一、概 述
我国云南个旧锡 ( 铜) 多金属矿田是与酸性花岗岩体有关的矽卡岩热液型锡矿，矿体主要分布在花岗岩体与碳酸盐岩接触带上，也有产于花岗岩外接触带的层间锡矿体，有时在接触带靠近花岗岩体的一侧有云英岩型锡矿体发育，而在远离花岗岩体的围岩里可见脉状锡矿充填围岩裂隙。
我国华南是世界上重要的锡矿产地之一，该区集中了我国 95% 以上的锡矿。矽卡岩型锡矿又是我国华南锡矿重要的矿床类型，这类矿床主要分布于我国滇西南 － 桂西北地区，其中，以个旧锡矿较为典型。作为世界闻名的锡都，其锡矿资源储量居于世界第一，产量和出口量居全国第一。个旧矿区已探明的锡储量超过 200 × 104t，Sn、Cu、Pb、Zn、W、Bi、Mo、Ga、Cd、Nb、Ta、Be、Fe、Au、Ag 等有色、稀有及贵金属矿产达 20 余种，资源总储量超过 1000 × 104t ( 庄永秋等，1996) 。
二、地 质 特 征
1. 区域地质背景
云南个旧锡 ( 铜) 多金属矿田地处滨太平洋构造域与特提斯构造域的交界部位，欧亚板块、太平洋板块和印度板块三者交汇处。具体而言，个旧锡 ( 铜) 多金属矿田位于华南地块最西部的右江褶皱带西缘，属于滇东南锡多金属成矿带的重要组成部分。
( 1) 地层
矿区地层以三叠系出露最为完整，仅上统顶部缺失。中生界以前的地层只在矿区南部见有二叠系上统龙潭组零星出露。新生界沉积则广泛分布于山间断陷盆地中。具体而言，矿区自下而上的地层分别是上二叠统龙潭组细粒碎屑岩及煤系地层、下三叠统飞仙关组杂色砂页岩、下三叠统永宁镇组砂泥岩、中三叠统个旧组碳酸盐岩 ( 其下部夹有基性火山岩) 、中三叠统法郎组细粒碎屑岩及一些碳酸盐岩 ( 在下部和上部分别夹有基性火山岩) 、上三叠统鸟格组和火把冲组细粒碎屑岩。中三叠统个旧组和法郎组是个旧地区分布最广泛的地层，也是主要的赋矿层位。
( 2) 构造
在个旧地区，西南部的红河深大断裂是三江褶皱带与华南地区的构造分界线，南北向个旧断裂是区域性小江岩石圈断裂的南延部分。矿区高级次的骨干性构造按延伸方向有: 北东组、东西组、南北组和北西组。北东组构造是矿区最主要的构造，五子山复式背斜和贾沙复式向斜，呈北东 30°走向，横贯全区。除此之外，还有渣腊断裂、龙岔河断裂、轿顶山断裂、普沙河断裂、杨家田大断裂、火把冲断裂和五子山复背斜轴部断裂带等。矿区内近东西向构造发育，东区尤为明显。近东西向断裂主要有松树脚断裂、背阴山断裂、老熊洞断裂和仙人洞断裂等，与这些近东西向断裂平行的还有马松穹窿、大箐 － 阿西寨向斜、鸡心脑背斜、猪头山向斜、白龙断裂和大花山背斜。北西向的褶皱、断裂以矿区西南的陡岩 － 水塘一带较发育。矿区东部北西向断裂不甚发育，一条规模较大的北西向白沙冲断裂斜切矿区东北角。南北向断裂包括个旧断裂和甲界山断裂。个旧断裂将个旧地区分为东、西两个矿区，砂锡矿主要产于西矿区，而原生锡矿主要产于东矿区。前述 4 条东西向压扭性大断裂 ( 松树脚断裂、背阴山断裂、老熊洞断裂和仙人洞断裂) 又将该区自北而南分为马拉格、松树脚、老厂、竹林和卡房 5 个矿床 ( 图 1) ( 冶金工业部西南冶金地质勘探公司，1984; 庄永秋等，1996) 。
图 1 中国云南个旧地区地质简图及主要锡多金属矿床的分布图( 引自毛景文等，2008)
( 3) 岩浆岩
个旧矿田中生代岩浆活动频繁。基性、酸性、碱性的岩石都有分布，其成岩时代为 76 ～ 85Ma( 程彦博等，2008a，2008b，2009) 。先后侵入于三叠系中统砂页岩及碳酸盐岩中。在个旧西区，岩浆岩大面积裸露地表，贾沙岩体由辉长岩 － 二长岩组成，而酸性岩则有龙岔河岩体和神仙水岩体。另外，西区还有碱性岩出露，岩性为碱性正长岩和霞石正长岩。而在个旧东区，岩浆岩只有少数露头分布，大多隐伏于地下 200 ～1000m 深处，主要由北边的马松岩体和南边的老卡岩体组成，这两个岩体的岩性均为花岗岩。
2. 矿床地质特征
( 1) 亚型及其地质特征
个旧矿田的砂锡矿 ( 已基本采完) 主要分布在原生矿床附近的岩溶盆地、山坡和侵蚀阶地，探明锡储量占矿田锡储量的 45% ( 庄永秋等，1996) 。而原生锡 ( 铜) 多金属矿床可分为花岗岩接触带矽卡岩型、层间氧化矿型、云英岩型、电气石细脉带型和卡房铜 ( 锡) 矿型。各亚型基本特征见表 1，各矿床典型剖面见图 2。
表 1 中国云南个旧锡 ( 铜) 多金属矿田亚型特征
( 2) 成矿阶段和矿床地球化学特征
个旧锡 ( 铜) 多金属矿田可划分为 4 个成矿阶段: ①硅酸盐阶段，该阶段主要形成一套矽卡岩建造，虽有一定成矿作用，但不具工业价值，包裹体均一温度显示，本阶段成矿温度较高，为 350 ～500℃ ; ②氧化物阶段，主要局限于分异演化强烈的晚期岩体顶部，由于富氟硼及钾钠的高温气液的交代作用，使黑云母花岗岩钠化、钾化及云英岩化。仅在局部见黑钨矿、白钨矿、绿柱石、锡石或少量铌钽矿化，绿柱石均一温度为 335℃，石英为 329℃; ③硫化物阶段，这是个旧锡 ( 铜) 多金属矿田最主要的成矿阶段，又可分为两个亚阶段，即毒砂 － 磁黄铁矿 － 黄铜矿 － 铁闪锌矿阶段和黄铁矿 －方铅矿 － 闪锌矿阶段，第一亚阶段的包裹体温度为 220 ～470℃，第二亚阶段锡石的爆裂温度有两组，分别为 300 ～370℃和 275 ～290℃; ④碳酸盐阶段，本阶段出现大量的碳酸盐，矿化较差，无中 － 大规模矿床，石英 － 方解石 － 黄铁矿脉中方解石的包裹体均一温度为 180 ～ 190℃，锡石爆裂温度为290℃ ( 汪志芬，1983; 庄永秋等，1996) 。
世界上大多数原生的锡矿化都与黑云母花岗岩有关，个旧花岗岩不同岩体锡含量分别高出世界花岗岩平均值 2. 3 ～7. 3 倍，且由于矿体与岩体密切的时空关系，普遍认为锡主要来源于个旧重熔型花岗岩 ( 彭程电，1985; 王新光等，1992; 庄永秋等，1996) 。
花岗岩体平均含铜 15. 6 ×10－ 6，围岩中三叠系卡房段碳酸盐岩地层和马拉格段碳酸盐岩地层分别含铜 20 ×10－ 6和 19 ×10－ 6，而卡房段的碱性玄武岩含铜高达 500 × 10－ 6( 彭张翔，1992) 。所以，碱性玄武岩中的铜含量分别高出花岗岩体、卡房段碳酸盐岩地层以及马拉格段碳酸盐岩地层的 32 倍、25 倍以及 25 倍。由此可见，卡房段内的碱性玄武岩是铜的矿源层，为成矿提供主要的物质来源。
图 2 中国云南个旧地区主要矿床 ( 马拉格、老厂、松树脚和卡房) 的代表性剖面图( 引自毛景文等，2008)
( 3) 与矿化有关的花岗岩特征
在个旧地区，花岗岩为一个复式岩体，通常认为等粒花岗岩和斑状花岗岩都与成矿关系密切( 冶金工业部西南冶金地质勘探公司，1984; 赵一鸣等，1987) 。个旧花岗岩系列的硅质含量较高，酸性程度随着花岗岩的分异演化而递进。个旧花岗岩成矿性有一个特点: 很宽酸性范围内的花岗岩都能成矿，纵然是酸性程度较低的龙岔河岩体，在其周围也有一些小型的锡矿分布。个旧花岗岩系列的各个岩体，全都具有高的总碱度。K2O + Na2O 含量值的范围在 8. 08% ～ 8. 85% 之间; 且都具有 K2O含量大于 Na2O 的特征，K2O / Na2O 值分布在 1. 14 ～ 1. 83 之间 ( 庄永秋等，1996) 。斑状花岗岩的 F含量为0. 16% ～0. 2%，等粒花岗岩的 F 含量为0. 39% ( 冶金工业部西南冶金地质勘探公司，1984) ，F 含量的增加与 Sn 元素的富集表现出明显的一致性，且由于 F 与 Sn 存在着地球化学上的亲和性，F含量的多少可以作为一种 Sn 矿化程度的指示剂。岩石化学、(87Sr /86Sr)i值、εNd值显示 ( 王新光等，1992; 伍勤生等，1984) ，个旧含锡花岗岩的源岩物质主要是地壳物质，应当是陆壳改造型花岗岩，即地壳重熔的 S 型花岗岩。矿区内岩浆作用发生的时限基本可以限定在 76 ～85Ma 之间 ( 程彦博等，2008a，2008b，2009) 。总之，个旧地区花岗岩类的岩石化学具有国内外含锡花岗岩的共同特点，即高硅、富碱和富含挥发分。
( 4) 成矿时代
成矿时代相对集中。杨宗喜等 ( 2008) 测得与老卡岩体相关的卡房矽卡岩铜 ( 锡) 矿中辉钼矿的 Re － Os 等时线年龄为 ( 83. 4 ±2. 1) Ma，而老厂细脉带型锡矿的白云母40Ar －39Ar 年龄为 ( 82. 74± 0. 68) Ma ( 杨宗喜等，2009) 。说明个旧锡 ( 铜) 多金属矿田的成矿事件发生在 83Ma 左右。
三、矿床成因和找矿标志
1. 矿床成因
在白垩纪早期 ( 约 135Ma 左右) ，由于太平洋板块沿平行于欧亚大陆的边缘走滑，引致大陆岩石圈发生大规模伸展，在滇东南 － 桂西北地区形成了大量白垩纪断陷盆地和变质核杂岩，并伴随大规模的火山活动和花岗质岩浆侵位及与花岗岩有关的钨锡多金属矿化系统，个旧锡 ( 铜) 多金属矿田即形成于这样的地质背景下 ( 毛景文等，2008; 杨宗喜等，2008) 。个旧地区与成矿有关的花岗岩均属地壳重熔的 S 型花岗岩，而且这些岩浆经历了强烈的分异演化作用，具有明显的高硅富碱多挥发组分特点，是一种典型的含锡花岗岩类。在花岗质岩浆分异演化的晚期，含矿流体不断富集于岩体的顶部，锡元素在含矿热液中与 OH－、Cl－和 F－结合，以络合物的形式迁移。云英岩型矿化首先发生，通常出现在等粒花岗岩或斑状花岗岩的突起部位。与此同时，在接触带部位，岩浆 － 流体与碳酸盐岩和三叠纪玄武岩相互作用，形成矽卡岩 ( 包括钙质矽卡岩和镁质矽卡岩) 。尽管在矽卡岩阶段有钨锡铋矿化，但主要矿化出现在退化蚀变阶段。含矿热液沿着断裂系统运移至层间滑脱带时，由于物理化学条件的改变，金属元素从含矿流体中析出，形成似层状矿体，同时伴随着围岩的硅化 ( 贾润幸等，2005; 毛景文等，2008) 。由于岩浆热液高密度、中高盐度的特点，以及玄武岩本身富铜的特点，当岩浆期后热液在构造应力、压力梯度以及温度梯度等驱动力作用下，运移至玄武岩地层中时，活化、萃取了玄武岩中的金属元素，形成含矿热液。含矿热液充填到断裂裂隙及层间滑脱带中，由于内外部条件的变化，使得含矿热液中的金属元素以硫化物的形式沉淀下来，形成层间铜 ( 锡) 矿、脉状铜( 锡) 矿，同时伴随玄武岩金云母 － 阳起石 － 透闪石化 ( 高建国等，2004; 毛景文等，2008) 。氟和硼是典型与钨锡矿化有关的主要矿化剂，而且迁移能力强并可携带成矿元素向远离接触带方向运动。因此，在远离接触带的地方出现含矿细网脉，包括石英 － 电气石脉、绿柱石 － 电气石脉、氟硼镁石 －萤石 － 锂白云母 － 电气石脉、电气石 － 长石 ( 钾长石或钠长石) 脉及电气石 － 长石钙矽卡岩脉等( 赵一鸣等，1987; 毛景文等，2008) ，成矿模式如图 3 所示。
图 3 中国云南个旧地区锡多金属矿床成矿模式( 引自毛景文等，2008)
总括说，个旧地区陆壳基底岩层锡平均含量高，有利于形成与成矿有关的富锡花岗岩。同时本区最佳成矿地段———卡房、老厂、松树脚等矿床的富锡花岗岩，又与含铜、锡等成矿元素高的中三叠统个旧组卡房段基性 ( 超基性) 火山岩发育地段重叠一致，这一方面明示不同种类的含成矿物质的岩石叠置可提供丰富的成矿物质，另一方面更暗示从印支期至燕山期这些地段是相对稳定发育的成矿热液活动中心，这对形成大矿是至关重要的。具体来说，本区富锡花岗岩沿同一热液活动中心侵位，在前述时期形成的碳酸盐岩、基性火山岩等有利成矿的围岩建造中，在构造、岩体形态有利部位，于封闭条件下，就可稳定地进行相关的成矿作用，形成不同亚型的矿床，因而矿化蚀变分带明显、规模大。成矿后，个旧断裂东部剥蚀有限，矿床保存好。个旧矿区具有典型的同位多中心成矿特点，形成了规模巨大的锡 ( 铜) 多金属矿田。
2. 找矿标志
( 1) 地质找矿标志
1) 最直接的地质找矿标志是出露地表的矿化露头和前人开采的老硐。
2) 与锡矿化有关的花岗岩几乎都属于中 － 浅侵位 ( 侵位深度 1 ～ 6km) ，大多为多期多阶段演化较晚阶段形成的产物或复式岩体的晚期分异相，岩体形态常为岩株、岩枝、岩凸，有的属中深成相花岗岩基边缘或顶部的岩钟、岩瘤或岩席。岩体面积一般较小，多在数平方千米。含锡花岗岩的岩石化学特点是高硅、富碱、富含挥发分，且总体上反映 S 型花岗岩特征 ( 毕承思等，1993) 。
3) 隐伏花岗岩岩枝的盆状、槽状、岩舌和凹兜等局部形态变化部位是成矿的有利地段。
4) 矿床在空间分布上还常常出现上有砂矿，中有各类层间氧化型、细脉带型、含锡白云岩型等矿体，下有接触带矽卡岩硫化矿的空间分布规律，上、下对应明显。因此，发现其一或二，就应注意寻找其余的对应矿体 ( 彭程电，1985; 毕承思等，1993) 。
5) 碳酸盐围岩在锡矿成矿中也起到一定作用，控矿地层不仅在沉积阶段便有了锡的原始富集，而且围岩的物化性质决定着矿床的类型 ( 毕承思等，1993) 。
6) “断层加互层”、“断层加挠曲”、“断裂节理裂隙发育带加沿层滑动和剥离构造”，是层间氧化型矿体赋存的有利场所 ( 彭程电，1985; 池顺都，1991) 。
7) “上有背斜，下有突起”。即利用背斜构造控制花岗岩体相对突起的岩株来寻找接触带锡、铜、钨矿床，在四大矿床即老厂、马拉格、松树脚、卡房矿床内的岩株找矿获得成功。
8) 向斜和断裂配合找矿。如高松矿田芦塘坝矿段是由大箐 － 阿西寨向斜与北东向断裂联合控制的层间氧化矿; 龙树脚矿段产于猪头山向斜与东西向断裂相叠加的控矿构造中 ( 冶金工业部西南冶金地质勘探公司，1984) 。
( 2) 地球物理找矿标志
1) 运用物探手段寻找控矿的隐伏花岗岩突起，虽是间接找矿，但却是一种有效的找矿手段。对个旧锡矿东区用电测深来确定花岗岩的起伏，用电测深导数法，在个旧、栗木等矿区寻找深部隐伏花岗岩体的起伏及锡矿体富集均取得了较好效果 ( 毕承思等，1993) 。熊光楚等 ( 1994) 认为在这种岩体上典型的物探异常模式是: 局部重力值低与低磁异常重合，在低磁异常外围有完整或不完整的局部正磁异常作环带状分带。
2) 锡石的结晶温度相当或略低于磁黄铁矿而高于黄铁矿，所以锡矿床中常伴生有磁黄铁矿; 而锡矿化又常位于磁黄铁矿化蚀变带的顶部或外侧，锡还可以类质同象进入磁铁矿、钙铝榴石中，这种含锡矽卡岩带具有磁性。因此，用磁法找有磁性的矽卡岩、磁黄铁矿和磁铁矿，间接找锡可以取得明显的找矿效果。在南丹大厂锡矿的找矿工作中，磁法曾发挥过重要作用 ( 毕承思等，1993; 池顺都，1991) 。
3) 航磁异常研究表明，凡与锡矿成矿关系密切的花岗岩体一般不具磁性或具弱磁性。当其出露地表或埋藏不深时，普遍具有环状 ( 有的呈半环状异常) 航磁异常标志，据此可预测隐伏花岗岩体，寻找隐伏锡矿床 ( 毕承思等，1993) 。
4) 硫化物具有良好的导电性，如果硫化物没有被大规模氧化时，硫化物在矿体中大量存在，这时电法在找寻锡石 － 硫化物矿体时是有效的 ( 熊光楚等，1994; 池顺都，1991) 。
5) 如果能克服地形坡度等因素影响的话，用瞬变电磁法来寻找一定深度地质构造及层间矿体是有效的 ( 童祥，2003) 。
( 3) 地球化学找矿标志
1) 锡石重砂异常或以锡为主的综合化探异常 ( 以 Sn、F、Li 为主或 Sn、Cu、Pb、Zn 加 F、B 组合为主的异常) 一般是首要的化探找锡标志 ( 毕承思等，1993) 。
2) 个旧锡矿受构造控制明显，应用构造地球化学测量方法十分有效。在开展岩石地球化学测量时，以裂隙填充物或蚀变岩为取样介质，可增强矿化异常强度。利用该方法成功预测并找到大箐东深部隐伏层间氧化锡矿床，证实此方法对寻找个旧矿区巨厚水平覆盖层下的隐伏矿床是有效的 ( 童祥，2003) 。熊光楚等 ( 1994) 也曾提出，在矿田中寻找浅部锡多金属矿床的有效方法是: 首先用联合剖面法追索及圈定断裂带，然后进行裂隙采样，作化探原生晕测量，最后再打钻验证。
( 杨宗喜)