的平行密纹(图版Ⅱ—10)。底部层之条纹和条带主要由石英组成,石英约呈拉长状,定向排列,组成条纹和条带。第②层中,大量细而密集的石英—电气石或电气石条纹、条带,岩石条纹—条带黑白分明。第③相带中电气石条带更发育,含若干电英岩小团块,聚斑结构发育,斑杂构造,具似伟晶岩特点。顶部佤山岩可视为厚度大大增加的电气石—石英条纹—条带集合体。此时,佤山岩中的条纹—条带排列方向,平行于分层界面,和岩床的上下接触面也是一致的。在第②、③层中,也见斜交的一组电气石—石英条带,为电英岩细脉穿插而形成的。

在岩石结构、构造上,愈往上部,聚斑结构,斑杂状构造,似伟晶状结构,以及条纹—条带韵律构造愈发育,并见石英、电气石以及白云母分凝成条带和小层,显示岩石内部的非均一性。岩床内部成分和结构构造不均一性,是重要特点。

在岩石中,副矿物电气石含量之高,通常含量2%~3%,高者大于5%。造岩矿物斜长石An=3%~10%,斑晶斜长石牌号较高,为更长石,基质斜长石为低钠长石,An>5。钾长石多为条纹长石。石英含量在10%~35%之间变化,含量总的偏低。

锡石含量与电气石同步消长,当电气石条带密集,锡石含量增高,锡石含量一般0.1%~1%。在电气石云英斑岩团块中,锡石含量高达10%。

电气石钠长花岗岩岩石化学特点:w(SiO2)=62.1%~67.53%,相对贫硅,w(Na2O+K2O)=9.85%~10.84%,K2O/Na2O=0.002~0.37,在莱特SiO2-AR图解投入碱质区,可见偏碱富钠型。A/CNK=1.12~1.47,在(Al+Na+K)—Ca—(Fe2++Mg)三角图中落入白云母—斜长石—堇青石区,显示铝过饱和特点。

矿石中某些元素的含量分别为w(B)=(450~100)×10-6、w(F)=1900×10-6、w(Li)=100×10-6、w(Nb)=30×10-6、w(Ta)≤10×10-6、w(Rb)=370×10-6、w(Cs)=70×10-6和w(Sn)=(200~400)×10-6。地球化学型为Na-B-F型。高锡,低铌、钽。

稀土总量低,∑REE=22.61×10-6,稀土强烈贫化。∑LREE/∑HREE=0.59~0.64,δEu=0.256,铕强烈亏损,配分曲线为低飞海鸥式。

阿莫电气石钠长花岗岩床,是与锡成矿直接相关的成矿田岩,锡矿体即锡石佤山岩,往往产在岩床的中上部。

(三)矿床地质特征

1.矿体形态和产状

锡矿体形态主要为似层状,次为脉状(图4-8-1)。似层状矿体厚数米至十几米,长180~250m,产状较平缓且平行于母岩钠长石花岗岩床顶底板。矿体产在岩床中上部或顶部外接触带,I号矿体在岩床上部,实为岩床垂直分带的最上部层,Ⅲ号矿体产在岩床中上部。

脉状矿体产状较陡,有大脉和细脉,甚至见网脉,常见与似层状矿体复合,如Ⅲ号矿体。

2.矿石类型

(1)佤山岩型锡矿石 该类型为锡石电英岩。脉石矿物有石英、电气石、少量钠长石、白云母、萤石、金红石,矿石矿物有锡石、白钨矿、黄铁矿等。自形、半自形粒状结构和包含结构。该类型为主要矿石类型,常构成似层状矿体。

图4-8-1 阿莫锡矿区地质简图

(据云南地质五队修改)

1—黑云斜长片岩;2—金云母大理岩;3—二云片岩;4—花岗质糜棱岩;5—花岗岩或隐伏(虚线)岩体;6锡矿体;7—断裂

(2)锡石石英型 脉石矿物主要为石英,次为电气石。矿石矿物主要为锡石,少许白钨矿、辉铋矿。矿物多呈自形、半自形结构。

(3)锡石云英岩型 脉石矿物为白云母、带云母、绢云母、电气石、石英,矿石矿物有锡石、黄锡矿、毒砂、黄铁矿。鳞片粒状结构,浸染状构造,斑杂状构造常呈透镜状,团块状或小夹层状产出于层状佤山岩与钠长花岗岩层间过渡带。

(4)锡石硫化物型 脉石矿物有石英、电气石、萤石,矿石矿物有黄铜矿、锡石、黄锡矿、磁黄铁矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿。它形结构,角砾状构造和块状构造,常呈最晚期之充填脉状产出。

3.成矿期和成矿阶段

根据矿石结构、构造,其成矿期分属岩浆期、岩浆期后热液期和表生期。

主要成矿阶段是锡石—电气石—石英阶段形成锡石佤山岩。锡石佤山岩为富挥发分硼、氟、富碱、富稀有金属锡之低熔酸性岩浆直接结晶形成,因此,该成矿阶段属岩浆期。

锡石—云英岩成矿阶段 形成锡石—云英型矿石组合。其呈小透镜、小夹层,产于垂直分带发育的岩床之(3)与(4)层间,也应该与佤山岩层一样,为岩浆分熔作用形成的“层”,故判断也属岩浆阶段产物。但从组合矿物组合,除了白云母、石英和电气石外,尚有较多带云母、绢云母等多水矿物,矿石成因可视为岩浆—热液过渡体系的产物。

锡石—石英阶段 其形成矿石矿物成分、结构和成矿条件,基本类似于佤山岩阶段,故判断其也属于岩浆阶段的产物,或属(岩)浆—(热)液过渡阶段产物[8]

锡石—硫化物阶段 常形成块状矿石,呈脉状穿插于上述其他阶段矿石之中,或呈角砾状矿石之胶结物,包容其他矿石组合。该组合矿石无熔融包裹体出现,多气液包裹体,均一温度较低(280~350℃),属岩浆期后热液阶段产物。

4.温压地球化学

锡石—电气石—石英矿石(佤山岩型锡矿石)发育熔融包体。包体中固相为棕色或白色玻璃,气相见双气泡。均一测温结果为初熔505℃,均一化温度610℃。

5.稳定同位素

(1)氧同位素 佤山岩型锡矿石δ16O石英=11.66‰,石英—锡石矿石δ16O石英=12.03‰,锡石毒砂云英岩型矿石δ16O石英=13.16‰,按石英—水分馏方程计算,求得δ18OH2O=7.71‰~7.98‰,属Taylor确定的正常岩浆水范围内。

佤山岩型锡矿石δ18O石英值以及求得δ18OH2O值与母岩电气石花岗岩氧同位素值非常相似,尽管没有阿莫电气石钠长花岗岩氧同位素值作比较,但电气石花岗岩带内,薅坝地花岗闪长岩δ18O石英=11.52‰~12.8‰,铁厂电气石花岗岩δ18O石英=13.32‰,均与阿莫佤山岩型锡矿石相近,因此也可以作为佤山岩为岩浆期产物的另一个证据。

(2)硫同位素 矿石金属硫化物所作硫同位素,分析成果如图4-8-2,δ34S变化在3.5‰~7.2‰之间,极差3.7‰,平均值为5.58‰,呈塔式效应。佤山岩型锡矿石硫同位素与电气石花岗岩硫同位素有所不同。

(四)矿床成因

电英岩型锡矿床历来被描述为与电气石化、电英岩化蚀变作用有关的高温汽成热液矿床。佤山岩的命名,必然引出岩浆成因的“佤山岩”型锡矿床成因类型。

被确定为佤山岩的似层状锡石电英岩,作为岩浆直接结晶的岩石学标志中,比较有意义的证据有:①岩石(矿石)自形至半自形结构,钠长石、电气石多为自形,并为它形石英所包含,锡石也是半自形或自形。②岩(矿)石具条纹—条带韵律构造;③岩石(矿石)与主岩(电气石花岗岩)呈渐变过渡,岩床具垂直分带性,条纹—条带产状平行于分层界面和岩床顶底板产状;④岩(矿)石与围岩(片岩)接触见冷凝边和波状条纹的流动构造;⑤岩(矿)石石英具熔融包体,棕色玻璃暗示岩浆(电英质)成分的岩浆,始熔温度505℃,终熔温度610℃,气液包体均一温度也较高430~450℃;⑥氧同位素同电气石花岗岩一致。

综上所述,结合富挥发分、富碱酸性硅酸盐熔融体理论和岩石熔融实验资料,推出岩浆成因电英岩(佤山岩)新理论,同时提出有由富硼花岗岩浆分熔形成的佤山岩浆。