滇东南老君山多金属矿集区层控矽卡岩成因与成矿作用

Strata-bound skarn mineralization is an important research topic on current earth science field. In the Laojunshan area, south east Yunnan province, which is an important Sn-W-Pb-Zn-Cu and rare metal ore concentration area of china, the strata-bound skarns are widely distributed, closely coexisting with the Sn、W polymetallic deposits, which shows a close genesis relationship between them, but because of the study on genesis and forming age of the strata-bound skarns are lacked, which seriously restrict the understanding of the Sn、W metallogenic regularity. Therefore, on the base of the field investigation and previous research, we will choose the strata-bound skarns and some typical deposits（such as Xinzhai Sn deposit、Nanyangtian W deposit and Dulong Sn-Zn-In deposit）as objects , mainly focus on the petrology, mineralogy, geochemistry(trace element, Sr-Nd-Pb isotope, etc.), geochronology(Sm-Nd dating of garnet)of the strata-bound skarns, further discuss the internal relations between the strata-bound skarn and the polymetallic deposits, and then propose a rational genetic model for the polymetallic deposits in this area. On the basis, we will systematic summary the geological and geochemical characteristics for this kind of skarn, enrich the skarn metallogenic theory.

层控矽卡岩及其成矿作用是当前地球科学研究的重要课题之一。在我国重要的Sn-W-Pb-Zn-Cu-稀有多金属矿集区-滇东南老君山地区，广泛分布着大量层控矽卡岩，空间上与Sn、W 多金属矿床密切共生，但由于其成因、时代及与Sn、W 矿化关系研究的不足，严重制约了该区Sn、W 等多金属成矿规律的认识。因此，本研究拟以野外调研和前期研究为基础，以区内层控矽卡岩和典型矿床(如新寨锡矿床、南秧田钨矿床、都龙锡锌矿床) 为对象，以层控矽卡岩成因及与成矿作用关系这一关键问题为主线，系统开展矿物学，岩石学、地球化学(微量/稀土元素、Sr-Nd-Pb 同位素等)、成岩年代学(石榴子石Sm-Nd 法)等研究，以层控矽卡岩研究为剖析Sn、W 矿床成因的突破口，探索层控矽卡岩成因与钨锡矿化的内在联系，构建老君山多金属矿集区合理的成矿模式。在此基础上，系统总结此类矽卡岩的地质地球化学特征及成因，丰富矽卡岩成矿理论。

滇东南老君山地区钨锡矿床中广泛发育层控矽卡岩，是钨锡矿床的主要赋矿围岩。但目前这些矽卡岩研究较为薄弱，对矽卡岩的特征、成因、年代、与成矿的关系以及关联成矿事件仍存在较大争议，未形成统一的规律性认识。本项目在系统野外地质调查的基础上，重点对都龙和南秧田等代表性矿区出露的矽卡岩开展了成因矿物学、岩石学、地球化学、年代学研究；并对产于其中的钨锡多金属矿床进行了矿床学、矿床地球化学和成矿年代学研究。研究结果表明，该区矽卡岩属于钙质矽卡岩类，与钨和锡相关的矽卡岩分别含钙铝榴石(Gro83-89Alm7-9And4-5)和钙铁榴石(And44-69Gro28-53)，矽卡岩稀土元素特征介于围岩和老君山花岗岩之间，显示了三者的密切成因联系。矽卡岩原岩可能以含泥碳酸盐岩为主，少量基性火山岩。与钨相关的矽卡岩中石榴石Sm-Nd等时线年龄为112±3.8Ma，与锡相关的矽卡岩中辉钼矿Re-Os模式年龄为90±2Ma。南秧田钨矿床和都龙锡锌矿床成矿流体分别具有中低温(173～ 423℃)、低盐度(0.18～16.34%)和中低温(145.1～341.9℃)、中低盐度(2.07～17.48%)特征, 早期以岩浆热液为主，晚期有大气降水混入。成矿物质主要来自花岗岩和地层。综合分析认为，老君山地区古生代以来地质演化主要经历了400～440Ma的加里东期构造-岩浆活动，155～236Ma的变质核杂岩穹窿形成过程，和80～120Ma岩石圈伸展引起的构造岩浆活动等多期地质事件。该区层控矽卡岩及相关矿床可能主要与燕山晚期老君山多期花岗岩浆热液活动有关，是含矿岩浆热液沿剥离断层和层间构造带等构造薄弱部位上升，萃取-活化前期富集的成矿元素，并顺层间破碎带和滑脱带交代、充填作用的结果。与钨成矿相关的层控矽卡岩主要与老君山花岗岩的第一期侵位活动有关，而与锡多金属成矿相关的层控矽卡岩主要与老君山花岗岩体的第二期侵位活动有关。