廣西丹池地區礦田構造

『壹』 廣西有色金屬成礦區帶

廣西有色金屬礦產空間分布具有明顯的區域性特徵，許多礦床往往集中分布在一定的范圍內，形成礦化集中區，即成礦區帶，成礦區帶與一定的大地構造單元、構造-岩漿帶或一定的構造-岩相帶相符合。作者劃分廣西成礦區帶的依據有三：①各成礦區帶內，某些或某個礦種的礦床相對集中；②各成礦區帶內，礦床成因和時空關系密切，構成一定的成礦系列；③成礦帶區域地質發展史相近，同一成礦區帶內區域構造演化、岩漿活動、地層條件相近，即受一定的構造層控制。

按上述原則，作者劃分了九個主要成礦區帶。

4.1.2.1 丹池錫銅鉛鋅銀銻汞成礦帶

位於桂西北丹池地區，為一北西向展布的狹長礦帶，礦帶北起南丹縣北部的麻陽汞礦，向南經大廠礦田至五圩礦田，在礦帶兩側分布有益蘭和峒佐等汞礦床。

在大地構造位置上，該成礦帶位於桂西印支地槽褶皺帶東緣的鳳凰山-都陽山隆起區邊部，並沿南丹-昆侖關斷裂帶北西段展布（圖4.1，圖4.2）。該成礦帶是廣西最重要的錫多金屬成礦帶之一，錫、銻、銀、汞儲量均占廣西總儲量的一半以上，鉛鋅儲量超過三分之一（表4.1）。原生礦床均產於泥盆系地層，成礦受泥盆紀熱水沉積成礦作用和燕山期岩漿-熱液活動的復合控制，屬熱水沉積-疊生改造成礦系列。在大廠礦田，尚有表生成礦系列砂錫礦產出。

圖4.1 廣西有色金屬成礦區帶分布圖

Ⅰ.丹池錫銅鉛鋅銀銻汞成礦帶；Ⅱ.桂北錫鎢銅鎳鉛鋅成礦帶；Ⅲ.桂東北錫鎢銅鉛鋅金銀成礦帶；Ⅳ.大明山鎢銅金成礦帶；Ⅴ.大瑤山銅鉛鋅金成礦帶；Ⅵ.雲開大山鉛鋅鎢金成礦帶；Ⅶ.西大明山銅鉛鋅銀成礦帶；Ⅷ.桂西金銻成礦帶；Ⅸ.靖西-平果鋁成礦帶

表4.1 廣西主要有色金屬成礦帶礦產儲量統計表

圖4.2 廣西構造分區及深大斷裂示意圖

Ⅰ.桂中加里東地槽褶皺帶；Ⅱ.桂南海西地槽褶皺帶；Ⅲ.桂西印支地槽褶皺帶；Ⅰ1.桂北隆起；Ⅰ2.柳州坳陷；Ⅰ3.桂東北過渡帶；Ⅰ4.大瑤山隆起；Ⅰ5.雲開隆起；Ⅲ1.都陽山隆起；Ⅲ2.右江坳陷；Ⅲ3.西大明山隆起；Ⅲ4.十萬大山坳陷

①四堡斷裂；②平垌嶺斷裂；③三江-融安斷裂；④壽城斷裂；⑤龍勝-永福斷裂；⑥資源斷裂；⑦陸川-岑溪斷裂；⑧博白-梧州斷裂；⑨靈山-藤縣斷裂；⑩峒中-小董斷裂帶；

高屏-新黑斷裂；

憑祥-大黎斷裂帶；

荔浦斷裂；

下雷-靈馬斷裂；

那坡斷裂帶；

右江斷裂帶；

田林-巴馬斷裂帶；

南丹-昆侖關斷裂帶；

白石斷裂；

栗木-馬江斷裂；

富川斷裂；

桂林-來賓斷裂帶；

觀音閣斷裂帶；

宜山-柳城斷裂帶

4.1.2.2 桂北錫鎢銅鎳鉛鋅成礦帶

該成礦帶在大地構造位置上與桂北隆起區大致吻合。該區自遠古代起長期處於隆起狀態，造成元古界淺變質岩系廣泛出露。岩漿活動強烈，有四堡、雪峰、加里東、印支、燕山等多期活動。該成礦帶以花崗岩成礦系列和基性-超基性岩成礦系列為主，成礦帶邊部泥盆系地層出露區分布有熱水沉積-疊生改造成礦系列。

該成礦帶主要礦產有錫、鎢、銅、鎳、鈷、鉛、鋅、金等。根據成礦系列空間分布和控礦構造層的差異，該成礦帶又可進一步分為四個次級成礦區（帶），即九萬大山-元寶山錫鎢銅鎳成礦區、北山-都川鉛鋅成礦區、龍勝-泗頂鉛鋅成礦帶和越城嶺-貓兒山錫鎢成礦區。

4.1.2.3 桂東北錫鎢銅鉛鋅金銀成礦帶

在大地構造位置上，成礦帶分布范圍與桂東北過渡區大致吻合。主要金屬礦產為錫、鎢、金、銀，其次是銅、鉛、鋅，其中錫、鎢分別占廣西總儲量的21%和32%。

成礦帶內廣泛出露岩漿岩，以燕山期岩體分布最廣，其次是加里東期，不同時期岩體在空間上常相伴產出。花崗岩成礦系列是該成礦帶中最主要的成礦系列類型，其次為表生成礦系列和熱鹵水成礦系列。花崗岩成礦系列主要與燕山早期花崗岩有關，包括大型礦床2處，中型礦床2處，小型礦床20多處。表生成礦系列主要分布於平桂礦田，在花山和栗木也有砂錫礦分布，已探明中型礦床4處，小型礦床2處。熱鹵水成礦系列分布在礦帶西側外緣，典型礦床為老廠鉛鋅礦床。

4.1.2.4 大明山鎢銅金成礦帶

成礦帶分布在大明山-昆侖關一帶，其大地構造位置屬鳳凰山-都陽山隆起區南東段，明顯受南丹-昆侖關斷裂帶南東段制約。成礦帶內岩漿岩廣泛出露，有燕山期、加里東期、印支期等多期岩漿活動。

該成礦帶是廣西主要的鎢、銅成礦帶之一，鎢、銅分別占廣西總儲量的42%和27%，此外還產有金、鉬、鉍等。

該成礦帶以花崗岩成礦系列和表生成礦系列為主，其中花崗岩成礦系列以大明山鎢礦、兩江銅礦和天馬金礦為代表。表生成礦系列包括水台、鎮圩和四鎮等金礦床。

4.1.2.5 大瑤山銅鉛鋅金成礦帶

在大地構造位置上處於大瑤山隆起區及其邊緣過渡帶，並受大黎和桐木兩條區域性深大斷裂帶控制。該成礦帶金儲量占廣西總儲量的三分之一，鉛、鋅、銅分別占廣西總儲量的10%左右，銀和錫也有一定價值。根據礦床空間分布、礦種及成礦系列構成的差異，該成礦帶又可分為三個次一級的成礦帶，即大瑤山南緣金成礦帶、大瑤山西側銅鉛鋅成礦帶和鎮龍山-桂平金銅鉛鋅錫成礦帶。

大瑤山南緣金成礦帶沿大黎斷裂帶呈北東向展布，礦帶西起三門、六嶺金礦，向東經大黎銀礦、桃花金礦至富裕、古袍、隆盛等金礦分布區。以花崗岩成礦系列為主，成礦與燕山期中酸性岩漿活動有關。

大瑤山西側銅鉛鋅成礦帶分布於大瑤山隆起區西側，並沿桐木斷裂帶呈近南北向展布。礦帶北至海洋坪、崇當銅礦，南至古立、朋村鉛鋅礦，礦帶延伸約150km。成礦與泥盆紀同生斷裂活動和熱水沉積作用有關，屬熱水沉積-疊生改造成礦系列。

鎮龍山-桂平金銅鉛鋅錫成礦帶沿蓮花山南緣呈北東向展布，主要由花崗岩成礦系列和熱水沉積-疊生改造成礦系列構成。花崗岩成礦系列包括鳳凰嶺鉛鋅礦和新民銅礦。熱水沉積-疊生改造成礦系列以錫基坑鉛鋅礦和六花銅礦為代表。

4.1.2.6 雲開大山鉛鋅鎢金成礦帶

該成礦帶在大地構造位置上與雲開隆起區吻合，北東向陸川-岑溪和博白-梧州兩條深大斷裂貫穿本區，下古生界基底地層發生不同程度變質作用，混合岩、混合花崗岩發育。本區岩漿活動強烈，並以中燕山期中酸性岩漿岩出露最廣。

該成礦帶有色金屬礦產主要有鉛、鋅、金、銀、鎢，目前已探明中型礦床四處，小型礦床三處。以佛子沖和東桃為代表的鉛鋅礦床產於志留系地層，礦床中仍保留有明顯的熱水沉積成礦現象（楊斌等，2002），可歸為熱水沉積-疊生改造成礦系列。金山、中蘇、望天洞等金（銀）礦床產於加里東期混合岩、混合花崗岩及燕山期花崗岩和寒武系地層，屬花崗岩成礦系列。

4.1.2.7 西大明山銅鉛鋅銀成礦帶

礦帶西起德保欽甲銅多金屬礦床，向東經長屯、淥井鉛鋅礦和鳳凰山銀礦，至吳圩鉛鋅礦。成礦帶沿西大明山隆起區核部呈近東西向展布。

該成礦帶由兩個成礦系列構成，即熱水沉積-疊生改造成礦系列和熱鹵水成礦系列，前者以欽甲銅多金屬礦床為代表，後者包括長屯、淥井、吳圩鉛鋅礦和鳳凰山銀礦等。該成礦帶探明銅儲量占廣西總儲量的27%。鳳凰山銀礦是近年探明的一處大型銀礦。

4.1.2.8 桂西金銻成礦帶

該成礦帶在大地構造位置上處於右江坳陷區，區內廣泛出露三疊系地層，在一些穹隆、背斜隆起地區，出露古生界地層。區域性的右江斷裂帶和田林-巴馬斷裂貫穿整個礦帶，對礦帶展布有明顯控製作用。該成礦帶分布范圍較廣，但礦床較分散，已知礦床主要圍繞相對隆起區（穹隆或背斜）分布，主要賦礦圍岩為中三疊統碎屑岩，次為泥盆系、石炭系和二疊系地層。

該成礦帶是廣西最主要的金成礦帶之一，已探明大型金礦一處（金牙），中小型金、銻礦床五處。金儲量占廣西總儲量的三分之一，銻占廣西總儲量的9%。目前尚未發現這些礦床與岩漿活動有關的證據，作者初步將其歸為熱鹵水成礦系列。

4.1.2.9 靖西-平果鋁成礦帶

位於廣西西部靖西-平果一帶，是廣西最重要的鋁資源基地。該成礦帶在大地構造位置上處於西大明山隆起區向右江坳陷區的過渡帶上，呈近東西向展布。

該成礦帶由地台型海相沉積系列和表生系列鋁土礦構成，前者賦存於上二疊統地層，沉積環境為晚二疊世大明山-西大明山古平原北緣剝蝕區與沉積區的中間地帶，賦礦層位具有海陸交替沉積特徵。表生系列鋁土礦形成於第四紀，由沉積系列鋁土礦經風化剝蝕淋濾，有害組分硫同時被淋失，礦床就地殘積或於岩溶窪地重新堆積而成，工業價值更高。該礦帶已探明鋁儲量占廣西總儲量的95%以上。已探明大型礦床4處，中小型礦床10處。

『貳』 南嶺地區

5.3.1 概況

南嶺地區為一跨湘南、贛南、桂北、粵北的成礦遠景區帶，地理坐標為東經107°～116°，北緯24°～27°，面積約26萬平方千米。

南嶺地區是我國南方重要礦產資源產地，優勢礦種有W、Sn、Bi、Mo、Pb、Zn、Ag等。已探明大中型礦床260多處，其中柿竹園、凡口、水口山、西華山等大型超大型礦床聞名中外。湖南的錫鉛汞、廣西的錫鋅、江西鎢鉍金銀、廣東鉍鉛等儲量居全國前列。近年湖南騎田嶺發現了具超大型找礦前景的芙蓉錫多金屬礦田，說明本區地質工作程度雖然相對較高，但仍有巨大的找礦潛力。

區內水、陸交通發達。縱貫南北的京九、京廣、焦柳、湘桂、黔桂線與橫穿東西的浙贛—湘黔、南昆線相互交叉，構成本區以鐵路干線為主的交通格局；可供通航的水系具有北達長江航道、南抵大海的水運能力；公路干線107國道貫通南北，眾多高速、高等級或低等級支線形成縱橫交錯的公路運輸網。便利的交通對本區經濟發展及地質調查工作極其有利。

區內地勢總體為中低山區，間有少量河谷盆地、沖積平原及坡地丘陵。中部為橫貫東西的南嶺山脈，是華南地理分區的天然屏障，形成南、北兩區並在氣候、人文、地理、經濟等方面表現出明顯不同的差異。東部與西部山脈走向北東。其中東部為武夷山與羅霄山，西部為雲貴高原東南緣的雪峰山、九萬大山、元寶山、越城嶺。山區地形陡峻，切割強烈，最高海拔高2141米（華南第一高峰越城嶺主峰貓兒山），最低500米，最大高差在1500米以上。盆地、丘陵區海拔一般在200～500米之間。

區內水系發育，主要河流有湘江、贛江、沅水、資江與珠江。湘江、贛江、珠江源於南嶺，沅水與資江源於雪峰山脈，以橫貫東西的南嶺山脈為分水嶺，形成南、北兩個主要水系。北區主要河流為湘江、資江、沅水，贛江，洞庭湖與鄱陽湖接納四水、吞吐長江，形成向心形水系，是國內嚴重水患地區之一；南區河流主要是通達大海的珠江水系（支流主要有西江、東江、北江及珠江三角洲扇形河流）。

南嶺地區是我國南方有色金屬、稀有金屬、貴金屬的重要資源地和產區。但由於本區以山區為主，信息閉塞，導致經濟、文化相對落後。多數地區經濟仍以農業為主，局部地區以本地自然資源為依託的原材料加工業較為興旺。由於特有的礦產資源優勢，礦業成為本區的產業支柱。其中湘南、贛南、廣西大廠、粵北凡口已形成較大的采、選、冶生產規模和能力，鎢、錫、鉍、鉛鋅、稀土等產量位居全國前列，是國內有色金屬生產、加工的重要產業基地。

5.3.2 研究程度

新中國成立之前，一批地質學家先後到本區進行過地質礦產考察、研究，初步確定了區內地層層序、構造輪廓、礦產種類和分布特點。新中國成立後本區地質礦產工作有了突飛猛進的發展。

1∶20萬區域地質調查由各省（區）區調隊先後於20世紀50年代中期開始，至「六五」前全面完成。通過1∶20萬區調在建立地層層序、劃分各期岩漿活動、查明構造格架的同時，開展了區域礦產調查，為區內後續地質礦產工作提供了基礎資料。

本區1∶5萬區域地質調查始於20世紀70年代初期，主要部署在各成礦區帶和地質走廊。至今已完成289個圖幅，佔南嶺地區面積的49%。目前尚有一定數量圖幅正在開展工作。

1∶100萬區域重力測量、1∶100萬航磁測量及1∶20萬化探掃面已覆蓋全區。部分地區開展了1∶20萬至1∶50萬區域重力測量。1995年由原地礦部地物化遙知名專家牽頭，組織相關省局技術負責人及業務帶頭人編制提交了南方九省（區）物化遙編圖成果。其中《南嶺重點片綜合解譯成果報告》對南嶺全區基礎地質、地質背景、成礦條件及找礦方向作了全面、系統的論述。上述工作大幅度提高了區域地質研究程度，解決了一些重大基礎地質問題，並發現了一批有色金屬、貴金屬礦產及物化探異常區帶，從而為地質找礦和專題研究奠定了基礎。

主要為尋找鎢、錫多金屬、稀有、稀土和鐵礦於局部地區開展的1∶50000～1∶2000不同比例尺物化探工作，地域上局限於成礦帶、褶皺或斷裂帶、花崗岩體及接觸帶、礦床或礦田。工作方法包括地面磁測、重力、電法、放射性測量、土壤化探、水系沉積物化探、溪流重砂測量等。

南嶺地區礦產評價工作自20世紀50年代以來，地礦、冶金、有色金屬、煤炭系統、武警黃金部隊和地方地質隊進行了眾多礦床的普查、詳查、勘探工作，包括大廠、珊瑚、栗木、柿竹園、瑤崗仙、黃沙坪、大寶山、大吉山、鋸板坑、岩背等在內的一大批大型、特大型礦床聞名國內外。1999年以來，本區部署地質調查項目10餘項，經過兩年的工作在地質找礦方面取得了不少進展。其中湖南省千里山-騎田嶺錫鉛鋅礦評價初現重大突破前景。

1979～1982年，廣西、廣東、湖南、江西4省（區）分別對南嶺地區主要成礦區（帶）開展了以鎢、錫、銅、鈾、鉛鋅為主的首輪區劃工作。1994年各省（區）分別完成了金、銀、鉛鋅、銅、銻、稀有、稀土等礦種的第二輪遠景區劃。各省（區）通過區劃總結了成礦地質條件，探討了成礦規律，劃分了成礦預測區並對下一步工作提出了建議。

幾十年來，4省（區）地礦局及國內主要科研院所的專家學者，在本區基礎地質、礦產地質、找礦預測等方面開展了眾多研究工作。「六五」期間南嶺國家攻關項目及其子課題都直接或間接對本區控岩控礦構造、成礦岩體、稀有多金屬礦床及成礦系列、區域地球化學等問題進行了研究，突出成果有陳毓川、裴榮富等完成的《南嶺地區與中生代花崗岩有關的有色及稀有金屬礦床地質》專著。「七五」期間國家重點科技攻關項目《我國東部隱伏礦床研究》的有關子項目，著重對本區錫多金屬礦床形成條件、控礦因素、隱伏礦床的找礦標志、綜合找礦方法進行了研究，並開展了隱伏礦床預測，提出了預測區及找礦靶區。

以上區劃及科研工作所取得的豐富成果為其後續的地質找礦和地學領域科技創新奠定了基礎。

南嶺地區是我國有色、黑色（錳）、稀有、稀土、放射性礦產的重要產地。據粗略統計，主要礦種佔全國保有儲量比例為：鎢15%，錫35%，鉛33%，鋅28%，銀24%，鉍16%，硫48%，汞13%，銅2%，離子吸附型稀土位居全國前列。區內共有礦床260餘處（有正式報告者），其中大型礦床50餘處，世界級特大型礦床2～3處。但這些成果主要是「六五」以前獲得的，此後隨著地質勘查業的低谷走勢，20世紀80年代末至90年代初除個別商業性勘查外，戰略性礦產調查工作基本處於停滯狀態，直至「九五」才逐步得以恢復。1999年地質大調查於南嶺片湘南地區重新開啟錫多金屬礦調查評價項目2個，2001年又相繼部署了粵北、桂北及贛南的錫鉛鋅礦評價工作，兩年中新發現礦產地近10處。其中千里山-騎田嶺地區錫鉛鋅礦調查在完成並提交鉛鋅103萬噸、銀1000噸、錫13萬噸、鉍10萬噸的基礎上，又在錫多金屬的找礦上再獲重大進展，新發現的芙蓉礦田現已控制具大型前景的單脈在5條以上，其中王牌脈估算資源潛力在20萬～30萬噸間。點上取得的重大進展，不僅使實現特大型礦產地目標成為可能，有悖於傳統理論的大岩基中找與成礦小岩體有關的大礦、根據成礦元素組合好的弱異常找隱伏—半隱伏大礦等認識，一定程度上為重新評估南嶺礦產資源潛力提供了新的思路和方向。但由於南嶺片區資源調查評價啟動時間較短，現有項目較為分散，普遍存在綜合研究滯後於找礦進展的現象。基礎資料庫散布各省及現有項目缺少交流的現狀，使匯集全區成果資料難度大，利用區域地、物、化、遙數據成果渠道不暢，導致區域成礦地質條件及找礦模式研究現狀較之以往有所下降，加上現有成礦遠景區劃工作以省為界，致使南嶺全區找礦區劃薄弱，資源調查工作的規劃、布局有待從整體上加強。

南嶺地區是我國稀有、有色金屬重要產地，舉世矚目的大廠錫多金屬礦床、柿竹園鎢錫鉍鉬礦床、大寶山銅多金屬礦床、凡口鉛鋅（銀）礦床皆分布於本區。大中型礦床數以百計，重要者有西華山、大吉山、盤古山、黃沙坪、鋸板坑、珊瑚、大明山等。據全國累計探明礦產儲量表統計，江西銅銀及湖南鎢鉍銻為全國之冠，湖南鉛汞錫，廣西錫鋅，江西鎢鉍金，廣東鉍鉛等礦種排位亦居全國前列。近年來新發現的大型礦床有廣東銀岩斑岩型錫礦床、江西岩背火山-次火山岩型錫礦床、廣西北山鉛鋅礦床、湖南寶山鉛鋅礦床等，新近又發現更具規模的芙蓉錫多金屬礦田，充分展示出該區巨大的資源潛力。

5.3.3 主要錫礦類型

區內優勢礦種為Sn、Bi、W、Mo、稀有、稀土，重要礦種為Pb、Zn、Ag、Sb、Mn，一般礦種為Hg、Au、Cu，具有一定潛力的礦種為金剛石及高效非金屬等。

南嶺地區錫礦成礦在空間、時間上均離不開燕山期花崗岩，且現有找礦重大進展均位於有成礦小岩體存在的大岩體內。為統一錫礦類型提法並指導找礦，本次根據賦礦圍岩性質（主要系指岩漿岩、沉積岩兩類）、成礦岩體初步認識、容礦構造及其控制礦體形態上的差別作為錫礦類型劃分的主要依據（表5.3）。

表5.3 南嶺地區主要錫礦類型劃分表

續表

本區的找礦模式可簡要歸納為「一凹」、「二帶」、「三區」、「四異常」。

「一凹」：幔凹及凹隆過渡處。深部構造的坳陷區，是重要的找礦信息。

「二帶」：構造岩漿岩帶、礦化帶。產於深斷裂帶、隆起與拗陷交替帶新發育的中生代中酸性岩漿岩，是錫多金屬礦床的找礦標志；蝕變礦化分帶是找礦的直接標志。

「三區」：構造復合區、有利賦礦地層區、花崗岩穹區。兩組主幹構造或主幹構造與次級構造交切部位，是礦田（床）定位的構造標志；桂北的四堡群，丹池地區、湘南、粵北的泥盆-石炭系，武夷山地區的上侏羅統，均是賦存大型、超大型錫多金屬礦床的主要層位；隱伏、半隱伏岩體的岩凸、岩脊，特別是與斷裂構造的復合，是預測隱伏礦體的標志。

「四異常」：遙感影像異常、物探異常、化探異常、重砂異常。環形影像與線性影像及其交匯部位是找礦的遙感影像標志；區域重力場密集梯度帶及其交叉部位，局部重力（低）異常分布區，磁法環形正異常所環繞的似等軸狀負異常或低磁正異常等是花崗岩及有關錫多金屬礦化存在的地球物理標志；較大規模和高強度的成礦元素組合異常以及錫石重砂異常是尋找錫多金屬礦床的重要標志。

5.3.4 區域成礦規律

（1）揚子、華夏成礦省具各不相同的成礦特點

在礦種組合及儲量分布上，揚子成礦省富銻、銅、錫，儲量分別佔全國的72%、43%、23%，成礦元素組合為銻、錫、銅、鉛鋅、鎢、鉬；華夏成礦省富鎢、鉍、錫，儲量分別佔全國的53%、49%、23%，成礦元素組合為鎢、鉍、錫、鉛、鋅、鉑、銅。

大型—特大型礦產地與構造環境密切相關。揚子板塊在雪峰隆起主要為與晉寧期花崗岩相關的電英岩錫（銅）礦；東側坳陷區為晚古生代濱岸、台地碳酸鹽岩過渡相區的受層位、岩相、構造、隱伏岩體多因素控制的沉積改造型鉛鋅礦（北山、泗頂礦田）；右江裂谷邊緣丹池斷裂帶為受燕山期小岩體控制、位於生物礁相碳酸鹽岩及台溝相碳硅泥岩中的錫銻鉛鋅多金屬礦（大廠、芒場、五圩礦田）；南華過渡帶受燕山期重熔花崗岩控制的錫鎢鈮鉭礦（栗木、珊瑚、新路錫鎢鈮鉭礦床及大義山錫礦田），以及受二疊紀含錳岩系與風化作用控制的碳酸錳、氧化錳礦（湖南永州一帶）；賀縣—郴州—炎陵一線及衡陽盆地南緣為受燕山期同熔花崗岩控制、主要賦存於寒武、泥盆、石炭紀碳酸鹽岩中的鉛鋅銀銅礦（水口山、寶山、黃沙坪、銅山嶺礦田等）。華夏古板塊大型—特大型礦產地（東坡鎢多金屬、芙蓉錫礦田）與燕山期岩漿作用有關，其次為位於粵北凹陷、賦存於上寒武、中上泥盆、中下石炭統與沉積-熱液疊加改造或中低溫熱液成礦作用有關的鉛鋅礦（凡口鉛鋅礦田）。

（2）成礦作用極不均一

根據銅、鉛、鋅、錫、鎢儲量統計，72%的銅產在4%的礦床中，41%的鉛和43%的鋅分別產在3%和5%的礦床中，56%的錫礦集中在6%的礦床中，而36%的鎢產在6%的礦床內。東坡礦田集中了湖南99%的鉍、67%的錫、50%的鉬和34%的鎢；丹池多金屬礦帶占廣西全區儲量比例錫為60%、鋅為45%、鉛為20%；韶關盆地周緣鋅、鉛、銅分別占廣東全省儲量的61%、49%、45%；岩背錫礦儲量占江西全省的45%。礦產地密集出現組成礦集區。如湖南千里山-騎田嶺岩體匯聚了40多個鎢、錫、銅、鉛鋅礦床，廣西寶壇、大廠、花魚塘—風門坳，廣東韶關盆地周緣，江西崇-余-猶地區亦具相同特徵。

（3）燕山期斷塊運動形成的坳陷對成礦有利

據區內300多個礦床儲量統計，產於坳陷區內的銅、鉛鋅、錫分別占總儲量的97%、95%、88%，鎢礦為隆起區的16倍。許多大礦，包括超大型錫（大廠）、銻（錫礦山）、鎢（柿竹園）礦床，和本區最大的鉛鋅（凡口）、銅（大寶山）礦床均位於坳陷區。

（4）古板塊拼接帶控制了大型、特大型礦化集中區的分布

區內沿揚子、華夏古板塊接合帶分布有東坡、寶山-黃沙坪、香花嶺-香花鋪、芙蓉、富賀鍾等大型—特大型礦田，控制的錫、銅、鉛鋅儲量為4省（區）總量的近半；南嶺以北的贛北德興銅礦、七陽鐵砂街銅礦、貴溪冷水坑鉛鋅礦亦位於該帶或其附近。

（5）岩石圈斷裂、地殼斷裂直接控制區內岩漿岩帶及礦產的分布

據重磁推斷，南嶺地區地表不同成因岩體，向下至一定深度相連並組成規模巨大的北東、北西向深部岩漿岩帶，兩者交匯處是形成資源潛力巨大礦化集中區的最有利部位。

（6）多數礦床與花崗岩類在時、空關繫上聯系密切

殼源重熔型花崗岩形成輕稀土-重稀土-Nb、Ta-Be、W、Sn、Mo、Bi-Cu、Pb、Zn-U礦床系列，混源同熔型花崗岩形成Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag、Fe礦床系列。

（7）成礦時代以燕山期為主

錫礦，根據佔全區資源量85.3%的44個主要礦床年齡資料統計，成礦時代雖散布於前寒武紀至第三紀間，但錫總量的96%與燕山期岩漿活動有關。其中形成於燕山期早白堊世的占資源總量的58%。銅礦，根據16個礦床年齡資料統計，成礦高峰期界於晚侏羅世—早白堊世，以中侏羅為主，次為早白堊世，再為晚侏羅世。鉛鋅礦成礦時代復雜。根據成因與花崗岩類有關礦床（岩體源，水口山、康家灣、黃沙坪、祥林鋪、東坡等）及廣東、廣西復合成因多金屬礦床（大廠、芒場、大寶山）資料統計，83%的鉛鋅形成於晚侏羅世—早白堊世，貢獻大小排序為晚侏羅世—早白堊世—晚白堊世—中侏羅世。

（8）燕山期成礦作用在空間上具明顯分帶規律

南嶺地區由北至南、由西至東成礦時代逐漸變新，主成礦元素出現從高中溫—中高溫—高溫的空間遞變分帶。

（9）1∶20萬水系沉積物化探異常，可為戰略上判斷成礦岩體提供快速、有效信息

錫鉍鎢異常與岩體空間分布密切。據湖南資料統計，下限（下同）為錫15×10^－6、鉍1×10^－6、鎢6×10^－6的單元素異常范圍基本與岩體分布相同；綜合異常下限為錫30×10^－6、鉍7.5×10^－6、鎢15×10^－6、鉛120×10^－6、鋅300×10^－6、銅70×10^－6、銀0.2×10^－6、銻10×10^－6、鋰100×10^－6、氟1000×10^－6時，有指示燕山期成礦岩體的作用。錫鉍鎢（高溫）—鉛鋅銅銀（中溫）—銻（低溫）以及鋰氟（礦化劑）4類元素齊全的綜合異常是尋找大型礦床的重要標志，其中規模和強度最大的元素類多為成礦主礦種。以上綜合異常通常位於大岩基的南部及西部，湘南已知大型—特大型礦產地亦具相同特徵，說明成礦（小）岩體在侵位時具一定的方向性。

（10）成礦岩體頂面及其附近是成大礦的有利部位

侵入於地層中的岩體可根據出露面積進行判別；大岩基中的成礦岩體不易識別，簡易、有效的方法是根據礦床類型齊全程度間接判斷。位於成礦岩體頂面的礦田（床），在空間產出上具有矽卡岩型（岩體外、岩體內）—岩體型（成礦岩體頂面）—大脈或細脈帶型（岩體中）的遞變分帶，特大型礦產地一般離不開矽卡岩體。

上述（4）～（10）條以礦床時空定位為主的區域成礦規律，是本次劃分遠景區和進行資源潛力分析的重要依據。

5.3.5 成礦遠景區

南嶺成礦遠景區以錫多金屬為主攻礦種，兼顧鉛、鋅、銀，注意鎢、錳、銅、金、鈮、鉭等的綜合找礦與評價。

錫礦以矽卡岩-破碎帶蝕變岩復合型（岩體內）為主攻對象，兼顧矽卡岩型（正接觸帶）、破碎帶蝕變岩型（岩體中）、火山-次火山岩型、岩體型（成礦岩體頂面及其附近），注意岩脈類新類型。其他礦產主攻類型為層控型鉛鋅銀礦，兼顧與同熔型花崗岩有關的矽卡岩型銅鉛鋅銀礦。

根據中國地質調查局礦產資源調查評價成果，以區域成礦規律為依據，以具有重要控礦作用的構造-岩漿岩帶為單元，本次在南嶺區內共圈定找礦遠景區20個，其中錫礦找礦遠景區12個（千里山-騎田嶺、姑婆山-花山、陽明山-大義山、九嶷山、都龐嶺、九萬大山、大東山、崇余猶、芒場-北香、諸廣山-萬洋山、錫逕坑-菖蒲、三亨），以鉛鋅銀為主的其他礦種8個。

1類找礦遠景區：主攻錫礦，目標為特大型礦床（田）並爭取成為國家級資源富集區。

2類找礦遠景區：主攻錫礦，目標為找到多個大型礦床或數倍於大型礦床下限的資源量。

3類找礦遠景區：一是錫礦找礦前景一般區與久攻不克、找礦目標尚難定論的地區，以安排資料二次開發及綜合研究為主。二是其他礦種，主攻鉛鋅銀多金屬礦，目標為大型礦床，工作安排以開展預查、篩選工作靶區為主。

南嶺地區主要找礦遠景區類型及主攻礦種見表5.4：

表5.4 南嶺地區主要找礦遠景區類型及主攻礦種

『叄』 桂西北丹池礦集區成岩成礦時代

位於桂西北的丹池礦集區以南丹縣的大廠錫多金屬礦床最重要，它是世界上最大的錫多金屬礦床之一，由於礦床規模巨大，元素組合復雜和產出特徵多樣化等特點，長期以來備受國內外地質學界的高度重視，並一直是礦床地質研究的熱點。到目前為止，對大廠錫礦成因的認識仍存在不同的觀點，可歸納為3類:①認為礦床形成於燕山期，屬於後生交代-充填礦床，在成因上與花崗岩有關(陳毓川，1964，1965年;陳毓川等，1985，1993;李錫林等，1981;張平，1983;葉緒孫，1985，1986;梁珍庭等，1985)。特別是在20世紀90年代，陳毓川等(1993，1996)、王登紅等(1996)對大廠錫礦的成因進行過較系統的研究，明確提出成礦作用主要是岩漿熱液沿層交代成礦的看法，並對91^#礦體和92^#礦體及拉么礦區的層狀花崗岩的沿層交代作用進行了系統研究，建立了成礦模式，釐定了礦床成礦系列(陳毓川等，1985，1993，1996);②認為礦床形成於泥盆紀，屬於同生沉積-噴氣礦床或海相火山成因，在成因上與花崗岩無關(蔡宏淵等，1983;韓發等，1997;秦德先，2002);③沉積-熱液疊加成礦，即認為鉛、鋅、黃鐵礦可能來源於地層，而錫來源於花崗岩(曾允孚等，1982;塗光熾，1984，1987;陳駿，1988;丁悌平，1988)。

上述各種爭論的焦點之一就是成礦的時代問題。早期前人曾用Rb-Sr和K-Ar定年法對礦區出露的細粒花崗岩、銅坑礦區早期礦化階段鉀長石蝕變岩和礦石晶洞中後期形成的伊利石進行過年齡測定(徐文忻等，1986;陳毓川等，1993)，獲得年齡變化於91～138.6Ma之間，表明成礦作用發生在燕山期，且與籠箱蓋花崗岩基本同時期，從而說明成礦作用與燕山期花崗岩之間存在內在的成因聯系。近年來，在年代學研究方面，我們做了大量工作，取得了一批新資料:

1)王登紅等(2004)通過對大廠礦田西礦帶銅坑-長坡礦床91^#層狀礦體和龍頭山礦床100^#礦體中透長石、石英的常規快中子活化和激光原位⁴⁰Ar/³⁹Ar法同位素年代學研究，獲得91^#礦體塊狀錫石硫化物礦石中石英的⁴⁰Ar/³⁹Ar坪年齡為94.52±0.33Ma，等時線年齡95.37±0.45Ma，反等時線年齡94.89±0.16Ma，透長石的激光⁴⁰Ar/³⁹Ar等時線年齡為91.4±2.9Ma;100^#礦體中石英的坪年齡為94.56±0.45Ma，等時線年齡93.5±1.2Ma，反等時線年齡為93.29±0.16Ma;

2)近期，陳毓川、李華芹、王登紅等通過對廣西大廠錫多金屬礦田的3個成礦帶中不同類型礦床中錫石-硫化物礦石中石英和與成礦作用有關的花崗岩體開展了系統的同位素年代學研究(採用的方法包括⁴⁰Ar/³⁹Ar快中子活化法、Rb-Sr等時線法和鋯石SHRIMPU-Pb法等)，獲得東礦帶大福樓和亢馬錫石-硫化物礦床中錫石的⁴⁰Ar/³⁹Ar坪年齡分別為119±21Ma和114.7±2Ma;中礦帶拉么銅鋅礦床中含礦石英脈石英礦物流體包裹體Rb-Sr等時線年齡為100.5±3Ma(95%可信度)，茶山坳鎢銻礦床礦脈中石英的流體包裹體Rb-Sr等時線年齡為44.4±1.7Ma(95%可信度)，石英單礦物的⁴⁰Ar/³⁹Ar坪年齡為54.7±1.5Ma;西礦帶銅坑405中段91^#交代礦脈中錫石的⁴⁰Ar/³⁹Ar坪年齡為127.8±3Ma;拉么礦區530中段內出露的籠箱蓋斑狀黑雲母花崗岩全岩Rb-Sr和鋯石微區原位SHRIMP法測定的U-Pb年齡分別為98.6±3Ma(95%可信度)和94±4Ma(95%可信度);

3)最近，梁婷、王登紅、屈文俊等在危機礦山項目等的資助下，進一步開展了黃鐵礦、輝鉬礦、毒砂等金屬礦物等Re-Os等時線等新方法等研究工作，取得了新等成果。

一、樣品採集及測試方法

1.樣品簡介

用於同位素年代學研究的樣品分別采自大廠礦田東礦帶大福樓、亢馬礦床錫石-磁黃鐵礦礦脈中的錫石;中礦帶拉么礦區530中段坑道中揭露的籠箱蓋黑雲母花崗岩株中的斑狀黑雲母花崗岩，拉么銅鋅礦床含礦石英脈中的石英和拉么礦區茶山坳鎢銻礦床中的含礦石英脈;西礦帶銅坑405中段沿層交代產出91^#礦體中的錫石。按常規的礦物分離方法，從花崗岩中分離出純凈的鋯石，並從礦石中分離出錫石單礦物和石英礦物，也作為同位素年齡的測定對象。另外，梁婷等人完成了對銅坑92^#礦體中主要礦石礦物毒砂和黃鐵礦的年齡測定，結果顯示毒砂Re-Os等時線年齡為89±19Ma，黃鐵礦部分數據Re-Os等時線年齡為122±44Ma。

2.分析方法

1)鋯石U-Pb定年。野外從籠箱蓋黑雲母花崗岩中採集大樣，室內從中分離出鋯石，然後在雙目鏡下挑選出晶型完好、具有代表性的鋯石和標准鋯石(TEM)一起粘貼在環氧樹脂表面，拋光並鍍金，在做SHRIMP同位素分析之前，對待測鋯石進行透射光和反射光顯微照相。鋯石微區原位U-Pb同位素分析在北京離子探針中心的SHRIMP-II離子探針上完成，對測定結果用標准物質對鈾含量和年齡作了校正。

2)石英流體包裹體Rb-Sr同位素定年。石英礦物的Rb-Sr等時線年齡測定採用李華芹等(1993)所報道的分析流程;Rb、Sr同位素分析在國土資源部宜昌地質礦產研究所同位素實驗室的MAT-261可調多接收型質譜儀上完成;分析過程中採用國際標准物質NBS-987監控儀器分析狀態，用NBS607和Rb-Sr年齡國家一級標准物GBW04411監控流程。上述標准測定值分別為:NBS987，⁸⁷Sr/⁸⁶Sr=0.71026±0.00006;NBS607，Rb/10^-6=523.22，Sr/10^-6=65.56，⁸⁷Sr/⁸⁶Sr=1.20035±0.00009;GBW04411:Rb/10^-6=249.08，Sr/10^-6=158.39，⁸⁷Sr/⁸⁶Sr=0.76006±0.00009;⁸⁷Rb/⁸⁶Sr和⁸⁷Rb/⁸⁶Sr的測定精度好於1.5%～3%(石英礦物)和0.008%～0.02%，全部操作均在凈化實驗室內進行，使用的器皿由氟塑料、石英或鉑金製成。所用試劑為高純試劑經亞沸蒸餾，其Rb-Sr空白為10^-11～10^-12g/g。高純水由Milli-Q水純系統純化，其Rb、Sr空白為10^-12g/g;與樣品同時測定的全流程空白都在0.3ng左右，當樣品Rb、Sr含量低於10^-6量級時，均作了空白校正。Rb-Sr等時線數據用Ludwing(2001)編的Isoplot程序處理;

3)錫石的氬氬法快中子活化法定年。關於錫石可用於直接測定礦床年齡，早已有文獻報道。B.L.Gulson和M.T.Jones(1992)通過對印度尼西亞勿里沿錫礦和南非Zaaiplaats礦床中錫石的U-Pb和Pb同位素定年，結果表明，作為一種礦石礦物，錫石在直接測定礦床年齡方面比金紅石和鋯石更具優點，但錫石的⁴⁰Ar/³⁹Ar快中子活化定年至今還未見文獻報道，本次對錫石⁴⁰Ar/³⁹Ar定年進行了嘗試，並獲得了初步成功。所研究的錫石樣品採用⁴⁰Ar/³⁹Ar快中子活化法進行階段加熱，所採用的分析方法見劉義茂等(2002)的報道。Ar-Ar同位素分析在桂林礦產地質研究院同位素實驗室MM1200型稀有氣體質譜計上完成，儀器真空度約為2×10^-7Pa，全系統⁴⁰Ar本底為10^-14mol，³⁶Ar、³⁷Ar、³⁸Ar和³⁹Ar的本底為10^-16mol。樣品經快中子照射冷卻約120天後裝入全不銹鋼超高真空提取—純化系統，樣品連同系統一起加熱250℃烘烤去氣。冷卻後真空度達10^-8～10^-9Pa。樣品用電子轟擊爐進行階段升溫加熱，析出氣體經海綿鈦、蒸發鈦和Zr-Al去氣泵純化。最後轉入X質譜、依次反復地進行各Ar同位素峰值的靜態測定。核反應誘發干擾Ar同位素通過照射純鉀、鈣鹽產生的有關Ar同位素進行校正。採用我國統一建立的K-Ar年齡黑雲母標准物質(132.5Ma)作為比照來計算樣品的階段年齡及坪年齡。

二、測試結果及解釋

1.東礦帶成礦年齡測定結果

對大廠礦田東礦帶大福樓、亢馬錫-硫化物多金屬礦床中錫石-磁黃鐵礦礦脈的錫石進行了⁴⁰Ar/³⁹Ar快中子活化階段升溫測年，結果如表2-1、圖2-1和表2-2、圖2-2所示。大福樓和亢馬錫礦床中錫石所獲得的坪年齡譜圖都顯示出正常的平坦型譜圖，而且大部分階段升溫析出的39Ar都符合成坪條件。兩個樣品的2～4階段(750～1050℃)所構成的坪年齡為119.7±2Ma和114.7±2Ma，二者的坪年齡與相應的全熔年齡(120±5Ma和115.4±5Ma)在測定誤差范圍內近乎一致。由此說明⁴⁰Ar/³⁹Ar快中子活化階段升溫所獲得的年齡數據基本上是可信的，據此推斷大廠礦田東礦帶大福樓、亢馬錫石-硫化物多金屬礦床的形成時代為早白堊世。

表2-1 大廠礦田大福樓錫石-硫化物礦床中錫石⁴⁰Ar/³⁹Ar階段升溫測年數據

測試:桂林礦產地質研究院戴橦模、陳民揚，樣重0.3992g，J=0.0040885，坪年齡119.7±2Ma，全熔年齡120±5Ma。

表2-2 大廠礦田亢馬錫石-硫化物礦床中錫石⁴⁰Ar/³⁹Ar階段升溫測年數據

測試者:桂林礦產地質研究院戴橦模、陳民揚，樣重=0.6511g，照射參數J=0.0040841，坪年齡=114.7±2Ma，全熔年齡=115.4±5Ma。

圖2-1 大廠礦田大福樓錫石-磁黃鐵礦礦脈的錫石Ar-Ar年齡譜圖

圖2-2 大廠礦田亢馬錫石-硫化物礦床中錫石Ar-Ar年齡譜圖

2.中礦帶成礦年齡測定結果中礦帶以籠箱蓋岩體出露及岩體周圍分布有銅、鋅、錫、鎢、鉬多金屬礦化為特徵。對拉么礦區530中段坑道中出露的籠箱蓋斑狀黑雲母花崗岩、銅鋅礦體含礦石英和茶山坳鎢、銻礦含礦石英脈進行了系統的年代學研究，測得籠箱蓋斑狀黑雲母花崗岩全岩的Rb-Sr等時線年齡和岩體鋯石SHRIMPU-Pb年齡，結果列於表2-3、圖2-3和表2-4、圖2-4。分別獲得Rb-Sr等時線年齡和同一岩體鋯石SHRIMP²⁰⁶Pb/²³⁸U年齡加權平均值為98.6±2.5Ma(95%可信度)和94±3.4Ma(95%可信度)。上述測定結果表明，大廠礦區籠箱蓋黑雲母花崗岩岩株第二次侵入的斑狀黑雲母花崗岩的時間應歸屬為晚白堊世。

表2-3 大廠礦田拉么礦區530中段坑道中斑狀黑雲母花崗Rb-Sr同位素測定數據

注:λ⁸⁷Rb=1.42×10^-11a^-1;t=98.6±2.5Ma(1σ);⁸⁷Sr/⁸⁶Sr=0.7009±0.0038(1σ)。宜昌地質礦產研究所李華芹等測試。

表2-4 大廠礦田拉么礦區籠箱蓋斑狀黑雲母花崗岩岩體鋯石SHRIMPU-Pb數據

圖2-3 拉么礦區530中段籠箱蓋斑狀黑雲母花崗岩Rb-Sr等時線圖

圖2-4 大廠拉么礦區籠箱蓋斑狀黑雲母花崗岩岩體鋯石SHRIMPU-Pb諧和圖

從拉么礦區雲英岩-矽卡岩型銅鋅礦體中選取石英單礦物，測定其流體包裹體Rb-Sr等時線年齡結果如表2-5和圖2-5所示。同一礦體中不同空間部位所採集的10個純凈石英礦物樣品所擬合的直線，具有良好的線性關系(MSWD=5.4)，求得相應的等時線年齡為98.6±5.8Ma(95%可信度)。由測定結果可知，拉么銅鋅礦床形成時間為燕山晚期，即晚白堊世早期—早白堊世晚期。

表2-5 廣西大廠拉么鋅礦含礦石英脈中石英礦物中流體包裹體銣—鍶同位素年齡測定結果

注:λ⁸⁷Rb=1.42×10^-11a^-1;t=101±2Ma(1σ);⁸⁷Sr/⁸⁶Sr=0.71144±0.00017(1σ);參加線性處理樣品數為:10。宜昌地質礦產研究所李華芹等測。

圖2-5 大廠拉么礦區含礦石英脈中石英流體包裹體Rb-Sr等時線年齡

拉么礦區的茶山坳鎢、銻礦床，目前控制的主要是脈狀礦體，與拉么沿層交代的銅鋅礦體明顯不同。選取含礦石英脈中的石英單礦物，測定其流體包裹體的Rb-Sr等時線和⁴⁰Ar/³⁹Ar快中子活化階段升溫年齡結果如表2-6、圖2-6和表2-7、圖2-7所示。結果表明，采自茶山坳鎢、銻礦床不同空間部位的5個石英樣品，其在⁸⁷Rb/⁸⁶Sr-⁸⁷Sr/⁸⁶Sr體系中所構成的直線具有很好的相關性(MSWD=1.2)，求得Rb-Sr等時線年齡為44.4±2Ma(95%可信度)。同一礦體中石英單礦物的⁴⁰Ar/³⁹Ar快中子活化階段升溫(800～1100℃4個溫度階段)的坪年齡為54.68±1.5Ma。上述測定結果表明，盡管同一礦床含礦石英脈中石英的兩種定年方法所獲得的年齡值之間相差約10Ma左右，但這一年齡信息預示著在大廠錫多金屬礦帶，可能有新生代成礦作用存在，或者是燕山期的成礦作用延續到喜馬拉雅期。

表2-6 拉么礦區茶山坳鎢銻礦含礦石英脈中石英流體包裹體Rb、Sr同位素測定數據

表2-7 大廠拉么礦區茶山坳鎢銻礦床中石英⁴⁰Ar/³⁹Ar階段升溫測年數據

測試者:桂林礦產地質研究院戴橦模，陳民揚，樣重=0.3025g，照射參數J=0.0040907，坪年齡=54.68±2Ma，全熔年齡=57±3Ma。

圖2-6 拉么礦區茶山坳鎢-銻礦床中石英Rb-Sr等時線圖

圖2-7 大廠礦田茶山坳鎢-銻礦床含礦石英脈中石英礦物⁴⁰Ar/³⁹Ar年齡譜圖

3.西礦帶成礦年齡測定結果

對大廠礦田西礦帶銅坑405中段91^#交代礦脈中的錫石進行了⁴⁰Ar/³⁹Ar階段升溫年齡測定，結果由表2-8～表2-10和圖2-9～圖2-11所示。其中，樣號為DCH60-3的錫石在750～1050℃溫區范圍內(2～4階段)，連續相間的3個升溫階段所求得的年齡誤差均小於5%，由它們所構成的坪年齡為127.8±3Ma，其坪年齡也與⁴⁰Ar/³⁹Ar快中子活化全熔年齡(128.6±3Ma)在測定誤差范圍內高度一致，由此表明銅坑91^#交代礦體形成的時間亦為早白堊世。此外，還有兩個錫石的氬氬法測試結果為坪年齡135.18Ma(表2-9，圖2-9)和138.89Ma(表2-10，圖2-10)，均接近於籠箱蓋岩體中早期黑雲母花崗岩的Rb-Sr等時線年齡(140Ma)和細粒花崗岩的K-Ar年齡(138.60Ma)(陳毓川等，1993)。這表明從花崗岩岩漿活動開始起，成礦作用就幾乎同時發生。這3個錫石樣品(DCH60-3、dch29b和dch49-4)的氬氬法坪年齡相差在10Ma左右。這表明，以錫石為代表的氧化物階段的成礦作用延續了大約10Ma。

對同一礦體(91^#)中的蝕變礦物透長石和石英也進行了氬氬法快中子活化分析(王登紅等，2004)，其結果分別列入表2-11和表2-12，年齡譜線示於圖2-11和圖2-12、圖2-13。結果表明，透長石形成於91.4Ma，石英形成於94.5Ma，二者明顯晚於錫石，而且有30Ma左右的時間差。這一方面說明錫石不是泥盆紀噴氣沉積的，另一方面也說明從錫石開始到整個層狀礦體的形成可能經歷了漫長的過程。

表2-8 大廠銅坑錫礦405中段91^#交代礦體中錫石(dch60-3)⁴⁰Ar/³⁹Ar階段升溫測年數據

測試者:桂林礦產地質研究院戴橦模，陳民揚，樣重=0.3784g，照射參數J=0.0040885，坪年齡=128±3Ma，全熔年齡=128.6±3Ma。

表2-9 廣西大廠錫石(dch29b)⁴⁰Ar/³⁶Ar階段升溫測年數據

錫石dch29b:T_p=135.18±1.50Ma;T_f=135.27±2.50Ma;Tiso=150.67±3.01Ma。

表2-10 廣西大廠錫石(dch49-4)⁴⁰Ar/³⁶Ar階段升溫測年數據

錫石dch49-4:T_p=138.39±1.50Ma;T_f=138.49±2.50Ma;Tiso=150.67±3.01Ma。

圖2-8 大廠銅坑405中段91^#交代礦脈中錫石(DCH60-3)的Ar-Ar年齡譜圖

圖2-9 大廠錫石(dch29b)的Ar-Ar年齡譜圖

圖2-10 大廠錫石(dch49-4)的Ar-Ar年齡譜圖

圖2-11 大廠錫礦床中透長石的⁴⁰Ar/³⁹Ar等時線年齡圖

圖2-12 大廠錫礦91^#礦體中石英(DC455-91Q)的⁴⁰Ar/³⁹Ar坪年齡譜圖

表2-11 大廠錫礦91^#礦體中透長石(405-26-2)⁴⁰Ar/³⁹Ar激光微區分析結果

測試者:國土資源部同位素測試中心陳文.J=0.008023.等時線年齡T=91.4±2.9Ma;(⁴⁰Ar/³⁶Ar)₀=294±38;MSWD=0.83。

圖2-13 大廠錫礦91^#礦體中石英(DC455-91Q)的⁴⁰Ar/³⁹Ar等時線(左)和反等時線年齡圖(右)

表2-12 大廠錫礦91^#礦體455中段石英(DC455-91Q)⁴⁰Ar/³⁹Ar快中子活化法分析結果

測試者:中國科學院地質地球物理研究所桑海清、王英蘭。稱樣0.2386g，照射參數J=0.008278。

對龍頭山100^#礦體緻密塊狀礦石中的石英也進行了氬氬法快中子活化分析(王登紅等，2004)，其結果分別列入表2-13、圖2-14、圖2-15。結果表明，100^#礦體中石英的氬氬法坪年齡為94.56Ma。可見，100^#礦體與91^#礦體的形成時代基本一致。

表2-13 大廠錫礦100^#礦體中石英的(DC100Q)⁴⁰Ar/³⁹Ar快中子活化法分析資料

測試者:中國科學院地質地球物理研究所桑海清、王英蘭。稱樣0.2634g，照射參數J=0.008278。

有趣的是，大廠的基性超基性岩脈晚於花崗岩形成(即花崗岩不是從基性岩中結晶分異出來的)。這種現象在柿竹園、贛南鎢礦區也都可以見到。一方面表明各礦區成礦作用與幔源流體有關，另一方面也表明成岩作用與成礦作用之間可能是相互關聯又相對獨立的兩個體系，二者之間是「兄弟關系」而不是「母子關系」，即:成礦流體不見得是花崗岩岩漿定位之後隨著結晶分異作用的進行而分異出來的，而可能在花崗岩岩漿定位之前的「源區」就已經從岩漿中獨立出來了，並且由於其流動性遠遠大於岩漿而先期上升到地殼某些有利部位，通過交代、充填等方式完成成礦作用。

根據上述思路，我們重新整理了大廠礦田范圍內所獲得的同位素年齡資料(表2-14)，結果顯示:成岩作用自黑雲母花崗岩(140Ma)開始到煌綠玢岩(81.53Ma)結束，大約經歷了60Ma;成礦作用在138～128Ma(西礦帶)和120～115Ma(東礦帶)期間為氧化物階段，形成以錫石為代表的礦化組合;101～91Ma期間為中溫硫化物階段，形成以鐵閃鋅礦為代表的礦化組合;55～45Ma期間為低溫硫化物階段，形成以輝銻礦為代表的礦化組合。這一結果與詳細的礦物學、礦石學和礦床地球化學的研究結果是可以吻合的(比如，岩礦鑒定結果表明在長坡-銅坑91^#、92^#礦體中均見到閃鋅礦交代錫石的現象)，從而表明:整個大廠礦田范圍內，岩漿活動何時開始，成礦作用就幾乎同時開始(稍晚);但岩漿活動結束時，成礦作用可能還在延續。

圖2-14 大廠100^#礦體中石英的⁴⁰Ar/³⁹Ar坪年齡譜圖

圖2-15 大廠100^#礦體中石英(DC100Q)的⁴⁰Ar/³⁹Ar等時線(左)和反等時線圖(右)

表2-14 瑤崗仙花崗岩體鋯石SHRIMPU-Pb年齡測定結果

注:誤差為1σ;Pb_c和Pb^*分別代表普通鉛和放射成因鉛，應用實測的²⁰⁴Pb對普通鉛進行了校正。

『肆』 桂北(丹池)地區晚古生代熱水沉積型錳錫多金屬礦床成礦系列

一、區域成礦地質背景

該礦床成礦系列地跨南丹、河池、宜山等市、縣，總體呈北西向的帶狀分布(圖4-8)。其大地構造位置處於古特提斯構造域和太平洋構造域的復合部位，位於華南微板塊

廣西熱水沉積礦床成礦作用及找礦評價

圖4-8 桂北(丹池)地區晚古生代熱水沉積型礦產地質略圖|1—三疊系;2—二疊系;3—石炭系;4—泥盆系;5—實測、推測斷層;6—地質界線;7—燕山晚期花崗岩;8—燕山晚期花崗斑岩;9—燕山晚期石英斑岩;10—燕山晚期閃長玢岩;11—錫礦;12—鉛鋅礦;13—錫多金屬礦;14—鋅銅礦;15—汞礦;16—銻礦;17—銻鎢礦;18—銻多金屬礦;19—錳礦(Ⅰ級)的西南緣，屬華南陸緣構造區(Ⅱ級)的右江海西-印支期裂陷海(Ⅲ級)，其四級構造單元為桂西斷陷。早古生代該區屬華南陸緣構造區的一部分，志留紀末的廣西運動，使揚子板塊與華夏板塊聚合拼接在一起，形成統一的中國南方板塊。

早泥盆世初，由於區域性擴張和地幔熱運動的影響，產生了北西向的南丹-昆侖關斷裂，受其影響，形成了丹池半地塹式盆地，即丹池裂陷槽。自早泥盆世蓮花山期—益蘭期，海水由南西進入本區，發育了潮坪相帶、潮下帶-半局限盆地相帶沉積;早泥盆世晚期塘丁期至中泥盆世早期，隨著古特提斯洋沿金沙江-紅河斷裂帶的擴張，本區進入泥盆紀第一次劇烈拉張期，海侵擴大，並從南向北推進，沉積環境發生了明顯的變化，出現了與北西向同沉積斷裂有關的南丹台溝，在台溝中發育了黑色炭質泥岩夾薄層硅質岩及灰岩，台溝兩側主要為開闊台地環境，或為潮下-半局限盆地及半局限台地環境;中泥盆世晚期，由於一些同沉積斷裂的持續活動，導致該區部分地區下降，海侵擴大，為泥盆紀以來最大海侵的開始，並且由於東西向宜山斷裂活動的加劇及與北西向丹池斷裂聯合，形成了分支狀的南丹台溝(吳詒等，1987);晚泥盆世早期為廣西泥盆紀地殼又一次劇烈拉張期，也為泥盆紀以來最大海侵期，區內沉積環境主要仍為台溝，次為台溝兩側的開闊台地或台地前緣斜坡，在台溝中沉積了硅質岩-泥岩-灰岩組合(羅富組)及硅質岩-硅質泥岩組合(榴江組)，同時伴隨拉張作用，也有間隙性的火山噴發及有關的海底熱泉活動，對區內錫多金屬礦的成礦有著重要的作用;進入晚泥盆世晚期，再次發生海退，沉積環境雖仍以台溝為主，但台溝中沉積物主要為條帶狀、扁豆狀灰岩;早石炭世，丹池斷裂帶進一步拉張裂陷，導致盆地南西側在台溝相與樂業-巴馬台地間的過渡地帶有益蘭同沉積斷裂的形成，使丹池盆地由半地塹式演變為地塹式盆地(陳洪德等，1989b)，隨著早石炭世的拉張裂陷，海侵再次擴大，沉積中心北移，但本區基本上仍保持溝台相間的格局，在台溝中仍為泥晶碳酸鹽岩、泥質岩及硅質岩組合。中石炭世—晚石炭世盆地收縮變淺，淺水碳酸鹽台地廣泛分布，至早二疊世，主要為一套濱、淺海碎屑岩與開闊台地相的碳酸鹽岩沉積，早二疊世末的東吳運動導致地殼再次張裂，直到三疊紀早、中期，再次處於盆地最大拉張期，海侵擴大，盆地加深，其沉積相由早三疊世泥質岩為主的淺海陸棚相演變為中三疊世濁流沉積的半深海-深海槽盆相。中三疊世以後的印支運動使廣西全境上升為陸，進入濱太平洋大陸邊緣發展階段。

由於北西向南丹-昆侖關斷裂帶的強烈拉張活動，誘發了北東—北北東向的走滑斷層，走滑擠壓與拉張相伴。走滑擠壓造成盆地局部隆起，發育生物礁和碳酸鹽台地，隆起西側表現為張裂作用，形成次級坳陷，沉積了硅質岩、硅質泥岩及泥灰岩等岩石。隆起區使坳陷區的水體處於相對封閉狀態，次級坳陷成為礦化富集的有利場所。

區內地層自下泥盆統蓮花山組直到上泥盆統榴江組、五指山組及同車江組，以及石炭系、二疊系、下-中三疊統和第四系均有出露。賦礦圍岩岩性主要為下泥盆統塘丁組黑色炭質泥岩夾含碳硅質岩;中泥盆統納標組生物礁灰岩，羅富組含炭泥岩、泥質灰岩;上泥盆統榴江組硅質岩，五指山組碳酸鹽岩、硅質岩，同車江組泥頁岩、泥灰岩;下石炭統大塘階灰岩、含燧石灰岩夾泥質灰岩、硅質岩。

區內岩漿活動較強烈，主要為燕山晚期的中酸性侵入岩，分布在龍箱蓋、大廠、芒場等地，岩石類型有黑雲母花崗岩、花崗斑岩、石英閃長玢岩、石英斑岩、英安玢岩、白崗岩及少量輝綠玢岩，屬淺成-超淺成侵入體，以岩株、岩牆、岩脈、岩床和岩枝等形式產出。火山岩在丹池盆地不甚發育，據有關資料認為在上泥盆統五指山組、同車江組及下石炭統中有海相火山岩產出，岩性有基性、中基性及酸性的次火山岩、熔岩、凝灰岩等(曾允孚等，1993;張清才，1995;韓發等，1997)

二、礦床成礦系列主要地質特徵

本礦床成礦系列由4個礦床式(龍頭式、大廠式、益蘭式、五圩式)組成。各礦床式主要地質特徵如表4-4所示。

表4-4 桂北(丹池)地區晚古生代熱水沉積型錳錫多金屬礦床成礦系列各礦床式特徵簡表

續表

1)本礦床成礦系列的顯著特徵是錫礦化很發育，形成了多個超大型及大型的錫礦床;同時礦化類型復雜多樣，除錫礦化外，還有鋅、銻、鉛、汞、砷、銀、硫及伴生的鎵、鎘、銦、鉍等礦化可綜合利用，而且錫多金屬礦床主要產於丹池盆地中部，如大廠、芒場，向盆地兩端及盆地邊緣則逐漸變為鉛鋅銻汞礦化(如五圩礦田)或單一的汞礦化(如萬寶山、益蘭汞礦床)，在盆地南東端還有單一的錳礦化產出(圖4-8);成礦溫度上有高溫的錫礦、高中溫的鉛鋅礦及低溫的銻、汞、砷、銀礦化。

2)成礦構造環境均為丹池裂陷槽，沉積環境均為台溝相，僅龍頭山礦床為台溝邊緣的生物礁相。

3)層位控礦明顯，主要為泥盆系，次為下石炭統，具體有下泥盆統塘丁組，中泥盆統納標組、羅富組、東崗嶺組，上泥盆統榴江組、五指山組，直到下石炭統大塘階的不同層位中分別產出不同的礦床，但總體以中泥盆統納標組、上泥盆統榴江組、五指山組為最主要的賦礦層位，如大廠龍頭山、芒場大山、馬鞍山及五圩箭豬坡、三排洞礦床賦礦層位主要為納標組，長坡-銅坑礦床及益蘭汞礦主要賦存於榴江組及五指山組，而龍頭錳礦則賦存於下石炭統大塘階。賦礦圍岩岩性有硅質岩-灰岩-泥岩組合，如長坡-銅坑錫多金屬礦床及龍頭錳礦床;生物礁灰岩，如龍頭山錫多金屬礦床;(含炭)泥頁岩夾粉砂岩、泥灰岩組合，如大福樓錫(鋅)礦、箭豬坡、三排洞鉛鋅銻銀礦等礦床。

4)礦田、礦床分布明顯受到裂陷盆地中次級隆起旁側的次級坳陷控制。盆地內自北西至南東有麻陽、芒場、大廠、北香、五圩、龍頭(柳城)及西部的羅富隆起，相應在隆起區西側則有萬寶山礦床、芒場礦田、大廠礦田、北香礦床、五圩礦田、龍頭礦床及益蘭礦床產出，而且在萬寶山—芒場—大廠—五圩—龍頭這些礦田、礦床間還具等距分布的特徵(圖4-9)。

5)礦體形態以層狀、似層狀、透鏡狀為主，脈狀、細脈狀礦體也較發育，前者一般與地層整合產出，並同步褶皺，反映其同沉積特徵，後者中的細脈狀礦化如前述(第三章第八節)，主要為成岩期或同構造期形成，並嚴格產於層狀礦體中，而大脈狀穿層產出的礦體則是在層狀礦體形成後，與後期岩漿作用有關的礦體，與熱水沉積成礦作用無直接成因聯系。

圖4-9 丹池成礦帶構造位置及礦產分布示意圖(據韓發等，1997;張清才，1994編制)

6)各礦床式在礦物成分上有明顯差異，大廠式、五圩式礦床中礦物成分較復雜，益蘭式、龍頭式礦床中礦物成分較簡單。大廠式礦床中礦物種類很多，僅據長坡-銅坑礦床的不完全統計即達74種(賴來仁等，1984)，主要礦物成分有錫石、鐵閃鋅礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、毒砂、方鉛礦、脆硫銻鉛礦及石英、方解石、電氣石、鉀長石、絹雲母等。五圩式礦床的礦物種類也較多，主要為鐵閃鋅礦、脆硫銻鉛礦、輝銻礦、黃鐵礦、雌黃、雄黃、錳菱鐵礦及石英、白雲石、方解石等。其與大廠式礦床的差別在於礦床中一般不含或僅有少量錫石，含砷礦物主要為雄黃、雌黃，而不是毒砂，磁黃鐵礦也很少見及，非金屬礦物中一般不含電氣石，總體反映出五圩式礦床成礦溫度較大廠式礦床低，因而較高溫度的礦物如錫石、毒砂、磁黃鐵礦、電氣石等均不發育或沒有產出，反之中低溫的輝銻礦、雄黃、雌黃等礦物卻較發育。益蘭式汞礦的礦物成分較單一，主要礦物為辰砂、方解石、石英，礦物組合上，除辰砂外，還有黃鐵礦、白鐵礦、雄黃、雌黃、輝銻礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦等礦物，反映出低溫或中低溫成礦的特徵。龍頭式錳礦床則以發育錳礦物、尤其是含錳碳酸鹽礦物為特徵，主要為錳方解石、含錳方解石，次有菱錳礦、鈣菱錳礦，還有少量褐錳礦、硫錳礦等，與上述3種礦床式的礦物成分明顯不同，而褐錳礦、硫錳礦及重晶石等礦物的產出反映了熱水沉積成礦的礦物學特徵。

7)礦石組構相似，各礦床式礦床的礦石礦物粒度較細，一般為顯微細粒狀結構或細微粒狀結構，反映了深部熱水在海底溢出與海水相遇後，因壓力降低及快速冷卻導致礦物粒度結晶細小的特徵，如長坡-銅坑礦區層狀礦體中的錫石粒度一般為0.02～0.2mm，鐵閃鋅礦粒度一般為0.02～0.05mm;龍頭山礦區早期錫石的粒度為0.1mm左右，早期黃鐵礦一般為5～50μm;益蘭礦區黃鐵礦為0.05mm左右;此外長坡礦區局部還可見黃鐵礦的草莓狀結構。各礦床式在礦石構造上一般均發育條帶狀、紋層狀、薄層狀、浸染狀及角礫狀等構造，如長坡-銅坑礦區的條帶狀、紋層狀構造主要由金屬硫化物條帶、條紋(磁黃鐵礦、黃鐵礦、鐵閃鋅礦、錫石、石英及少量毒砂、電氣石、白雲母、鉀長石等組成)與硅質岩條帶、條紋或鈣質條帶等相間組成;在北香礦區，礦石的紋層、條帶主要由雲霧狀-微粒狀碳酸鹽礦物與鉛鋅硫化物礦物相間組成;在龍頭錳礦區的條帶、紋層則是由不同顏色(淺灰-灰色、灰-深灰-灰黑色，淡肉紅色-黃褐色-米黃色、灰黑色-米黃色-黃褐、肉紅色)的碳酸錳礦物條帶、條紋組成;在益蘭汞礦區則為黃鐵礦、辰砂等礦物沿層面浸染形成條帶狀或微層狀構造。礦石結構構造上的這些特徵明顯地反映出礦床熱水沉積成礦的特徵。

8)區內各礦床式的蝕變均較弱，主要蝕變類型為硅化、碳酸鹽化、黃鐵礦化和絹雲母化等。在大廠式礦床中蝕變較其他各礦床式稍強，除上述蝕變類型外，還有電氣石化，同時蝕變還具「底蝕構造」特徵。

區內熱水沉積岩以大廠式礦床最發育，並以長坡-銅坑礦床為代表，其熱水沉積岩類型有硅質岩、電氣石岩、含長石岩或長石岩、條帶狀方解石石英長石岩，它們與錫多金屬礦化密切伴生，或相間呈條帶狀、紋層狀或互層狀產出(韓發等，1997)。在其他礦床式中的熱水沉積岩主要為硅質岩，如龍頭式錳礦床中，硅質岩較發育，在含錳層上下均有產出，礦層底板即為薄層灰岩與硅質岩的互層，其硅質岩具球粒結構，球粒由微晶石英及玉髓組成，球粒內部為放射狀、纖維狀集合體;在益蘭汞礦，辰砂常浸染於硅質岩中。此外，在芒場礦田所見「角岩」也可能為一種熱水蝕變岩或熱水沉積岩，有待進一步工作。

三、成礦作用及成礦模式

1.成礦環境

1)有利的構造環境:該礦床成礦系列產於丹池裂陷槽中，受南丹-昆侖關同沉積斷裂帶的控制。區內主要賦礦層位為中泥盆統納標組、上泥盆統榴江組及五指山組下部，這與該區泥盆紀的地殼劇烈拉張期主要為早泥盆世晚期—中泥盆世早期(納標期)及晚泥盆世早期的特徵相符。這種地殼拉張裂陷與成礦作用在時間上的同步性和空間上的一致性表明成礦受到了地殼拉張裂陷的控制。

2)沉積環境:為南丹台溝及台溝邊緣的龍頭山生物礁相帶，礦田(礦床)則受盆地中次級坳陷的控制，這些次級坳陷海水較深，同時由於受到旁側次級隆起的阻擋，海水循環不暢，沉積了富含炭質的硅質岩、灰岩、泥岩含礦建造，如區內主要含礦層位納標組含炭達1%～2%，主要在納標期形成的龍頭山生物礁體中含豐富的炭質、有機質及瀝青。在長坡-銅坑礦區主要的含礦建造中炭質含量較高，如在榴江組紋層狀錫石硫化物-硅質岩組合中平均含炭2.1%，在五指山組第二層紋層狀錫石鉀長石硫化物-碳酸鹽-硅質岩組合中平均含炭2%(韓發等，1997)。在銅坑、北香等礦區的硅質岩中均有炭質分布，或呈雲霧狀、不規則短脈狀產出，或呈條紋狀與硅質條紋組成紋層狀構造。在益蘭汞礦的含礦層位中，無論是榴江組還是五指山組中均產有較多炭質泥岩;在龍頭錳礦的含礦岩系中有高炭質黑色頁岩，其中的黃鐵礦條帶、結核及有機質較發育，並與紋層狀硅質岩呈互層產出(吳詒等，1985;張清才，1995)。這些特徵表明，控制礦田、礦床的次級坳陷是一種相對封閉的低能、弱還原環境，有利於含礦熱水的富集成礦。

3)古地熱場環境:丹池盆地火山活動雖然不強，但仍有間歇性的火山活動發生。曾允孚等(1993)研究指出，丹池盆地晚泥盆世早期有石英、長石晶屑與紋層狀錫石伴生，附近層位中有由這些礦物組成的殘余凝灰結構;韓發等(1997)指出，上泥盆統同車江組在局部地區有凝灰岩和凝灰質熔岩;張清才(1995)研究指出，在車河以北及忻城北更峒、理苗一帶下石炭統大塘階的泥岩、泥晶灰岩中有黑雲母、長石、石英等火山晶屑和玻屑產出，等等，表明丹池盆地在上泥盆統—下石炭統中確有火山岩分布。

生物礁的出現是深部熱點的反映，沿南丹-昆侖關斷裂分布有一系列生物礁，如分布於南丹台溝東北側台地邊緣的貴州獨山布寨礁、廣西南丹六寨礁及產於南丹台溝邊緣的大廠龍頭山生物礁，表明南丹-昆侖關同沉積斷裂帶不僅控制了南丹台溝的形成，也控制了生物礁的分布，從而也表明南丹台溝為一高的古地熱場分布帶。

另外，塗光熾等(1988)據對丹池盆地羅富泥盆系中瀝青反射率測定所得古地溫值為237℃。

上述特徵說明丹池盆地具高的古地熱場，為熱水沉積成礦作用有利的古地熱場環境。

2.同沉積斷裂構造

前已述及，由於北西向南丹-昆侖關同沉積斷裂的活動，誘發了北東—北北東向走滑斷裂，在這些同沉積斷裂的活動下，區內自北西→南東形成了一系列次級隆起和次級坳陷，礦田、礦床明顯產於次級隆起西側的次級坳陷中，而區內硅質岩的分布與同沉積斷裂也密切相關(圖2-1)，反映出同沉積斷裂對區內成礦及硅質岩形成具明顯的控製作用，正是這些同沉積斷裂的多次活動導致深部熱水多次上涌，從而形成了丹池盆地內不同層位產出的礦床及同一礦區產出的多層礦體。如在早泥盆世晚期(塘丁期)—中泥盆世早期(納標期)的地殼第一次劇烈拉張期，在丹池盆地中段有大福樓礦床多層礦體的產出，納標組更有龍頭山超大型礦床、芒場礦田大山、馬鞍山等大部分礦床，以及盆地南東段五圩礦田的箭豬坡、三排洞、芙蓉廠等礦床的產出;中泥盆世晚期(羅富期)地殼拉張減弱，同沉積斷裂活動也不強烈，相應區內礦化也減弱，因此，區內熱水沉積礦床不發育，在羅富組中僅有北香、萬寶山等小型礦床產出;到晚泥盆世榴江期，為泥盆紀地殼的又一次劇烈拉張期，直到晚泥盆世五指山期早期，這期間為丹池盆地熱水沉積礦床最主要的形成時期，區內主要的錫多金屬礦床均在此期間形成，如賦存於榴江組中的長坡-銅坑92號礦體，賦存於五指山組下部的91號礦體，盆地北西段西側產於榴江組中的益蘭大型汞礦，等等;隨著晚泥盆世末期地殼的隆起抬升，再次發生海退，熱水沉積成礦作用再次減弱，僅有長坡-銅坑礦區的C層、D層等小礦體的形成;早石炭世地殼再次拉張，同沉積斷裂的再次活動又導致在盆地南東端下石炭統大塘階中龍頭錳礦等礦床的形成。因此，丹池盆地同沉積斷裂的發育乃是區內熱水沉積成礦的重要構造標志。

3.地球化學特徵

通過對硅質岩、電氣石岩地球化學特徵的對比研究表明(詳見第五章)，區內與礦體密切伴生的硅質岩、電氣石岩主要為熱水沉積作用產物。

大廠硅質岩的Al/(Al+Fe+Mn)平均比值為0.39。研究認為Al/(Al+Fe+Mn)比值為0.01時屬純熱水沉積物，比值為0.6則為陸源成因或生物成因沉積物，小於0.35為典型熱水沉積物，由此可以看出，大廠硅質岩主要為熱水沉積作用產物。微量元素地球化學研究表明，長坡-銅坑礦區5件硅質岩樣品在Y-P₂O₅關系圖上的投影點均落入熱水沉積趨勢線下側，遠離海洋沉積物及成岩含金屬沉積物區，丹池盆地榴江組硅質岩的U/Th比值為0.93，但硅質岩在U-Th關系圖上的投影點仍落入石化的熱水沉積物區，表現出熱水沉積的特徵。丁悌平等(1994)對硅質岩硅、氧同位素組成的研究得知，大廠硅質條帶的氧同位素組成δ¹⁸O為13.2～15.9，平均為14.2，硅同位素組成δ³⁰Si為-0.6～0.6;作者對北香硅質岩的研究得知，其氧同位素組成δ¹⁸O為22.7～26，平均為24.4，硅同位素組成δ³⁰Si為-0.4～-0.3。研究認為熱水沉積硅質岩的δ³⁰Si集中在-0.6～0.3之間，當δ³⁰Si為0.5～0.6時為熱水沉積作用與生物沉積作用共同作用的產物，而熱水沉積硅質岩的δ¹⁸O值一般為12～24。據此可知，大廠、北香的硅質岩主要為熱水沉積作用產物。

大廠地區電氣石岩在Al₂O₃-(K₂O+Na₂O)及Al₂O₃-TiO₂關系圖上的投影點均落入熱水沉積電氣石岩區;其稀土元素組成及配分曲線等地球化學特徵的研究表明該區電氣石岩為熱水沉積岩;長坡-銅坑電氣石岩中電氣石的δ¹⁸O為10.4～13.6，平均12.1，同樣表明其熱水沉積成因。

據張清才(1995)的研究，龍頭錳礦碳酸錳礦石的Al/(Al+Fe+Mn)比值為0.008～0.3，表明屬典型熱水沉積物，而稀土元素特徵研究表明，礦區的碳酸錳礦石的熱水沉積占優勢。

據上述可知，該礦床成礦系列中與礦體密切伴生的硅質岩、電氣石岩及錳質岩(礦)主要為熱水沉積產物，而這些熱水沉積岩的產出乃是礦床為熱水沉積成因的岩石學標志。

4.礦床地質特徵

各礦床式礦體主要呈層狀、似層狀或透鏡狀，與地層整合產出，產狀與圍岩一致並同步褶皺;礦石具細微粒狀結構，局部見草莓狀結構，硅質岩具球粒結構，礦石中發育條帶狀、紋層狀、微層狀、軟沉積滑動變形構造及同生角礫狀構造;圍岩蝕變較弱，大廠式礦床局部具「底蝕構造」特徵;長坡-銅坑同生層狀礦化中也見有細小的氣液包裹體及不規則的暗色包裹體，而據紋層狀電氣石岩中的電氣石-石英共生礦物對進行的氧同位素平衡溫度計算結果為257～165℃，平均為(210±38)℃(韓發等，1997)，等等。這些礦床地質特徵則是礦床既具同生沉積成因、又具熱液成因的有力證據，表明礦床為熱水沉積成因。

至於礦床中的部分脈狀礦體，如益蘭式、五圩式礦床中所見，一般規模小，它們主要是深部熱水未能到達海底而沿水面以下岩層中的斷裂裂隙充填而成。大廠式礦床中沿層狀礦產出的細脈狀礦體則是成岩期或同構造期的產物，而在大廠、芒場礦田中一些大脈型礦體則是與後期岩漿侵入作用有關的產物。

5.成礦模式

基於上述認識，作者認為，桂北丹池地區的大廠式、五圩式、益蘭式及龍頭式礦床均為熱水沉積礦床，它們同受北西向南丹-昆侖關同沉積斷裂帶、丹池裂陷槽及南丹台溝的控制，礦床的形成與熱水沉積成礦作用有關，成礦活動時間從早泥盆世延續到早石炭世，因此，它們應為與熱水沉積成礦作用有關的同一礦床成礦系列，稱為「桂北(丹池)地區晚古生代熱水沉積型錳錫多金屬礦床成礦系列」。其成礦模式如圖4-10所示。

圖4-10 桂北(丹池)地區泥盆紀—早石炭世熱水沉積型錳錫多金屬礦床成礦系列成礦模式圖

『伍』 隱伏構造解譯

隱伏構造是指被第四紀地表鬆散沉積物所掩蓋或隱伏在表層基岩下的地質構造。隱伏構造包括隱伏斷裂、隱伏褶皺、隱伏隆起、隱伏凹陷和隱伏岩體等。隱伏構造的解譯標志不明顯，又常常和其他構造的解譯標志混雜在一起，較難識別。把遙感圖像與地球物理、地球化學等多源信息復合來提取信息，有利於對隱伏構造進行綜合解譯與宏觀分析。

隱伏構造遙感解譯的基本原則是: ①藉助鄰區構造解譯成果進行對比分析; ②充分應用多源信息進行綜合分析; ③對區域構造展布規律及構造型式進行研究，從中發現一些與蓋層基岩區構造格局不相協調的構造特徵異常。

( 一) 鬆散沉積物覆蓋區隱伏構造的解譯

鬆散沉積物覆蓋區隱伏構造的解譯需要在鑲嵌圖或衛星圖像上，盡可能用不同種類、不同波段、不同時相的圖像反復對比，再通過微地貌等標志顯示出來的色調、色彩的差異，異常的水系等進行綜合分析，才能發現異常。隱伏構造的影像清晰度取決於新構造運動的強烈程度、上覆沉積物的厚度等因素。新構造運動愈強烈，活動時代愈新，上覆沉積物的厚度愈薄，解譯標志越明顯。

1. 隱伏褶皺構造的解譯

鬆散沉積物掩蓋下的隱伏褶皺構造在圖像上常以色調或水系和微地貌顯示出來同心環狀、橢圓狀、馬蹄狀等幾何圖形異常色帶。一般情況下背斜色帶較窄，向斜色帶較寬。例如保定幅衛星圖像上，在任丘附近有一些隱晦的色環條帶，是隱伏的背、向斜構造，這是良好的儲油構造。隱伏的褶皺構造常與向心狀、放射狀、環狀或弧形水系關系密切。如北京地區新隆起表現在溫榆河和永定河發生偏移繞流，形成北北東向環形構造 ( 圖 8-16) 。另外，基岩隱伏構造還可以通過植被的生長狀態間接地顯示。如隱伏儲油構造區，油氣經過構造裂隙向地表滲透，喜烴的植物生長茂盛，在遙感圖像上植被生長的輪廓與儲油構造的形狀基本一致，因此植被的生長狀況和分布范圍也是推測隱伏褶皺構造的重要標志。

圖 8-16 圓形新隆起地表示意圖

圖 8-17 陝西定邊黃土層下隱伏斷裂 TM 影像

2. 隱伏斷裂的解譯

鬆散沉積物掩蓋下的斷裂大多數都以色調、地形、植物等標志的線狀或帶狀影像特徵顯示。另外，平原區的微地貌異常有時也能反映隱伏斷裂，如殘山、丘崗、窪地呈帶狀分布等。在陝北定邊地區的 TM 圖像上，一條走向近南北的隱伏斷裂的存在，使得上覆黃土層內發育的沖溝及微水系的密度明顯不同，西側沖溝寬深較稀，顯示兩盤抬升的特點( 圖 8-17) 。

3. 隱伏凹陷和岩塊的解譯

隱伏凹陷和岩塊在遙感圖像上常以團塊狀、渾圓狀、多邊形等色圈或色環呈現。在地貌形態上呈凹地、輕微凸起、沼澤化和鹽鹼化等。水系呈角狀、直線狀和弧形水系，河流常繞流、改道，反映地下有隆起的斷塊和岩塊。在活動強烈的構造上升區，這些標志更為明顯。例如北京幅陸地衛星圖像上 ( 圖 8-16) ，永定河在北京城西向南繞流，北京城北的溫榆河則向北偏移繞流，揭示了 「北京岩塊」的存在及輪廓。當隱伏凹陷和岩塊埋藏較深時，在影像上較難識別，可藉助計算機圖像處理增強處理或多種圖像對比分析，再結合其他地質、物化探資料進行信息綜合分析，取得效果會更好。

( 二) 基岩區隱伏構造的解譯

基岩區的隱伏構造發生在山區，以線性和環形影像反映，它與基岩本身的影像往往疊加在一起，使人難以正確判別它。基岩區隱伏構造解譯必須揭示那些全部或部分隱藏在表層岩石之下的構造形跡以及某些古構造形跡。基岩區的隱伏構造主要有兩種表現形式: 一是隱伏構造本身表現出來的某些跡象，例如沉積蓋層中的強烈破碎帶，應力集中帶，岩體、火山機構的定向排列，局部地段節理的規律分布等; 二是隱伏構造對表層構造的控制現象，使蓋層構造不能按正常狀況發育而出現局部異常。

1. 基岩區隱伏斷裂解譯標志

( 1) 在地表構造簡單、岩層產狀平緩地區突然出現褶皺強烈的地段，在褶皺陡翼一側下面，可能發育有隱伏斷裂。

( 2) 火山錐、岩株、湖盆呈直線形展布，顯示其下部有隱伏斷裂。

( 3) 地貌上山脊突然中斷，山麓交匯地帶呈折線或直線展布或洪積扇呈線性展布，其深部有隱伏斷裂。

( 4) 蓋層中出現與地表構造不協調的雁列式褶皺、斷裂，其下可能存在隱伏斷裂。

( 5) 大型平行狀水系，切割深、延伸長等都是隱伏斷裂的反映。

2. 基岩區隱伏褶皺的解譯

基岩區的隱伏褶皺往往以不同花紋的影紋疊加呈現，不同影紋的斜交或切割，顯示出隱伏褶皺與表層構造的相互關系。例如敦化地區衛星圖像上有一隱伏的褶皺構造。該區出露大面積花崗岩，古生代地層零星分布，在遙感圖像上敦化—樺甸—金銀一帶隱顯出近東西向褶皺條帶，其北翼被北東向敦密斷裂切割，並被第四紀玄武岩所覆蓋，其南翼被北西向斷裂切割，並被花崗岩形成的環形構造所疊加。根據它的影紋分布特徵，恢復其形態為隱伏褶皺構造，並得到航磁的證實 ( 圖 8-18) 。

圖 8-18 敦化基岩區隱伏褶皺構造解譯圖( 據劉允良，1992)

圖 8-19 大廠礦田多種環形異常綜合解譯圖( 據李恭，1985)

3. 基岩區隱伏岩體的解譯

在解譯隱伏構造時把遙感資料與物、化探相結合研究隱伏構造，效果較好。例如廣西大廠多金屬礦區隱伏花崗岩的預測。在河池地區的衛星圖像上，在大廠附近有一呈北西向展布的橢圓環形構造，附近疊加有大小不等的環形構造，形成套嵌狀的環形構造，反映該區存在著隱伏岩體。在重力和航磁異常圖上證實了岩體受北西向和北東向斷裂構造控制。隱伏岩體的起伏形態控制了礦體的分布，其形態特徵和多金屬次生暈的分帶性以及圖像處理色調異常相一致 ( 圖 8-19) 。經地質、航磁、重力、化探和遙感圖像的綜合分析，證明大廠礦區下有隱伏花崗岩，受北西向丹池褶皺構造所控制。環形構造是由燕山晚期岩漿多次侵位形成，證明花崗岩和多金屬礦都分布在兩組斷裂的交匯處或三組斷裂交錯的三角部位，為尋找隱伏盲礦體提供重要依據。

總之，多波段遙感影像能夠不同程度地顯示隱伏的構造形跡已被大量事實證明。這是因為深部構造的信息必定會以某些方式傳遞到地表，並為靈敏的感測器接收下來而反映在遙感圖像上。深部信息所以能夠傳遞到地表是由於某些隱伏構造本身與外圍物質物理化學性質存在著差異。如隱伏體的物質成分、結構、含水性、透水性等性質可以通過多種方式( 例如水循環、分異作用等) 影響到蓋層，使其對應的蓋層部分與周圍物質在物理化學性質方面產生差別，這些差別影響了土壤、植被及水文特徵，土壤、植被及水文特徵的變化必將反映到遙感影像上。新期構造運動是在早期構造形跡的薄弱地帶誘發出的老構造活化現象，後期構造受早期構造控制而表現出的反常現象，新老構造疊加、復合所產生的復雜化現象等，都或明或暗地反映出深部構造的某些特徵。當然，有一些深部構造本身就是最新活動，或者是老構造在最新時期的繼承性活動，它們完全可能在地表直接表現出來。某些隱伏地質體本身能發射一部分熱能，例如含油氣構造發射的熱能與烴，年青的岩漿活動發射的熱能等，這些信息能夠傳到地表甚至空中，因而能為感測器接收下來。

『陸』 長坡-銅坑礦區的構造特徵

工作區位於大廠礦田西礦帶，總體構造線方向為NW向，區內褶皺和斷裂構造發育，主要控礦構造為NW向的大廠復式倒轉背斜、NW向大廠斷裂及NE向橫向褶皺、斷裂和裂隙。

1.褶皺

大廠倒轉背斜北起長坡，往南經過巴里、龍頭山、雷打石、那雁、平村、三合村至寶藏，北端在更庄傾伏。SN向延長17km。背斜由中、上泥盆統組成，背斜西翼陡，傾角大於70°，局部直立，甚至倒轉；東翼較為平緩，傾角小於40°；兩翼不對稱。背斜的軸向330°～340°，向北部轉為300°，向NW傾伏（圖1-7）。在大廠背斜的轉折端，由於受力的作用，在核部產生大量的橫張裂隙，為大型脈狀礦體的充填提供了空間。同時，在近背斜的傾伏端中、上泥盆統的不同岩性接觸層位，層間普遍發生強烈的層間錯動，特別是細條帶灰岩與小扁豆灰岩、細條帶灰岩與寬條帶灰岩以及寬條帶灰岩與硅質岩等層位之間的錯動尤為強烈，錯動帶中常含有大量瀝青質。

圖1-7 大廠背斜轉折端（長坡）

2.斷裂

區內斷裂活動強烈，按照走向，主要有NW向、NE向、EW向和SN向等。

NW向斷裂：大廠斷裂是礦區最為發育、規模最大的斷裂。該斷裂位於大廠背斜的軸部倒轉翼，為丹池斷裂的次一級斷裂。長約10km，走向310°～340°，總體傾向NE，傾角20°～85°，在長坡地表可以見到很好的露頭（圖1-8）。斷裂破碎帶寬0.5～2m，其中發育有礦化透鏡體。斷層的性質為逆掩斷層，斷層面由於受後期SN向褶皺及地殼上隆和岩漿上拱作用的影響，長期遞進演化而呈現舒緩波狀起伏，在其上拱部位產生虛脫空間，具有多期成礦的特點。大廠斷裂既是導礦的通道，又是容礦構造。190號礦體賦存於其中。

NE向斷裂：發育程度僅次於NW向斷裂，呈密集分布，往往橫切NW向斷裂，屬於張性平移斷裂。為燕山晚期拉張伸展作用下的產物。

EW向斷裂：不發育，表現為一些規模極小的近EW向的平移斷層。

SN向斷裂：常見穿過NW向、NE向兩組斷裂，具有張性滑移特徵。

礦田內NW向和NE向斷層交匯發育，構成了大廠礦田構造的主要格架，控制著礦床和礦化區產出的位置，形成礦化分布的北西成帶、北東成行的基本框架。在EW向褶皺、斷裂和NE向橫張褶皺、斷裂的交匯部位往往形成富礦體。同時，礦田內由於滑覆剪切作用，促使大廠礦帶的各種不同岩石物理性質界面上形成層間滑動和層間破碎帶（尤其是換層界面），可能為礦液運移准備了儲礦空間，也是礦田內最有利的控礦構造之一。

圖1-8 長坡大廠斷裂露頭

『柒』 研究現狀及存在問題

大廠礦田研究歷史較長，據記載，新中國成立前，岳勝、丁文江、張兆瑾、張庚等老一輩地質學家先後在大廠礦帶開展過地質調查工作，初步確定了該區的地層層序、構造輪廓、礦產種類及其分布特徵等。新中國成立後，1954年開始至今，廣西215地質隊對礦帶進行了系統的地質調查工作，為提高丹池礦帶研究程度和探明礦產資源作出了巨大貢獻，被評為功勛地質隊。與此同時，銅坑-長坡礦和高峰礦下屬的地測科也都在各自所屬的礦山開展了大量「探邊摸底」的找礦工作，為礦山開發、建設提供了一手資料。

在科學研究方面，廣西地勘局、地質七隊、大廠礦務局、中國科學院地球化學研究所、中國地質科學院礦床所等單位先後在1958年、1959年起開始在本礦帶進行科學研究。以陳毓川院士為首的科研集體先後在20世紀60年代(陳毓川，1964;1965)、80年代(陳毓川等，1985)、90年代(陳毓川等，1993;陳毓川等，1996;王登紅等，1996)對丹池成礦帶及大廠礦田的地質特徵、礦石礦物學、區域成礦規律進行了卓有成效的研究，建立了大廠礦帶礦床成礦系列和成礦模式;同時，李錫林等(1960，1981)、葉緒孫(1985)、葉緒孫等(1996，1999)、劉元鎮等(1987)、郜兆典(2002)等討論了原生錫礦床的地質特徵和成礦規律。論證了花崗岩及其成礦演化是錫多金屬礦床形成的主要控制因素。蔡宏淵等(1983)、葉俊等(1985，1989)、周懷陽等(1987)、張國林等(1987)、陳駿(1988)、韓發等(1997)、徐新煌(1991)、羅德宣等(1993)、廖宗廷等(1994)、秦德先等(2002，2004)則先後提出了大廠礦田火山同生噴氣和後期與花崗岩有關熱液疊加成礦的認識。塗光熾(1984，1987)在分析了大廠礦田諸多成礦因素後，提出了大廠礦床具有多成因、多來源、多階段成礦特徵的認識。

在成礦流體包裹體和同位素研究方面，楊鳳筠等(1968)率先開展了大廠錫礦田硫同位素研究;徐文炘等(1986)開展了岩體的Rb-Sr測年和成礦物理化學條件研究;李蔭清等(1988)通過對大廠礦帶流體包裹體的詳細研究，獲得了該區岩漿熔融體和成礦流體的特徵及其演化的一系列重要信息。丁悌平等(1988)通過對大廠礦田岩石和礦物的穩定同位素研究，認為礦石鉛與花崗岩漿活動有成因聯系;Fu等(1991、1993)對大廠礦田流體包裹體及C、O、S同位素進行了系統研究，認為成礦流體來自於花崗岩。蔡建明等(1995)、聶愛國(1996)分別開展了五圩礦田和茶山銻礦成礦流體研究;張起鑽(1999)研究提出，大廠龍頭山100^#礦體硫同位素集中分布於6‰～12‰，具有油氣硫的特點，其流體包裹體具高鹽度、高密度、富含CO₂、Cl^-、CH₄、K⁺、低K⁺/Na⁺、F^-/Cl^-等特點，其成因與生物有機成礦作用有關。趙葵東等(2002)、蔡明海(2004)對銅坑主要礦石礦物黃鐵礦中的流體包裹體進行了He、Ar同位素的測試，指出成礦流體中有地幔流體的混入。

在構造研究方面，陳洪德等(1989)對丹池成礦帶沉積相及盆地演化特徵進行了研究。徐珏(1988)對丹池地區礦田構造進行了系統總結，主要強調了燕山期構造的控岩、控礦作用;楊海明等(1990)對芒場礦田開展了構造地球化學的研究工作;高計元(1998)研究提出，礦床的分布總體上受桂西北盆-山系的控制，礦床的生成和定位是盆-山系發生、發展和演化到一定階段的產物;章程(2000)對五圩礦田構造應力場及力源進行了探討。

盡管不同時代、不同單位根據不同的思路、採用不同的技術手段，開展了側重點不同的研究，取得了大量的研究成果，也有力地指導了地質找礦工作。但是，大廠礦田范圍內仍然有一些科學問題尚待解決，具體包括:①對於成礦時代仍然存在爭論，有的認為成礦於燕山期，有的認為成礦於泥盆紀;②對於成礦物質來源也有不同看法，有的認為成礦物質來自於花崗岩，有的認為來自於地層;③對於找礦方向也有不同看法，有的認為應該沿著地層找礦，有的認為應該圍繞花崗岩找礦，等。

根據上述研究工作中存在的問題，結合大廠礦帶本身存在的自然之謎，我們認為目前迫切需要研究以下科學問題，如:為什麼有至少123萬t的錫和大量的其他金屬集中到大廠礦田這個不足100km²的彈丸之地?這么多的成礦物質從何而來?如何聚集的?礦體的定位機制是什麼?最大的成礦深度是多少?如何尋找深部礦體?等等。

1)大廠錫多金屬礦床規模大、礦種多、品位高，元素組合復雜，礦化分帶清楚，礦體產出特徵具多樣化，所以工業意義、研究意義都很重大。通常而言，超大型礦床多為孤立產出，成礦作用具有「偏在性」(裴榮富等，2005)，受到地質、地球化學、地球物理等方面成礦條件的綜合控制。大廠與個舊、柿竹園為我國最大的3個錫礦床，均分布在以南嶺為中心的華南地區，但是成礦的環境、成礦條件、礦物組合上均具有各自的特殊性，個舊、柿竹園礦床的形成是與岩漿岩有關的熱液礦床，而大廠礦床與籠箱蓋主岩體之間並沒有直接的接觸關系，成礦作用在不同的階段是不均勻的，具有幕式特徵。大廠礦床，尤其是占儲量80%的銅坑91^#、92^#以及高峰100^#、105^#礦體，在大廠如此小的范圍內，多種金屬元素巨量堆積，形成的關鍵是什麼?成礦的背景有什麼特殊性?這些問題並未得到解決。

2)作為舉世矚目的超大型礦床，經過近60年的研究、開發，在區域地層、構造、岩石學、同位素、成礦物化條件等方面積累了豐富的資料，這對於礦山深部及其周邊地區的找礦具有十分重要的指導意義。但是，必須看到，在已有的豐富資料中，往往帶有原研究者或勘查者的主觀意識，具有一定的歷史局限性，有的甚至是錯誤的認識。這些錯誤的資料(或認識)被反復引用，並被用作推斷的依據，就會演繹出更多的錯誤，不利於進一步的找礦工作。大廠礦床的成因問題，至今仍未達成共識。目前存在3種分歧:①屬於與燕山期花崗岩有關的岩漿熱液礦床;②屬於與岩漿無關、而與海底火山(熱液)有關的熱水沉積礦床;③屬於多期次、多階段、多成因，早期為熱水沉積，晚期為燕山期岩漿熱液改造。成因認識分歧的焦點是對大廠層狀、似層狀礦體成因的理解。具體來講，集中反映在以下幾個方面:①92^#礦體的主要容礦岩石———硅質岩的成因，是熱水沉積形成還是正常沉積作用形成?②與礦體相伴而生的電氣石是同生還是後生?③脈石礦物中的長石是透長石還是冰長石?是同生還是後生?④成礦流體的來源問題。回答這些問題，是解決大廠礦床成因問題的關鍵。正是由於大廠礦床成因問題懸而未決，直接影響了礦山後續資源的找礦方向。

3)從現有的研究資料分析，我們認為在礦床成因方面存在分歧意見的主要原因是對礦床的研究沒有建立在扎實的礦相學研究之上，研究的樣品或者是單階段、或者是選擇易於獲得、便於挑選、分析的樣品，而礦物之間的相互關系並沒有查清楚，從而影響了對客觀事實的認識。礦床成因問題歸根到底是成礦的動力學問題，即成礦物質的源、運、聚。只有搞清成礦的動力學機制，才能建立起正確的礦床成因模式，進而建立礦床的預測模型，指導礦山後續資源勘查的方向和探礦工程部署。

4)大廠錫多金屬礦床的一般性和特殊性問題。相對於世界上和國內其他錫礦，大廠有沒有共性，其特殊性又表現在哪裡?對這一問題的研究將影響到找礦方向問題，如大廠地區有沒有「個舊」、有沒有「柿竹園」?

基於此，我們認為有必要在正確認識大廠礦田成礦動力學背景和礦床地質特徵的前提下，通過系統、詳盡的岩石學、礦床學、礦相學、成礦流體和構造地球化學研究，探討大廠銅坑礦(重點91^#、92^#礦體)中成礦物質的來源、成礦流體的運移機制、成礦元素在時間、空間上的分布規律等，重新釐定大廠錫(多金屬)礦床的成因模型，進而建立大廠錫礦的預測模型，為礦山後續資源的勘查和開發提供依據。

具體而言，可以通過對大廠錫礦(重點在銅坑91^#、92^#、100^#、105^#礦體)礦物組合、共生和伴生組分的研究，從橫向和縱向上，對不同成礦期次、不同成礦階段礦體中的礦石礦物和脈石礦物(重點對電氣石、長石)的微量元素、稀土元素、成礦流體特徵進行對比、分析，並結合構造地球化學研究，來揭示礦床成礦物質來源、成礦流體演化機制，重新釐定礦床的成因模式，建立礦床的深部預測模型，為礦山的進一步勘查指明方向。

『捌』 隱伏構造的解譯

隱伏構造是指被第四紀鬆散沉積物所掩蓋,或隱伏在表層基岩下面的地質構造。由於遙感具有圖像視域廣和多波段、多時相等優點,又可以通過與地球物理、地球化學等多源信息復合來提取信息,有利於對隱伏構造進行綜合解譯與宏觀分析。

(一)鬆散沉積物覆蓋區隱伏構造的解譯

鬆散沉積物覆蓋區隱伏的斷裂、斷塊、褶皺和岩體,主要是通過色調、色彩的差異、異常的水系和微地貌等標志顯示出來。隱伏構造的影像清晰度取決於新構造運動的強裂程度、上覆沉積物的厚度等因素。

1.隱伏斷裂的解譯

鬆散沉積物下的斷裂大多數都以色調、地形、植物等標志的面狀或線狀影像特徵顯示。陸地衛星MSS包頭幅圖像上,黃河南岸的多條支流作同步的「S」形拐彎,表明一條東西走向、反時針運動的隱伏斷裂的存在。在陝北定邊地區的MSS圖像上,一條走向近南北的隱伏斷裂的存在,使得上覆黃土層內發育的沖溝及微水系的密度明顯不同,西側沖溝寬深較稀,顯示兩盤抬升的特點(圖8-13)。天池幅MSS圖像上白頭山一帶火山口呈北東向和北西向排列,但總體方向近東西,說明這些火山口除受北東向和北西向斷裂控制外,還受隱伏的近東西向基底斷裂控制。黃淮海平原上的隱伏斷裂標志,在很小比例尺的全國陸地衛星鑲嵌圖上都非常明顯,如冀東地區唐山市以南,隱伏近東西向斷裂造成色彩、地貌、水系、土地利用特點等綜合標志不同。

2.隱伏褶皺構造的解譯

隱伏褶皺構造在圖像上常以色調、水系和微地貌顯示,在色調上以不同的色、形顯示,如具有同心圓狀的環、橢圓、半環狀的色帶,或不規則的條帶狀褶曲等。一般情況下背斜色帶較窄,向斜色帶較寬。例如保定幅衛星圖像上,在任丘附近有一些隱晦的色環條帶,是隱伏的背、向斜構造,這是良好的儲油構造。隱伏的褶皺構造在水繫上常以放射狀、向心狀、環狀或弧形水系顯示。如北京地區新隆起表現在溫榆河和永定河發生偏移繞流,形成北北東向環形構造。圖8-14在地形上隱伏的褶皺以微地貌的展布規律顯示。如河北遷安地區,在灤河沖積層下埋藏的太古宙穹窿,在遙感圖像上以環狀殘山顯示。殘山以太古宙磁鐵石英岩為主,在航磁異常平面上呈不規則圓形,與遙感地質解譯基本吻合。除上述外,隱伏構造還可以通過植被的生長狀態間接地顯示。如隱伏儲油構造區,油氣經過構造裂隙向地表滲透,喜烴的植物生長茂盛,在遙感圖像上植被生長的輪廓與儲油構造的形狀基本一致,因此植被的生長狀況和分布范圍也是推測隱伏褶皺構造的重要標志。

圖8-13 陝北定邊地區黃土層下的隱伏斷裂MSS圖像

圖8-14 北京地區圓形新隆起的地面顯示

3.隱伏斷塊和岩塊的解譯

在遙感圖像上隱伏斷塊和岩塊以多邊形或環狀線性呈現,這些線性也可以色調的差異顯示。在地貌形態上呈凹地、輕微凸起、沼譯化和鹽鹼化等。在圖像上隱伏斷塊和岩塊水系呈角狀、直線狀和弧形水系。在活動強烈的構造上升區,這些標志更為明顯。例如在石家莊幅陸地衛星圖像上,太行山東麓邢台至石家莊一帶有多條大體平行的東西向河流,經邢台—沙河一帶河流流向變為南北向,流至隆堯—新河一帶匯合一起,形成一個弧形環狀構造,顯示隱伏斷塊的存在。當隱伏斷塊和岩塊埋藏較深、地表影像比較隱晦時,可藉助計算機圖像處理增強信息或多種圖像對比分析,結合象航磁等地球物理資料進行信息復合與綜合分析,可以取得較好的效果。

(二)基岩區隱伏構造的解譯

基岩區的隱伏構造發生在山區,以線性和環形影像反映,它與基岩區本身的影像往往疊加在一起,使人難以正確判別它。它的主要解譯標志是水系、微地貌和影紋特徵等。基岩區的隱伏構造有的比較單一,它以明顯的特徵標志顯示,例如火山錐、岩株、湖盆呈直線形展布,顯示其下部有一隱伏斷裂;地貌上山脊突然中斷,山麓交互地帶呈折線或直線展布或洪積扇呈線性展布,其深部有隱伏斷裂;大型平行狀水系,切割深、延伸長等都是隱伏斷裂的反映,如紅河斷裂等。基岩區的隱伏構造有的比較復雜,往往以不同花紋的影紋疊加呈現,不同影紋的斜交或切割,顯示出隱伏構造與表層構造的相互關系。例如敦化幅衛星圖像上有一隱伏的褶皺構造。該區大面積花崗岩出露,古生代地層零星分布,在遙感圖像上敦化—樺甸—金銀一帶隱顯出近東西向褶皺條帶,其北翼被北東向緻密斷裂切割,並被第四紀玄武岩所覆蓋,其南翼被北西向斷裂切割,並被花崗岩形成的環形構造所疊加。根據它的影紋分布特徵,恢復其形態為隱伏褶皺構造,並得到航磁的證實(圖版59,圖8-15)。

大量事實證明,應用遙感圖像與物、化探相結合研究隱伏構造,其效果較理想。例如廣西南丹縣大廠多金屬礦區隱伏花崗岩的預測。在河池幅MSS計算機處理圖像上,在南丹縣大廠附近有一橢圓環形構造,呈北西向展布,其周圍有大小不同的環形構造疊加,形成套嵌狀的環形構造,並有錯移現象,反映出岩體侵位深度上有差異,也證實了該區存在著隱伏岩體。在重力和航磁異常圖上證實了岩體受北西向和北東向斷裂構造控制。隱伏岩體的起伏形態控制了礦體的分布,其形態特徵和多金屬次生暈的分帶性以及圖像處理色調異常相一致(圖8-16,8-17;圖版60)。經地質、航磁、重力、化探和遙感圖像的綜合分析,證明大廠礦區下有隱伏花崗岩,受北西向丹池褶皺構造所控制。環形構造是由燕山晚期岩漿多次侵位形成,證明花崗岩和多金屬礦都分布在兩組斷裂的交匯處或三組斷裂交錯的三角部位,為尋找隱伏盲礦體提供重要依據。歐陽成甫等(1990)利用衛星圖像與鉛的原生暈四次趨勢面分析資料確定雲南瀾滄老廠銀鉛礦的環狀構造是隱伏花崗岩體。

從上面的實例可見,隱伏構造遙感解譯的要領是:第一,是對鄰區構造的對比分析,尤其是在第四紀沉積物覆蓋下的隱伏斷裂,可以利用鄰區基岩區的構造解譯成果與之對比分析。第二,要充分應用多源信息的綜合分析。第三,要對區域構造展布規律及構造型式作研究,從中發現一些與蓋層基岩區構造格局不相協調的構造特徵異常。相反,常用的地貌、色調等標志卻變得比較次要。

圖8-15 敦化幅衛星圖像基岩區隱伏褶皺構造解譯圖

圖8-16 大廠礦田多種環形異常綜合解譯圖

『玖』 大廠礦田地質簡況

大廠錫多金屬礦田位於錫銅鉛鋅銀銻汞成礦帶中段。整個成礦帶沿丹池褶斷帶呈NW-SE向展布。

丹池褶斷帶地處桂西北的南丹、河池和黔南的獨山境內，長約130km，寬約10km，構造帶總體走向為NW向。它是由NW向復式褶皺系和一系列NW向、NE向和近S-N向斷裂組成的復合構造帶。

位於構造帶上的麻陽、芒場、大廠、五圩和拉利等地，是其北東側的獨山、周覃、撈村、都川和懷群等NE向背斜與之交接部位，形成大致等距（35～40km）分布的五個相對隆起區。在隆起區內發育有次級NW向倒轉背斜和NW向、NE向和近S-N向斷裂。在大廠、芒場兩個隆起區中，有燕山晚期中酸性岩漿岩出露（圖4.3）。

沿丹池褶斷帶從北到南依次分布有麻陽、芒場、大廠、五圩及西部的益蘭等五個礦床（田），其中大廠錫多金屬礦田礦化規模最大，已探明的錫金屬量超過100萬噸，並伴生有豐富的鉛、鋅、銻、銀等；次為五圩礦田，其鉛、鋅、銻、銀多金屬礦床達大型規模，伴生有中小型的錫、鉬、汞、銅多金屬礦床；芒場礦床以錫多金屬礦化為主，規模相對較小；麻陽和益蘭分布汞礦床。

圖4.3 丹池褶斷帶構造綱要圖

1.三疊系；2.二疊系；3.石炭系；4.上泥盆統；5.中泥盆統；6.閃長玢岩；7.花崗斑岩；8.黑雲母花崗岩；9.正斷層；10.逆斷層；11.性質不明斷層；12.向斜軸；13.背斜軸；14.倒轉背斜軸

大廠礦田內主要出露地層為泥盆系、石炭系和二疊系。泥盆系是主要賦礦層位，為一套碳質頁岩、泥岩，礁灰岩，扁豆狀、條帶狀灰岩及硅質岩的復雜岩性組合。

礦田內產出的岩漿岩屬燕山晚期中酸性侵入體，為黑雲母花崗岩、白崗岩、二長花崗岩、偉晶岩、花崗斑岩和閃長斑岩等。主岩體為黑雲母花崗岩，在礦田中部龍箱蓋地區地表呈岩枝、岩床出露，下部為隱伏岩株。次為花崗斑岩和閃長斑岩岩牆，分布於礦田西側羅馬村至龍頭山一帶。礦田內規模最大的褶皺、斷裂構造為NW向丹池大背斜和丹池大斷裂，在大背斜西側從東向西依次有NW向大廠背斜、拉索背斜及相應出現的大廠斷裂等。礦田內NW向斷裂也普遍發育，並與NE向構造共同控制了礦床的產出。

大廠礦田按礦化類型和空間分布可分為三個礦帶（圖4.4）：①西礦帶主要有長坡和龍頭山兩個礦區，產出礦石以錫石-硫化物-硫鹽類礦物組合為特徵；②中礦帶位於礦田中部拉么、茶山及其外圍一些地區，產出矽卡岩型鋅銅硫化物礦床及銻鎢石英脈型礦床；③東礦帶主要有大福樓和亢馬兩個礦床，礦石類型以錫石-磁黃鐵礦組合為主。

圖4.4 大廠礦田地質略圖

1.三疊系；2.二疊系；3.石炭系；4.上泥盆統；5.中泥盆統；6.向斜軸；7.背斜軸；8.倒轉背斜軸；9.正斷層；10.逆斷層；11.閃長玢岩；12.花崗斑岩；13.黑雲母花崗岩；14.礦體水平投影；15.裂隙礦脈

『拾』 構造條件為成礦提供有利的定位空間

大廠礦床的形成明顯受到構造的控制。構造既控制了礦床的分布，也控制了礦體的形態和變化，即構造條件為成礦物質的聚集提供了有利的空間。體現在以下方面：

1.構造控制了礦區岩漿岩和礦床的分布

丹池盆地為右江裂谷盆地邊緣的次級裂陷盆地，屬於古特提斯構造域，盆地的性質、演化和發展受古特提斯洋的控制。在早泥盆世塘丁期，伴隨著古特提斯洋的開裂，NW向基底斷裂產生張裂活動，形成NW向丹池坳陷帶，同時誘發NE向的走滑斷裂。兩組斷裂聯合控制著丹池盆地內泥盆系和石炭系的沉積。NW向丹池斷裂為深大斷裂，在印支運動的強烈擠壓作用下，形成NW向的褶皺和斷裂（如大廠背斜和大廠斷裂），奠定了丹池成礦帶的構造格架。燕山晚期，由於太平洋板塊自SE-NW方向擠壓，NW和NE兩組斷裂再次發生走滑拉張活動，在兩組斷裂的交匯處，使得含錫花崗岩漿上升侵位形成礦床，同時還由於NE向斷裂發育的等距性，形成的礦床大致等距分布。所以在丹池成礦帶由北向南依次有麻陽、芒場、大廠、北香、五圩等錫多金屬礦床（田），而在大廠礦田，圍繞籠箱蓋花崗岩礦體分布具有分帶性，東帶有大福樓、茅坪沖、坑馬等礦床，西帶有長坡-銅坑、巴黎、龍頭山礦床，中部有拉么鋅（銅）礦體。

2.構造控制了礦體的產出形態、位置和規模

大廠礦床礦體的形態有層狀與脈狀之分。礦體的產出除了受到圍岩性質的影響外，主要還受到構造性質的控制。主要體現在：①大廠背斜是大廠礦區主要的構造型式之一，背斜的轉折端是應力集中的部位，容易產生橫張節理和虛脫空間，有利於礦液充填，因而在大廠倒轉背斜的傾伏端是大脈狀礦體產生的有利場所，隨著背斜向SE傾沒，大脈狀礦體也逐步減少或消失，該類礦體規模不大，礦脈的連續性較好且穩定，礦體的品位表現為上富下貧；②在應力作用下，層內的剪切褶皺、不同岩性層間滑脫構造以及岩層內的裂隙構造是區內主要的容礦構造類型，控制著區內層狀及網脈狀礦體，該類礦體規模較大（如75號、77號、79號、91號、92號礦體）；③晚期區內以張性為主兼具剪性的NE和NW及SN向斷裂有利於脈狀礦體的形成；④一些次級褶皺的轉折端往往形成虛脫部位，有利於形成富且小的富礦包；⑤在岩體與圍岩接觸部位的岩突、接觸帶與斷裂構造的復合部位有利於層狀和脈狀的Zn-Cu礦體的產出（如拉么Zn-Cu礦）；⑥100號礦體的產出也明顯受到構造的控制。處於背斜軸部的礁體隆起頂部，由於受到強烈的擠壓，產生不同程度的層間剝離、破碎，在與斷裂和裂隙的交匯處，在一定范圍內產生一些富礦包及礦柱；在礁體不對稱隆起的西翼陡傾斜的扭褶部位，往往產生一些SN向的橫張斷裂和層間錯動，形成一些陡傾的礦體和層狀礦體；在礁體的軸部，受到兩個壓扭性大逆沖斷裂的控制以及礁體特殊岩性的影響，在深部應力集中和擠壓強烈的部位形成較大的「虛脫空間」，為礦液的充填和100號超大型礦體的形成提供了有利的場所。

事實上，礦體形成是斷裂、褶皺以及岩體侵入作用產生的多種有利構造形跡的復合。礦體的分布也是由主導控礦構造的方向所決定的，而礦床的主要容礦構造是由主幹斷裂所派生的次級斷裂，如NE向斷裂。