个旧锡矿是中外驰名的超大型锡多金属矿床，锡储量和20世纪后50年代以来的锡产量均居世界前列。但目前矿山资源危机，急需加强找矿研究。过去认为个旧锡矿为“花岗岩成矿"[1-4]，并以此理论指导矿床勘查。笔者的研究成果对个旧锡矿成矿作用的深化研究和开阔新的找矿思路将会起到有益的作用。

《1 地质慨况》

1 地质慨况

个旧锡矿位于华南地槽褶皱区右江地槽褶皱带西缘。北西以弥勒一师宗岩石圈断裂与康滇地轴相接，西南以哀牢山一黑水河超岩石圈断裂与哀牢山构造带为界[5]。

根据区域重磁异常资料[4]，滇东南地区莫霍面等深线大致呈北东向平行分布，由南东的马关一广南一带为44 km，往北西的石屏一弥勒一带为47 km，在个旧一兴义一晴隆一带处于慢坡由缓变陡地带。石炭一二叠纪北东向的弥勒一师宗岩石圈断裂裂陷，发生了大规模海相偏碱性的基性、中酸性火山作用，形成了厚约3000 m的“双峰式”火山岩套；印支早、中期个旧一兴义一晴隆同生大断裂（大致与弥勒一师宗岩石圈断裂平行）裂陷下沉，伴随发生了多次偏碱性基性火山活动、火山沉积成矿及喷流热水沉积成矿作用，形成了厚约3000~5 200 m呈北东向狭长状分布的含矿细粒碎屑岩一碳酸盐岩一基性火山建造。

矿区外围出露前中生代地层，矿区广泛发育三叠系，自下而上是：下石炭统一下二叠统（C1-P1）基性及中酸性火山建造，厚2423 m；上二叠统龙潭组（P2l）细粒碎屑建造及含煤建造，厚度大于332 m；下三叠统飞仙关组（T1f）和永宁镇组（T1u）砂泥岩建造，厚582~830 m；中三叠统个旧组（T2g）和法郎组（T2f）细粒碎屑建造、碳酸盐建造夹基性火山建造，厚约3 200~6800 m，是个旧锡矿的最主要容矿地层；上三叠统鸟格组（T3n）和火把冲组（T3h）细粒碎屑建造，厚约500~1200 m，具纹层状铅锌矿化[4]。上述各组地层间除P2l与T1f，T1f与T2g为假整合接触外，均为整合接触关系。

个旧锡矿区以南北向个旧断裂（小江岩石圈断裂南延部份）分为东、西两个矿区。个旧锡矿主要产于东矿区。东矿区骨干构造主要是南北一北北东、东西向的复式褶皱和大断裂。北北东向的五子山复式背斜是东矿区的控矿构造，东西向的5条大断裂将矿带自北而南分为马拉格、松树脚、高松、老厂、双竹和卡房6个矿田。

岩浆活动除海西一印支期火山作用外，燕山期还发生了强烈的花岗岩作用。个旧东矿区老厂一卡房花岗岩体和马拉格一松树脚花岗岩体40Ar/39Ar年龄为（81.6±0.3）Ma~（82.3±0.3）Ma[6]，Rb-Sr法年龄为（81.0±4.9）Ma~（90.4± 6.3）Ma[7]。

《2 成矿系列与矿床特征》

2 成矿系列与矿床特征

根据成矿大地构造演化、成矿作用、矿床地质和成矿时代，将个旧锡矿分为3个成矿系列[8]，即印支期海底基性火山沉积成矿系列（下简称系列I）、印支期海底喷流沉积成矿系列（下简称系列II）、燕山期花岗岩叠加改造成矿系列（下简称系列III）。在此基础上又根据矿床产出特征、矿石建造，在3个成矿系列中可划分了7个矿床类型[9]（表1）。

《表 1 》

表 1 成矿系列与矿床特征

Table 1 The series of mineralization and characteristics of the deposits

《3 矿床地球化学》

3 矿床地球化学

《3.1 微量元素》

3.1 微量元素

采集各类矿石、矿物和玄武岩、花岗岩的微量元素分析样品50多件送国土资源部宜昌地质矿产研究所分析，加上个旧308地质队部分样品分析数据的综合结果（表2）看出：

1）个旧锡矿区玄武岩、花岗岩和碳酸盐岩，其主要成矿元素Sn，Cu（Pb，Zn，Ag）含量均超过地壳同类岩石的若干倍，这可能就是个旧锡矿成矿以Sn，Cu为主金属的主要原因。

2）玄武岩Sn，Cu，Pb，Zn，Ag，Ni，Co，Cr含量较高，花岗岩较低，碳酸盐岩介于玄武岩与花岗岩间。可能说明主要成矿元素Sn，Cu与基性一超基性岩的特征元素Ni，Co，Cr，主要与玄武岩共同来自幔源，部分可能来自花岗岩和碳酸盐岩地层。

《表 2》

表 2 个旧各类岩石和矿石微量元素（x10-6）

Table 2 The microelements of rocks and ores in Gejiu tin deposits

（1）一个旧东区玄武岩；（2）一竹林、卡房、麒麟山花岗岩；（3）一个旧组碳酸盐岩；（4）一竹叶山、老厂条带状硫化矿矿石（矿床系列I-1）；（5）一竹叶山、老厂条带状硫化矿（矿床系列I-1）中黄铁矿；（6）一竹叶山条带状硫化矿（矿床系列I-1）中锡石；（7）一芦塘坝硫化矿（矿床系列II-1）矿石；（8）芦塘坝硫化矿中黄铁矿；（9）一芦塘坝硫化矿中锡石；（10）一老厂（矿床系列Ⅲ-1）、龙树脚（矿床系列-3）硫化矿矿石；（11）一老厂、龙树脚硫化矿中黄铁矿；（12）一老厂、龙树脚及大斗山硫化矿中锡石

3）矿石微量元素R聚类分析结果（图1），Sn，Cu主要成矿元素与Ni，Co，Cr等基性一超基性岩的特征元素，在相关系数约0.86时聚类在一起，也暗示主要成矿物质与玄武岩共同来自幔源。

《图 1》

图 1 个旧锡矿矿石微量元素R聚类分析（120件样品）

Fig.1 The R-type clustering analysis of microelement in Gejiu tin deposits

4）系列I矿石Cu，Sn，Ni，Co含量较高，其次是系列II，系列Ⅲ较低，说明矿石中Cu，Sn，Ni，Co对于玄武岩有继承性和一致性关系，也说明三个成矿系列有一定成因关系，前二个成矿系列与玄武岩作用有直接关系，即系列I是玄武质火山一沉积成因，系列II是玄武岩作用期后喷流一沉积成矿的产物；系列III则是前两个系列经后期花岗岩叠加改造的结果，与玄武岩作用有间接成因关系。

5）系列II矿石中Pb，Zn，Ag比其他两个系列矿床高，可能与深部玄武岩浆末期分异有关，也可能部分Pb，Zn，Ag来自地层。

6）系列II锡石含Sn最高，但含其他成矿元素低；系列I锡石含Sn中等，含Ni，Co，Cr，Cu，Ag较高，对于玄武岩有明显的继承性和一致性关系；系列III锡石含Sn最低，含Zn，Pb较高。

《3.2  稀土元素》

3.2  稀土元素

采集各类矿石、矿物和玄武岩、花岗岩的稀土元素样品45件送国土资源部宜昌地质矿产研究所分析，加上个旧308地质队原来的32件分析样品，每件样品都分析了15个稀土元素（REE）。从整理结果（表3和图2、图3）可看出：

1）花岗岩、玄武岩、碳酸盐岩的逐渐增加，矿石和锡石的比岩石低，稀土配分曲线在图上总体依次自上而下分布，各成矿系列的矿石和锡石的稀土配分曲线分布在岩石的稀土配分曲线之下，但相对花岗岩而言，更靠近玄武岩（系列III矿石例外）；而系列Ⅲ矿石更靠近花岗岩；玄武岩、花岗岩的（轻稀土元素/重稀土元素）依次分别为4.05，1.52，矿石和锡石的为2.12-3，介于玄武岩与花岗岩之间，但I，II系列的矿石和锡石的较高（2.29~3），对于玄武岩的继承性更明显；系列III较低（2.12~2.92），对于花岗岩的继承性更明显，这从稀土配分曲线的陡缓和形态也可看出。I，II系列矿石和锡石与玄武岩的稀土配分曲线总体一致，说明对于玄武岩的继承性关系，而系列III矿石和锡石与花岗岩的稀土配分曲线大体一致，说明对于花岗岩的继承性关系。

《表 3》

表 3 个旧各类岩石和矿石稀土元素（×10-6）

Table 3 The REE in all kinds of rocks and ores in Gejiu tin ore deposits

A-REE，B- LREE/HREE，C-δEu D-δCe；（1）一个旧东区玄武岩；（2）一竹林、卡房、麒麟山花岗岩；（3）一个旧组碳酸盐岩；（4）一竹叶山、老厂条带状硫化矿矿石（矿床系列I-1）；（5）一竹叶山、老厂条带状硫化矿（矿床系列I-1）中黄铁矿；（6）一竹叶山条带状硫化矿（矿床系列I-1）中锡石；（7）一芦塘坝硫化矿（矿床系列II-1）矿石；（8）一芦塘坝硫化矿中黄铁矿；（9）一芦塘坝硫化矿中锡石；（10）一老厂（矿床系列Ⅲ-1）、龙树脚（矿床系列-3）硫化矿矿石；（11）一老厂、龙树脚硫化矿中黄铁矿；（12）一老厂、龙树脚及大斗山硫化矿中锡石

《图 2》

图 2 个旧锡矿岩石和矿石稀土元素配分曲线

Fig.2 The REE curve of rocks and ores in Gejiu tin ore deposits

1-东区玄武岩；2一竹林、卡房、麒麟山花岗岩；3一个旧组碳酸盐岩；4一竹叶山、老厂条带状硫化矿矿石；5一芦塘坝硫化矿；6一老厂、龙树脚硫化矿矿石

《图 3》

图 3 个旧锡矿岩石和矿石稀土元素配分曲线

Fig.3 The REE curve of rocks and ores in Gejiu tin ore deposits

1一个旧东区玄武岩；2一竹林、卡房、麒麟山花岗岩；3一个旧组碳酸盐岩；4一竹叶山、老厂条带状硫化矿锡石；5一芦塘坝硫化矿中锡石；6一老厂、龙树脚硫化矿锡石

2）各种岩、矿石和矿物的δEu（指Eu的测试值与Sm，Gd测试值之和一半的比值，表示Eu的异常程度）以负异常为主。玄武岩的δEu值较高，为0.87，花岗岩的δEu值较低，为0.08，矿床系列I，II矿石及其中锡石的δEu值较高，分别为0.62，1.22及0.93，0.34；矿床系列Ⅲ矿石及其中锡石的δEu值较低，分别为0.06，0.22，也说明成矿系列I，II的δEu对于玄武岩有一定继承性关系；矿床系列III的δEu对于花岗岩有一定继承性关系。

3）σCe（指Ce的测试值与La，Pr测试值之和一半的比值，表示Ce的异常程度）以正异常为主，玄武岩较低（1.07），花岗岩较高（1.17），矿石和锡石以成矿系列I，II较低，分别为0.62~1.22和0.34~0.93，成矿系列Ⅲ较高（1.17~3.43），暗示系列I，II与玄武岩关系较密切，系列Ⅲ与花岗岩关系较密切。

《3.3 硫同位素》

3.3 硫同位素

采集围岩和矿石中硫化物单矿物硫同位素分析样品共21件送国土资源部宜昌地质矿产研究所进行分析，加上个旧308地质队原分析的样品35件，从分析结果（表4）看出：

《表 4》

表 4 个旧锡矿硫同位素组成

Table 4 The sulfur isotopes composition in Gejiu tin ore dejposits

Ga-方铅矿；Pyr-磁黄铁矿；Py-黄铁矿；Cpy-黄铜矿；Apy-毒沙；Sph-闪锌矿；Kf-钾长石；样品由宜昌地质矿产研究所测试

1）56件样品中有矿石的硫化物样品53件，地层中硫化物样品3件，53件矿石硫化物样品的δ34S值为-0.31%~+0.94%，其中48件样品（占矿石硫化物样品总数90.5%）δ34S值在-0.25%~ +0.491%，多为幔源硫，主要与基性火山作用有成因关系。

2）系列I δ34S分布范围在-0.25%~+0.33%之间，系列II δ34S分布范围在-0.21%~+0.356%之间，二者δ34S分布范围大体一致，硫来源基本一致性，与基性火山作用有关。

3）矿床系列III δ34S值在-0.023%+0.944%之间，以正值为主，在δ34S直方图上呈三峰分布，主峰δ34S众数值约为0%，两个小峰δ34S众数值分别约为+0.4%和+0.8%，可能说明硫源主要来自基性火山作用，少量来自地层和花岗岩作用。

4）三件碳酸盐岩地层中硫化物δ34S值为正值为+0.714%~+1.11%，硫可能来自还原环境中的沉积地层硫；野外观察，黑色泥质灰岩中黄铁矿呈散点状沿纹层分布，也说明是沉积地层硫；值得注意的是地层中硫化物正值不大，是否地层中硫也与火山活动有一定成因联系，值得进一步研究。

《3.4 铅同位素》

3.4 铅同位素

各类矿石和少量围岩中铅同位素样品共18件，送宜昌地质矿产研究所进行了铅同位素分析，从结果（表5）看出：

《表 5》

表 5 个旧锡矿Pb同位素测试结果

Table 5 The test results of lead isotopes in Gejiu tin ore deposits

1）一根据Tatsumoto（1973）参数（a=9.307；b= 10.294）计算结果；2）一根据Murthy.Pattersou（1962）参数（a=9.56；b=10.42）计算结果；Ga一方铅矿；Pyr一磁黄铁矿；Py一黄铁矿；Cpy一黄铜矿；Apy-毒砂；Sph一闪锌矿；Kf一钾长石；样品由宜昌地质矿产研究所测试

1）18件样品206pb/204Pb为18.330~18.557，变化率1.22%，207pb/204Pb为15.617~15.70，变化率0.53%，208Pb/204Pb为38.708~ 38.971，变化率0.67%，数据集中，分布范围稳定，具典型单阶段正常铅的组成特点，以幔源铅为主[10]。

2）μ（U238/Pb204）%9.51 ~ 9.65，K（Th232/U238）为3.83~3.95，参数分布集中，说明各矿床、岩石源区铀、钍分布比较均匀，多具幔源铅的特点。

3）铅模式年龄计算结果，多数样品年龄为200 Ma-250 Ma，等时线年龄222 Ma，为印支期成矿，少数样品年龄为127.25 Ma~200 Ma，为燕山期花岗岩叠加改造成矿。

《3.5 Ar-Ar法和K-Ar法测年》

3.5 Ar-Ar法和K-Ar法测年

采集Ar-Ar法和K-Ar法测年样品送桂林矿产研究院进行年龄测定，其结果是Ar-Ar法年龄谱、等时线年龄和K-Ar的模式年龄大体一致，系列I年龄（95.93 ±5.41）Ma~（158.97±15.41）Ma（图4）；系列II年龄（189.6~
205.11）±4.38 Ma（图5）；系列III年龄（82.27±2.07）Ma-（85.22±2.38）Ma（图6）。系列I年龄偏低是由于该系列矿床靠近花岗岩体接触带，受燕山晚期花岗岩侵入作用的影响，引起了氩的丢失的结果[11-15]。

《图 4》

图 4 玄武岩中条带状硫化矿石中石英40Ar-39Ar年龄谱图

Fig.4 40Ar-39Ar age spectrum for quartz of coiled sulfide in basalt

《3.6 矿物汽液包裹体特征》

3.6 矿物汽液包裹体特征

采集了各种矿石中石英、方解石、萤石等矿物流体包裹体样共11件，在昆明理工大学进行温度和盐度测定（见表6）。矿床流体包裹体类型较为单一，以液体、纯液体包裹体为主，含少量子矿物多相包裹体，均属原生包裹体，量多个小，多数小于6 μm，大于15 μm的相当少，形态以不规则状、浑圆形、圆形为主。温度和盐度测定结果表明，系列I均一温度190℃~188℃，平均235℃；W（NaCI）为5%~ 10.6%，平均6.6%，具中等温度和盐度特征。系列II一温度为167℃~232℃平均为200℃；W（NaCl）为2.6%~5%，平均为3.8%，以中偏低温度一低盐度为特征。系列Ⅲ均一温度177℃ ~360℃，平均在251.1℃；W（NaCI）为4.2%~9.2%，平均为6.1%。为中偏高温中等盐度特征。

《图 5》

图 5 芦塘坝硫化矿中锡石40Ar-39Ar年龄谱图

Fig.5 40Ar-39Ar age spectrum for cassiterite in Lutangba sulfid

《图 6 》

图 6 老厂的卡岩硫化物中石英40Ar-39Ar年龄谱图

Fig.6 40Ar-39Arr age spectrum for quartz of skarn in Laochang

《表 6》

表 6 个旧锡矿流体包裹体均一温度及盐度

Table 6 The average temperature and salinity of hydro-enwrap in Gejiu tin deposits

《4 成矿作用演化》

4 成矿作用演化

个旧超大型锡多金属矿床为多来源、多期次成矿模式。成矿作用的时空演化大致是（图7）：

《图 7》

图 7 个旧锡矿成矿模式示意图

Fig.7 Sketch map of mineralization model in Gejiu tin deposits

1一个旧组碳酸盐岩；2一个旧组基性火山岩；3一石炭-二叠纪基性火山岩；4一花岗岩；5一构造应力方向；6一层状矿体；7一接触带不规则矿体

《4.1 海西期》

4.1 海西期

北东向的个旧一罗平一晴隆一带，受弥勒一师宗、个旧-罗平-晴隆同生深断裂控制，重力异常呈条带状分布，为多旋回裂谷作用带。海西、印支期的裂谷作用与哀牢山板块构造带的发展演化有关。海西期由于哀牢山洋盆裂开，处于坳拉谷环境，形成了石炭一二叠纪碱基性、中酸性双峰式火山岩套。火山岩呈北东向狭长形的带状分布，厚千余米，含铜（金锡）背景值高，可能为印支、燕山期个旧锡多金属矿床的成矿提供了部分物质来源。

《4.2 印支中早期》

4.2 印支中早期

伴随哀牢山洋盆封闭隆起，个旧一罗平一晴隆一带再度裂陷，下、中三叠统陆源碎屑岩、碳酸盐岩、硅质岩夹碱基性火山岩建造厚2 000~5 400 m，也呈北东向狭长形的带状分布。伴随个旧矿区中三叠世碱性基性火山作用，形成了系列I层状、似层状整合型铜（锡、铅、锌）矿体和矿源层。

《4.3 印支中期》

4.3 印支中期

在大规模的火山喷发活动之后，间断地发生了多次火山喷流成矿作用。来自岩浆房的气液本身就携带有丰富的成矿物质，加之热系统驱动产生的对流循环作用，萃取了下伏基底地层和火山一沉积岩系中的成矿物质，形成的成矿热液沿断裂上升，到达海底发生了喷流热水沉积成矿作用，在火山岩系上覆地层中形成了系列II似层状、透镜状整合型矿体和矿源层。

《4.4 燕山晚期》

4.4 燕山晚期

燕山中晚期强烈的构造运动，伴随大规模的花岗岩体侵入。花岗岩岩浆不仅本身为成矿带来了部分成矿物质，更重要的是花岗岩作用的巨大动力和热力对前期层状、似层状矿体或矿源层进行了改造。花岗岩体上侵包裹同化了部分碱性基性火山岩及其中的矿体和矿源层，萃取了其中的成矿物质，加之花岗岩本身带来的成矿物质，形成了叠加成矿热液，在花岗岩体与碳酸盐岩接触带形成了不规则状、透镜状的卡岩型硫化矿体，在上覆地层断裂中形成了大脉状及网脉状矿体，即为成矿系列III。

《5 结论》

5 结论

个旧超大型锡多金属矿床的成矿模式大致可概括为“裂谷环境一火山沉积一喷流热水沉积一花岗岩叠加改造”。在空间上三个成矿系列构成了“两楼一梯”结构，即系列I矿床为“下层楼"，系列II矿床为“上层楼”，系列Ⅲ矿床构成了“一梯”。在时间上三个成矿系列依次先后形成。