广西丹池地区矿田构造

『壹』 广西有色金属成矿区带

广西有色金属矿产空间分布具有明显的区域性特征，许多矿床往往集中分布在一定的范围内，形成矿化集中区，即成矿区带，成矿区带与一定的大地构造单元、构造-岩浆带或一定的构造-岩相带相符合。作者划分广西成矿区带的依据有三：①各成矿区带内，某些或某个矿种的矿床相对集中；②各成矿区带内，矿床成因和时空关系密切，构成一定的成矿系列；③成矿带区域地质发展史相近，同一成矿区带内区域构造演化、岩浆活动、地层条件相近，即受一定的构造层控制。

按上述原则，作者划分了九个主要成矿区带。

4.1.2.1 丹池锡铜铅锌银锑汞成矿带

位于桂西北丹池地区，为一北西向展布的狭长矿带，矿带北起南丹县北部的麻阳汞矿，向南经大厂矿田至五圩矿田，在矿带两侧分布有益兰和峒佐等汞矿床。

在大地构造位置上，该成矿带位于桂西印支地槽褶皱带东缘的凤凰山-都阳山隆起区边部，并沿南丹-昆仑关断裂带北西段展布（图4.1，图4.2）。该成矿带是广西最重要的锡多金属成矿带之一，锡、锑、银、汞储量均占广西总储量的一半以上，铅锌储量超过三分之一（表4.1）。原生矿床均产于泥盆系地层，成矿受泥盆纪热水沉积成矿作用和燕山期岩浆-热液活动的复合控制，属热水沉积-叠生改造成矿系列。在大厂矿田，尚有表生成矿系列砂锡矿产出。

图4.1 广西有色金属成矿区带分布图

Ⅰ.丹池锡铜铅锌银锑汞成矿带；Ⅱ.桂北锡钨铜镍铅锌成矿带；Ⅲ.桂东北锡钨铜铅锌金银成矿带；Ⅳ.大明山钨铜金成矿带；Ⅴ.大瑶山铜铅锌金成矿带；Ⅵ.云开大山铅锌钨金成矿带；Ⅶ.西大明山铜铅锌银成矿带；Ⅷ.桂西金锑成矿带；Ⅸ.靖西-平果铝成矿带

表4.1 广西主要有色金属成矿带矿产储量统计表

图4.2 广西构造分区及深大断裂示意图

Ⅰ.桂中加里东地槽褶皱带；Ⅱ.桂南海西地槽褶皱带；Ⅲ.桂西印支地槽褶皱带；Ⅰ1.桂北隆起；Ⅰ2.柳州坳陷；Ⅰ3.桂东北过渡带；Ⅰ4.大瑶山隆起；Ⅰ5.云开隆起；Ⅲ1.都阳山隆起；Ⅲ2.右江坳陷；Ⅲ3.西大明山隆起；Ⅲ4.十万大山坳陷

①四堡断裂；②平垌岭断裂；③三江-融安断裂；④寿城断裂；⑤龙胜-永福断裂；⑥资源断裂；⑦陆川-岑溪断裂；⑧博白-梧州断裂；⑨灵山-藤县断裂；⑩峒中-小董断裂带；

高屏-新黑断裂；

凭祥-大黎断裂带；

荔浦断裂；

下雷-灵马断裂；

那坡断裂带；

右江断裂带；

田林-巴马断裂带；

南丹-昆仑关断裂带；

白石断裂；

栗木-马江断裂；

富川断裂；

桂林-来宾断裂带；

观音阁断裂带；

宜山-柳城断裂带

4.1.2.2 桂北锡钨铜镍铅锌成矿带

该成矿带在大地构造位置上与桂北隆起区大致吻合。该区自远古代起长期处于隆起状态，造成元古界浅变质岩系广泛出露。岩浆活动强烈，有四堡、雪峰、加里东、印支、燕山等多期活动。该成矿带以花岗岩成矿系列和基性-超基性岩成矿系列为主，成矿带边部泥盆系地层出露区分布有热水沉积-叠生改造成矿系列。

该成矿带主要矿产有锡、钨、铜、镍、钴、铅、锌、金等。根据成矿系列空间分布和控矿构造层的差异，该成矿带又可进一步分为四个次级成矿区（带），即九万大山-元宝山锡钨铜镍成矿区、北山-都川铅锌成矿区、龙胜-泗顶铅锌成矿带和越城岭-猫儿山锡钨成矿区。

4.1.2.3 桂东北锡钨铜铅锌金银成矿带

在大地构造位置上，成矿带分布范围与桂东北过渡区大致吻合。主要金属矿产为锡、钨、金、银，其次是铜、铅、锌，其中锡、钨分别占广西总储量的21%和32%。

成矿带内广泛出露岩浆岩，以燕山期岩体分布最广，其次是加里东期，不同时期岩体在空间上常相伴产出。花岗岩成矿系列是该成矿带中最主要的成矿系列类型，其次为表生成矿系列和热卤水成矿系列。花岗岩成矿系列主要与燕山早期花岗岩有关，包括大型矿床2处，中型矿床2处，小型矿床20多处。表生成矿系列主要分布于平桂矿田，在花山和栗木也有砂锡矿分布，已探明中型矿床4处，小型矿床2处。热卤水成矿系列分布在矿带西侧外缘，典型矿床为老厂铅锌矿床。

4.1.2.4 大明山钨铜金成矿带

成矿带分布在大明山-昆仑关一带，其大地构造位置属凤凰山-都阳山隆起区南东段，明显受南丹-昆仑关断裂带南东段制约。成矿带内岩浆岩广泛出露，有燕山期、加里东期、印支期等多期岩浆活动。

该成矿带是广西主要的钨、铜成矿带之一，钨、铜分别占广西总储量的42%和27%，此外还产有金、钼、铋等。

该成矿带以花岗岩成矿系列和表生成矿系列为主，其中花岗岩成矿系列以大明山钨矿、两江铜矿和天马金矿为代表。表生成矿系列包括水台、镇圩和四镇等金矿床。

4.1.2.5 大瑶山铜铅锌金成矿带

在大地构造位置上处于大瑶山隆起区及其边缘过渡带，并受大黎和桐木两条区域性深大断裂带控制。该成矿带金储量占广西总储量的三分之一，铅、锌、铜分别占广西总储量的10%左右，银和锡也有一定价值。根据矿床空间分布、矿种及成矿系列构成的差异，该成矿带又可分为三个次一级的成矿带，即大瑶山南缘金成矿带、大瑶山西侧铜铅锌成矿带和镇龙山-桂平金铜铅锌锡成矿带。

大瑶山南缘金成矿带沿大黎断裂带呈北东向展布，矿带西起三门、六岭金矿，向东经大黎银矿、桃花金矿至富裕、古袍、隆盛等金矿分布区。以花岗岩成矿系列为主，成矿与燕山期中酸性岩浆活动有关。

大瑶山西侧铜铅锌成矿带分布于大瑶山隆起区西侧，并沿桐木断裂带呈近南北向展布。矿带北至海洋坪、崇当铜矿，南至古立、朋村铅锌矿，矿带延伸约150km。成矿与泥盆纪同生断裂活动和热水沉积作用有关，属热水沉积-叠生改造成矿系列。

镇龙山-桂平金铜铅锌锡成矿带沿莲花山南缘呈北东向展布，主要由花岗岩成矿系列和热水沉积-叠生改造成矿系列构成。花岗岩成矿系列包括凤凰岭铅锌矿和新民铜矿。热水沉积-叠生改造成矿系列以锡基坑铅锌矿和六花铜矿为代表。

4.1.2.6 云开大山铅锌钨金成矿带

该成矿带在大地构造位置上与云开隆起区吻合，北东向陆川-岑溪和博白-梧州两条深大断裂贯穿本区，下古生界基底地层发生不同程度变质作用，混合岩、混合花岗岩发育。本区岩浆活动强烈，并以中燕山期中酸性岩浆岩出露最广。

该成矿带有色金属矿产主要有铅、锌、金、银、钨，目前已探明中型矿床四处，小型矿床三处。以佛子冲和东桃为代表的铅锌矿床产于志留系地层，矿床中仍保留有明显的热水沉积成矿现象（杨斌等，2002），可归为热水沉积-叠生改造成矿系列。金山、中苏、望天洞等金（银）矿床产于加里东期混合岩、混合花岗岩及燕山期花岗岩和寒武系地层，属花岗岩成矿系列。

4.1.2.7 西大明山铜铅锌银成矿带

矿带西起德保钦甲铜多金属矿床，向东经长屯、渌井铅锌矿和凤凰山银矿，至吴圩铅锌矿。成矿带沿西大明山隆起区核部呈近东西向展布。

该成矿带由两个成矿系列构成，即热水沉积-叠生改造成矿系列和热卤水成矿系列，前者以钦甲铜多金属矿床为代表，后者包括长屯、渌井、吴圩铅锌矿和凤凰山银矿等。该成矿带探明铜储量占广西总储量的27%。凤凰山银矿是近年探明的一处大型银矿。

4.1.2.8 桂西金锑成矿带

该成矿带在大地构造位置上处于右江坳陷区，区内广泛出露三叠系地层，在一些穹隆、背斜隆起地区，出露古生界地层。区域性的右江断裂带和田林-巴马断裂贯穿整个矿带，对矿带展布有明显控制作用。该成矿带分布范围较广，但矿床较分散，已知矿床主要围绕相对隆起区（穹隆或背斜）分布，主要赋矿围岩为中三叠统碎屑岩，次为泥盆系、石炭系和二叠系地层。

该成矿带是广西最主要的金成矿带之一，已探明大型金矿一处（金牙），中小型金、锑矿床五处。金储量占广西总储量的三分之一，锑占广西总储量的9%。目前尚未发现这些矿床与岩浆活动有关的证据，作者初步将其归为热卤水成矿系列。

4.1.2.9 靖西-平果铝成矿带

位于广西西部靖西-平果一带，是广西最重要的铝资源基地。该成矿带在大地构造位置上处于西大明山隆起区向右江坳陷区的过渡带上，呈近东西向展布。

该成矿带由地台型海相沉积系列和表生系列铝土矿构成，前者赋存于上二叠统地层，沉积环境为晚二叠世大明山-西大明山古平原北缘剥蚀区与沉积区的中间地带，赋矿层位具有海陆交替沉积特征。表生系列铝土矿形成于第四纪，由沉积系列铝土矿经风化剥蚀淋滤，有害组分硫同时被淋失，矿床就地残积或于岩溶洼地重新堆积而成，工业价值更高。该矿带已探明铝储量占广西总储量的95%以上。已探明大型矿床4处，中小型矿床10处。

『贰』 南岭地区

5.3.1 概况

南岭地区为一跨湘南、赣南、桂北、粤北的成矿远景区带，地理坐标为东经107°～116°，北纬24°～27°，面积约26万平方千米。

南岭地区是我国南方重要矿产资源产地，优势矿种有W、Sn、Bi、Mo、Pb、Zn、Ag等。已探明大中型矿床260多处，其中柿竹园、凡口、水口山、西华山等大型超大型矿床闻名中外。湖南的锡铅汞、广西的锡锌、江西钨铋金银、广东铋铅等储量居全国前列。近年湖南骑田岭发现了具超大型找矿前景的芙蓉锡多金属矿田，说明本区地质工作程度虽然相对较高，但仍有巨大的找矿潜力。

区内水、陆交通发达。纵贯南北的京九、京广、焦柳、湘桂、黔桂线与横穿东西的浙赣—湘黔、南昆线相互交叉，构成本区以铁路干线为主的交通格局；可供通航的水系具有北达长江航道、南抵大海的水运能力；公路干线107国道贯通南北，众多高速、高等级或低等级支线形成纵横交错的公路运输网。便利的交通对本区经济发展及地质调查工作极其有利。

区内地势总体为中低山区，间有少量河谷盆地、冲积平原及坡地丘陵。中部为横贯东西的南岭山脉，是华南地理分区的天然屏障，形成南、北两区并在气候、人文、地理、经济等方面表现出明显不同的差异。东部与西部山脉走向北东。其中东部为武夷山与罗霄山，西部为云贵高原东南缘的雪峰山、九万大山、元宝山、越城岭。山区地形陡峻，切割强烈，最高海拔高2141米（华南第一高峰越城岭主峰猫儿山），最低500米，最大高差在1500米以上。盆地、丘陵区海拔一般在200～500米之间。

区内水系发育，主要河流有湘江、赣江、沅水、资江与珠江。湘江、赣江、珠江源于南岭，沅水与资江源于雪峰山脉，以横贯东西的南岭山脉为分水岭，形成南、北两个主要水系。北区主要河流为湘江、资江、沅水，赣江，洞庭湖与鄱阳湖接纳四水、吞吐长江，形成向心形水系，是国内严重水患地区之一；南区河流主要是通达大海的珠江水系（支流主要有西江、东江、北江及珠江三角洲扇形河流）。

南岭地区是我国南方有色金属、稀有金属、贵金属的重要资源地和产区。但由于本区以山区为主，信息闭塞，导致经济、文化相对落后。多数地区经济仍以农业为主，局部地区以本地自然资源为依托的原材料加工业较为兴旺。由于特有的矿产资源优势，矿业成为本区的产业支柱。其中湘南、赣南、广西大厂、粤北凡口已形成较大的采、选、冶生产规模和能力，钨、锡、铋、铅锌、稀土等产量位居全国前列，是国内有色金属生产、加工的重要产业基地。

5.3.2 研究程度

新中国成立之前，一批地质学家先后到本区进行过地质矿产考察、研究，初步确定了区内地层层序、构造轮廓、矿产种类和分布特点。新中国成立后本区地质矿产工作有了突飞猛进的发展。

1∶20万区域地质调查由各省（区）区调队先后于20世纪50年代中期开始，至“六五”前全面完成。通过1∶20万区调在建立地层层序、划分各期岩浆活动、查明构造格架的同时，开展了区域矿产调查，为区内后续地质矿产工作提供了基础资料。

本区1∶5万区域地质调查始于20世纪70年代初期，主要部署在各成矿区带和地质走廊。至今已完成289个图幅，占南岭地区面积的49%。目前尚有一定数量图幅正在开展工作。

1∶100万区域重力测量、1∶100万航磁测量及1∶20万化探扫面已覆盖全区。部分地区开展了1∶20万至1∶50万区域重力测量。1995年由原地矿部地物化遥知名专家牵头，组织相关省局技术负责人及业务带头人编制提交了南方九省（区）物化遥编图成果。其中《南岭重点片综合解译成果报告》对南岭全区基础地质、地质背景、成矿条件及找矿方向作了全面、系统的论述。上述工作大幅度提高了区域地质研究程度，解决了一些重大基础地质问题，并发现了一批有色金属、贵金属矿产及物化探异常区带，从而为地质找矿和专题研究奠定了基础。

主要为寻找钨、锡多金属、稀有、稀土和铁矿于局部地区开展的1∶50000～1∶2000不同比例尺物化探工作，地域上局限于成矿带、褶皱或断裂带、花岗岩体及接触带、矿床或矿田。工作方法包括地面磁测、重力、电法、放射性测量、土壤化探、水系沉积物化探、溪流重砂测量等。

南岭地区矿产评价工作自20世纪50年代以来，地矿、冶金、有色金属、煤炭系统、武警黄金部队和地方地质队进行了众多矿床的普查、详查、勘探工作，包括大厂、珊瑚、栗木、柿竹园、瑶岗仙、黄沙坪、大宝山、大吉山、锯板坑、岩背等在内的一大批大型、特大型矿床闻名国内外。1999年以来，本区部署地质调查项目10余项，经过两年的工作在地质找矿方面取得了不少进展。其中湖南省千里山-骑田岭锡铅锌矿评价初现重大突破前景。

1979～1982年，广西、广东、湖南、江西4省（区）分别对南岭地区主要成矿区（带）开展了以钨、锡、铜、铀、铅锌为主的首轮区划工作。1994年各省（区）分别完成了金、银、铅锌、铜、锑、稀有、稀土等矿种的第二轮远景区划。各省（区）通过区划总结了成矿地质条件，探讨了成矿规律，划分了成矿预测区并对下一步工作提出了建议。

几十年来，4省（区）地矿局及国内主要科研院所的专家学者，在本区基础地质、矿产地质、找矿预测等方面开展了众多研究工作。“六五”期间南岭国家攻关项目及其子课题都直接或间接对本区控岩控矿构造、成矿岩体、稀有多金属矿床及成矿系列、区域地球化学等问题进行了研究，突出成果有陈毓川、裴荣富等完成的《南岭地区与中生代花岗岩有关的有色及稀有金属矿床地质》专著。“七五”期间国家重点科技攻关项目《我国东部隐伏矿床研究》的有关子项目，着重对本区锡多金属矿床形成条件、控矿因素、隐伏矿床的找矿标志、综合找矿方法进行了研究，并开展了隐伏矿床预测，提出了预测区及找矿靶区。

以上区划及科研工作所取得的丰富成果为其后续的地质找矿和地学领域科技创新奠定了基础。

南岭地区是我国有色、黑色（锰）、稀有、稀土、放射性矿产的重要产地。据粗略统计，主要矿种占全国保有储量比例为：钨15%，锡35%，铅33%，锌28%，银24%，铋16%，硫48%，汞13%，铜2%，离子吸附型稀土位居全国前列。区内共有矿床260余处（有正式报告者），其中大型矿床50余处，世界级特大型矿床2～3处。但这些成果主要是“六五”以前获得的，此后随着地质勘查业的低谷走势，20世纪80年代末至90年代初除个别商业性勘查外，战略性矿产调查工作基本处于停滞状态，直至“九五”才逐步得以恢复。1999年地质大调查于南岭片湘南地区重新开启锡多金属矿调查评价项目2个，2001年又相继部署了粤北、桂北及赣南的锡铅锌矿评价工作，两年中新发现矿产地近10处。其中千里山-骑田岭地区锡铅锌矿调查在完成并提交铅锌103万吨、银1000吨、锡13万吨、铋10万吨的基础上，又在锡多金属的找矿上再获重大进展，新发现的芙蓉矿田现已控制具大型前景的单脉在5条以上，其中王牌脉估算资源潜力在20万～30万吨间。点上取得的重大进展，不仅使实现特大型矿产地目标成为可能，有悖于传统理论的大岩基中找与成矿小岩体有关的大矿、根据成矿元素组合好的弱异常找隐伏—半隐伏大矿等认识，一定程度上为重新评估南岭矿产资源潜力提供了新的思路和方向。但由于南岭片区资源调查评价启动时间较短，现有项目较为分散，普遍存在综合研究滞后于找矿进展的现象。基础数据库散布各省及现有项目缺少交流的现状，使汇集全区成果资料难度大，利用区域地、物、化、遥数据成果渠道不畅，导致区域成矿地质条件及找矿模式研究现状较之以往有所下降，加上现有成矿远景区划工作以省为界，致使南岭全区找矿区划薄弱，资源调查工作的规划、布局有待从整体上加强。

南岭地区是我国稀有、有色金属重要产地，举世瞩目的大厂锡多金属矿床、柿竹园钨锡铋钼矿床、大宝山铜多金属矿床、凡口铅锌（银）矿床皆分布于本区。大中型矿床数以百计，重要者有西华山、大吉山、盘古山、黄沙坪、锯板坑、珊瑚、大明山等。据全国累计探明矿产储量表统计，江西铜银及湖南钨铋锑为全国之冠，湖南铅汞锡，广西锡锌，江西钨铋金，广东铋铅等矿种排位亦居全国前列。近年来新发现的大型矿床有广东银岩斑岩型锡矿床、江西岩背火山-次火山岩型锡矿床、广西北山铅锌矿床、湖南宝山铅锌矿床等，新近又发现更具规模的芙蓉锡多金属矿田，充分展示出该区巨大的资源潜力。

5.3.3 主要锡矿类型

区内优势矿种为Sn、Bi、W、Mo、稀有、稀土，重要矿种为Pb、Zn、Ag、Sb、Mn，一般矿种为Hg、Au、Cu，具有一定潜力的矿种为金刚石及高效非金属等。

南岭地区锡矿成矿在空间、时间上均离不开燕山期花岗岩，且现有找矿重大进展均位于有成矿小岩体存在的大岩体内。为统一锡矿类型提法并指导找矿，本次根据赋矿围岩性质（主要系指岩浆岩、沉积岩两类）、成矿岩体初步认识、容矿构造及其控制矿体形态上的差别作为锡矿类型划分的主要依据（表5.3）。

表5.3 南岭地区主要锡矿类型划分表

续表

本区的找矿模式可简要归纳为“一凹”、“二带”、“三区”、“四异常”。

“一凹”：幔凹及凹隆过渡处。深部构造的坳陷区，是重要的找矿信息。

“二带”：构造岩浆岩带、矿化带。产于深断裂带、隆起与拗陷交替带新发育的中生代中酸性岩浆岩，是锡多金属矿床的找矿标志；蚀变矿化分带是找矿的直接标志。

“三区”：构造复合区、有利赋矿地层区、花岗岩穹区。两组主干构造或主干构造与次级构造交切部位，是矿田（床）定位的构造标志；桂北的四堡群，丹池地区、湘南、粤北的泥盆-石炭系，武夷山地区的上侏罗统，均是赋存大型、超大型锡多金属矿床的主要层位；隐伏、半隐伏岩体的岩凸、岩脊，特别是与断裂构造的复合，是预测隐伏矿体的标志。

“四异常”：遥感影像异常、物探异常、化探异常、重砂异常。环形影像与线性影像及其交汇部位是找矿的遥感影像标志；区域重力场密集梯度带及其交叉部位，局部重力（低）异常分布区，磁法环形正异常所环绕的似等轴状负异常或低磁正异常等是花岗岩及有关锡多金属矿化存在的地球物理标志；较大规模和高强度的成矿元素组合异常以及锡石重砂异常是寻找锡多金属矿床的重要标志。

5.3.4 区域成矿规律

（1）扬子、华夏成矿省具各不相同的成矿特点

在矿种组合及储量分布上，扬子成矿省富锑、铜、锡，储量分别占全国的72%、43%、23%，成矿元素组合为锑、锡、铜、铅锌、钨、钼；华夏成矿省富钨、铋、锡，储量分别占全国的53%、49%、23%，成矿元素组合为钨、铋、锡、铅、锌、铂、铜。

大型—特大型矿产地与构造环境密切相关。扬子板块在雪峰隆起主要为与晋宁期花岗岩相关的电英岩锡（铜）矿；东侧坳陷区为晚古生代滨岸、台地碳酸盐岩过渡相区的受层位、岩相、构造、隐伏岩体多因素控制的沉积改造型铅锌矿（北山、泗顶矿田）；右江裂谷边缘丹池断裂带为受燕山期小岩体控制、位于生物礁相碳酸盐岩及台沟相碳硅泥岩中的锡锑铅锌多金属矿（大厂、芒场、五圩矿田）；南华过渡带受燕山期重熔花岗岩控制的锡钨铌钽矿（栗木、珊瑚、新路锡钨铌钽矿床及大义山锡矿田），以及受二叠纪含锰岩系与风化作用控制的碳酸锰、氧化锰矿（湖南永州一带）；贺县—郴州—炎陵一线及衡阳盆地南缘为受燕山期同熔花岗岩控制、主要赋存于寒武、泥盆、石炭纪碳酸盐岩中的铅锌银铜矿（水口山、宝山、黄沙坪、铜山岭矿田等）。华夏古板块大型—特大型矿产地（东坡钨多金属、芙蓉锡矿田）与燕山期岩浆作用有关，其次为位于粤北凹陷、赋存于上寒武、中上泥盆、中下石炭统与沉积-热液叠加改造或中低温热液成矿作用有关的铅锌矿（凡口铅锌矿田）。

（2）成矿作用极不均一

根据铜、铅、锌、锡、钨储量统计，72%的铜产在4%的矿床中，41%的铅和43%的锌分别产在3%和5%的矿床中，56%的锡矿集中在6%的矿床中，而36%的钨产在6%的矿床内。东坡矿田集中了湖南99%的铋、67%的锡、50%的钼和34%的钨；丹池多金属矿带占广西全区储量比例锡为60%、锌为45%、铅为20%；韶关盆地周缘锌、铅、铜分别占广东全省储量的61%、49%、45%；岩背锡矿储量占江西全省的45%。矿产地密集出现组成矿集区。如湖南千里山-骑田岭岩体汇聚了40多个钨、锡、铜、铅锌矿床，广西宝坛、大厂、花鱼塘—风门坳，广东韶关盆地周缘，江西崇-余-犹地区亦具相同特征。

（3）燕山期断块运动形成的坳陷对成矿有利

据区内300多个矿床储量统计，产于坳陷区内的铜、铅锌、锡分别占总储量的97%、95%、88%，钨矿为隆起区的16倍。许多大矿，包括超大型锡（大厂）、锑（锡矿山）、钨（柿竹园）矿床，和本区最大的铅锌（凡口）、铜（大宝山）矿床均位于坳陷区。

（4）古板块拼接带控制了大型、特大型矿化集中区的分布

区内沿扬子、华夏古板块接合带分布有东坡、宝山-黄沙坪、香花岭-香花铺、芙蓉、富贺钟等大型—特大型矿田，控制的锡、铜、铅锌储量为4省（区）总量的近半；南岭以北的赣北德兴铜矿、七阳铁砂街铜矿、贵溪冷水坑铅锌矿亦位于该带或其附近。

（5）岩石圈断裂、地壳断裂直接控制区内岩浆岩带及矿产的分布

据重磁推断，南岭地区地表不同成因岩体，向下至一定深度相连并组成规模巨大的北东、北西向深部岩浆岩带，两者交汇处是形成资源潜力巨大矿化集中区的最有利部位。

（6）多数矿床与花岗岩类在时、空关系上联系密切

壳源重熔型花岗岩形成轻稀土-重稀土-Nb、Ta-Be、W、Sn、Mo、Bi-Cu、Pb、Zn-U矿床系列，混源同熔型花岗岩形成Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag、Fe矿床系列。

（7）成矿时代以燕山期为主

锡矿，根据占全区资源量85.3%的44个主要矿床年龄资料统计，成矿时代虽散布于前寒武纪至第三纪间，但锡总量的96%与燕山期岩浆活动有关。其中形成于燕山期早白垩世的占资源总量的58%。铜矿，根据16个矿床年龄资料统计，成矿高峰期界于晚侏罗世—早白垩世，以中侏罗为主，次为早白垩世，再为晚侏罗世。铅锌矿成矿时代复杂。根据成因与花岗岩类有关矿床（岩体源，水口山、康家湾、黄沙坪、祥林铺、东坡等）及广东、广西复合成因多金属矿床（大厂、芒场、大宝山）资料统计，83%的铅锌形成于晚侏罗世—早白垩世，贡献大小排序为晚侏罗世—早白垩世—晚白垩世—中侏罗世。

（8）燕山期成矿作用在空间上具明显分带规律

南岭地区由北至南、由西至东成矿时代逐渐变新，主成矿元素出现从高中温—中高温—高温的空间递变分带。

（9）1∶20万水系沉积物化探异常，可为战略上判断成矿岩体提供快速、有效信息

锡铋钨异常与岩体空间分布密切。据湖南资料统计，下限（下同）为锡15×10^－6、铋1×10^－6、钨6×10^－6的单元素异常范围基本与岩体分布相同；综合异常下限为锡30×10^－6、铋7.5×10^－6、钨15×10^－6、铅120×10^－6、锌300×10^－6、铜70×10^－6、银0.2×10^－6、锑10×10^－6、锂100×10^－6、氟1000×10^－6时，有指示燕山期成矿岩体的作用。锡铋钨（高温）—铅锌铜银（中温）—锑（低温）以及锂氟（矿化剂）4类元素齐全的综合异常是寻找大型矿床的重要标志，其中规模和强度最大的元素类多为成矿主矿种。以上综合异常通常位于大岩基的南部及西部，湘南已知大型—特大型矿产地亦具相同特征，说明成矿（小）岩体在侵位时具一定的方向性。

（10）成矿岩体顶面及其附近是成大矿的有利部位

侵入于地层中的岩体可根据出露面积进行判别；大岩基中的成矿岩体不易识别，简易、有效的方法是根据矿床类型齐全程度间接判断。位于成矿岩体顶面的矿田（床），在空间产出上具有矽卡岩型（岩体外、岩体内）—岩体型（成矿岩体顶面）—大脉或细脉带型（岩体中）的递变分带，特大型矿产地一般离不开矽卡岩体。

上述（4）～（10）条以矿床时空定位为主的区域成矿规律，是本次划分远景区和进行资源潜力分析的重要依据。

5.3.5 成矿远景区

南岭成矿远景区以锡多金属为主攻矿种，兼顾铅、锌、银，注意钨、锰、铜、金、铌、钽等的综合找矿与评价。

锡矿以矽卡岩-破碎带蚀变岩复合型（岩体内）为主攻对象，兼顾矽卡岩型（正接触带）、破碎带蚀变岩型（岩体中）、火山-次火山岩型、岩体型（成矿岩体顶面及其附近），注意岩脉类新类型。其他矿产主攻类型为层控型铅锌银矿，兼顾与同熔型花岗岩有关的矽卡岩型铜铅锌银矿。

根据中国地质调查局矿产资源调查评价成果，以区域成矿规律为依据，以具有重要控矿作用的构造-岩浆岩带为单元，本次在南岭区内共圈定找矿远景区20个，其中锡矿找矿远景区12个（千里山-骑田岭、姑婆山-花山、阳明山-大义山、九嶷山、都庞岭、九万大山、大东山、崇余犹、芒场-北香、诸广山-万洋山、锡迳坑-菖蒲、三亨），以铅锌银为主的其他矿种8个。

1类找矿远景区：主攻锡矿，目标为特大型矿床（田）并争取成为国家级资源富集区。

2类找矿远景区：主攻锡矿，目标为找到多个大型矿床或数倍于大型矿床下限的资源量。

3类找矿远景区：一是锡矿找矿前景一般区与久攻不克、找矿目标尚难定论的地区，以安排资料二次开发及综合研究为主。二是其他矿种，主攻铅锌银多金属矿，目标为大型矿床，工作安排以开展预查、筛选工作靶区为主。

南岭地区主要找矿远景区类型及主攻矿种见表5.4：

表5.4 南岭地区主要找矿远景区类型及主攻矿种

『叁』 桂西北丹池矿集区成岩成矿时代

位于桂西北的丹池矿集区以南丹县的大厂锡多金属矿床最重要，它是世界上最大的锡多金属矿床之一，由于矿床规模巨大，元素组合复杂和产出特征多样化等特点，长期以来备受国内外地质学界的高度重视，并一直是矿床地质研究的热点。到目前为止，对大厂锡矿成因的认识仍存在不同的观点，可归纳为3类:①认为矿床形成于燕山期，属于后生交代-充填矿床，在成因上与花岗岩有关(陈毓川，1964，1965年;陈毓川等，1985，1993;李锡林等，1981;张平，1983;叶绪孙，1985，1986;梁珍庭等，1985)。特别是在20世纪90年代，陈毓川等(1993，1996)、王登红等(1996)对大厂锡矿的成因进行过较系统的研究，明确提出成矿作用主要是岩浆热液沿层交代成矿的看法，并对91^#矿体和92^#矿体及拉么矿区的层状花岗岩的沿层交代作用进行了系统研究，建立了成矿模式，厘定了矿床成矿系列(陈毓川等，1985，1993，1996);②认为矿床形成于泥盆纪，属于同生沉积-喷气矿床或海相火山成因，在成因上与花岗岩无关(蔡宏渊等，1983;韩发等，1997;秦德先，2002);③沉积-热液叠加成矿，即认为铅、锌、黄铁矿可能来源于地层，而锡来源于花岗岩(曾允孚等，1982;涂光炽，1984，1987;陈骏，1988;丁悌平，1988)。

上述各种争论的焦点之一就是成矿的时代问题。早期前人曾用Rb-Sr和K-Ar定年法对矿区出露的细粒花岗岩、铜坑矿区早期矿化阶段钾长石蚀变岩和矿石晶洞中后期形成的伊利石进行过年龄测定(徐文忻等，1986;陈毓川等，1993)，获得年龄变化于91～138.6Ma之间，表明成矿作用发生在燕山期，且与笼箱盖花岗岩基本同时期，从而说明成矿作用与燕山期花岗岩之间存在内在的成因联系。近年来，在年代学研究方面，我们做了大量工作，取得了一批新资料:

1)王登红等(2004)通过对大厂矿田西矿带铜坑-长坡矿床91^#层状矿体和龙头山矿床100^#矿体中透长石、石英的常规快中子活化和激光原位⁴⁰Ar/³⁹Ar法同位素年代学研究，获得91^#矿体块状锡石硫化物矿石中石英的⁴⁰Ar/³⁹Ar坪年龄为94.52±0.33Ma，等时线年龄95.37±0.45Ma，反等时线年龄94.89±0.16Ma，透长石的激光⁴⁰Ar/³⁹Ar等时线年龄为91.4±2.9Ma;100^#矿体中石英的坪年龄为94.56±0.45Ma，等时线年龄93.5±1.2Ma，反等时线年龄为93.29±0.16Ma;

2)近期，陈毓川、李华芹、王登红等通过对广西大厂锡多金属矿田的3个成矿带中不同类型矿床中锡石-硫化物矿石中石英和与成矿作用有关的花岗岩体开展了系统的同位素年代学研究(采用的方法包括⁴⁰Ar/³⁹Ar快中子活化法、Rb-Sr等时线法和锆石SHRIMPU-Pb法等)，获得东矿带大福楼和亢马锡石-硫化物矿床中锡石的⁴⁰Ar/³⁹Ar坪年龄分别为119±21Ma和114.7±2Ma;中矿带拉么铜锌矿床中含矿石英脉石英矿物流体包裹体Rb-Sr等时线年龄为100.5±3Ma(95%可信度)，茶山坳钨锑矿床矿脉中石英的流体包裹体Rb-Sr等时线年龄为44.4±1.7Ma(95%可信度)，石英单矿物的⁴⁰Ar/³⁹Ar坪年龄为54.7±1.5Ma;西矿带铜坑405中段91^#交代矿脉中锡石的⁴⁰Ar/³⁹Ar坪年龄为127.8±3Ma;拉么矿区530中段内出露的笼箱盖斑状黑云母花岗岩全岩Rb-Sr和锆石微区原位SHRIMP法测定的U-Pb年龄分别为98.6±3Ma(95%可信度)和94±4Ma(95%可信度);

3)最近，梁婷、王登红、屈文俊等在危机矿山项目等的资助下，进一步开展了黄铁矿、辉钼矿、毒砂等金属矿物等Re-Os等时线等新方法等研究工作，取得了新等成果。

一、样品采集及测试方法

1.样品简介

用于同位素年代学研究的样品分别采自大厂矿田东矿带大福楼、亢马矿床锡石-磁黄铁矿矿脉中的锡石;中矿带拉么矿区530中段坑道中揭露的笼箱盖黑云母花岗岩株中的斑状黑云母花岗岩，拉么铜锌矿床含矿石英脉中的石英和拉么矿区茶山坳钨锑矿床中的含矿石英脉;西矿带铜坑405中段沿层交代产出91^#矿体中的锡石。按常规的矿物分离方法，从花岗岩中分离出纯净的锆石，并从矿石中分离出锡石单矿物和石英矿物，也作为同位素年龄的测定对象。另外，梁婷等人完成了对铜坑92^#矿体中主要矿石矿物毒砂和黄铁矿的年龄测定，结果显示毒砂Re-Os等时线年龄为89±19Ma，黄铁矿部分数据Re-Os等时线年龄为122±44Ma。

2.分析方法

1)锆石U-Pb定年。野外从笼箱盖黑云母花岗岩中采集大样，室内从中分离出锆石，然后在双目镜下挑选出晶型完好、具有代表性的锆石和标准锆石(TEM)一起粘贴在环氧树脂表面，抛光并镀金，在做SHRIMP同位素分析之前，对待测锆石进行透射光和反射光显微照相。锆石微区原位U-Pb同位素分析在北京离子探针中心的SHRIMP-II离子探针上完成，对测定结果用标准物质对铀含量和年龄作了校正。

2)石英流体包裹体Rb-Sr同位素定年。石英矿物的Rb-Sr等时线年龄测定采用李华芹等(1993)所报道的分析流程;Rb、Sr同位素分析在国土资源部宜昌地质矿产研究所同位素实验室的MAT-261可调多接收型质谱仪上完成;分析过程中采用国际标准物质NBS-987监控仪器分析状态，用NBS607和Rb-Sr年龄国家一级标准物GBW04411监控流程。上述标准测定值分别为: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的测定精度好于1.5%～3%(石英矿物)和0.008%～0.02%，全部操作均在净化实验室内进行，使用的器皿由氟塑料、石英或铂金制成。所用试剂为高纯试剂经亚沸蒸馏，其Rb-Sr空白为10^-11～10^-12g/g。高纯水由Milli-Q水纯系统纯化，其Rb、Sr空白为10^-12g/g;与样品同时测定的全流程空白都在0.3ng左右，当样品Rb、Sr含量低于10^-6量级时，均作了空白校正。Rb-Sr等时线数据用Ludwing(2001)编的Isoplot程序处理;

3)锡石的氩氩法快中子活化法定年。关于锡石可用于直接测定矿床年龄，早已有文献报道。B.L.Gulson和M.T.Jones(1992)通过对印度尼西亚勿里沿锡矿和南非Zaaiplaats矿床中锡石的U-Pb和Pb同位素定年，结果表明，作为一种矿石矿物，锡石在直接测定矿床年龄方面比金红石和锆石更具优点，但锡石的⁴⁰Ar/³⁹Ar快中子活化定年至今还未见文献报道，本次对锡石⁴⁰Ar/³⁹Ar定年进行了尝试，并获得了初步成功。所研究的锡石样品采用⁴⁰Ar/³⁹Ar快中子活化法进行阶段加热，所采用的分析方法见刘义茂等(2002)的报道。Ar-Ar同位素分析在桂林矿产地质研究院同位素实验室MM1200型稀有气体质谱计上完成，仪器真空度约为2×10^-7Pa，全系统⁴⁰Ar本底为10^-14mol，³⁶Ar、³⁷Ar、³⁸Ar和³⁹Ar的本底为10^-16mol。样品经快中子照射冷却约120天后装入全不锈钢超高真空提取—纯化系统，样品连同系统一起加热250℃烘烤去气。冷却后真空度达10^-8～10^-9Pa。样品用电子轰击炉进行阶段升温加热，析出气体经海绵钛、蒸发钛和Zr-Al去气泵纯化。最后转入X质谱、依次反复地进行各Ar同位素峰值的静态测定。核反应诱发干扰Ar同位素通过照射纯钾、钙盐产生的有关Ar同位素进行校正。采用我国统一建立的K-Ar年龄黑云母标准物质(132.5Ma)作为比照来计算样品的阶段年龄及坪年龄。

二、测试结果及解释

1.东矿带成矿年龄测定结果

对大厂矿田东矿带大福楼、亢马锡-硫化物多金属矿床中锡石-磁黄铁矿矿脉的锡石进行了⁴⁰Ar/³⁹Ar快中子活化阶段升温测年，结果如表2-1、图2-1和表2-2、图2-2所示。大福楼和亢马锡矿床中锡石所获得的坪年龄谱图都显示出正常的平坦型谱图，而且大部分阶段升温析出的39Ar都符合成坪条件。两个样品的2～4阶段(750～1050℃)所构成的坪年龄为119.7±2Ma和114.7±2Ma，二者的坪年龄与相应的全熔年龄(120±5Ma和115.4±5Ma)在测定误差范围内近乎一致。由此说明⁴⁰Ar/³⁹Ar快中子活化阶段升温所获得的年龄数据基本上是可信的，据此推断大厂矿田东矿带大福楼、亢马锡石-硫化物多金属矿床的形成时代为早白垩世。

表2-1 大厂矿田大福楼锡石-硫化物矿床中锡石⁴⁰Ar/³⁹Ar阶段升温测年数据

测试:桂林矿产地质研究院戴橦模、陈民扬，样重0.3992g，J=0.0040885，坪年龄119.7±2Ma，全熔年龄120±5Ma。

表2-2 大厂矿田亢马锡石-硫化物矿床中锡石⁴⁰Ar/³⁹Ar阶段升温测年数据

测试者:桂林矿产地质研究院戴橦模、陈民扬，样重=0.6511g，照射参数J=0.0040841，坪年龄=114.7±2Ma，全熔年龄=115.4±5Ma。

图2-1 大厂矿田大福楼锡石-磁黄铁矿矿脉的锡石Ar-Ar年龄谱图

图2-2 大厂矿田亢马锡石-硫化物矿床中锡石Ar-Ar年龄谱图

2.中矿带成矿年龄测定结果中矿带以笼箱盖岩体出露及岩体周围分布有铜、锌、锡、钨、钼多金属矿化为特征。对拉么矿区530中段坑道中出露的笼箱盖斑状黑云母花岗岩、铜锌矿体含矿石英和茶山坳钨、锑矿含矿石英脉进行了系统的年代学研究，测得笼箱盖斑状黑云母花岗岩全岩的Rb-Sr等时线年龄和岩体锆石SHRIMPU-Pb年龄，结果列于表2-3、图2-3和表2-4、图2-4。分别获得Rb-Sr等时线年龄和同一岩体锆石SHRIMP²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为98.6±2.5Ma(95%可信度)和94±3.4Ma(95%可信度)。上述测定结果表明，大厂矿区笼箱盖黑云母花岗岩岩株第二次侵入的斑状黑云母花岗岩的时间应归属为晚白垩世。

表2-3 大厂矿田拉么矿区530中段坑道中斑状黑云母花岗Rb-Sr同位素测定数据

注:λ⁸⁷Rb=1.42×10^-11a^-1;t=98.6±2.5Ma(1σ);⁸⁷Sr/⁸⁶Sr=0.7009±0.0038(1σ)。宜昌地质矿产研究所李华芹等测试。

表2-4 大厂矿田拉么矿区笼箱盖斑状黑云母花岗岩岩体锆石SHRIMPU-Pb数据

图2-3 拉么矿区530中段笼箱盖斑状黑云母花岗岩Rb-Sr等时线图

图2-4 大厂拉么矿区笼箱盖斑状黑云母花岗岩岩体锆石SHRIMPU-Pb谐和图

从拉么矿区云英岩-矽卡岩型铜锌矿体中选取石英单矿物，测定其流体包裹体Rb-Sr等时线年龄结果如表2-5和图2-5所示。同一矿体中不同空间部位所采集的10个纯净石英矿物样品所拟合的直线，具有良好的线性关系(MSWD=5.4)，求得相应的等时线年龄为98.6±5.8Ma(95%可信度)。由测定结果可知，拉么铜锌矿床形成时间为燕山晚期，即晚白垩世早期—早白垩世晚期。

表2-5 广西大厂拉么锌矿含矿石英脉中石英矿物中流体包裹体铷—锶同位素年龄测定结果

注:λ⁸⁷Rb=1.42×10^-11a^-1;t=101±2Ma(1σ);⁸⁷Sr/⁸⁶Sr=0.71144±0.00017(1σ);参加线性处理样品数为:10。宜昌地质矿产研究所李华芹等测。

图2-5 大厂拉么矿区含矿石英脉中石英流体包裹体Rb-Sr等时线年龄

拉么矿区的茶山坳钨、锑矿床，目前控制的主要是脉状矿体，与拉么沿层交代的铜锌矿体明显不同。选取含矿石英脉中的石英单矿物，测定其流体包裹体的Rb-Sr等时线和⁴⁰Ar/³⁹Ar快中子活化阶段升温年龄结果如表2-6、图2-6和表2-7、图2-7所示。结果表明，采自茶山坳钨、锑矿床不同空间部位的5个石英样品，其在⁸⁷Rb/⁸⁶Sr-⁸⁷Sr/⁸⁶Sr体系中所构成的直线具有很好的相关性(MSWD=1.2)，求得Rb-Sr等时线年龄为44.4±2Ma(95%可信度)。同一矿体中石英单矿物的⁴⁰Ar/³⁹Ar快中子活化阶段升温(800～1100℃4个温度阶段)的坪年龄为54.68±1.5Ma。上述测定结果表明，尽管同一矿床含矿石英脉中石英的两种定年方法所获得的年龄值之间相差约10Ma左右，但这一年龄信息预示着在大厂锡多金属矿带，可能有新生代成矿作用存在，或者是燕山期的成矿作用延续到喜马拉雅期。

表2-6 拉么矿区茶山坳钨锑矿含矿石英脉中石英流体包裹体Rb、Sr同位素测定数据

表2-7 大厂拉么矿区茶山坳钨锑矿床中石英⁴⁰Ar/³⁹Ar阶段升温测年数据

测试者:桂林矿产地质研究院戴橦模，陈民扬，样重=0.3025g，照射参数J=0.0040907，坪年龄=54.68±2Ma，全熔年龄=57±3Ma。

图2-6 拉么矿区茶山坳钨-锑矿床中石英Rb-Sr等时线图

图2-7 大厂矿田茶山坳钨-锑矿床含矿石英脉中石英矿物⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄谱图

3.西矿带成矿年龄测定结果

对大厂矿田西矿带铜坑405中段91^#交代矿脉中的锡石进行了⁴⁰Ar/³⁹Ar阶段升温年龄测定，结果由表2-8～表2-10和图2-9～图2-11所示。其中，样号为DCH60-3的锡石在750～1050℃温区范围内(2～4阶段)，连续相间的3个升温阶段所求得的年龄误差均小于5%，由它们所构成的坪年龄为127.8±3Ma，其坪年龄也与⁴⁰Ar/³⁹Ar快中子活化全熔年龄(128.6±3Ma)在测定误差范围内高度一致，由此表明铜坑91^#交代矿体形成的时间亦为早白垩世。此外，还有两个锡石的氩氩法测试结果为坪年龄135.18Ma(表2-9，图2-9)和138.89Ma(表2-10，图2-10)，均接近于笼箱盖岩体中早期黑云母花岗岩的Rb-Sr等时线年龄(140Ma)和细粒花岗岩的K-Ar年龄(138.60Ma)(陈毓川等，1993)。这表明从花岗岩岩浆活动开始起，成矿作用就几乎同时发生。这3个锡石样品(DCH60-3、dch29b和dch49-4)的氩氩法坪年龄相差在10Ma左右。这表明，以锡石为代表的氧化物阶段的成矿作用延续了大约10Ma。

对同一矿体(91^#)中的蚀变矿物透长石和石英也进行了氩氩法快中子活化分析(王登红等，2004)，其结果分别列入表2-11和表2-12，年龄谱线示于图2-11和图2-12、图2-13。结果表明，透长石形成于91.4Ma，石英形成于94.5Ma，二者明显晚于锡石，而且有30Ma左右的时间差。这一方面说明锡石不是泥盆纪喷气沉积的，另一方面也说明从锡石开始到整个层状矿体的形成可能经历了漫长的过程。

表2-8 大厂铜坑锡矿405中段91^#交代矿体中锡石(dch60-3)⁴⁰Ar/³⁹Ar阶段升温测年数据

测试者:桂林矿产地质研究院戴橦模，陈民扬，样重=0.3784g，照射参数J=0.0040885，坪年龄=128±3Ma，全熔年龄=128.6±3Ma。

表2-9 广西大厂锡石(dch29b)⁴⁰Ar/³⁶Ar阶段升温测年数据

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

表2-10 广西大厂锡石(dch49-4)⁴⁰Ar/³⁶Ar阶段升温测年数据

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

图2-8 大厂铜坑405中段91^#交代矿脉中锡石(DCH60-3)的Ar-Ar年龄谱图

图2-9 大厂锡石(dch29b)的Ar-Ar年龄谱图

图2-10 大厂锡石(dch49-4)的Ar-Ar年龄谱图

图2-11 大厂锡矿床中透长石的⁴⁰Ar/³⁹Ar等时线年龄图

图2-12 大厂锡矿91^#矿体中石英(DC455-91Q)的⁴⁰Ar/³⁹Ar坪年龄谱图

表2-11 大厂锡矿91^#矿体中透长石(405-26-2)⁴⁰Ar/³⁹Ar激光微区分析结果

测试者:国土资源部同位素测试中心陈文.J=0.008023.等时线年龄T=91.4±2.9Ma;(⁴⁰Ar/³⁶Ar)₀=294±38;MSWD=0.83。

图2-13 大厂锡矿91^#矿体中石英(DC455-91Q)的⁴⁰Ar/³⁹Ar等时线(左)和反等时线年龄图(右)

表2-12 大厂锡矿91^#矿体455中段石英(DC455-91Q)⁴⁰Ar/³⁹Ar快中子活化法分析结果

测试者:中国科学院地质地球物理研究所桑海清、王英兰。称样0.2386g，照射参数J=0.008278。

对龙头山100^#矿体致密块状矿石中的石英也进行了氩氩法快中子活化分析(王登红等，2004)，其结果分别列入表2-13、图2-14、图2-15。结果表明，100^#矿体中石英的氩氩法坪年龄为94.56Ma。可见，100^#矿体与91^#矿体的形成时代基本一致。

表2-13 大厂锡矿100^#矿体中石英的(DC100Q)⁴⁰Ar/³⁹Ar快中子活化法分析资料

测试者:中国科学院地质地球物理研究所桑海清、王英兰。称样0.2634g，照射参数J=0.008278。

有趣的是，大厂的基性超基性岩脉晚于花岗岩形成(即花岗岩不是从基性岩中结晶分异出来的)。这种现象在柿竹园、赣南钨矿区也都可以见到。一方面表明各矿区成矿作用与幔源流体有关，另一方面也表明成岩作用与成矿作用之间可能是相互关联又相对独立的两个体系，二者之间是“兄弟关系”而不是“母子关系”，即:成矿流体不见得是花岗岩岩浆定位之后随着结晶分异作用的进行而分异出来的，而可能在花岗岩岩浆定位之前的“源区”就已经从岩浆中独立出来了，并且由于其流动性远远大于岩浆而先期上升到地壳某些有利部位，通过交代、充填等方式完成成矿作用。

根据上述思路，我们重新整理了大厂矿田范围内所获得的同位素年龄资料(表2-14)，结果显示:成岩作用自黑云母花岗岩(140Ma)开始到煌绿玢岩(81.53Ma)结束，大约经历了60Ma;成矿作用在138～128Ma(西矿带)和120～115Ma(东矿带)期间为氧化物阶段，形成以锡石为代表的矿化组合;101～91Ma期间为中温硫化物阶段，形成以铁闪锌矿为代表的矿化组合;55～45Ma期间为低温硫化物阶段，形成以辉锑矿为代表的矿化组合。这一结果与详细的矿物学、矿石学和矿床地球化学的研究结果是可以吻合的(比如，岩矿鉴定结果表明在长坡-铜坑91^#、92^#矿体中均见到闪锌矿交代锡石的现象)，从而表明:整个大厂矿田范围内，岩浆活动何时开始，成矿作用就几乎同时开始(稍晚);但岩浆活动结束时，成矿作用可能还在延续。

图2-14 大厂100^#矿体中石英的⁴⁰Ar/³⁹Ar坪年龄谱图

图2-15 大厂100^#矿体中石英(DC100Q)的⁴⁰Ar/³⁹Ar等时线(左)和反等时线图(右)

表2-14 瑶岗仙花岗岩体锆石SHRIMPU-Pb年龄测定结果

注:误差为1σ;Pb_c和Pb^*分别代表普通铅和放射成因铅，应用实测的²⁰⁴Pb对普通铅进行了校正。

『肆』 桂北(丹池)地区晚古生代热水沉积型锰锡多金属矿床成矿系列

一、区域成矿地质背景

该矿床成矿系列地跨南丹、河池、宜山等市、县，总体呈北西向的带状分布(图4-8)。其大地构造位置处于古特提斯构造域和太平洋构造域的复合部位，位于华南微板块

广西热水沉积矿床成矿作用及找矿评价

图4-8 桂北(丹池)地区晚古生代热水沉积型矿产地质略图|1—三叠系;2—二叠系;3—石炭系;4—泥盆系;5—实测、推测断层;6—地质界线;7—燕山晚期花岗岩;8—燕山晚期花岗斑岩;9—燕山晚期石英斑岩;10—燕山晚期闪长玢岩;11—锡矿;12—铅锌矿;13—锡多金属矿;14—锌铜矿;15—汞矿;16—锑矿;17—锑钨矿;18—锑多金属矿;19—锰矿(Ⅰ级)的西南缘，属华南陆缘构造区(Ⅱ级)的右江海西-印支期裂陷海(Ⅲ级)，其四级构造单元为桂西断陷。早古生代该区属华南陆缘构造区的一部分，志留纪末的广西运动，使扬子板块与华夏板块聚合拼接在一起，形成统一的中国南方板块。

早泥盆世初，由于区域性扩张和地幔热运动的影响，产生了北西向的南丹-昆仑关断裂，受其影响，形成了丹池半地堑式盆地，即丹池裂陷槽。自早泥盆世莲花山期—益兰期，海水由南西进入本区，发育了潮坪相带、潮下带-半局限盆地相带沉积;早泥盆世晚期塘丁期至中泥盆世早期，随着古特提斯洋沿金沙江-红河断裂带的扩张，本区进入泥盆纪第一次剧烈拉张期，海侵扩大，并从南向北推进，沉积环境发生了明显的变化，出现了与北西向同沉积断裂有关的南丹台沟，在台沟中发育了黑色炭质泥岩夹薄层硅质岩及灰岩，台沟两侧主要为开阔台地环境，或为潮下-半局限盆地及半局限台地环境;中泥盆世晚期，由于一些同沉积断裂的持续活动，导致该区部分地区下降，海侵扩大，为泥盆纪以来最大海侵的开始，并且由于东西向宜山断裂活动的加剧及与北西向丹池断裂联合，形成了分支状的南丹台沟(吴诒等，1987);晚泥盆世早期为广西泥盆纪地壳又一次剧烈拉张期，也为泥盆纪以来最大海侵期，区内沉积环境主要仍为台沟，次为台沟两侧的开阔台地或台地前缘斜坡，在台沟中沉积了硅质岩-泥岩-灰岩组合(罗富组)及硅质岩-硅质泥岩组合(榴江组)，同时伴随拉张作用，也有间隙性的火山喷发及有关的海底热泉活动，对区内锡多金属矿的成矿有着重要的作用;进入晚泥盆世晚期，再次发生海退，沉积环境虽仍以台沟为主，但台沟中沉积物主要为条带状、扁豆状灰岩;早石炭世，丹池断裂带进一步拉张裂陷，导致盆地南西侧在台沟相与乐业-巴马台地间的过渡地带有益兰同沉积断裂的形成，使丹池盆地由半地堑式演变为地堑式盆地(陈洪德等，1989b)，随着早石炭世的拉张裂陷，海侵再次扩大，沉积中心北移，但本区基本上仍保持沟台相间的格局，在台沟中仍为泥晶碳酸盐岩、泥质岩及硅质岩组合。中石炭世—晚石炭世盆地收缩变浅，浅水碳酸盐台地广泛分布，至早二叠世，主要为一套滨、浅海碎屑岩与开阔台地相的碳酸盐岩沉积，早二叠世末的东吴运动导致地壳再次张裂，直到三叠纪早、中期，再次处于盆地最大拉张期，海侵扩大，盆地加深，其沉积相由早三叠世泥质岩为主的浅海陆棚相演变为中三叠世浊流沉积的半深海-深海槽盆相。中三叠世以后的印支运动使广西全境上升为陆，进入滨太平洋大陆边缘发展阶段。

由于北西向南丹-昆仑关断裂带的强烈拉张活动，诱发了北东—北北东向的走滑断层，走滑挤压与拉张相伴。走滑挤压造成盆地局部隆起，发育生物礁和碳酸盐台地，隆起西侧表现为张裂作用，形成次级坳陷，沉积了硅质岩、硅质泥岩及泥灰岩等岩石。隆起区使坳陷区的水体处于相对封闭状态，次级坳陷成为矿化富集的有利场所。

区内地层自下泥盆统莲花山组直到上泥盆统榴江组、五指山组及同车江组，以及石炭系、二叠系、下-中三叠统和第四系均有出露。赋矿围岩岩性主要为下泥盆统塘丁组黑色炭质泥岩夹含碳硅质岩;中泥盆统纳标组生物礁灰岩，罗富组含炭泥岩、泥质灰岩;上泥盆统榴江组硅质岩，五指山组碳酸盐岩、硅质岩，同车江组泥页岩、泥灰岩;下石炭统大塘阶灰岩、含燧石灰岩夹泥质灰岩、硅质岩。

区内岩浆活动较强烈，主要为燕山晚期的中酸性侵入岩，分布在龙箱盖、大厂、芒场等地，岩石类型有黑云母花岗岩、花岗斑岩、石英闪长玢岩、石英斑岩、英安玢岩、白岗岩及少量辉绿玢岩，属浅成-超浅成侵入体，以岩株、岩墙、岩脉、岩床和岩枝等形式产出。火山岩在丹池盆地不甚发育，据有关资料认为在上泥盆统五指山组、同车江组及下石炭统中有海相火山岩产出，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;张清才，1995;韩发等，1997)

二、矿床成矿系列主要地质特征

本矿床成矿系列由4个矿床式(龙头式、大厂式、益兰式、五圩式)组成。各矿床式主要地质特征如表4-4所示。

表4-4 桂北(丹池)地区晚古生代热水沉积型锰锡多金属矿床成矿系列各矿床式特征简表

续表

1)本矿床成矿系列的显著特征是锡矿化很发育，形成了多个超大型及大型的锡矿床;同时矿化类型复杂多样，除锡矿化外，还有锌、锑、铅、汞、砷、银、硫及伴生的镓、镉、铟、铋等矿化可综合利用，而且锡多金属矿床主要产于丹池盆地中部，如大厂、芒场，向盆地两端及盆地边缘则逐渐变为铅锌锑汞矿化(如五圩矿田)或单一的汞矿化(如万宝山、益兰汞矿床)，在盆地南东端还有单一的锰矿化产出(图4-8);成矿温度上有高温的锡矿、高中温的铅锌矿及低温的锑、汞、砷、银矿化。

2)成矿构造环境均为丹池裂陷槽，沉积环境均为台沟相，仅龙头山矿床为台沟边缘的生物礁相。

3)层位控矿明显，主要为泥盆系，次为下石炭统，具体有下泥盆统塘丁组，中泥盆统纳标组、罗富组、东岗岭组，上泥盆统榴江组、五指山组，直到下石炭统大塘阶的不同层位中分别产出不同的矿床，但总体以中泥盆统纳标组、上泥盆统榴江组、五指山组为最主要的赋矿层位，如大厂龙头山、芒场大山、马鞍山及五圩箭猪坡、三排洞矿床赋矿层位主要为纳标组，长坡-铜坑矿床及益兰汞矿主要赋存于榴江组及五指山组，而龙头锰矿则赋存于下石炭统大塘阶。赋矿围岩岩性有硅质岩-灰岩-泥岩组合，如长坡-铜坑锡多金属矿床及龙头锰矿床;生物礁灰岩，如龙头山锡多金属矿床;(含炭)泥页岩夹粉砂岩、泥灰岩组合，如大福楼锡(锌)矿、箭猪坡、三排洞铅锌锑银矿等矿床。

4)矿田、矿床分布明显受到裂陷盆地中次级隆起旁侧的次级坳陷控制。盆地内自北西至南东有麻阳、芒场、大厂、北香、五圩、龙头(柳城)及西部的罗富隆起，相应在隆起区西侧则有万宝山矿床、芒场矿田、大厂矿田、北香矿床、五圩矿田、龙头矿床及益兰矿床产出，而且在万宝山—芒场—大厂—五圩—龙头这些矿田、矿床间还具等距分布的特征(图4-9)。

5)矿体形态以层状、似层状、透镜状为主，脉状、细脉状矿体也较发育，前者一般与地层整合产出，并同步褶皱，反映其同沉积特征，后者中的细脉状矿化如前述(第三章第八节)，主要为成岩期或同构造期形成，并严格产于层状矿体中，而大脉状穿层产出的矿体则是在层状矿体形成后，与后期岩浆作用有关的矿体，与热水沉积成矿作用无直接成因联系。

图4-9 丹池成矿带构造位置及矿产分布示意图(据韩发等，1997;张清才，1994编制)

6)各矿床式在矿物成分上有明显差异，大厂式、五圩式矿床中矿物成分较复杂，益兰式、龙头式矿床中矿物成分较简单。大厂式矿床中矿物种类很多，仅据长坡-铜坑矿床的不完全统计即达74种(赖来仁等，1984)，主要矿物成分有锡石、铁闪锌矿、磁黄铁矿、黄铁矿、毒砂、方铅矿、脆硫锑铅矿及石英、方解石、电气石、钾长石、绢云母等。五圩式矿床的矿物种类也较多，主要为铁闪锌矿、脆硫锑铅矿、辉锑矿、黄铁矿、雌黄、雄黄、锰菱铁矿及石英、白云石、方解石等。其与大厂式矿床的差别在于矿床中一般不含或仅有少量锡石，含砷矿物主要为雄黄、雌黄，而不是毒砂，磁黄铁矿也很少见及，非金属矿物中一般不含电气石，总体反映出五圩式矿床成矿温度较大厂式矿床低，因而较高温度的矿物如锡石、毒砂、磁黄铁矿、电气石等均不发育或没有产出，反之中低温的辉锑矿、雄黄、雌黄等矿物却较发育。益兰式汞矿的矿物成分较单一，主要矿物为辰砂、方解石、石英，矿物组合上，除辰砂外，还有黄铁矿、白铁矿、雄黄、雌黄、辉锑矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿等矿物，反映出低温或中低温成矿的特征。龙头式锰矿床则以发育锰矿物、尤其是含锰碳酸盐矿物为特征，主要为锰方解石、含锰方解石，次有菱锰矿、钙菱锰矿，还有少量褐锰矿、硫锰矿等，与上述3种矿床式的矿物成分明显不同，而褐锰矿、硫锰矿及重晶石等矿物的产出反映了热水沉积成矿的矿物学特征。

7)矿石组构相似，各矿床式矿床的矿石矿物粒度较细，一般为显微细粒状结构或细微粒状结构，反映了深部热水在海底溢出与海水相遇后，因压力降低及快速冷却导致矿物粒度结晶细小的特征，如长坡-铜坑矿区层状矿体中的锡石粒度一般为0.02～0.2mm，铁闪锌矿粒度一般为0.02～0.05mm;龙头山矿区早期锡石的粒度为0.1mm左右，早期黄铁矿一般为5～50μm;益兰矿区黄铁矿为0.05mm左右;此外长坡矿区局部还可见黄铁矿的草莓状结构。各矿床式在矿石构造上一般均发育条带状、纹层状、薄层状、浸染状及角砾状等构造，如长坡-铜坑矿区的条带状、纹层状构造主要由金属硫化物条带、条纹(磁黄铁矿、黄铁矿、铁闪锌矿、锡石、石英及少量毒砂、电气石、白云母、钾长石等组成)与硅质岩条带、条纹或钙质条带等相间组成;在北香矿区，矿石的纹层、条带主要由云雾状-微粒状碳酸盐矿物与铅锌硫化物矿物相间组成;在龙头锰矿区的条带、纹层则是由不同颜色(浅灰-灰色、灰-深灰-灰黑色，淡肉红色-黄褐色-米黄色、灰黑色-米黄色-黄褐、肉红色)的碳酸锰矿物条带、条纹组成;在益兰汞矿区则为黄铁矿、辰砂等矿物沿层面浸染形成条带状或微层状构造。矿石结构构造上的这些特征明显地反映出矿床热水沉积成矿的特征。

8)区内各矿床式的蚀变均较弱，主要蚀变类型为硅化、碳酸盐化、黄铁矿化和绢云母化等。在大厂式矿床中蚀变较其他各矿床式稍强，除上述蚀变类型外，还有电气石化，同时蚀变还具“底蚀构造”特征。

区内热水沉积岩以大厂式矿床最发育，并以长坡-铜坑矿床为代表，其热水沉积岩类型有硅质岩、电气石岩、含长石岩或长石岩、条带状方解石石英长石岩，它们与锡多金属矿化密切伴生，或相间呈条带状、纹层状或互层状产出(韩发等，1997)。在其他矿床式中的热水沉积岩主要为硅质岩，如龙头式锰矿床中，硅质岩较发育，在含锰层上下均有产出，矿层底板即为薄层灰岩与硅质岩的互层，其硅质岩具球粒结构，球粒由微晶石英及玉髓组成，球粒内部为放射状、纤维状集合体;在益兰汞矿，辰砂常浸染于硅质岩中。此外，在芒场矿田所见“角岩”也可能为一种热水蚀变岩或热水沉积岩，有待进一步工作。

三、成矿作用及成矿模式

1.成矿环境

1)有利的构造环境:该矿床成矿系列产于丹池裂陷槽中，受南丹-昆仑关同沉积断裂带的控制。区内主要赋矿层位为中泥盆统纳标组、上泥盆统榴江组及五指山组下部，这与该区泥盆纪的地壳剧烈拉张期主要为早泥盆世晚期—中泥盆世早期(纳标期)及晚泥盆世早期的特征相符。这种地壳拉张裂陷与成矿作用在时间上的同步性和空间上的一致性表明成矿受到了地壳拉张裂陷的控制。

2)沉积环境:为南丹台沟及台沟边缘的龙头山生物礁相带，矿田(矿床)则受盆地中次级坳陷的控制，这些次级坳陷海水较深，同时由于受到旁侧次级隆起的阻挡，海水循环不畅，沉积了富含炭质的硅质岩、灰岩、泥岩含矿建造，如区内主要含矿层位纳标组含炭达1%～2%，主要在纳标期形成的龙头山生物礁体中含丰富的炭质、有机质及沥青。在长坡-铜坑矿区主要的含矿建造中炭质含量较高，如在榴江组纹层状锡石硫化物-硅质岩组合中平均含炭2.1%，在五指山组第二层纹层状锡石钾长石硫化物-碳酸盐-硅质岩组合中平均含炭2%(韩发等，1997)。在铜坑、北香等矿区的硅质岩中均有炭质分布，或呈云雾状、不规则短脉状产出，或呈条纹状与硅质条纹组成纹层状构造。在益兰汞矿的含矿层位中，无论是榴江组还是五指山组中均产有较多炭质泥岩;在龙头锰矿的含矿岩系中有高炭质黑色页岩，其中的黄铁矿条带、结核及有机质较发育，并与纹层状硅质岩呈互层产出(吴诒等，1985;张清才，1995)。这些特征表明，控制矿田、矿床的次级坳陷是一种相对封闭的低能、弱还原环境，有利于含矿热水的富集成矿。

3)古地热场环境:丹池盆地火山活动虽然不强，但仍有间歇性的火山活动发生。曾允孚等(1993)研究指出，丹池盆地晚泥盆世早期有石英、长石晶屑与纹层状锡石伴生，附近层位中有由这些矿物组成的残余凝灰结构;韩发等(1997)指出，上泥盆统同车江组在局部地区有凝灰岩和凝灰质熔岩;张清才(1995)研究指出，在车河以北及忻城北更峒、理苗一带下石炭统大塘阶的泥岩、泥晶灰岩中有黑云母、长石、石英等火山晶屑和玻屑产出，等等，表明丹池盆地在上泥盆统—下石炭统中确有火山岩分布。

生物礁的出现是深部热点的反映，沿南丹-昆仑关断裂分布有一系列生物礁，如分布于南丹台沟东北侧台地边缘的贵州独山布寨礁、广西南丹六寨礁及产于南丹台沟边缘的大厂龙头山生物礁，表明南丹-昆仑关同沉积断裂带不仅控制了南丹台沟的形成，也控制了生物礁的分布，从而也表明南丹台沟为一高的古地热场分布带。

另外，涂光炽等(1988)据对丹池盆地罗富泥盆系中沥青反射率测定所得古地温值为237℃。

上述特征说明丹池盆地具高的古地热场，为热水沉积成矿作用有利的古地热场环境。

2.同沉积断裂构造

前已述及，由于北西向南丹-昆仑关同沉积断裂的活动，诱发了北东—北北东向走滑断裂，在这些同沉积断裂的活动下，区内自北西→南东形成了一系列次级隆起和次级坳陷，矿田、矿床明显产于次级隆起西侧的次级坳陷中，而区内硅质岩的分布与同沉积断裂也密切相关(图2-1)，反映出同沉积断裂对区内成矿及硅质岩形成具明显的控制作用，正是这些同沉积断裂的多次活动导致深部热水多次上涌，从而形成了丹池盆地内不同层位产出的矿床及同一矿区产出的多层矿体。如在早泥盆世晚期(塘丁期)—中泥盆世早期(纳标期)的地壳第一次剧烈拉张期，在丹池盆地中段有大福楼矿床多层矿体的产出，纳标组更有龙头山超大型矿床、芒场矿田大山、马鞍山等大部分矿床，以及盆地南东段五圩矿田的箭猪坡、三排洞、芙蓉厂等矿床的产出;中泥盆世晚期(罗富期)地壳拉张减弱，同沉积断裂活动也不强烈，相应区内矿化也减弱，因此，区内热水沉积矿床不发育，在罗富组中仅有北香、万宝山等小型矿床产出;到晚泥盆世榴江期，为泥盆纪地壳的又一次剧烈拉张期，直到晚泥盆世五指山期早期，这期间为丹池盆地热水沉积矿床最主要的形成时期，区内主要的锡多金属矿床均在此期间形成，如赋存于榴江组中的长坡-铜坑92号矿体，赋存于五指山组下部的91号矿体，盆地北西段西侧产于榴江组中的益兰大型汞矿，等等;随着晚泥盆世末期地壳的隆起抬升，再次发生海退，热水沉积成矿作用再次减弱，仅有长坡-铜坑矿区的C层、D层等小矿体的形成;早石炭世地壳再次拉张，同沉积断裂的再次活动又导致在盆地南东端下石炭统大塘阶中龙头锰矿等矿床的形成。因此，丹池盆地同沉积断裂的发育乃是区内热水沉积成矿的重要构造标志。

3.地球化学特征

通过对硅质岩、电气石岩地球化学特征的对比研究表明(详见第五章)，区内与矿体密切伴生的硅质岩、电气石岩主要为热水沉积作用产物。

大厂硅质岩的Al/(Al+Fe+Mn)平均比值为0.39。研究认为Al/(Al+Fe+Mn)比值为0.01时属纯热水沉积物，比值为0.6则为陆源成因或生物成因沉积物，小于0.35为典型热水沉积物，由此可以看出，大厂硅质岩主要为热水沉积作用产物。微量元素地球化学研究表明，长坡-铜坑矿区5件硅质岩样品在Y-P₂O₅关系图上的投影点均落入热水沉积趋势线下侧，远离海洋沉积物及成岩含金属沉积物区，丹池盆地榴江组硅质岩的U/Th比值为0.93，但硅质岩在U-Th关系图上的投影点仍落入石化的热水沉积物区，表现出热水沉积的特征。丁悌平等(1994)对硅质岩硅、氧同位素组成的研究得知，大厂硅质条带的氧同位素组成δ¹⁸O为13.2～15.9，平均为14.2，硅同位素组成δ³⁰Si为-0.6～0.6;作者对北香硅质岩的研究得知，其氧同位素组成δ¹⁸O为22.7～26，平均为24.4，硅同位素组成δ³⁰Si为-0.4～-0.3。研究认为热水沉积硅质岩的δ³⁰Si集中在-0.6～0.3之间，当δ³⁰Si为0.5～0.6时为热水沉积作用与生物沉积作用共同作用的产物，而热水沉积硅质岩的δ¹⁸O值一般为12～24。据此可知，大厂、北香的硅质岩主要为热水沉积作用产物。

大厂地区电气石岩在Al₂O₃-(K₂O+Na₂O)及Al₂O₃-TiO₂关系图上的投影点均落入热水沉积电气石岩区;其稀土元素组成及配分曲线等地球化学特征的研究表明该区电气石岩为热水沉积岩;长坡-铜坑电气石岩中电气石的δ¹⁸O为10.4～13.6，平均12.1，同样表明其热水沉积成因。

据张清才(1995)的研究，龙头锰矿碳酸锰矿石的Al/(Al+Fe+Mn)比值为0.008～0.3，表明属典型热水沉积物，而稀土元素特征研究表明，矿区的碳酸锰矿石的热水沉积占优势。

据上述可知，该矿床成矿系列中与矿体密切伴生的硅质岩、电气石岩及锰质岩(矿)主要为热水沉积产物，而这些热水沉积岩的产出乃是矿床为热水沉积成因的岩石学标志。

4.矿床地质特征

各矿床式矿体主要呈层状、似层状或透镜状，与地层整合产出，产状与围岩一致并同步褶皱;矿石具细微粒状结构，局部见草莓状结构，硅质岩具球粒结构，矿石中发育条带状、纹层状、微层状、软沉积滑动变形构造及同生角砾状构造;围岩蚀变较弱，大厂式矿床局部具“底蚀构造”特征;长坡-铜坑同生层状矿化中也见有细小的气液包裹体及不规则的暗色包裹体，而据纹层状电气石岩中的电气石-石英共生矿物对进行的氧同位素平衡温度计算结果为257～165℃，平均为(210±38)℃(韩发等，1997)，等等。这些矿床地质特征则是矿床既具同生沉积成因、又具热液成因的有力证据，表明矿床为热水沉积成因。

至于矿床中的部分脉状矿体，如益兰式、五圩式矿床中所见，一般规模小，它们主要是深部热水未能到达海底而沿水面以下岩层中的断裂裂隙充填而成。大厂式矿床中沿层状矿产出的细脉状矿体则是成岩期或同构造期的产物，而在大厂、芒场矿田中一些大脉型矿体则是与后期岩浆侵入作用有关的产物。

5.成矿模式

基于上述认识，作者认为，桂北丹池地区的大厂式、五圩式、益兰式及龙头式矿床均为热水沉积矿床，它们同受北西向南丹-昆仑关同沉积断裂带、丹池裂陷槽及南丹台沟的控制，矿床的形成与热水沉积成矿作用有关，成矿活动时间从早泥盆世延续到早石炭世，因此，它们应为与热水沉积成矿作用有关的同一矿床成矿系列，称为“桂北(丹池)地区晚古生代热水沉积型锰锡多金属矿床成矿系列”。其成矿模式如图4-10所示。

图4-10 桂北(丹池)地区泥盆纪—早石炭世热水沉积型锰锡多金属矿床成矿系列成矿模式图

『伍』 隐伏构造解译

隐伏构造是指被第四纪地表松散沉积物所掩盖或隐伏在表层基岩下的地质构造。隐伏构造包括隐伏断裂、隐伏褶皱、隐伏隆起、隐伏凹陷和隐伏岩体等。隐伏构造的解译标志不明显，又常常和其他构造的解译标志混杂在一起，较难识别。把遥感图像与地球物理、地球化学等多源信息复合来提取信息，有利于对隐伏构造进行综合解译与宏观分析。

隐伏构造遥感解译的基本原则是: ①借助邻区构造解译成果进行对比分析; ②充分应用多源信息进行综合分析; ③对区域构造展布规律及构造型式进行研究，从中发现一些与盖层基岩区构造格局不相协调的构造特征异常。

( 一) 松散沉积物覆盖区隐伏构造的解译

松散沉积物覆盖区隐伏构造的解译需要在镶嵌图或卫星图像上，尽可能用不同种类、不同波段、不同时相的图像反复对比，再通过微地貌等标志显示出来的色调、色彩的差异，异常的水系等进行综合分析，才能发现异常。隐伏构造的影像清晰度取决于新构造运动的强烈程度、上覆沉积物的厚度等因素。新构造运动愈强烈，活动时代愈新，上覆沉积物的厚度愈薄，解译标志越明显。

1. 隐伏褶皱构造的解译

松散沉积物掩盖下的隐伏褶皱构造在图像上常以色调或水系和微地貌显示出来同心环状、椭圆状、马蹄状等几何图形异常色带。一般情况下背斜色带较窄，向斜色带较宽。例如保定幅卫星图像上，在任丘附近有一些隐晦的色环条带，是隐伏的背、向斜构造，这是良好的储油构造。隐伏的褶皱构造常与向心状、放射状、环状或弧形水系关系密切。如北京地区新隆起表现在温榆河和永定河发生偏移绕流，形成北北东向环形构造 ( 图 8-16) 。另外，基岩隐伏构造还可以通过植被的生长状态间接地显示。如隐伏储油构造区，油气经过构造裂隙向地表渗透，喜烃的植物生长茂盛，在遥感图像上植被生长的轮廓与储油构造的形状基本一致，因此植被的生长状况和分布范围也是推测隐伏褶皱构造的重要标志。

图 8-16 圆形新隆起地表示意图

图 8-17 陕西定边黄土层下隐伏断裂 TM 影像

2. 隐伏断裂的解译

松散沉积物掩盖下的断裂大多数都以色调、地形、植物等标志的线状或带状影像特征显示。另外，平原区的微地貌异常有时也能反映隐伏断裂，如残山、丘岗、洼地呈带状分布等。在陕北定边地区的 TM 图像上，一条走向近南北的隐伏断裂的存在，使得上覆黄土层内发育的冲沟及微水系的密度明显不同，西侧冲沟宽深较稀，显示两盘抬升的特点( 图 8-17) 。

3. 隐伏凹陷和岩块的解译

隐伏凹陷和岩块在遥感图像上常以团块状、浑圆状、多边形等色圈或色环呈现。在地貌形态上呈凹地、轻微凸起、沼泽化和盐碱化等。水系呈角状、直线状和弧形水系，河流常绕流、改道，反映地下有隆起的断块和岩块。在活动强烈的构造上升区，这些标志更为明显。例如北京幅陆地卫星图像上 ( 图 8-16) ，永定河在北京城西向南绕流，北京城北的温榆河则向北偏移绕流，揭示了 “北京岩块”的存在及轮廓。当隐伏凹陷和岩块埋藏较深时，在影像上较难识别，可借助计算机图像处理增强处理或多种图像对比分析，再结合其他地质、物化探资料进行信息综合分析，取得效果会更好。

( 二) 基岩区隐伏构造的解译

基岩区的隐伏构造发生在山区，以线性和环形影像反映，它与基岩本身的影像往往叠加在一起，使人难以正确判别它。基岩区隐伏构造解译必须揭示那些全部或部分隐藏在表层岩石之下的构造形迹以及某些古构造形迹。基岩区的隐伏构造主要有两种表现形式: 一是隐伏构造本身表现出来的某些迹象，例如沉积盖层中的强烈破碎带，应力集中带，岩体、火山机构的定向排列，局部地段节理的规律分布等; 二是隐伏构造对表层构造的控制现象，使盖层构造不能按正常状况发育而出现局部异常。

1. 基岩区隐伏断裂解译标志

( 1) 在地表构造简单、岩层产状平缓地区突然出现褶皱强烈的地段，在褶皱陡翼一侧下面，可能发育有隐伏断裂。

( 2) 火山锥、岩株、湖盆呈直线形展布，显示其下部有隐伏断裂。

( 3) 地貌上山脊突然中断，山麓交汇地带呈折线或直线展布或洪积扇呈线性展布，其深部有隐伏断裂。

( 4) 盖层中出现与地表构造不协调的雁列式褶皱、断裂，其下可能存在隐伏断裂。

( 5) 大型平行状水系，切割深、延伸长等都是隐伏断裂的反映。

2. 基岩区隐伏褶皱的解译

基岩区的隐伏褶皱往往以不同花纹的影纹叠加呈现，不同影纹的斜交或切割，显示出隐伏褶皱与表层构造的相互关系。例如敦化地区卫星图像上有一隐伏的褶皱构造。该区出露大面积花岗岩，古生代地层零星分布，在遥感图像上敦化—桦甸—金银一带隐显出近东西向褶皱条带，其北翼被北东向敦密断裂切割，并被第四纪玄武岩所覆盖，其南翼被北西向断裂切割，并被花岗岩形成的环形构造所叠加。根据它的影纹分布特征，恢复其形态为隐伏褶皱构造，并得到航磁的证实 ( 图 8-18) 。

图 8-18 敦化基岩区隐伏褶皱构造解译图( 据刘允良，1992)

图 8-19 大厂矿田多种环形异常综合解译图( 据李恭，1985)

3. 基岩区隐伏岩体的解译

在解译隐伏构造时把遥感资料与物、化探相结合研究隐伏构造，效果较好。例如广西大厂多金属矿区隐伏花岗岩的预测。在河池地区的卫星图像上，在大厂附近有一呈北西向展布的椭圆环形构造，附近叠加有大小不等的环形构造，形成套嵌状的环形构造，反映该区存在着隐伏岩体。在重力和航磁异常图上证实了岩体受北西向和北东向断裂构造控制。隐伏岩体的起伏形态控制了矿体的分布，其形态特征和多金属次生晕的分带性以及图像处理色调异常相一致 ( 图 8-19) 。经地质、航磁、重力、化探和遥感图像的综合分析，证明大厂矿区下有隐伏花岗岩，受北西向丹池褶皱构造所控制。环形构造是由燕山晚期岩浆多次侵位形成，证明花岗岩和多金属矿都分布在两组断裂的交汇处或三组断裂交错的三角部位，为寻找隐伏盲矿体提供重要依据。

总之，多波段遥感影像能够不同程度地显示隐伏的构造形迹已被大量事实证明。这是因为深部构造的信息必定会以某些方式传递到地表，并为灵敏的传感器接收下来而反映在遥感图像上。深部信息所以能够传递到地表是由于某些隐伏构造本身与外围物质物理化学性质存在着差异。如隐伏体的物质成分、结构、含水性、透水性等性质可以通过多种方式( 例如水循环、分异作用等) 影响到盖层，使其对应的盖层部分与周围物质在物理化学性质方面产生差别，这些差别影响了土壤、植被及水文特征，土壤、植被及水文特征的变化必将反映到遥感影像上。新期构造运动是在早期构造形迹的薄弱地带诱发出的老构造活化现象，后期构造受早期构造控制而表现出的反常现象，新老构造叠加、复合所产生的复杂化现象等，都或明或暗地反映出深部构造的某些特征。当然，有一些深部构造本身就是最新活动，或者是老构造在最新时期的继承性活动，它们完全可能在地表直接表现出来。某些隐伏地质体本身能发射一部分热能，例如含油气构造发射的热能与烃，年青的岩浆活动发射的热能等，这些信息能够传到地表甚至空中，因而能为传感器接收下来。

『陆』 长坡-铜坑矿区的构造特征

工作区位于大厂矿田西矿带，总体构造线方向为NW向，区内褶皱和断裂构造发育，主要控矿构造为NW向的大厂复式倒转背斜、NW向大厂断裂及NE向横向褶皱、断裂和裂隙。

1.褶皱

大厂倒转背斜北起长坡，往南经过巴里、龙头山、雷打石、那雁、平村、三合村至宝藏，北端在更庄倾伏。SN向延长17km。背斜由中、上泥盆统组成，背斜西翼陡，倾角大于70°，局部直立，甚至倒转；东翼较为平缓，倾角小于40°；两翼不对称。背斜的轴向330°～340°，向北部转为300°，向NW倾伏（图1-7）。在大厂背斜的转折端，由于受力的作用，在核部产生大量的横张裂隙，为大型脉状矿体的充填提供了空间。同时，在近背斜的倾伏端中、上泥盆统的不同岩性接触层位，层间普遍发生强烈的层间错动，特别是细条带灰岩与小扁豆灰岩、细条带灰岩与宽条带灰岩以及宽条带灰岩与硅质岩等层位之间的错动尤为强烈，错动带中常含有大量沥青质。

图1-7 大厂背斜转折端（长坡）

2.断裂

区内断裂活动强烈，按照走向，主要有NW向、NE向、EW向和SN向等。

NW向断裂：大厂断裂是矿区最为发育、规模最大的断裂。该断裂位于大厂背斜的轴部倒转翼，为丹池断裂的次一级断裂。长约10km，走向310°～340°，总体倾向NE，倾角20°～85°，在长坡地表可以见到很好的露头（图1-8）。断裂破碎带宽0.5～2m，其中发育有矿化透镜体。断层的性质为逆掩断层，断层面由于受后期SN向褶皱及地壳上隆和岩浆上拱作用的影响，长期递进演化而呈现舒缓波状起伏，在其上拱部位产生虚脱空间，具有多期成矿的特点。大厂断裂既是导矿的通道，又是容矿构造。190号矿体赋存于其中。

NE向断裂：发育程度仅次于NW向断裂，呈密集分布，往往横切NW向断裂，属于张性平移断裂。为燕山晚期拉张伸展作用下的产物。

EW向断裂：不发育，表现为一些规模极小的近EW向的平移断层。

SN向断裂：常见穿过NW向、NE向两组断裂，具有张性滑移特征。

矿田内NW向和NE向断层交汇发育，构成了大厂矿田构造的主要格架，控制着矿床和矿化区产出的位置，形成矿化分布的北西成带、北东成行的基本框架。在EW向褶皱、断裂和NE向横张褶皱、断裂的交汇部位往往形成富矿体。同时，矿田内由于滑覆剪切作用，促使大厂矿带的各种不同岩石物理性质界面上形成层间滑动和层间破碎带（尤其是换层界面），可能为矿液运移准备了储矿空间，也是矿田内最有利的控矿构造之一。

图1-8 长坡大厂断裂露头

『柒』 研究现状及存在问题

大厂矿田研究历史较长，据记载，新中国成立前，岳胜、丁文江、张兆瑾、张庚等老一辈地质学家先后在大厂矿带开展过地质调查工作，初步确定了该区的地层层序、构造轮廓、矿产种类及其分布特征等。新中国成立后，1954年开始至今，广西215地质队对矿带进行了系统的地质调查工作，为提高丹池矿带研究程度和探明矿产资源作出了巨大贡献，被评为功勋地质队。与此同时，铜坑-长坡矿和高峰矿下属的地测科也都在各自所属的矿山开展了大量“探边摸底”的找矿工作，为矿山开发、建设提供了一手资料。

在科学研究方面，广西地勘局、地质七队、大厂矿务局、中国科学院地球化学研究所、中国地质科学院矿床所等单位先后在1958年、1959年起开始在本矿带进行科学研究。以陈毓川院士为首的科研集体先后在20世纪60年代(陈毓川，1964;1965)、80年代(陈毓川等，1985)、90年代(陈毓川等，1993;陈毓川等，1996;王登红等，1996)对丹池成矿带及大厂矿田的地质特征、矿石矿物学、区域成矿规律进行了卓有成效的研究，建立了大厂矿带矿床成矿系列和成矿模式;同时，李锡林等(1960，1981)、叶绪孙(1985)、叶绪孙等(1996，1999)、刘元镇等(1987)、郜兆典(2002)等讨论了原生锡矿床的地质特征和成矿规律。论证了花岗岩及其成矿演化是锡多金属矿床形成的主要控制因素。蔡宏渊等(1983)、叶俊等(1985，1989)、周怀阳等(1987)、张国林等(1987)、陈骏(1988)、韩发等(1997)、徐新煌(1991)、罗德宣等(1993)、廖宗廷等(1994)、秦德先等(2002，2004)则先后提出了大厂矿田火山同生喷气和后期与花岗岩有关热液叠加成矿的认识。涂光炽(1984，1987)在分析了大厂矿田诸多成矿因素后，提出了大厂矿床具有多成因、多来源、多阶段成矿特征的认识。

在成矿流体包裹体和同位素研究方面，杨凤筠等(1968)率先开展了大厂锡矿田硫同位素研究;徐文炘等(1986)开展了岩体的Rb-Sr测年和成矿物理化学条件研究;李荫清等(1988)通过对大厂矿带流体包裹体的详细研究，获得了该区岩浆熔融体和成矿流体的特征及其演化的一系列重要信息。丁悌平等(1988)通过对大厂矿田岩石和矿物的稳定同位素研究，认为矿石铅与花岗岩浆活动有成因联系;Fu等(1991、1993)对大厂矿田流体包裹体及C、O、S同位素进行了系统研究，认为成矿流体来自于花岗岩。蔡建明等(1995)、聂爱国(1996)分别开展了五圩矿田和茶山锑矿成矿流体研究;张起钻(1999)研究提出，大厂龙头山100^#矿体硫同位素集中分布于6‰～12‰，具有油气硫的特点，其流体包裹体具高盐度、高密度、富含CO₂、Cl^-、CH₄、K⁺、低K⁺/Na⁺、F^-/Cl^-等特点，其成因与生物有机成矿作用有关。赵葵东等(2002)、蔡明海(2004)对铜坑主要矿石矿物黄铁矿中的流体包裹体进行了He、Ar同位素的测试，指出成矿流体中有地幔流体的混入。

在构造研究方面，陈洪德等(1989)对丹池成矿带沉积相及盆地演化特征进行了研究。徐珏(1988)对丹池地区矿田构造进行了系统总结，主要强调了燕山期构造的控岩、控矿作用;杨海明等(1990)对芒场矿田开展了构造地球化学的研究工作;高计元(1998)研究提出，矿床的分布总体上受桂西北盆-山系的控制，矿床的生成和定位是盆-山系发生、发展和演化到一定阶段的产物;章程(2000)对五圩矿田构造应力场及力源进行了探讨。

尽管不同时代、不同单位根据不同的思路、采用不同的技术手段，开展了侧重点不同的研究，取得了大量的研究成果，也有力地指导了地质找矿工作。但是，大厂矿田范围内仍然有一些科学问题尚待解决，具体包括:①对于成矿时代仍然存在争论，有的认为成矿于燕山期，有的认为成矿于泥盆纪;②对于成矿物质来源也有不同看法，有的认为成矿物质来自于花岗岩，有的认为来自于地层;③对于找矿方向也有不同看法，有的认为应该沿着地层找矿，有的认为应该围绕花岗岩找矿，等。

根据上述研究工作中存在的问题，结合大厂矿带本身存在的自然之谜，我们认为目前迫切需要研究以下科学问题，如:为什么有至少123万t的锡和大量的其他金属集中到大厂矿田这个不足100km²的弹丸之地?这么多的成矿物质从何而来?如何聚集的?矿体的定位机制是什么?最大的成矿深度是多少?如何寻找深部矿体?等等。

1)大厂锡多金属矿床规模大、矿种多、品位高，元素组合复杂，矿化分带清楚，矿体产出特征具多样化，所以工业意义、研究意义都很重大。通常而言，超大型矿床多为孤立产出，成矿作用具有“偏在性”(裴荣富等，2005)，受到地质、地球化学、地球物理等方面成矿条件的综合控制。大厂与个旧、柿竹园为我国最大的3个锡矿床，均分布在以南岭为中心的华南地区，但是成矿的环境、成矿条件、矿物组合上均具有各自的特殊性，个旧、柿竹园矿床的形成是与岩浆岩有关的热液矿床，而大厂矿床与笼箱盖主岩体之间并没有直接的接触关系，成矿作用在不同的阶段是不均匀的，具有幕式特征。大厂矿床，尤其是占储量80%的铜坑91^#、92^#以及高峰100^#、105^#矿体，在大厂如此小的范围内，多种金属元素巨量堆积，形成的关键是什么?成矿的背景有什么特殊性?这些问题并未得到解决。

2)作为举世瞩目的超大型矿床，经过近60年的研究、开发，在区域地层、构造、岩石学、同位素、成矿物化条件等方面积累了丰富的资料，这对于矿山深部及其周边地区的找矿具有十分重要的指导意义。但是，必须看到，在已有的丰富资料中，往往带有原研究者或勘查者的主观意识，具有一定的历史局限性，有的甚至是错误的认识。这些错误的资料(或认识)被反复引用，并被用作推断的依据，就会演绎出更多的错误，不利于进一步的找矿工作。大厂矿床的成因问题，至今仍未达成共识。目前存在3种分歧:①属于与燕山期花岗岩有关的岩浆热液矿床;②属于与岩浆无关、而与海底火山(热液)有关的热水沉积矿床;③属于多期次、多阶段、多成因，早期为热水沉积，晚期为燕山期岩浆热液改造。成因认识分歧的焦点是对大厂层状、似层状矿体成因的理解。具体来讲，集中反映在以下几个方面:①92^#矿体的主要容矿岩石———硅质岩的成因，是热水沉积形成还是正常沉积作用形成?②与矿体相伴而生的电气石是同生还是后生?③脉石矿物中的长石是透长石还是冰长石?是同生还是后生?④成矿流体的来源问题。回答这些问题，是解决大厂矿床成因问题的关键。正是由于大厂矿床成因问题悬而未决，直接影响了矿山后续资源的找矿方向。

3)从现有的研究资料分析，我们认为在矿床成因方面存在分歧意见的主要原因是对矿床的研究没有建立在扎实的矿相学研究之上，研究的样品或者是单阶段、或者是选择易于获得、便于挑选、分析的样品，而矿物之间的相互关系并没有查清楚，从而影响了对客观事实的认识。矿床成因问题归根到底是成矿的动力学问题，即成矿物质的源、运、聚。只有搞清成矿的动力学机制，才能建立起正确的矿床成因模式，进而建立矿床的预测模型，指导矿山后续资源勘查的方向和探矿工程部署。

4)大厂锡多金属矿床的一般性和特殊性问题。相对于世界上和国内其他锡矿，大厂有没有共性，其特殊性又表现在哪里?对这一问题的研究将影响到找矿方向问题，如大厂地区有没有“个旧”、有没有“柿竹园”?

基于此，我们认为有必要在正确认识大厂矿田成矿动力学背景和矿床地质特征的前提下，通过系统、详尽的岩石学、矿床学、矿相学、成矿流体和构造地球化学研究，探讨大厂铜坑矿(重点91^#、92^#矿体)中成矿物质的来源、成矿流体的运移机制、成矿元素在时间、空间上的分布规律等，重新厘定大厂锡(多金属)矿床的成因模型，进而建立大厂锡矿的预测模型，为矿山后续资源的勘查和开发提供依据。

具体而言，可以通过对大厂锡矿(重点在铜坑91^#、92^#、100^#、105^#矿体)矿物组合、共生和伴生组分的研究，从横向和纵向上，对不同成矿期次、不同成矿阶段矿体中的矿石矿物和脉石矿物(重点对电气石、长石)的微量元素、稀土元素、成矿流体特征进行对比、分析，并结合构造地球化学研究，来揭示矿床成矿物质来源、成矿流体演化机制，重新厘定矿床的成因模式，建立矿床的深部预测模型，为矿山的进一步勘查指明方向。

『捌』 隐伏构造的解译

隐伏构造是指被第四纪松散沉积物所掩盖,或隐伏在表层基岩下面的地质构造。由于遥感具有图像视域广和多波段、多时相等优点,又可以通过与地球物理、地球化学等多源信息复合来提取信息,有利于对隐伏构造进行综合解译与宏观分析。

(一)松散沉积物覆盖区隐伏构造的解译

松散沉积物覆盖区隐伏的断裂、断块、褶皱和岩体,主要是通过色调、色彩的差异、异常的水系和微地貌等标志显示出来。隐伏构造的影像清晰度取决于新构造运动的强裂程度、上覆沉积物的厚度等因素。

1.隐伏断裂的解译

松散沉积物下的断裂大多数都以色调、地形、植物等标志的面状或线状影像特征显示。陆地卫星MSS包头幅图像上,黄河南岸的多条支流作同步的“S”形拐弯,表明一条东西走向、反时针运动的隐伏断裂的存在。在陕北定边地区的MSS图像上,一条走向近南北的隐伏断裂的存在,使得上覆黄土层内发育的冲沟及微水系的密度明显不同,西侧冲沟宽深较稀,显示两盘抬升的特点(图8-13)。天池幅MSS图像上白头山一带火山口呈北东向和北西向排列,但总体方向近东西,说明这些火山口除受北东向和北西向断裂控制外,还受隐伏的近东西向基底断裂控制。黄淮海平原上的隐伏断裂标志,在很小比例尺的全国陆地卫星镶嵌图上都非常明显,如冀东地区唐山市以南,隐伏近东西向断裂造成色彩、地貌、水系、土地利用特点等综合标志不同。

2.隐伏褶皱构造的解译

隐伏褶皱构造在图像上常以色调、水系和微地貌显示,在色调上以不同的色、形显示,如具有同心圆状的环、椭圆、半环状的色带,或不规则的条带状褶曲等。一般情况下背斜色带较窄,向斜色带较宽。例如保定幅卫星图像上,在任丘附近有一些隐晦的色环条带,是隐伏的背、向斜构造,这是良好的储油构造。隐伏的褶皱构造在水系上常以放射状、向心状、环状或弧形水系显示。如北京地区新隆起表现在温榆河和永定河发生偏移绕流,形成北北东向环形构造。图8-14在地形上隐伏的褶皱以微地貌的展布规律显示。如河北迁安地区,在滦河冲积层下埋藏的太古宙穹窿,在遥感图像上以环状残山显示。残山以太古宙磁铁石英岩为主,在航磁异常平面上呈不规则圆形,与遥感地质解译基本吻合。除上述外,隐伏构造还可以通过植被的生长状态间接地显示。如隐伏储油构造区,油气经过构造裂隙向地表渗透,喜烃的植物生长茂盛,在遥感图像上植被生长的轮廓与储油构造的形状基本一致,因此植被的生长状况和分布范围也是推测隐伏褶皱构造的重要标志。

图8-13 陕北定边地区黄土层下的隐伏断裂MSS图像

图8-14 北京地区圆形新隆起的地面显示

3.隐伏断块和岩块的解译

在遥感图像上隐伏断块和岩块以多边形或环状线性呈现,这些线性也可以色调的差异显示。在地貌形态上呈凹地、轻微凸起、沼译化和盐碱化等。在图像上隐伏断块和岩块水系呈角状、直线状和弧形水系。在活动强烈的构造上升区,这些标志更为明显。例如在石家庄幅陆地卫星图像上,太行山东麓邢台至石家庄一带有多条大体平行的东西向河流,经邢台—沙河一带河流流向变为南北向,流至隆尧—新河一带汇合一起,形成一个弧形环状构造,显示隐伏断块的存在。当隐伏断块和岩块埋藏较深、地表影像比较隐晦时,可借助计算机图像处理增强信息或多种图像对比分析,结合象航磁等地球物理资料进行信息复合与综合分析,可以取得较好的效果。

(二)基岩区隐伏构造的解译

基岩区的隐伏构造发生在山区,以线性和环形影像反映,它与基岩区本身的影像往往叠加在一起,使人难以正确判别它。它的主要解译标志是水系、微地貌和影纹特征等。基岩区的隐伏构造有的比较单一,它以明显的特征标志显示,例如火山锥、岩株、湖盆呈直线形展布,显示其下部有一隐伏断裂;地貌上山脊突然中断,山麓交互地带呈折线或直线展布或洪积扇呈线性展布,其深部有隐伏断裂;大型平行状水系,切割深、延伸长等都是隐伏断裂的反映,如红河断裂等。基岩区的隐伏构造有的比较复杂,往往以不同花纹的影纹叠加呈现,不同影纹的斜交或切割,显示出隐伏构造与表层构造的相互关系。例如敦化幅卫星图像上有一隐伏的褶皱构造。该区大面积花岗岩出露,古生代地层零星分布,在遥感图像上敦化—桦甸—金银一带隐显出近东西向褶皱条带,其北翼被北东向致密断裂切割,并被第四纪玄武岩所覆盖,其南翼被北西向断裂切割,并被花岗岩形成的环形构造所叠加。根据它的影纹分布特征,恢复其形态为隐伏褶皱构造,并得到航磁的证实(图版59,图8-15)。

大量事实证明,应用遥感图像与物、化探相结合研究隐伏构造,其效果较理想。例如广西南丹县大厂多金属矿区隐伏花岗岩的预测。在河池幅MSS计算机处理图像上,在南丹县大厂附近有一椭圆环形构造,呈北西向展布,其周围有大小不同的环形构造叠加,形成套嵌状的环形构造,并有错移现象,反映出岩体侵位深度上有差异,也证实了该区存在着隐伏岩体。在重力和航磁异常图上证实了岩体受北西向和北东向断裂构造控制。隐伏岩体的起伏形态控制了矿体的分布,其形态特征和多金属次生晕的分带性以及图像处理色调异常相一致(图8-16,8-17;图版60)。经地质、航磁、重力、化探和遥感图像的综合分析,证明大厂矿区下有隐伏花岗岩,受北西向丹池褶皱构造所控制。环形构造是由燕山晚期岩浆多次侵位形成,证明花岗岩和多金属矿都分布在两组断裂的交汇处或三组断裂交错的三角部位,为寻找隐伏盲矿体提供重要依据。欧阳成甫等(1990)利用卫星图像与铅的原生晕四次趋势面分析资料确定云南澜沧老厂银铅矿的环状构造是隐伏花岗岩体。

从上面的实例可见,隐伏构造遥感解译的要领是:第一,是对邻区构造的对比分析,尤其是在第四纪沉积物覆盖下的隐伏断裂,可以利用邻区基岩区的构造解译成果与之对比分析。第二,要充分应用多源信息的综合分析。第三,要对区域构造展布规律及构造型式作研究,从中发现一些与盖层基岩区构造格局不相协调的构造特征异常。相反,常用的地貌、色调等标志却变得比较次要。

图8-15 敦化幅卫星图像基岩区隐伏褶皱构造解译图

图8-16 大厂矿田多种环形异常综合解译图

『玖』 大厂矿田地质简况

大厂锡多金属矿田位于锡铜铅锌银锑汞成矿带中段。整个成矿带沿丹池褶断带呈NW-SE向展布。

丹池褶断带地处桂西北的南丹、河池和黔南的独山境内，长约130km，宽约10km，构造带总体走向为NW向。它是由NW向复式褶皱系和一系列NW向、NE向和近S-N向断裂组成的复合构造带。

位于构造带上的麻阳、芒场、大厂、五圩和拉利等地，是其北东侧的独山、周覃、捞村、都川和怀群等NE向背斜与之交接部位，形成大致等距（35～40km）分布的五个相对隆起区。在隆起区内发育有次级NW向倒转背斜和NW向、NE向和近S-N向断裂。在大厂、芒场两个隆起区中，有燕山晚期中酸性岩浆岩出露（图4.3）。

沿丹池褶断带从北到南依次分布有麻阳、芒场、大厂、五圩及西部的益兰等五个矿床（田），其中大厂锡多金属矿田矿化规模最大，已探明的锡金属量超过100万吨，并伴生有丰富的铅、锌、锑、银等；次为五圩矿田，其铅、锌、锑、银多金属矿床达大型规模，伴生有中小型的锡、钼、汞、铜多金属矿床；芒场矿床以锡多金属矿化为主，规模相对较小；麻阳和益兰分布汞矿床。

图4.3 丹池褶断带构造纲要图

1.三叠系；2.二叠系；3.石炭系；4.上泥盆统；5.中泥盆统；6.闪长玢岩；7.花岗斑岩；8.黑云母花岗岩；9.正断层；10.逆断层；11.性质不明断层；12.向斜轴；13.背斜轴；14.倒转背斜轴

大厂矿田内主要出露地层为泥盆系、石炭系和二叠系。泥盆系是主要赋矿层位，为一套碳质页岩、泥岩，礁灰岩，扁豆状、条带状灰岩及硅质岩的复杂岩性组合。

矿田内产出的岩浆岩属燕山晚期中酸性侵入体，为黑云母花岗岩、白岗岩、二长花岗岩、伟晶岩、花岗斑岩和闪长斑岩等。主岩体为黑云母花岗岩，在矿田中部龙箱盖地区地表呈岩枝、岩床出露，下部为隐伏岩株。次为花岗斑岩和闪长斑岩岩墙，分布于矿田西侧罗马村至龙头山一带。矿田内规模最大的褶皱、断裂构造为NW向丹池大背斜和丹池大断裂，在大背斜西侧从东向西依次有NW向大厂背斜、拉索背斜及相应出现的大厂断裂等。矿田内NW向断裂也普遍发育，并与NE向构造共同控制了矿床的产出。

大厂矿田按矿化类型和空间分布可分为三个矿带（图4.4）：①西矿带主要有长坡和龙头山两个矿区，产出矿石以锡石-硫化物-硫盐类矿物组合为特征；②中矿带位于矿田中部拉么、茶山及其外围一些地区，产出矽卡岩型锌铜硫化物矿床及锑钨石英脉型矿床；③东矿带主要有大福楼和亢马两个矿床，矿石类型以锡石-磁黄铁矿组合为主。

图4.4 大厂矿田地质略图

1.三叠系；2.二叠系；3.石炭系；4.上泥盆统；5.中泥盆统；6.向斜轴；7.背斜轴；8.倒转背斜轴；9.正断层；10.逆断层；11.闪长玢岩；12.花岗斑岩；13.黑云母花岗岩；14.矿体水平投影；15.裂隙矿脉

『拾』 构造条件为成矿提供有利的定位空间

大厂矿床的形成明显受到构造的控制。构造既控制了矿床的分布，也控制了矿体的形态和变化，即构造条件为成矿物质的聚集提供了有利的空间。体现在以下方面：

1.构造控制了矿区岩浆岩和矿床的分布

丹池盆地为右江裂谷盆地边缘的次级裂陷盆地，属于古特提斯构造域，盆地的性质、演化和发展受古特提斯洋的控制。在早泥盆世塘丁期，伴随着古特提斯洋的开裂，NW向基底断裂产生张裂活动，形成NW向丹池坳陷带，同时诱发NE向的走滑断裂。两组断裂联合控制着丹池盆地内泥盆系和石炭系的沉积。NW向丹池断裂为深大断裂，在印支运动的强烈挤压作用下，形成NW向的褶皱和断裂（如大厂背斜和大厂断裂），奠定了丹池成矿带的构造格架。燕山晚期，由于太平洋板块自SE-NW方向挤压，NW和NE两组断裂再次发生走滑拉张活动，在两组断裂的交汇处，使得含锡花岗岩浆上升侵位形成矿床，同时还由于NE向断裂发育的等距性，形成的矿床大致等距分布。所以在丹池成矿带由北向南依次有麻阳、芒场、大厂、北香、五圩等锡多金属矿床（田），而在大厂矿田，围绕笼箱盖花岗岩矿体分布具有分带性，东带有大福楼、茅坪冲、坑马等矿床，西带有长坡-铜坑、巴黎、龙头山矿床，中部有拉么锌（铜）矿体。

2.构造控制了矿体的产出形态、位置和规模

大厂矿床矿体的形态有层状与脉状之分。矿体的产出除了受到围岩性质的影响外，主要还受到构造性质的控制。主要体现在：①大厂背斜是大厂矿区主要的构造型式之一，背斜的转折端是应力集中的部位，容易产生横张节理和虚脱空间，有利于矿液充填，因而在大厂倒转背斜的倾伏端是大脉状矿体产生的有利场所，随着背斜向SE倾没，大脉状矿体也逐步减少或消失，该类矿体规模不大，矿脉的连续性较好且稳定，矿体的品位表现为上富下贫；②在应力作用下，层内的剪切褶皱、不同岩性层间滑脱构造以及岩层内的裂隙构造是区内主要的容矿构造类型，控制着区内层状及网脉状矿体，该类矿体规模较大（如75号、77号、79号、91号、92号矿体）；③晚期区内以张性为主兼具剪性的NE和NW及SN向断裂有利于脉状矿体的形成；④一些次级褶皱的转折端往往形成虚脱部位，有利于形成富且小的富矿包；⑤在岩体与围岩接触部位的岩突、接触带与断裂构造的复合部位有利于层状和脉状的Zn-Cu矿体的产出（如拉么Zn-Cu矿）；⑥100号矿体的产出也明显受到构造的控制。处于背斜轴部的礁体隆起顶部，由于受到强烈的挤压，产生不同程度的层间剥离、破碎，在与断裂和裂隙的交汇处，在一定范围内产生一些富矿包及矿柱；在礁体不对称隆起的西翼陡倾斜的扭褶部位，往往产生一些SN向的横张断裂和层间错动，形成一些陡倾的矿体和层状矿体；在礁体的轴部，受到两个压扭性大逆冲断裂的控制以及礁体特殊岩性的影响，在深部应力集中和挤压强烈的部位形成较大的“虚脱空间”，为矿液的充填和100号超大型矿体的形成提供了有利的场所。

事实上，矿体形成是断裂、褶皱以及岩体侵入作用产生的多种有利构造形迹的复合。矿体的分布也是由主导控矿构造的方向所决定的，而矿床的主要容矿构造是由主干断裂所派生的次级断裂，如NE向断裂。