四川省冕寧縣瀘沽—喜德縣冕山地區(qū)鐵錫礦成礦規(guī)律分析

張慶松，魏宇，柳維

(四川省冶金地質(zhì)勘查院，成都 610051)

0 引言

四川省冕寧縣瀘沽—喜德縣冕山地區(qū)是我國重要的富鐵礦產(chǎn)地，鐵錫礦產(chǎn)主要產(chǎn)于瀘沽花崗巖體南、東部外接觸帶的中-新元古界中，已知礦床由西南向東北依次為猴子崖鐵錫礦、鐵礦山鐵礦、大頂山鐵礦、下山堡—黑林子錫礦、拉克鐵礦等(圖1)。前人對瀘沽—喜德地區(qū)的鐵礦床研究較多，而對錫礦床的討論較少。鐵礦的成因觀點(diǎn)主要有：多因-多源疊加型鐵礦床[1]、沉積變質(zhì)熱液改造型磁鐵礦床[2]、與粗玄巖有關(guān)的海底火山熱液交代型磁鐵礦床[3]和接觸交代型磁鐵礦床[4]等。近年來，本區(qū)開展了大量地質(zhì)找礦和研究工作，發(fā)現(xiàn)和評價(jià)了瀘沽巖體周邊多個(gè)鐵錫礦床，這些礦床或鐵、錫獨(dú)立成礦，或鐵錫共生，在空間上、成因聯(lián)系上展現(xiàn)出一定的規(guī)律性。本文通過分析總結(jié)這些成礦規(guī)律，以揭示鐵、錫礦成礦條件及其之間的內(nèi)在聯(lián)系，為瀘沽地區(qū)鐵錫礦的找礦預(yù)測提供線索。

1 成礦地質(zhì)背景

瀘沽鐵錫礦田位于上揚(yáng)子陸塊西緣康滇前陸逆沖帶北段的基底斷隆帶內(nèi)。斷隆帶由元古宙變質(zhì)巖、巖漿巖構(gòu)成地壘式隆起，構(gòu)造線方向NNE-近SN向，區(qū)域巖體和地層展布均受NNE-近SN向斷裂帶的控制。

圖1 瀘沽—冕山地區(qū)鐵錫礦產(chǎn)地質(zhì)圖Fig.1 Geological and mineral resources map of Lugu-Mianshan area1.第四系；2.新近系昔格連組；3.中侏羅統(tǒng)牛滾凼組；4.中侏羅統(tǒng)新村組；5.中侏羅統(tǒng)益門組；6.中三疊統(tǒng)白果灣組；7.上震旦統(tǒng)燈影組；8.上震旦統(tǒng)觀音崖組；9.下震旦統(tǒng)列古六組；10.新元古界開建橋組；11.新元古界蘇雄組；12.新元古界九盤營組；13.中元古界大熱渣組；14.中元古界朝王坪組；15.中元古界則姑組；16.中元古界深溝組；17.中元古界松林坪組；18.三疊紀(jì)花崗巖；19.三疊紀(jì)石英閃長巖；20.三疊紀(jì)輝長輝綠巖；21.新元古代花崗巖；22.新元古代輝綠巖脈；23.地質(zhì)界線；24.不整合界線；25.脈動(dòng)式侵入界線；26.斷裂；27.推測斷裂；28.鐵錫礦床(點(diǎn))

1.1 區(qū)域地層

區(qū)域地層主要為中元古界登相營群(Pt2D)、新元古界九盤營組(Pt3jp)和蘇雄組(Pt3s)。另外，部分地區(qū)還有震旦系、三疊系、侏羅系、新近系和第四系出露。

(1)中元古界登相營群。登相營群為一套變沉積碎屑巖夾中性火山巖和碳酸鹽巖的變質(zhì)火山-沉積巖系，由下而上分為松林坪組(Pt2sl)、深溝組(Pt2sg)、則姑組(Pt2zg)、朝王坪組(Pt2cw)和大熱渣組(Pt2dr)共5個(gè)組(表1)。其中，則姑組中變英安巖的同位素年齡為1030 Ma±19 Ma[5]，朝王坪組變砂巖的顆粒鋯石蒸發(fā)法U-Pb年齡為1067 Ma±30 Ma[6]，為中元古代晚期(待建紀(jì))的產(chǎn)物。登相營群中的松林坪組、大熱渣組、朝王坪組的碳酸鹽巖層位是鐵礦的主要產(chǎn)出層位，朝王坪組的變砂巖與千枚巖則是錫礦的主要產(chǎn)出層位。

表1 瀘沽—冕山地區(qū)主要地層系統(tǒng)Table 1 Main stratigraphic units in Lugu-Mianshan area

(2)新元古界九盤營組。主要為片巖、千枚巖、板巖、變砂巖夾凝灰?guī)r、火山熔巖，原為中元古界登相營群頂部的一個(gè)地層單位。近年研究發(fā)現(xiàn)，九盤營組與下伏的大熱渣組從沉積序列上并非連續(xù)沉積的產(chǎn)物，其間存在明顯的沉積間斷，同時(shí)九盤營組中英安巖的鋯石U-Pb微區(qū)同位素測年結(jié)果為824 Ma±6 Ma[7]。故將九盤營組劃定為新元古界青白口系。

(3)新元古界蘇雄組。主要在區(qū)域的北部、西北部和西南部，鑒于火山活動(dòng)特點(diǎn)，各地的蘇雄組巖性不盡相同，本區(qū)主要為中酸性火山熔巖和火山碎屑巖，而基性火山巖和火山沉積巖不甚發(fā)育。蘇雄組原被置于震旦系，近年的同位素精確定年數(shù)據(jù)表明，蘇雄組火山巖的年齡值在851 Ma—780 Ma之間[8-13]，表明火山巖的形成時(shí)代為新元古代早期(青白口紀(jì))，代表了區(qū)域發(fā)生的一次重要構(gòu)造熱事件。

1.2 區(qū)域侵入巖

(1)瀘沽花崗巖?；◢弾r分布于冕寧縣瀘沽鎮(zhèn)—喜德縣冕山一帶，與區(qū)域鐵錫的成礦關(guān)系密切。巖體的西部邊界為SN向的安寧河斷裂，北部則以近EW向的甘溝斷裂帶為界，巖體整體上呈NNE向的橢圓狀巖基，出露總面積約為384.5 km2?；◢弾r基的東部和南部與中元古界登相營群變質(zhì)巖呈侵入接觸關(guān)系，巖體主要有二長花崗巖和鉀長花崗巖2種巖石類型。二長花崗巖主要分布在巖基的邊緣呈環(huán)帶狀，鉀長花崗巖則主要分布在巖體的中部，二者無明顯的接觸界線，亦未見冷凝邊或熱烘烤現(xiàn)象[14]。鄢圣武等[14]采用LA-ICP-MS鋯石U-Pb法獲得巖體年齡806 Ma±5 Ma和815 Ma±5 Ma，馬比阿偉[6]采用鋯石U-Pb法的測年數(shù)據(jù)分別為783.5 Ma±0.9 Ma、785.4 Ma±2.4 Ma和842 Ma±6.2 Ma，為新元古代青白口紀(jì)晚期的產(chǎn)物。

(2)基性巖墻(脈)。在瀘沽花崗巖體和其東南外緣的中-新元古界變質(zhì)地層中廣泛發(fā)育基性巖墻，這些巖墻(脈)多沿?cái)嗔褬?gòu)造充填，主要呈NNE或近SN向，部分巖脈呈NW向展布，主要巖性為輝綠巖，巖石普遍具綠泥石化、絹云母化，基性巖墻(脈)與本區(qū)的鐵錫礦化具有密切的關(guān)系。經(jīng)高精度SHRIMP U-Th-Pb單顆粒鋯石微區(qū)測年，206Pb/238U年齡的加權(quán)平均年齡為774 Ma±10 Ma[15]，相當(dāng)于青白口紀(jì)末—南華紀(jì)初期。

1.3 區(qū)域構(gòu)造

區(qū)域主體構(gòu)造方向呈近SN-NNE向，次為NW向。構(gòu)造類型以斷裂為主，褶皺次之。SN向的安寧河斷裂帶是區(qū)內(nèi)最主要的斷裂，從元古宙至新生代曾經(jīng)多期(次)活動(dòng)，中元古代晚期控制著登相營群的沉積作用，新元古代早期主要表現(xiàn)為EW向的拉張活動(dòng)，為中酸性巖漿侵入和噴溢提供上升的通道，與鐵、錫的成礦關(guān)系密切。在古生代—中生代表現(xiàn)為整體隆升，產(chǎn)生差異升降，斷裂以東沉積了上三疊統(tǒng)白果灣組、侏羅系紅色碎屑巖系。新生代時(shí)，斷裂帶繼續(xù)活動(dòng)，形成糜棱巖帶和脆性斷裂帶，發(fā)育構(gòu)造角礫巖和碎裂巖。褶皺構(gòu)造以近SN向?yàn)橹?，次為NW向，形成時(shí)代為新元古代和新生代。新元古代的褶皺與區(qū)內(nèi)鐵、錫成礦關(guān)系密切，主要有大頂山復(fù)式背斜、下山堡向斜、拉克背斜等。

2 鐵錫礦床地質(zhì)特征

2.1 猴子崖鐵錫礦

猴子崖鐵錫礦位于瀘沽花崗巖體的西南部接觸帶附近，屬于矽卡巖型鐵錫礦。礦體產(chǎn)于內(nèi)突入瀘沽巖體的朝王坪組大理巖中，大理巖具有矽卡巖化和鐵錫銅礦化。鐵錫礦體的頂板主要為白云石大理巖，局部見有紅柱石角巖、透輝石角巖及板巖等，礦體的底板為變石英細(xì)砂巖，礦體的北東段進(jìn)入花崗巖體。1號(hào)礦體走向NNE，傾向SEE，傾角35°～65°；礦體呈似層狀、透鏡狀，產(chǎn)狀與巖層大致平行(圖2a)。礦體長約450 m，厚1～4.37 m，平均2.25 m，礦石平均品位：w(TFe)=23.80%、w(Sn)= 0.74%、w(Cu)= 0.83%①。錫品位與鐵品位具有負(fù)相關(guān)的關(guān)系，錫品位在貧磁鐵礦石或磁鐵礦化矽卡巖中含量高；矽卡巖中絹云母和螢石大量出現(xiàn)時(shí)，錫的品位隨之增高；在復(fù)雜、破碎的矽卡巖中錫的礦化趨勢變好。礦石中錫的品位與銅、鉛、鋅含量亦呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；高品位的錫礦石多分布于礦體的中部和下部，且北東段錫的礦化更為強(qiáng)烈。

2.2 鐵礦山鐵礦床

鐵礦山鐵礦位于猴子崖鐵錫礦以南東約0.8 km處，屬矽卡巖型鐵礦。礦區(qū)地層主要有大熱渣組含藻白云大理巖、九盤營組變石英砂巖和千枚巖、三疊系；地層的傾向SE，傾角30°～60°；礦區(qū)的北側(cè)為瀘沽花崗巖體(圖2b)。登相營群大熱渣組為主要賦礦地層，礦體的頂板為變質(zhì)細(xì)-中?；蚝[石英砂巖，靠近礦體處常見絹云粉砂巖和微粒石英砂巖，具綠泥石化、黑云母化和磁鐵礦化；礦體底板為中厚層含雜質(zhì)白云質(zhì)大理巖和少量白云石大理巖，中下部含疊層石，大理巖中發(fā)育磁鐵礦化和滑石化。

主要的鐵礦體呈似層狀、透鏡狀，賦存在中厚層白云質(zhì)大理巖和變石英砂巖之間，長1500 m，厚0.76～38.42 m，最大延深68～356 m，鐵礦石全鐵品位最高70.35%，一般50%～65%，平均53.52%[17]。礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀和厚度特征都隨著圍巖的變化而改變。礦石礦物以磁鐵礦、假像赤鐵礦為主，脈石礦物有石英、黑云母、綠泥石、磷灰石等。礦石多呈他形粒狀，次為交代殘余及自形粒狀結(jié)構(gòu)，致密塊狀、角礫狀構(gòu)造，部分為條帶狀構(gòu)造。

2.3 大頂山鐵礦床

大頂山鐵礦床位于鐵礦山礦床以東1～2 km處，為矽卡巖型鐵礦，西段疊加有錫、銅礦化。礦區(qū)主要出露九營盤組、大熱渣組、朝王坪組，三疊系白果灣組不整合覆蓋其上；瀘沽花崗巖體位于礦區(qū)的西部和北部，礦區(qū)登相營群的底部也見有花崗巖體侵入。地層走向NE、傾向SE，傾角10°～70°，在礦區(qū)內(nèi)呈單斜產(chǎn)出。礦區(qū)EW向斷裂發(fā)育，對礦體有破壞作用。

圖2 瀘沽—冕山地區(qū)部分鐵錫礦區(qū)地質(zhì)圖Fig.2 Geological map of some sub-areas with Fe, Sn and Fe-Sn deposit in the areaa.猴子崖鐵錫礦礦區(qū)地質(zhì)圖；b.鐵礦山鐵礦礦區(qū)地質(zhì)圖(據(jù)文獻(xiàn)[16]修編)；c.大頂山鐵錫礦礦區(qū)地質(zhì)圖(據(jù)注釋①修編)；d.黑林子—下山堡錫礦礦區(qū)地質(zhì)圖1.第四系；2.上三疊統(tǒng)白果灣組：砂巖；3.新元古界蘇雄組：流紋巖；4.新元古界九盤營組：千枚巖、變砂巖；5.中元古界大熱渣組：大理巖；6.中元古界朝王坪組：千枚巖、變砂巖夾大理巖；7.新元古代花崗巖；8.地質(zhì)界線；9.不整合界線；10.斷裂；11.推測斷裂；12.產(chǎn)狀；13.鐵錫礦體；14.鐵錫銅礦體；15.勘探線及編號(hào)；16.見礦鉆孔及編號(hào)

礦體分布在瀘沽花崗巖體外側(cè)的大熱渣組巖層中，圍巖為白云質(zhì)大理巖、條紋狀鉀長透輝石巖、細(xì)粒絹云母石英砂巖和板巖(圖2c，圖3a)。礦體呈不規(guī)則似層狀、透鏡狀大致順層產(chǎn)出，走向NE，傾向SE。礦體具尖滅再現(xiàn)、分支復(fù)合和膨縮特征。共圈定鐵礦體3個(gè)，編號(hào)為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號(hào)礦體。其中Ⅰ號(hào)主礦體走向長2400 m，最大斜深756.5 m，厚1.46～14.02 m，平均5.83 m，平均品位w(TFe) =37.81%；在礦體西南段為錫鐵銅共生礦體，長度300 m，厚1～3.46 m，礦石品位w(Sn)=0.5%～1.98%，平均0.63%；w(Cu)=0.4%～0.65%、平均0.45%①。

礦石礦物主為磁鐵礦，另有少量的錫石、赤鐵礦、銅藍(lán)等；脈石礦物主要為方解石、白云石、透輝石、透閃石和少量的石榴石。礦石構(gòu)造主要為浸染狀構(gòu)造、致密塊狀構(gòu)造，部分為角礫狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造。

2.4 黑林子—下山堡錫礦床

黑林子—下山堡錫礦床位于大頂山鐵礦以東3～4 km處，屬云英巖型錫礦。礦區(qū)主要出露中元古界朝王坪組千枚巖和變砂巖，瀘沽花崗巖體位于礦區(qū)西北部，距礦體幾十米至幾百米。礦床由北向南分黑林子錫礦段和下山堡錫礦段，錫礦體均產(chǎn)于朝王坪組千枚巖、變砂巖內(nèi)，呈NW-NNW向展布，并受巖性轉(zhuǎn)化界面、層理或NW向斷裂組成的構(gòu)造蝕變帶的控制。

黑林子錫礦段含礦構(gòu)造蝕變帶長800 m，產(chǎn)狀為60°～85°∠42°～66°，為一系列NW向斷裂或裂隙破碎帶組成，礦體在斷裂破碎帶中呈似層狀、脈狀(圖2d、圖3b)。共圈定礦體65個(gè)，主要礦體有3個(gè)，長210～675 m，平均厚1.42～3.37 m，平均品位w(Sn)=0.37%～0.42%。其中Sn7號(hào)礦體長675 m，最大斜深218 m，厚0.41～9.32 m，平均2.98 m；品位w(Sn)=0.2%～6.13%，平均0.42%；礦石w(TFe)=5.13%～7.67%②。礦石礦物為錫石、水錫石、黃鐵礦、磁鐵礦，脈石礦物為石英、電氣石、綠泥石、黑云母、絹云母等。礦石具交代結(jié)構(gòu)、粒狀結(jié)構(gòu)；浸染狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造。

圖3 瀘沽—冕山地區(qū)部分鐵錫礦區(qū)勘探線剖面圖Fig.3 Sections of some exploration lines of the areaa.大頂山鐵礦區(qū)10號(hào)勘探線剖面圖；b.黑林子礦段6號(hào)勘探線剖面圖；c.下山堡礦段28號(hào)勘探線剖面圖1.第四系；2.三疊系白果灣組砂巖；3.新元古界九盤營組；4.中元古界大熱渣組；5.中元古界朝王坪組；6.新元古界花崗巖；7.變砂巖；8.千枚巖；9.大理巖；10.鐵錫礦體；11. 錫銅礦體；12. 鉛礦體；13.地質(zhì)界線；14.不整合界線；15斷裂；16.鉆孔；17.平硐

下山堡錫礦段含礦構(gòu)造蝕變帶長1200 m，寬400 m，產(chǎn)狀210°～245°∠45°～65°，礦體大致順層產(chǎn)出，呈似層狀、脈狀(圖2d、圖3c)。圈定礦體44個(gè)，主要礦體7個(gè)，長220～500 m，厚0.8～2.99 m，品位w(Sn)=0.76%～0.94%。其中，Sn6礦體長500 m，最大斜深170 m，礦體厚2～5.12 m、平均2.90 m，品位w(Sn)=0.6%～1.48%，平均0.77%①。礦石礦物為錫石、水錫石、磁鐵礦，脈石礦物有石英、電氣石、綠泥石、黑云母和絹云母。礦石結(jié)構(gòu)主要為交代結(jié)構(gòu)和粒狀結(jié)構(gòu)，礦石構(gòu)造為浸染狀構(gòu)造和角礫狀構(gòu)造。

2.5 拉克鐵礦

拉克鐵礦床位于黑林子錫礦北東6～7 km，屬矽卡巖型鐵礦。礦區(qū)東側(cè)出露中元古界朝王坪組千枚巖、砂巖夾大理巖，西側(cè)為瀘沽花崗巖體，巖層和主要斷層均大致呈SN走向，傾向E或W，傾角較陡，在60°以上。由北往南可分為3個(gè)礦段，以北部礦段為主(圖4)。北部礦段含礦層為一套矽卡巖、角巖和大理巖，巖性復(fù)雜，以褶皺和層間滑動(dòng)產(chǎn)生的層間滑脫帶為主要含礦構(gòu)造。在北礦段圈定了9個(gè)礦體，長40～677 m，厚1～22.9 m，品位w(TFe)=33.45%～48.28%③。礦石主要由磁鐵礦、赤鐵礦、陽起石、透閃石、透輝石、方解石、綠泥石組成，礦石呈他形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)，致密塊狀構(gòu)造、稠密浸染狀構(gòu)造。礦石中除鐵外還含錳，w(Mn)=0.72%～5.67%，其他金屬元素含量低[18]。中部、南部礦段以千枚巖為含礦巖層，巖性單一，以層間裂隙為主要含礦構(gòu)造，礦體穩(wěn)定性較差。

圖4 拉克鐵礦區(qū)地質(zhì)圖(據(jù)周濟(jì)元[18]修編)Fig.4 Geological map of Lake Fe deposit1.第四系；2.上三疊統(tǒng)白果灣組：砂巖；3.中元古界朝王坪組：千枚巖、變砂巖夾大理巖；4.新元古代花崗巖；5.千枚巖；6.透輝石矽卡巖；7.大理巖；8.變砂巖；9.鐵礦體；10.產(chǎn)狀；11.地質(zhì)界線；12.不整合界線；13.斷裂

3 瀘沽鐵錫礦成礦規(guī)律分析

3.1 巖漿巖與成礦

瀘沽—冕山地區(qū)分布著瀘沽花崗巖體、基性巖墻(脈)和蘇雄組中酸性火山巖等巖漿巖，這些巖漿巖的產(chǎn)出狀態(tài)雖有不同，但形成的時(shí)代卻非常接近：瀘沽巖體Pb-U測年年齡為783.5 Ma—842 Ma[6,14]，蘇雄組中酸性火山巖Pb-U測年的年齡值區(qū)間為780 Ma—851 Ma[8-13]，花崗巖的侵入和火山的噴發(fā)幾乎是同時(shí)期的巖漿活動(dòng)產(chǎn)物；在此之后(774 Ma±10 Ma)又出現(xiàn)了基性巖墻(輝綠巖)的侵位。這些巖漿活動(dòng)都發(fā)生于新元古代青白口紀(jì)末—南華紀(jì)初，反映了區(qū)域一次重要的構(gòu)造熱事件，區(qū)內(nèi)鐵錫礦化即發(fā)生于這次構(gòu)造-巖漿活動(dòng)的晚期，與瀘沽花崗巖和基性巖墻的侵位具有成因關(guān)系。

瀘沽花崗巖體產(chǎn)于安寧河斷裂的東側(cè)，侵入到中元古界登相營群和新元古界九盤營組中，巖體的侵入界面向外側(cè)傾斜，傾角40°～60°，礦產(chǎn)勘查工作發(fā)現(xiàn)，花崗巖體的侵入接觸面多為不規(guī)則的界面，經(jīng)常有凹凸形態(tài)變化，并有巖枝狀花崗巖呈脈動(dòng)狀沿裂隙侵入到變質(zhì)地層中；巖體的內(nèi)接觸帶中巖石粒度有細(xì)?；内厔荩饨佑|帶最寬可達(dá)數(shù)千米，巖石具有角巖、大理巖化、矽卡巖化、絹云母化、硅化等熱變質(zhì)和熱液蝕變，巖體主要分為二長花崗巖和鉀長花崗巖，二長花崗巖主要分布在巖體邊緣，鉀長花崗巖主要分布在巖體的內(nèi)部，二者呈涌動(dòng)(脈動(dòng))接觸關(guān)系。鉀長花崗巖為肉紅色，中-中粗粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)，主要礦物為條紋長石(35%～40%)、微斜長石(10%～15%)、石英(25%～30%)、斜長石(5%～10%)和少量黑云母(～5%)，微斜長石具絹云母化，石英多具波狀消光，黑云母見扭折現(xiàn)象，顯示巖石具有韌性變形的經(jīng)歷；二長花崗巖為淺肉紅色中粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)，局部具片麻狀構(gòu)造；主要由石英(25%～30%)、條紋長石(25%～30%)、斜長石(30%～35%)和黑云母(～5%)組成，黑云母具綠泥石化蝕變，部分巖石中出現(xiàn)片麻狀構(gòu)造[14]；二長花崗巖與中國花崗巖和揚(yáng)子地臺(tái)花崗巖[19]對比，瀘沽巖體邊緣相花崗巖具有富Na、K，貧Ca、Mg的特征；巖石的W、Sn元素豐度頗高，但全鐵(FeOT)含量卻略低于中國花崗巖，顯示巖體為富W、Sn的花崗巖④(表2)，可為形成鎢、錫等礦床提供必要的成礦元素。區(qū)內(nèi)的鐵錫礦床宏觀上受到瀘沽花崗巖體接觸帶的控制，巖體邊緣的中細(xì)粒黑云二長花崗巖或斑狀鉀長花崗巖與登相營群接觸的各類地層中，尤其在巖體外緣的瘤狀或舌狀的突出體、小巖株(枝)的頂端突起部分、接觸面與圍巖的產(chǎn)狀基本一致的部位，圍巖為碳酸鹽巖時(shí)，易于熱流體對圍巖巖石的交代并出現(xiàn)矽卡巖化；而當(dāng)圍巖中有物理性質(zhì)較為致密的片巖、千枚巖作為隔擋層時(shí)，有利于形成較為封閉的物理化學(xué)環(huán)境，流體中的成礦組分和能量不易外逸散失，交代成礦作用更為充分，?？尚纬梢?guī)模較大的似層狀或透鏡狀礦體。同時(shí)，花崗巖在上侵的過程中，強(qiáng)大的擴(kuò)張應(yīng)力會(huì)使圍巖產(chǎn)生一系列構(gòu)造裂隙，巖層層面的破碎帶和平行裂隙帶最為常見，流體在其中會(huì)造成圍巖蝕變和鐵錫礦化，形成本區(qū)的另一種礦化類型。

基性巖墻(脈)主要分布于瀘沽花崗巖體的東側(cè)和南側(cè)，巖體東、南外緣的登相營群和九盤營組分布區(qū)亦有出露，基性巖多呈巖墻狀、脈狀，充填于NNE向和NNW向斷裂破碎帶中，巖性為輝綠巖，深灰綠色-灰黑色，變余輝長-輝綠結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物為斜長石(40%～55%)、輝石(20%～35%)、磁鐵礦(4%～10%)等；巖石普遍具有強(qiáng)烈的綠泥石化和絹云母化。與中國輝綠巖的巖石化學(xué)平均值[20]相比，本區(qū)輝綠巖表現(xiàn)出低Si， 富K，貧Na、Ca的特點(diǎn)，而且全鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w(TFe)=17.49%)，明顯高于中國輝綠巖的平均值(10.45%)[15](見表2)。瀘沽—冕山地區(qū)的大部分鐵錫礦區(qū)(點(diǎn))都可見到輝綠巖脈與鐵礦(化)體相伴產(chǎn)出；在鐵礦山礦區(qū)，賦存鐵礦體的大理巖與砂巖接觸的層間角礫巖化帶，鐵礦與輝綠脈巖沿同一期的斷裂構(gòu)造填充；受構(gòu)造和熱液蝕變影響，輝綠巖多已變?yōu)榫G泥石片巖或綠泥石巖而面貌全非，但在鏡下仍可見到巖石中殘留的變余輝綠結(jié)構(gòu)[1]，而綠泥石化在蝕變過程中可以釋放出Fe質(zhì)進(jìn)入流體；在北部的登相營一帶，當(dāng)基性巖墻(脈)侵入到登相營群的碳酸鹽巖中時(shí)經(jīng)常伴有矽卡巖型鐵礦(化)體的產(chǎn)出，而當(dāng)輝綠巖脈侵入到變質(zhì)粉砂巖或千枚巖中時(shí)會(huì)在巖層的層間破碎帶或巖石裂隙中出現(xiàn)裂隙充填型鐵錫礦化(圖5)[15]。瀘沽花崗巖體西側(cè)的輝綠巖少墻(脈)較少，鐵礦點(diǎn)也不多見，二者的這種同消長關(guān)系也證明輝綠巖墻(脈)與區(qū)內(nèi)的鐵錫礦化具有成因上的親緣性，輝綠巖中鐵的豐度較高，巖石中磁鐵礦的含量通?？蛇_(dá)4%～10%，可以為鐵的成礦提供可觀的成礦物質(zhì)，是鐵礦的“礦源巖”之一。

表2 瀘沽—冕山地區(qū)巖漿巖與國內(nèi)同類巖石主要成分對比Table 2 Comparison of main components of magmatic rocks in Lugu-Mianshan area with those of other similar rocks in China

圖5 登相營—九盤營一帶地質(zhì)剖面圖(據(jù)任光明等[15]，修編)Fig.5 Geological section from Dengxiangying to Jiupanying1.石英砂巖、細(xì)砂巖；2.粉砂巖；3.白云巖；4.灰?guī)r；5.火山巖；6.泥質(zhì)粉砂巖；7.片巖、千枚巖；8.輝綠巖墻(脈)；9.地層產(chǎn)狀；10.地層代號(hào)；11.不整合界線；12.斷裂；13.磁鐵礦體

瀘沽花崗巖具有A型花崗巖的巖石學(xué)和地球化學(xué)特征，其成因?yàn)闅ぴ醋兡噘|(zhì)巖為主的部分熔融；盡管川西地區(qū)新元古代巖漿活動(dòng)的大地構(gòu)造背景尚有不同的認(rèn)識(shí)[6,9,14-15,21]，但總體構(gòu)造環(huán)境應(yīng)處在地殼伸展減薄的狀態(tài)下。鑒于本區(qū)在新元古代不僅出現(xiàn)大規(guī)模的花崗巖侵入和強(qiáng)烈的中酸性火山巖噴發(fā)，而且還出現(xiàn)了廣泛的基性(輝綠)巖墻(脈)貫入，花崗巖在冷凝過程中不僅提供了Sn、W等成礦元素，而且?guī)碜銐虻臒崮芎蛽]發(fā)組分，使得剛剛上侵的基性巖墻(脈)產(chǎn)生強(qiáng)烈蝕變，其中的Fe元素得以解離進(jìn)入成礦熱液系統(tǒng)，并在適宜的構(gòu)造部位形成鐵錫礦床(化)。

3.2 地層與成礦

區(qū)內(nèi)鐵錫礦床基本上都產(chǎn)于瀘沽花崗巖體周邊的中元古界登相營群和九盤營組地層中，顯示出“層控”的特點(diǎn)。區(qū)域地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)⑤，在拉克一帶則姑組上部的千枚巖中見有沉積成因的赤鐵礦透鏡體，小深溝一帶則姑組下部的變質(zhì)火山礫巖中有磁鐵礦的成分，另外朝王坪組下部的雜砂巖中見有磁鐵礦呈巖屑存在，證明中元古代—新元古代初沉積海盆中含有豐富的鐵質(zhì)，不僅表現(xiàn)為巖石的Fe豐度較高，而且在局部地段以不同的鐵礦物相形式聚集，呈透鏡狀、巖屑狀或似層狀產(chǎn)出。

瀘沽—冕山地區(qū)的鐵錫成礦對于地層巖性的選擇性較為明顯。鐵錫礦體主要產(chǎn)于登相營群白云質(zhì)碳酸鹽巖中，賦礦巖性以大理巖為主；當(dāng)鐵礦化的大理巖層與變質(zhì)砂巖(或千枚巖)的巖性轉(zhuǎn)換界面(鈣-硅質(zhì)巖石界面)時(shí)，鐵礦體呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出，礦石質(zhì)量明顯提高；獨(dú)立錫礦體主要產(chǎn)于朝王坪組千枚巖和變砂巖中，尤其是在變質(zhì)砂巖或千枚巖巖層面(隔水界面)出現(xiàn)斷裂(裂隙)時(shí)，錫礦化的質(zhì)量較優(yōu)，錫礦體在其中呈似層狀或不規(guī)則脈狀產(chǎn)出。

中元古界登相營群各組和新元古界九盤營組在原始沉積的過程中具有程度不同的鐵質(zhì)富集，為后期的鐵的成礦提供了部分成礦物質(zhì)的來源，可視為本區(qū)鐵礦的“礦源層”之一。另外，巖石的一些自然界面(如：鈣-硅質(zhì)巖石界面和隔水界面)往往成為有利成礦的隔擋層，成礦熱液不易流失或逸散，利于成礦作用的持續(xù)進(jìn)行，也是成礦的優(yōu)選層(部)位。

3.3 構(gòu)造與成礦

與區(qū)內(nèi)鐵錫礦成礦相關(guān)的構(gòu)造主要分為3種構(gòu)造類型：巖體構(gòu)造、褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造。

(1)巖體構(gòu)造。瀘沽花崗巖體和基性巖墻(脈)與鐵錫成礦關(guān)系密切，巖體的構(gòu)造對成礦的控制作用非常明顯。瀘沽花崗巖西側(cè)與變質(zhì)巖的接觸關(guān)系多為斷層接觸，產(chǎn)狀較為陡立，不利于流體向在變質(zhì)地層的遷移擴(kuò)散；而巖體的東側(cè)和南側(cè)接觸面不甚平整，呈凹凸?fàn)罨虿町a(chǎn)出，圍巖的頂蓋殘留體及變質(zhì)巖的捕虜體經(jīng)常可見，花崗巖呈巖枝狀、巖舌狀的突出體插入圍巖之中，有利于巖漿熱液的擴(kuò)散和蝕變礦化的發(fā)生。這種現(xiàn)象與鐵錫礦床(點(diǎn))在南、東外接觸帶普遍、在北、西外接觸帶不多見的分布情況是吻合的。

(2)褶皺構(gòu)造。本區(qū)的鐵錫礦床多受軸向?yàn)榻黃N-NNE向或NW向局部褶皺的控制，從已知鐵錫礦床(點(diǎn))的產(chǎn)出規(guī)律看，鐵錫礦體多與地層具有協(xié)調(diào)一致的產(chǎn)狀，在褶皺(曲)或撓曲的軸部或褶曲的翼部產(chǎn)生滑脫空間，鐵錫礦體在其中形成膨大加厚的透鏡狀礦體，這種礦體增厚的現(xiàn)象以背斜(形)軸部多見，向斜(形)較少。

(3)斷裂構(gòu)造。①宏觀控礦方面：區(qū)內(nèi)切割瀘沽花崗巖體和登相營群變質(zhì)巖的數(shù)條近SN-NNE向斷裂都出現(xiàn)在已知鐵錫礦床的附近，尤其是巖體南側(cè)外接觸帶附近特別顯著(圖1)，顯示出鐵錫礦床(點(diǎn))的分布受區(qū)域斷裂的宏觀控制；②在對礦區(qū)控礦方面：在特點(diǎn)不同的物理化學(xué)巖性界面(如鈣-硅界面、隔水界面)在應(yīng)力作用下易產(chǎn)生滑動(dòng)，形成層間的裂隙、斷裂或破碎帶，礦區(qū)中多數(shù)鐵錫礦體均受此類斷裂的控制，一些緩傾斜的斷裂對成礦更為有利；另外有部分礦體受斷裂破碎帶或節(jié)理裂隙帶的控制，控礦斷裂走向多為NW向，亦見有NE向，有時(shí)為多條平行產(chǎn)出，呈現(xiàn)壓(張)扭性斷裂的特點(diǎn)；③在對礦化類型的控制方面：切割碳酸鹽巖地層的斷裂中往往出現(xiàn)矽卡巖化、硅化和絹云母化蝕變，并伴有鐵(錫)礦化；而在切割千枚巖、變砂巖的斷裂中，則常出現(xiàn)云英巖化蝕變和單獨(dú)的錫礦化；錫礦體的附近，往往伴有銅、鉛、鋅等有色金屬元素的礦化。

3.4 成礦作用

中元古代晚期，揚(yáng)子陸塊西緣處于淺海、濱海、潮坪的沉積環(huán)境，同時(shí)伴有火山噴發(fā)產(chǎn)物的堆積，形成了一套鎂質(zhì)碳酸鹽巖、細(xì)碎屑巖夾中酸性火山巖的沉積建造；沉積海盆中富含金屬元素，并隨其他物質(zhì)一起沉積下來，局部出現(xiàn)鐵氧化物(磁鐵礦)，登相營群巖石中w(FeOT)較高，成為本區(qū)鐵礦的“礦源層(巖)”之一，為后期的鐵礦形成提供了部分成礦物質(zhì)。

新元古代早期，在區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)下，本區(qū)處于地殼的伸展減薄狀態(tài)，軟流圈的物質(zhì)不斷上涌，造成深部地殼物質(zhì)的重熔，源巖為變泥質(zhì)巖類的深部地殼經(jīng)過加熱發(fā)生熔融，并不斷上侵，部分巖漿形成具有A型花崗巖地球化學(xué)特征的瀘沽復(fù)式花崗巖，部分巖漿則沿安寧河及其次級(jí)斷裂上涌噴出地表，形成蘇雄組流紋-英安質(zhì)火山巖；瀘沽花崗巖中W、Sn元素的豐度較高，成為區(qū)內(nèi)錫礦的主要成礦巖體。隨后，來自軟流圈地幔的基性巖漿也沿區(qū)域構(gòu)造上侵，侵位于中元古界和瀘沽巖體中，形成巖墻狀輝綠巖巖群；輝綠巖中Fe質(zhì)含量高，為本區(qū)鐵礦鐵質(zhì)的重要源巖之一。強(qiáng)烈的深源巖漿上涌造成地殼熱流值的升高，在巖漿上侵定位和結(jié)晶過程中產(chǎn)生出大量揮發(fā)組分，將花崗巖中的Sn、W等元素和基性巖中的Fe等成礦元素解離出來進(jìn)入這種混合的巖漿熱液中，沿著特定的構(gòu)造向溫壓較低的地殼淺部方向運(yùn)移，沿途與圍巖進(jìn)行強(qiáng)烈的水-巖交換反應(yīng)，不斷萃取圍巖(主要是登相營群巖石)中的Fe元素等成礦物質(zhì)進(jìn)入熱液系統(tǒng)。

當(dāng)富含量揮發(fā)組分的成礦流體遷移到接觸帶附近時(shí)，巖體內(nèi)外的巨大壓力差使流體產(chǎn)生減壓沸騰，并快速進(jìn)入外接觸帶的變質(zhì)地層中，沿?cái)嗔选娱g滑動(dòng)帶和裂隙帶遷移，對圍巖進(jìn)行交代作用，造成矽卡巖化、云英巖化等圍巖蝕變，輝綠巖脈在定位后發(fā)生強(qiáng)烈的綠泥石化，并析出大量的Fe質(zhì)，富含成礦物質(zhì)的流體在適宜的物理化學(xué)環(huán)境下發(fā)生沉淀，形成鐵、錫礦化。深成巖漿侵位帶來的高熱烘烤效應(yīng)使圍巖發(fā)生大理巖化或角巖化，在白云質(zhì)大理巖的層間滑動(dòng)帶中產(chǎn)生矽卡巖化，揮發(fā)組分的逸散使流體中的Fe、Sn發(fā)生沉淀形成磁鐵礦和錫石，鐵錫礦化在大理巖與變質(zhì)砂巖的巖性轉(zhuǎn)換界面附近質(zhì)量更佳；高溫流體在變質(zhì)砂巖或千枚巖的斷裂裂隙帶中形成云英巖化為特征的蝕變，并出現(xiàn)似層狀或不規(guī)則脈狀的錫礦體。

本區(qū)鐵錫礦床為與新元古代復(fù)合巖漿熱液作用有關(guān)的矽卡巖型-云英巖型鐵錫礦床，具有成礦物質(zhì)多來源、成礦巖體多個(gè)、控礦構(gòu)造多樣、礦化多型(式)的特點(diǎn)。

4 結(jié)語

(1)研究表明，冕寧縣瀘沽—喜德縣冕山地區(qū)的殼源泥質(zhì)巖類重熔形成的A型花崗巖體為鐵錫成礦提供了Sn、W等成礦元素，瀘沽花崗巖和中酸性火山巖的熱能和揮發(fā)組分大量逸出形成含Sn熱液，并使幔源基性巖墻(脈)產(chǎn)生強(qiáng)烈蝕變，釋放出大量的Fe元素，巖漿熱液在上升途中還萃取了中元古界登相營群巖石的部分Fe元素，構(gòu)成復(fù)合巖漿熱液；區(qū)域性NNE向斷裂、巖體構(gòu)造、局部性褶皺(曲)構(gòu)造、沿層和切層的滑動(dòng)斷裂(裂隙)帶均可以控制礦床(體)的產(chǎn)出部位、形態(tài)特征和礦化型(式)；鐵錫礦化主要發(fā)生于巖體外接觸帶附近：在碳酸鹽巖與變砂巖接觸的層間構(gòu)造中形成矽卡巖型鐵錫礦床，在變碎屑巖斷裂破碎帶和節(jié)理裂隙帶中形成云英巖型錫礦床。本區(qū)鐵錫礦床為與新元古代復(fù)合巖漿熱液作用有關(guān)的矽卡巖型-云英巖型鐵錫礦床，具有成礦物質(zhì)多來源、成礦巖體多個(gè)、控礦構(gòu)造多樣、礦化多型(式)的特點(diǎn)。

(2)從現(xiàn)有研究程度分析，瀘沽—冕山地區(qū)與鐵錫礦有關(guān)的地質(zhì)研究程度相對偏低，無論是有關(guān)基礎(chǔ)地質(zhì)的研究，還是鐵錫礦產(chǎn)礦床地質(zhì)、礦床地球化學(xué)的研究，都還缺乏深入性和系統(tǒng)性，有些研究領(lǐng)域還未涉及，程度不同地制約了鐵錫礦的找礦和成礦預(yù)測，許多地質(zhì)問題都有待在今后開展的專題/綜合研究中逐步解決。

注釋：

① 范元建,李作華,柏萬靈,等. 四川省冕寧縣瀘沽鐵礦接替資源勘查報(bào)告. 成都: 四川省冶金地質(zhì)勘查院,2015:1-173.

② 李作華,魏宇,農(nóng)建刊,等. 四川省冕寧縣瀘沽鐵礦區(qū)黑林子礦段錫礦Sn7號(hào)礦體詳查地質(zhì)報(bào)告. 成都:四川省冶金地質(zhì)勘查院,2009:1-172.

③ 賀金良,曾云,王秀京,等. 四川省錫礦資源潛力評價(jià)成果報(bào)告. 成都:四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局,2012:1-269.

④ 撲明月. 四川喜德拉克磁鐵礦區(qū)北礦段勘探地質(zhì)報(bào)告. 重慶 永川: 四川省地質(zhì)局205地質(zhì)隊(duì),1967.

⑤ 四川省第一區(qū)域地質(zhì)測量隊(duì).1∶200000冕寧幅(H-48-31)區(qū)域地質(zhì)測量報(bào)告. 北京: 全國地質(zhì)資料館,1967.