云南省腾冲县铁窑山地区铁、锡、钨多金属矿地质特征及找矿方向

云南省腾冲县铁窑山地区铁、锡、钨多金属矿地质特征及找矿方向[摘要] 通过对原有矿区矿床地质特征及区域构造、岩浆和围岩等成矿条件
的分析，结合找矿标志，指明了原矿区外围进一步寻找钨、锡、铁多金属矿的找矿方向。

[关键字] 铁锡钨矿矽卡岩岩体云英岩化控矿破碎带铁窑山
铁窑山锡铁钨多金属矿区所在成矿带是滇西最主要的锡成矿带之一，已知矿床有猫甜石锡铁矿、冻冰河锡铁、大松坡-小龙河锡矿（大型）、铁窑山锡铁钨多金属矿（中型）和木梁河锡矿、和尚塘金矿等。

本文在总结前人成果的基础上，以期提出铁窑山一带原矿区外围的地质找矿方向，对该区甚至成矿带内的类似矿床和矿点的进一步工作提供借鉴和启示。

1 地质概况
铁窑山矿区，处于成矿带中东部靠腾冲-棋盘石断裂附近，分布有古永岩群和东河岩群的多个岩体，其中的大哨塘单元（K11Dηγ）细粒斑状黑云母二长花岗岩和晒米坡单元（K32Sηγ）中粒斑状角闪二长花岗岩与成矿关系密切，直接构成部分已知铁锡钨矿体或钨矿体的下盘；分布在西部的节节河（K22Jηγ）中粗粒斑状黑云二长花岗岩则可能和石英脉和金矿化有关。

区内主要分布有上古生界石炭系中统丝光坪组下段（C2s1）和上段（C2s2）、石炭系上统空树河组一段（C3k1）二段（C3k2）和三段（C3k3），石炭系主要为多个旋回组成的由含砾石英砂岩、石英粉细砂岩、二云板岩组成，顶部为粉砂质炭质板岩，多具浅变质和角岩化特征，与上覆的二叠系由含砾炭质泥灰岩、生物灰岩（P1dn1）、白云岩到白云质灰岩（P1dn2）整合接触。

其中现有的含矿地层主要为丝光坪组上段（C2s2）和空树河组上段（C3k3）角岩化含砾黑云石英砂岩夹（互）粉砂质二云板岩中。

断裂构造除分布于矿区中部的大西山残缺的向斜外，还发育了近南北向、北西向、北东向组和东西向四组12条规模大小悬殊的断裂，其中近南北向断裂是区域上的导矿构造，北西（北北西）向断裂是矿区内的容矿构造，北东向断裂是破矿构造。

2 矿床地质特征
2.1 围岩蚀变及围岩特征
2.1.1 围岩蚀变
矿区内热液蚀变种类较多，主要有矽卡岩化、磁铁矿化、黄铁矿化、角闪-黑云母化、萤石化、云英岩化等。

（1）矽卡岩化
主要分布在矿区容矿断层破碎带中或接触带上，主要形成组成透辉石矽卡岩、石榴矽卡岩或透辉石榴矽卡岩。

在成矿过程中，经热液蚀变作用，叠加有阳起石、角闪石、绿帘石、透闪石、石英及萤石等。

还有磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿、辉钼矿、白钨矿及锡石、黄铜矿等。

矽卡岩化与铁、钨矿化关系密切。

（2）磁铁矿化
主要是含铁热液交代矽卡岩矿物而形成磁铁矿化矽卡岩；交代较彻底而形成块状石英磁铁矿矿石；一部分磁铁矿呈脉状充填矽卡岩裂隙。

在矽卡岩中磁铁矿大部分呈浸染状产出。

磁铁矿化常伴生石英、黄铁矿。

它主要形成铁矿石。

（3）黄铁矿化
早期黄铁矿化：分布在矽卡岩、磁铁矿石中，常有石英伴生，黄铁矿主要为浅黄色，晶形不好，晶粒较小，一般在0.2～3mm。

在矽卡岩、石英磁铁矿中主要成浸染状，局部与石英一起呈细脉状产出。

这一阶段的黄铁矿化与钨矿化关系较为密切。

晚期黄铁矿化：分布在构造破碎带中，常与锡石-石英岩共生在一起，但它的形成晚于云英岩化。

黄铁矿呈黄色、晶形好，一般呈立方体，晶粒大，一般2至5mm，最大可达1cm左右。

在破碎带中呈稠密浸染状或块状集合体产出。

与锡矿化关系不密切。

（4）角闪-黑云母化
主要分布在矽卡岩，次为石英磁铁矿中，局部见于角岩或花岗岩中。

角闪-黑云母与石英、白钨矿伴生在一起，常呈细脉状穿插在上述岩（矿）石中，一般深部比浅部部发育，与白钨矿化关系密切。

（5）萤石化
萤石一般呈浅紫色，多呈半自行晶或他形晶集合体，主要分布在矽卡岩型锡钨矿石中，局部见于角岩、花岗岩中，在云英岩锡矿石中有时可见到微量萤石。

萤石在矿石中的含量一般在1%左右，常有白钨矿、石英、黑云母、斜长石伴生在一起，多呈细脉状产出，一部分呈浸染状分布在矿石矿物颗粒间。

与白钨矿化关系密切。

（6）云英岩化
云英岩主要组合矿物为锡石、石英、白云母及微量萤石。

后期黄铁矿、绢云母常与它共生在一起。

云英岩主要分布在构造破碎带中，呈细脉状、巢状、囊状产出。

形成云英岩型锡矿石、黄铁矿-云英岩型锡矿石、块状云英岩锡矿石。

云英岩化愈强烈，锡矿化就愈富，与锡矿化关系密切。

2.1.2 围岩特征
矿区原基本查明的钨、锡矿体均产在断层破碎带中，矿体的顶、底板围岩主要是角岩化黑云石英砂岩或长英质角岩，次为细粒黑云母二长花岗岩或蚀变花岗岩。

少部分为构造角砾岩或矽卡岩。

其中角岩化黑云石英砂岩由于在成矿时受热液蚀变作用，多形成厚几厘米至几十厘米的灰白色长英质角岩或云母长英角岩；构造角砾岩一般有黄铁矿化。

2.2 物化探异常
2.2.1 物探异常
铁窑山-马站矿区曾经做过1：2.5万的磁法扫面工作67平方千米外，还对山寨、铁牛山和马站片区进行了1：5千磁测（山寨片区有激电中梯），共圈定了44个异常，其中有7个初步解译为矿致异常，已经有2个经勘查孔验证为矿致异常与解译吻合。

山寨片区磁异常总体面积较大的有5个，异常幅度大，其数值在-1054nT～1000nT之间变化，3个推测为矿致异常；铁牛山片区的异常幅度相对较小，其数值在-463.1～+421.5nT之间变化，1个推测为矿致异常；濮家寨一带的异常强度为中等，其数值在-589.9～+883.8nT之间变化，3个推测为矿致异常。

2.2.2 化探异常
普查时在区内布置1：1万土壤化探测量（网度100×40米）共完成化探面积10.332平方千米，配合物探工作圈出有找矽卡岩型铁钨锡矿意义磁异常6处，山寨4处，铁牛山2处，与物探异常套合较好。

2.3 矿体特征
矿区已经基本查明并开采的矿体有16条，主要分布在石炭系中统丝光坪组二段（C2K2）中，部分矿体可达到花岗岩顶界面，矿体严格受北北西向断层破碎带控制。

矿体多呈脉状、透镜状产出。

矿体产状与断层破碎带产状基本一致，走向310-350°，倾角40-85°，有的甚至直立。

矿体平均品位：Sn 0.12-1.26%，WO3 0.137-0.389%，TFe 33.74-38.51 %，空间分布大致以上部锡矿为主，下部钨矿为主。

现把规模较大的几条[2]简述如下。

（1）V7钨锡矿体：赋存于原F4断层破碎带中，由V7-1至V7-6矿体组成，是原铁窑山勘查区最主要的锡矿体，其矿化特点是：破碎带两侧直接与围岩接触部位常是石英磁铁矿型或矽卡岩型锡钨矿石，多以钨矿化为主；断层破碎带核部以锡矿化为主，形成角砾状石英黄铁矿型钨锡矿石。

锡矿化有地表贫、厚度小、向深部变富，厚度大；品位、厚度变化大，且沿走向变化大于沿倾向变化的特点。

单矿体地表长34-383 m，总长475m，水平厚度0.8-35 m，平均2.5-9 m，控制矿体斜深20-240 m。

矿体走向315-340°，倾向南西、倾角80°，呈透镜状、脉状产出。

矿体WO3品位0.101%-0.419%，平均0.102%-0.339%；Sn品位0.108%-2.160%，平均0.236%-1.102%。

矿石类型为矽卡岩型锡钨矿石、石英磁铁矿型锡钨矿石、角砾状石英褐铁矿（黄铁矿）型钨锡矿石等三种类型。

该矿体是以锡石锡为主的
矿体，原探获锡金属表内储量4228.49吨，占全矿区锡金属表内储量的80.54%，锡平均品位0.976%。

（2）V1钨锡矿体：赋存于原F1断层破碎带中，由V1-1主矿体和V1-2至V1-9等一组平行排列的小矿体组成，其中主矿体的矿化特点是：主要由石英磁铁矿型锡钨矿石、矽卡岩型锡钨矿石及部分石英磁铁矿石组成。

浅表以石英磁铁矿型钨锡矿石为主，次为矽卡岩型锡钨矿石，深部则相反。

地表出露长300m，水平厚度最大50m，最小5m，平均25m；控制矿体斜深40-160 m。

矿体走向310°，倾向40°，倾角40°，呈南北大、中间小的哑铃状。

矿体平均WO3品位0.515%-0.1%，平均0.305%；Sn品位0.272%-0.239%，平均0.264%；TFe品位50.34%-21.53%，平均38.51%；Mo平均0.018%。

其余小矿体均为盲矿体，埋深80-230m，水平厚1-30m，推测长40-80m，产状与主矿体基本一致，矿石类型均为矽卡岩型锡钨矿石。

（3）V3钨锡矿体：受控于原F2断层破碎带，由V3-1、V3-2、V3-3主矿体和V3-4、V3-5两条小矿体组成。

其中V3-1矿体沿F2断层破碎带下盘产出，矿化特点是：外围主要为矽卡岩型锡钨矿石，核部为石英磁铁矿型锡钨石或石英磁铁矿矿石组成，石英磁铁矿型锡钨石与矽卡岩型锡钨矿石之间为角砾状石英褐铁矿型钨锡矿石。

深部以石英磁铁矿型钨锡矿石和矽卡岩型锡钨矿石直接接触。

矿体地表出露长250m，水平厚度最大22m，最小1m，深部水平厚度最大100m，平均30m；控制矿体斜深40-150 m，深部直接与花岗岩顶面接触。

矿体走向340°，倾向70°，倾角65°，呈南北小、中间大、上部小、下部大。

矿体WO3品位1.154%-0.103%，平均0.307%；Sn品位0.442%-0.109%，平均0.281%；石英磁铁矿TFe品位平均37.11%；Mo平均0.012%。

其余小矿体均为盲矿体，埋深80-230m，水平厚1-30m，推测长40-80m，产状与主矿体基本一致，矿石类型均为矽卡岩型锡钨矿石。

V3-3矿体沿F2断层破碎带上盘产出，矿化特点是：矿体以矽卡岩型锡钨矿石为主，次为石英磁铁矿型锡钨石。

矿体地表出露长90m，水平厚度最大18m，最小14m，平均16m；控制矿体斜深40-80 m。

矿体走向350°，倾向80°，倾角75°，呈透镜状产出。

矿体WO3品位0.483%-0.162%，平均0.264%；Sn品位平均0.093%；Mo平均0.004%。

2.4 矿石特征
2.4.1 矿石类型
铁窑山铁锡钨多金属矿石类型较为复杂，矿石工业类型有6种，自然类型多达20多种。

主要工业类型有角砾状石英褐铁矿型钨锡矿石、角砾状石英黄铁矿型钨锡矿石、石英磁铁矿型锡钨矿石、矽卡岩型锡钨矿石、矽卡岩型锡矿石和石英磁铁矿石等六大类型。

其中主要以角砾状石英褐铁矿（黄铁矿）型钨锡矿石和石英磁铁矿型锡钨矿石为主，次为矽卡岩型锡钨矿石。

根据锡矿床主要工业类型简表，矿床类型主要为”石英脉及云英岩锡矿”，次为”矽卡岩锡矿” ；根据腾冲-梁河地区原生锡（含锡）矿床类型划分表可知，铁窑山地区存在两种矿床型别：
一是相对开放长英质围岩环境类外云英岩型锡矿床；二是含锡（白钨矿）- （磁铁矿）钙质矽卡岩型锡矿床。

2.4.2 矿石组成
根据矿石自然类型的不同而不同，金属矿物主要为锡石、白钨矿、褐铁矿、黄铁矿、磁铁矿等；次要矿物为磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿、镜铁矿、白钨矿、锡石、辉钼矿等。

脉石矿物主要为石英、白云母、石榴子石（钙铁榴石）、透辉石等；次要矿物为石榴子石、绢云母、绿泥石、透闪石、长石、萤石、透辉石、石榴子石、钾长石、斜长石、绿帘石、阳起石、硅灰石、方解石等。

2.4.3 矿石结构构造
矿石结构有自形晶、半自形晶及少量他形晶，常见白钨矿呈四方双锥自形晶。

锡呈柱状，短柱状自形晶。

辉钼矿片状晶体。

黄铁矿呈立方体，五角十二面体。

磁铁矿八面体；黄铁矿、磁铁矿多呈半自形至它形晶产出。

矿石构造有浸染状、角砾状、块状、脉状等多种，其中钨锡矿、锡钨矿以浸染状和角砾状常见，磁铁矿以块状居多。

2.4.4 共伴生组分特征
矿石中钨锡成负相关关系，钨钼成正相关关系。

铁、锡和钨可以两两或三者呈共生关系，也可以为伴生关系，钼则与钨呈伴生关系。

锡在角砾状石英褐铁（黄铁）矿型钨锡矿石中多呈锡石锡状态产出，锡石锡占90.71-95.58%；而在矽卡岩型及石英磁铁矿型锡钨矿石和矽卡岩型锡矿中多呈酸溶锡状态产出，锡石锡占仅11.89-32.81%。

3 控矿因素
3.1 地层控矿
矿体主要产于丝光坪组上段（C2s2）角岩化含砾黑云石英砂岩夹（互）粉砂质二云板岩中，这不仅因为该层砂岩富含钙，而且W、Sn、Mo的含量也高出地壳相似岩性含量平均值（PPm）的数十倍，如W高达89倍、Sn数十至100倍、Mo53倍[2]。

与此同时，夹层或互层中的板岩相对柔性，不利于破碎及成矿热液的流通与交代，起到了相对的屏蔽作用，进一步保证了富含钙质的砂岩类岩石和碳酸盐岩类岩石的交代作用得以完整进行，因此，地层的展布情况除断层外，基本控制了矽卡岩的展布，是形成区内矽卡岩型矿床的基础。

总体上碳酸盐类岩石有利于形成含锡多金属矿床和夕卡岩含锡磁铁矿矿床；钙质碎屑岩类岩石有利于形成夕卡岩型钨锡矿床。

3.2 岩浆岩控矿
矿区与矿体形成关系密切的主要为（K11Dηγ）细粒斑状黑云母二长花岗岩和（K32Sηγ）中粒斑状角闪二长花岗岩。

一是区内的花岗岩酸度高（SiO275.6%）、
富钾（K2O4.96%）和氟（F0.13%），有利钨锡成矿。

二是花岗岩中黑云母和正长石含锡高、石英含钨高，花岗岩期后，经热液蚀变，这些矿物分解析出钨锡，成为矿液的主要物质来源。

矿区花岗岩W、Sn、Mo的含量分别高出地壳同类岩石平均含量的105、12和18倍。

由于和矿区目前已知矿体有关的两个单元的花岗岩分别属于不同的时期，说明成矿前锡、钨等元素就已经发生了明显的浓缩富集，主要发生在重熔花岗岩浆上升侵位、结晶分异的过程中，并在岩浆期后气成一热液成矿阶段锡及相关元素，主要在相对构造开放岩体外长英质物理化学场内进一步富集形成了铁、锡、钨多金属矿床。

3.3 构造控矿
矿区东部的腾冲-棋盘石大断裂控制了岩浆的活动，是矿区的导矿构造；其次级北北西向断层破碎带，严格控制了矿区矿体的分布，是矿区的容矿构造。

该组断层主要为张性或张扭性，后者较前者规模大，因而所控矿体规模也较大。

由于腾冲-棋盘石大断裂的多期性，因此也同时造成了容矿构造的多期性和矿化的多期性，故构造活动和构造性质对成矿起着主要控制作用。

4 找矿方向
综合原矿区矿体特征、矿化富集规律和找矿标志，初步可以确定以下三个片区为进一步找矿靶区，一处为有找矿潜力的地区。

（1）山寨片区和濮家寨片区：山寨片区和濮家寨片区的6处物探解译为矿致异常的区域为寻找隐伏铁钨锡矿最有潜力的片区，并且山寨片区有两处已经钻孔验证，矿层较厚，延深较大，达到花岗岩顶面，铁和钨锡品位高，容易扩大资源量。

（2）铁牛山片区：铁牛山片区花岗岩与丝光坪组砂板岩接触破碎带上，石榴石矽卡岩化、褐铁矿化强烈，是寻找矽卡岩型钨矿和角砾状褐铁矿型钨锡的最有利部位。

（3）矿区中大西山向斜核部在空树河顶部与大东厂组底部炭质灰岩接触带附近，除次级小断层发育外，还见有褐铁矿化的石榴透辉石矽卡岩和石榴硅灰石矽卡岩，应结合化探注意钨、锡和金异常。