汪勁草，余 何，江 楠，湯靜如，韋安偉

(桂林理工大學(xué)有色及貴金屬隱伏礦床勘查教育部工程研究中心，廣西桂林 541004)

廣西大廠礦田成礦構(gòu)造系列與成礦系列的時(shí)－空聯(lián)系

汪勁草，余 何，江 楠，湯靜如，韋安偉

(桂林理工大學(xué)有色及貴金屬隱伏礦床勘查教育部工程研究中心，廣西桂林 541004)

基于構(gòu)造解析，認(rèn)為大廠礦田存在海西期噴流－沉積成礦系統(tǒng)、印支期層滑剪切成礦系統(tǒng)及燕山期巖漿成礦系統(tǒng);91、92號(hào)層狀礦體是集海西期噴流沉積成礦、印支期與燕山期疊加成礦于一體的多因復(fù)成礦體;印支期層滑剪切成礦系統(tǒng)控制了75、77、79、80號(hào)層狀礦體與100號(hào)巖溶型礦體。燕山期成礦系統(tǒng)從早至晚包括:①控制細(xì)脈帶礦體的偏正花狀節(jié)理系成礦構(gòu)造系統(tǒng);②控制大脈帶礦體的偏負(fù)花狀張裂系成礦構(gòu)造系統(tǒng);③控制94、95、96號(hào)層狀鋅銅礦體及巖體接觸帶矽卡巖型銅鋅礦體的、與巖體被動(dòng)侵位－層滑剪切有關(guān)的成礦構(gòu)造系統(tǒng)。認(rèn)為丹池成礦帶存在海西期噴流沉積成礦系列、印支期層滑剪切成礦系列及燕山期巖漿巖成礦系列;討論了大廠礦田成礦構(gòu)造系列與成礦系列的時(shí)空聯(lián)系;從礦體形貌學(xué)上分析了礦體形貌與構(gòu)造體系及樣式之間的因果關(guān)系。印支期成礦觀點(diǎn)的提出，不僅可以補(bǔ)充與豐富區(qū)域成礦與找礦的理論，對(duì)于了解古特提斯成礦域的成礦特征、構(gòu)造過(guò)程及構(gòu)造邊界等科學(xué)問(wèn)題，也具有重要的意義。

成礦構(gòu)造系列;成礦系列;構(gòu)造體系;印支期成礦;礦體形貌;大廠礦田

自成礦系列的概念與理論提出以后，它在礦床成因與礦床勘查上發(fā)揮了很大的指導(dǎo)作用［1－3］。雖然成礦系列也強(qiáng)調(diào)構(gòu)造(背景)的重要性，但究其實(shí)質(zhì)，它主要是指成礦物質(zhì)來(lái)源的“同生”與“共源”，而對(duì)具體構(gòu)造型式卻并無(wú)殊求。所以，要論證一個(gè)礦田乃至一個(gè)區(qū)帶內(nèi)的礦床(體)是否屬同一個(gè)礦床成礦系列，偏重的方法就是進(jìn)行大量的樣品分析，以論證成礦物質(zhì)的“同源”與“同時(shí)”。先不說(shuō)微量元素、稀土元素、同位素、包裹體地球化學(xué)及同位素年代學(xué)等方法，涉及到采樣、樣品處理、分析測(cè)試上的系統(tǒng)與人為因素，單就結(jié)果的解釋上，就可能出現(xiàn)很大的分歧，這或許是許多復(fù)雜礦床成因仍爭(zhēng)論不休的一個(gè)重要原因。雖然分析理論與技術(shù)的先進(jìn)性毋庸置疑，但先從“構(gòu)造學(xué)”與“形貌學(xué)”上去鑒別礦床成因，仍是一條必走的路徑。

廣西大廠礦田是世界級(jí)的錫－多金屬礦床產(chǎn)地，也是我國(guó)錫－多金屬礦床研究的重點(diǎn)與難點(diǎn)。迄今，在礦床成因上仍有3種主流觀點(diǎn):(1)認(rèn)為所有礦床在成因上均與燕山期花崗巖有關(guān)，屬于后生交代－充填礦床［4－7］; (2)認(rèn)為層狀礦床在成因上與花崗巖無(wú)關(guān)，屬于泥盆紀(jì)同生沉積－噴流礦床［8－10］;(3)認(rèn)為層狀礦床的成礦物質(zhì)多來(lái)源，為噴流沉積－巖漿熱液疊加改造礦床［11－15］。

鑒于大廠礦床在成因上仍爭(zhēng)論不休，用傳統(tǒng)思維模式難以澄清諸多紛紜復(fù)雜的礦床成因爭(zhēng)論，在此，筆者不揣淺陋，試以“構(gòu)造解析”［16］、“成礦構(gòu)造系列”［17－19］與“礦體形貌學(xué)”［20］的思維與方法，去認(rèn)識(shí)大廠礦田的幾個(gè)關(guān)鍵地質(zhì)構(gòu)造問(wèn)題。

1 大廠礦田構(gòu)造體系與成礦－構(gòu)造亞體系

丹池成礦帶(亦稱(chēng)丹池?cái)嗔褞?自北西往南東分布著芒場(chǎng)礦田、大廠礦田及五圩礦田(圖1)，其中，大廠礦田規(guī)模最大、類(lèi)型最多、成因最復(fù)雜。根據(jù)區(qū)域資料，結(jié)合構(gòu)造解析，認(rèn)為丹池成礦帶是一個(gè)以印支褶皺與斷裂為骨架的，集海西期、印支期、燕山期的地層－褶皺－斷裂－巖體－礦體于一體的構(gòu)造綜合體，它涵蓋3個(gè)構(gòu)造體系，并包涵5個(gè)成礦－構(gòu)造亞體系。

圖1 丹池成礦帶地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)圖Fig.1 Structural framework for Nandan－Hechimetallogenetic belt

1.1 海西期裂陷－沉積構(gòu)造體系

丹池 (南丹－河池)地區(qū)晚古生代地處江南古陸西南緣、右江盆地北部。海西期時(shí)丹池盆地呈北西向展布，帶內(nèi)地層發(fā)育完整，巖相變化復(fù)雜，沉積種類(lèi)繁多。大廠礦田主要礦床都產(chǎn)于泥盆系中，受一定層位、巖性、巖相和構(gòu)造控制。經(jīng)加里東運(yùn)動(dòng)，廣西右江地區(qū)上升為陸地，泥盆系不整合于前泥盆紀(jì)基底之上。在早泥盆世至二疊紀(jì)，丹池盆地相繼經(jīng)歷了坳陷盆地、半地塹式斷陷盆地、地塹式斷陷盆地及走滑拉分盆地［21］。

北西向丹池成礦帶在中－晚泥盆世為典型的斷陷盆地，盆內(nèi)還出現(xiàn)北東向斷槽與斷隆，帶內(nèi)地層厚度及巖相在縱向與橫向上皆出現(xiàn)很大的變化［21］。中泥盆世早期(納標(biāo)期)，盆地內(nèi)部差異抬升，形成水下局部隆起，其上生物礁發(fā)育。晚泥盆世榴江期－五指山期，同生斷層控制的三級(jí)盆地內(nèi)，硅質(zhì)巖、條帶狀灰?guī)r十分發(fā)育。有證據(jù)顯示［10］，晚泥盆世在大廠礦田一帶，斷陷盆地內(nèi)存在2個(gè)階段的噴流－沉積與成礦:第1階段為D，形成以條帶狀硅質(zhì)巖及錫石－硫化物為主、呈丘狀堆積的地層－礦石層，即92號(hào)礦體地層;第2階段為D，形成以條帶狀大理巖、硅質(zhì)巖、錫石－硫化物為主，呈丘狀堆積的地層－礦石層，即91號(hào)礦體地層。而噴流沉積成巖－成礦證據(jù)，業(yè)經(jīng)各家詳細(xì)論證［10，15，22］，在此不再贅述。

因此，海西期丹池盆地裂陷－沉積構(gòu)造體系內(nèi)，存在著控制噴流沉積成礦作用發(fā)生的成礦－構(gòu)造亞體系。

1.2 印支期層滑－褶皺構(gòu)造體系

丹池?cái)嘞輲Ы?jīng)印支運(yùn)動(dòng)后褶皺隆起。在大廠礦田，上泥盆統(tǒng)底部泥巖夾于條帶狀灰?guī)r層和(或)硅質(zhì)巖層之間，當(dāng)印支期褶皺時(shí)，泥巖層作為滑動(dòng)系統(tǒng)，其上地層形成背斜開(kāi)闊呈不對(duì)稱(chēng)箱狀、向斜緊閉呈直立或倒轉(zhuǎn)的隔槽式滑脫褶皺，為滇黔桂邊區(qū)晚古生代蓋層滑脫褶皺的組成部分［23］。帶內(nèi)大廠背斜、五圩背斜即是此類(lèi)褶皺的典型樣式。

北西向印支期層滑斷層是丹池?cái)嘞輲?nèi)斷裂的主要構(gòu)造型式，它發(fā)育于背斜的倒轉(zhuǎn)翼，為層滑逆斷層(圖1、圖2)。在南部的五圩礦田，層滑分為兩部分:下部發(fā)育于中泥盆統(tǒng)納標(biāo)組含炭泥質(zhì)巖系中，為層內(nèi)順層逆沖型脆－韌性剪切帶，五圩箭豬坡鉛鋅銻多金屬脈狀礦體受其控制;上部發(fā)育于中、上泥盆統(tǒng)灰?guī)r系間，為層間逆沖型脆性層滑斷層，控制了三排洞、水落、芙蓉廠鉛、鋅、銻、汞、銀等多金屬礦床的形成(圖3)。在中部的大廠礦田，層滑亦分為兩部分:下部發(fā)育于上泥盆統(tǒng)底部，導(dǎo)致92號(hào)層狀礦體產(chǎn)生變形分解，在礦體邊部形成脆－韌性剪切帶，并在92號(hào)礦體邊部及內(nèi)部形成順層與切層的錫石－硫化物節(jié)理脈;上部發(fā)育于上泥盆統(tǒng)其他地層間，為層間脆性層滑斷層，75、77、79、80號(hào)層狀礦體即受其控制。上述層滑脆－韌性剪切帶(層內(nèi))、層滑脆性斷層(層間)控制的多金屬層狀礦體皆不同程度地遞進(jìn)轉(zhuǎn)入了層間褶皺，并同步轉(zhuǎn)入了主滑脫褶皺——大廠非對(duì)稱(chēng)箱狀背斜。下部脆－韌性域褶皺以彎流褶皺為主，上部脆性域褶皺以彎滑褶皺為主。

因此，在丹池盆地印支期層滑－褶皺構(gòu)造體系內(nèi)，存在著控制層控脈型(層狀大脈，如五圩箭豬坡鉛鋅銻礦床)，細(xì)脈型(92號(hào)礦體邊部的層狀節(jié)理脈及未切過(guò)主礦體的高角度節(jié)理脈)，層間角礫巖型、脈型、蝕變巖型(如75、77、79、80號(hào)層狀礦體及五圩礦田)，巖溶型礦體(如100號(hào)巖溶型礦體)形成的、與層滑剪切作用有關(guān)的成礦－構(gòu)造亞體系。

圖2 大廠礦田構(gòu)造格架與礦床分布圖 (據(jù)礦山資料修改)Fig.2 Tectonic framework and deposit distribution of Dachang orefield

1.3 燕山期走滑剪切－巖漿被動(dòng)侵位－層滑構(gòu)造體系

經(jīng)大廠礦田、五圩礦田橫向剖面的構(gòu)造解析，認(rèn)為丹池成礦帶上燕山期構(gòu)造具有如下特征:

(1)褶皺構(gòu)造:燕山期褶皺規(guī)模小，只局部應(yīng)力集中形成軸跡，受丹池?cái)嘞輲Щ讛嗔训恼{(diào)節(jié)與印支褶皺的影響，其褶皺軸跡只斷續(xù)分布于丹池?cái)嘞輲獾臇|側(cè)，且集中分布于芒場(chǎng)礦田的東側(cè)、五圩礦田北東部的北香－大塘一帶(圖1)，從北往南褶皺軸向依次呈北東－北東東－東西向，多為直立水平褶皺。在斷陷帶內(nèi)僅只在印支期褶皺緩翼的局部形成裙邊小褶皺與撓曲。

圖3 五圩礦田過(guò)五圩背斜剖面圖 (示印支期層滑斷層及其控制的層狀礦體遞進(jìn)轉(zhuǎn)入層間褶皺與主滑脫褶皺)Fig.3 Section cross the Wuxu anticline in Wuxu orefield

(2)斷裂構(gòu)造:燕山期斷裂在丹池成礦帶上不發(fā)育，主要是以各種低序次的破裂型式出現(xiàn)。在大廠礦田，由于受燕山期近南北向非共軸力偶作用(圖1)，先期形成以北東為主、北西為輔的剪節(jié)理破裂群，平剖面上呈平行雁列排布，橫剖面上呈高角度偏正花狀構(gòu)造，具逆－平移動(dòng)力學(xué)特征;其后，形成以北東向?yàn)橹鞯膹埰屏讶海狡拭嫔弦喑势叫醒懔信挪?，橫剖面上呈高角度偏負(fù)花狀構(gòu)造，具正－平移動(dòng)力學(xué)特征。二者都集中分布于大廠背斜的緩翼，在南部的五圩礦田則不發(fā)育，此二期破裂場(chǎng)分別控制了大廠礦田著名的切層細(xì)脈帶(剪節(jié)理脈)礦體群與切層大脈帶(張裂脈)礦體群。

(3)巖漿被動(dòng)侵位－層滑構(gòu)造:由于作用于丹池?cái)嗔褞系哪媳毕蚍枪草S力偶的持續(xù)作用，啟動(dòng)了帶內(nèi)深部基底斷裂，并導(dǎo)致深部巖漿沿基底斷裂被動(dòng)侵位，一部分沿丹池裂陷帶兩側(cè)的近南北向張裂群(相當(dāng)于張剪斷裂之羽裂)活動(dòng)，形成芒場(chǎng)礦田東側(cè)的巖墻群與大廠礦田西礦帶的巖墻群;另一部分則通過(guò)基底斷裂向上拱托，引起上覆地層隆起層滑，在大廠中礦帶形成似“磨菇狀”的龍箱蓋隱伏花崗巖巖盤(pán)及上部灰?guī)r層間的層滑斷裂，并控制了94、95、96號(hào)鋅銅礦體及巖體接觸帶的矽卡巖型銅鋅礦體。由被動(dòng)巖漿侵位形成的穹狀隆起及從上而下由弱至強(qiáng)的層滑斷層，構(gòu)成了大廠礦田印支期滑脫褶皺之下、發(fā)育于中泥盆統(tǒng)中的燕山晚期巖漿被動(dòng)侵位－層滑系統(tǒng)。

因此，在丹池成礦帶大廠礦田，燕山期從早至晚存在3個(gè)成礦－構(gòu)造亞體系，即:逆－平移成礦－構(gòu)造亞體系、正－平移成礦－構(gòu)造亞體系、與巖漿被動(dòng)侵位－層滑剪切有關(guān)的成礦－構(gòu)造亞體系。

2 基于礦體形貌的主要礦體的地質(zhì)解釋

礦體是礦床的基本組成單元，其形貌是由控制礦體的成礦構(gòu)造單元決定的［20］。礦體形貌學(xué)是研究礦體形貌分類(lèi)、演變、內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造，以及礦體形貌間的空間結(jié)構(gòu)、時(shí)間結(jié)構(gòu)、力學(xué)成因的一門(mén)邊緣科學(xué)［20］。大廠礦田中已知礦體經(jīng)過(guò)多年勘探與開(kāi)采，其形貌已經(jīng)暴露無(wú)遺，具有進(jìn)行形貌學(xué)研究的良好條件。

2.1 100號(hào)礦體的形貌學(xué)解釋

高峰100號(hào)礦體產(chǎn)于大廠礦田西礦帶、中泥盆統(tǒng)下部(D12)的礁灰?guī)r中，全部由塊狀錫石－硫化物－硫鹽礦物組成，是一個(gè)由單一礦體組成的超大型錫－多金屬礦床。對(duì)該礦床的成因有3種認(rèn)識(shí): (1)認(rèn)為礦體是噴流沉積的(管道相)，成礦與燕山期花崗巖無(wú)關(guān)［10］;(2)認(rèn)為礦體受層間剝離構(gòu)造控制，成礦與燕山期花崗巖有關(guān)［5］;(3)認(rèn)為礦體受古巖溶控制，成礦與燕山期花崗巖有關(guān)［6］。

100號(hào)礦體的基本地質(zhì)特征是:① 礦體整體呈一維筒狀，局部呈三維囊狀;②礦石呈致密塊狀，由筒狀空間控制的礦體在礦質(zhì)充填前是虛空的;③礦體受特定層位(D12)控制，產(chǎn)于中泥盆統(tǒng)下部厚大礁灰?guī)r地層中，與地層整合產(chǎn)出。同時(shí)滿(mǎn)足上述3個(gè)條件的，只能是“古溶洞”構(gòu)造。在我國(guó)南方晚古生代碳酸鹽巖地層中，由古巖溶控制的鉛鋅多金屬礦床十分普遍，如:湖南黃沙坪鉛鋅礦床上部，由巖漿侵位擠出而破碎的、呈“游離”狀的百余個(gè)囊狀富鉛鋅礦體;湖南水口山康家灣鉛鋅銀礦床;湖南江永銀鉛鋅礦床［17］，等等，都是受古巖溶控制的。在桂西、桂西北一帶，常見(jiàn)石炭系與泥盆系呈平行不整合或嵌入不整合接觸，不整合面上常見(jiàn)角礫狀灰?guī)r與古風(fēng)化殼，表明在印支期層滑褶皺之前，礦區(qū)中泥盆世地層曾接近古地表，具有形成古巖溶的地質(zhì)條件。由于廣泛的印支運(yùn)動(dòng)及大規(guī)模的成礦作用，古巖溶很可能在層滑褶皺過(guò)程中就為印支期中低溫成礦熱液充填，這能解釋礦體接觸帶圍巖——古溶洞之壁——礁灰?guī)r“‘面’不改色，‘質(zhì)’不結(jié)晶”等現(xiàn)象［10］。礦體及附近無(wú)燕山期高角度脈狀礦體疊加，且為燕山期酸性巖墻群穿切。

2.2 91、92號(hào)礦體的形貌學(xué)解釋

91、92號(hào)礦體是大廠礦田成因爭(zhēng)論最大的層狀礦體，其礦體形貌呈二維板式。此礦體形貌只有3種成因解釋:一種為原生(噴流)沉積成因;一種為后生構(gòu)造成因(層滑斷裂等);另一種是上述二類(lèi)的疊加。

91、92號(hào)層狀礦體轉(zhuǎn)入了印支期非共軸層滑剪切(圖4)，其中，92號(hào)礦體變形分解為一巨型構(gòu)造透鏡體，礦體邊部發(fā)育脆－韌性剪切帶。經(jīng)遞進(jìn)變形，兩礦體先順層非共軸剪切而變形分解，繼后形成層間褶皺，并與主滑脫褶皺——大廠背斜——同步褶曲，其邊部脆－韌性剪切帶、層內(nèi)節(jié)理礦脈與層滑剪切作用有關(guān)，而在丹池成礦帶上能夠造成如此強(qiáng)烈層滑剪切變形的，只能發(fā)生于滑脫褶皺形成過(guò)程中，滑脫褶皺顯然為印支期褶皺。因此，礦體內(nèi)部受限于層內(nèi)的順層同構(gòu)造礦脈與切層的同構(gòu)造礦脈，只能形成于印支期，而非燕山期(詳見(jiàn)后面的構(gòu)造解析)。

91、92號(hào)礦體中存在大量條帶狀錫石－硫化物礦石，此條帶狀礦石為硅質(zhì)條帶或碳泥質(zhì)條帶或大理巖條帶與金屬硫化物細(xì)條帶的互層，并轉(zhuǎn)入了層間褶皺，它并不是構(gòu)造脈中由周期性裂開(kāi)－愈合作用形成的韻律狀礦物條帶，而是噴流沉積－成礦作用形成的同生韻律狀條帶［10，15］。礦體形貌與賦礦地層空間形態(tài)完成一致，礦體即地層。

除印支層滑－褶皺期對(duì)91、92號(hào)礦體的構(gòu)造與礦化疊加外，燕山期破裂構(gòu)造，特別是逆－平移破裂體系中的切層節(jié)理礦脈對(duì)91、92號(hào)礦體的疊加具有明顯的加富作用。因此，基于礦體形貌及其內(nèi)部的構(gòu)造與礦化結(jié)構(gòu)，就不難認(rèn)為91、92號(hào)層狀礦體是集海西期噴流沉積成礦、印支期與燕山期疊加成礦于一體的多因復(fù)成礦體。

2.3 細(xì)脈帶礦體的形貌學(xué)解釋

大廠礦田中細(xì)脈帶有兩種:一種為發(fā)育于91、92號(hào)礦體內(nèi)的層內(nèi)細(xì)脈帶，其屬印支期層滑過(guò)程中在巨大透鏡狀礦體中形成的剪裂脈，它不穿過(guò)91、92號(hào)礦體邊界，主要對(duì)層狀礦體具有加富作用;另一種是切過(guò)所有層狀礦體的高角度細(xì)脈帶，其為燕山期逆－平移構(gòu)造體系下形成的剪裂脈，它成群密集分布，可形成獨(dú)立的細(xì)脈帶礦體(圖4)。切層細(xì)脈帶有2組，北東向?yàn)橹饕?xì)脈組，北西向?yàn)榇我?xì)脈組。脈厚一般0.5～3 cm，延伸幾至幾十米，礦脈密度為5～40條/m，脈壁平直穩(wěn)定，發(fā)育層位主要為D與D(圖4)。

細(xì)脈帶由剪節(jié)理系控制，其礦體形貌在橫剖面上呈火炬狀或倒水滴狀(圖4)，在平剖面與縱剖面上呈雁列狀。礦體形貌受正花狀剪節(jié)理系控制［24］。成礦構(gòu)造類(lèi)型為構(gòu)造細(xì)脈型［24］。

2.4 大脈帶礦體的形貌學(xué)解釋

大廠礦田發(fā)育高角度大脈礦體，主要分布于西礦帶大廠背斜緩翼，在東礦帶及芒場(chǎng)礦田亦有分布，常成群集中分布，走向NE向，傾向南東或北西，傾角60°～80°，往深部有收斂之勢(shì)(圖4)。單條礦脈一般延長(zhǎng)100～300 m，延深100～250 m，脈寬0.1～1.5 m。

單個(gè)礦體形貌呈二維板式，即礦脈平剖面與橫剖面上為中間寬，往兩端漸趨尖滅，延長(zhǎng)與延伸遠(yuǎn)大于厚度。破裂為脆性域張剪破裂，為硅質(zhì)礦液充填，脈壁常見(jiàn)羽裂。破裂系在橫剖面上呈凹型(圖4)，屬正－平移構(gòu)造體系中的大型負(fù)花狀破裂構(gòu)造。成礦構(gòu)造類(lèi)型為構(gòu)造大脈型。大脈礦體形成于燕山期，其形成與南北向力偶擠壓、深部基底斷裂活動(dòng)及隱伏巖體被動(dòng)侵位有關(guān)。形成時(shí)代略晚于細(xì)脈帶礦體。

圖4 大廠礦田銅坑礦床構(gòu)造剖面圖 (據(jù)礦山資料修改)Fig.4 Structural section of the Tongken deposit in Dachang orefield

2.5 75、77、79、80號(hào)礦體的形貌學(xué)解釋

75、77、79、80號(hào)礦體屬大廠礦田銅坑－長(zhǎng)坡礦床著名的層狀礦體，發(fā)育于晚泥盆世不同地層間，是有別于91、92號(hào)層狀礦體的另一類(lèi)層狀礦體。91、92號(hào)層狀礦體是地層實(shí)體，即礦體就是噴流沉積地層;而控制75、77、79、80號(hào)層狀礦體的是地層間的層滑破裂構(gòu)造，即礦體就是礦化斷裂構(gòu)造體。礦體形貌為二維板式。礦化類(lèi)型有構(gòu)造角礫巖型、構(gòu)造脈型、構(gòu)造蝕變巖型，為脆性域中典型的破裂充填－交代型熱液礦床。

75、77、79、80號(hào)礦體在橫剖面上呈左行雁列排布，指示左旋順層非共軸剪切，即與印支期大廠滑脫褶皺動(dòng)力學(xué)一致，并遞進(jìn)轉(zhuǎn)入了滑脫褶皺，而位于下部的75、77號(hào)層狀礦體還遞進(jìn)轉(zhuǎn)入了層間褶皺。上述層狀礦體從上往下層滑作用逐漸增強(qiáng)，而最強(qiáng)層滑斷面則為92號(hào)礦體底部的主滑脫面(圖4)。

基于構(gòu)造與成礦的同時(shí)性，并結(jié)合構(gòu)造體系分析認(rèn)為，92號(hào)層狀礦體外殼的脆－韌性層滑剪切帶及其中的順層節(jié)理礦脈，囿于92號(hào)礦體內(nèi)部的切層節(jié)理礦脈，與控制75、77、79、80號(hào)層狀礦體的脆性層滑剪切及其中的多種構(gòu)造類(lèi)型的礦化，應(yīng)屬印支期成礦系統(tǒng)的產(chǎn)物，與五圩礦田脆性域中受控于五圩滑脫褶皺中的系列層狀礦體(如三排洞、水落、芙蓉廠等礦床)的成因一致(圖3)。

產(chǎn)于五圩礦田下部的箭豬坡大型鉛鋅銻脈狀礦床受控于中泥盆統(tǒng)那標(biāo)組，受層內(nèi)印支期左旋脆－韌性剪切帶中平行于剪切帶邊界的“D型”破裂控制，并在五圩滑脫褶皺的遞進(jìn)演化中，分別轉(zhuǎn)入層間褶皺與主滑脫褶皺;而在上部的脆性域中，由地層間產(chǎn)生的層間滑動(dòng)，分別控制了三排洞、水落、芙蓉廠等中小型礦床的形成，并呈現(xiàn)礦床類(lèi)型的溫度分帶。與此對(duì)應(yīng)的是，在大廠礦田，印支期層滑作用的脆－韌性剪切，主要疊加于92號(hào)礦體之上。

2.6 94、95、96號(hào)礦體的形貌學(xué)解釋

94、95、96號(hào)礦體發(fā)育于中泥盆統(tǒng)，是大廠礦田有別于91、92號(hào)及75、77、79、80號(hào)層狀礦體的另一類(lèi)層狀礦體，其不同之處是:①它位于大廠滑脫褶皺主滑脫面之下，顯然不屬于主滑脫褶皺構(gòu)造系統(tǒng);② 其破裂強(qiáng)度從上往下增強(qiáng)，表明其主滑脫面在下，應(yīng)為燕山期被動(dòng)侵位巖盤(pán)(籠箱蓋巖體)占據(jù);③ 其中的鋅銅礦化與巖體接觸帶的銅鋅礦化同源，皆源于燕山期花崗巖;④雖然礦體形貌為二維板式，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)及空間構(gòu)式與75、77、79、80號(hào)層狀礦體不同，主要有兩點(diǎn):一是94、95、96號(hào)層狀礦體在空間上雁列排布不明顯，表明層滑剪切作用弱于褶皺層滑剪切系統(tǒng)，而且運(yùn)動(dòng)指向不明顯;二是礦體韻律條帶及內(nèi)部液壓角礫巖發(fā)育，指示成礦流體產(chǎn)生了周期性脈動(dòng)與液壓致裂，代表巖漿成礦系統(tǒng)的特點(diǎn)。

綜合上述，印支期褶皺層滑系統(tǒng)之下地層間的層滑斷裂屬于燕山期巖漿沿基底斷裂橫向擴(kuò)展、垂向拱托引起的層間滑動(dòng)，其成礦作用顯然與燕山運(yùn)動(dòng)及花崗巖活動(dòng)有關(guān)。

3 基于構(gòu)造解析的92號(hào)礦體的地質(zhì)特征

鑒于92號(hào)礦體是一個(gè)多因復(fù)成的超大型錫多金屬礦體，也是大廠礦田內(nèi)成因爭(zhēng)論最大的礦體，因此，對(duì)其進(jìn)行構(gòu)造解析，是獲得礦床成因信息的關(guān)鍵?；诳拥榔拭娴挠^測(cè)，得到如下認(rèn)識(shí)。

3.1 92號(hào)礦體是一個(gè)印支期的巨型構(gòu)造透鏡體

92號(hào)礦體最初是海西期噴流沉積－成礦階段形成的呈丘狀堆積的地層－礦石層，繼后在印支期層滑－褶皺階段，又經(jīng)歷了非共軸脆－韌性變形分解，丘狀地層－礦石層整體變形成一個(gè)巨型構(gòu)造透鏡體，其內(nèi)部形成“三層兩帶”的變形分解構(gòu)造(圖5)?！皟蓭А奔礃?gòu)造透鏡體的外帶與內(nèi)帶，外帶為包繞構(gòu)造透鏡體的強(qiáng)剪切變形帶，內(nèi)帶為構(gòu)造透鏡體中部的弱應(yīng)變透鏡體域，因而組成剖面上的強(qiáng)、弱、強(qiáng)的變形分帶。上部強(qiáng)變形帶平均厚約25 m，底部強(qiáng)變形帶因受滑脫斷層的挫失，平均厚約10 m。92號(hào)礦體邊部富與中間貧的分帶與印支期構(gòu)造變形分解與礦化疊加有關(guān)。

圖5 印支期層滑－褶皺階段92號(hào)礦體非共軸變形分解圖示剖面Fig.5 Section as graphical representation of No.92 orebody by non-coaxial deformational partitioning during Indosinian bedding slide and folding stage

在脆－韌性強(qiáng)變形帶中，發(fā)育有近平行于層理的一系列石英－錫石－硫化物脈體，為脆－韌性剪切帶中的同構(gòu)造脈，具硫化物韻律條帶，一般長(zhǎng)幾十厘米至幾米，厚幾至十余厘米，并遞進(jìn)轉(zhuǎn)入了層內(nèi)斜歪褶曲 (圖6a)，為印支期北西向大廠滑脫褶皺中的寄生褶皺。愈往邊部，層狀脈體愈發(fā)育。

在脆性弱應(yīng)變域中，發(fā)育有大量囿于構(gòu)造透鏡體中的剪節(jié)理礦脈，脈厚0.5～3 cm，脈壁平直穩(wěn)定，延長(zhǎng)幾到幾十米，一般呈群密集分布，密度約5～30條/m，走向以北東向?yàn)橹鳎瑑A向南東，傾角大于60°。此囿于構(gòu)造透鏡體內(nèi)的節(jié)理礦脈應(yīng)與印支褶皺層滑引起的層內(nèi)非共軸力偶的左旋剪切有關(guān)，其完全有別于燕山期切過(guò)不同地層單位的節(jié)理礦脈群。

圖6 92號(hào)礦體中典型小型構(gòu)造形跡 (455中段)Fig.6 Typicalminor structures of No.92 orebody(from 455 level)

3.2 前印支期變形構(gòu)造

在92號(hào)礦體中，存在大量與層滑剪切無(wú)關(guān)的小型變形構(gòu)造形跡，這些形跡形成于地層經(jīng)歷大規(guī)模層滑剪切與褶皺之前(圖7)。

(1)鈣質(zhì)結(jié)核構(gòu)造透鏡體:此種構(gòu)造在92號(hào)礦體中普遍存在，前人亦曾述及［10］。此構(gòu)造透鏡體由鈣質(zhì)結(jié)核組成，大小一般長(zhǎng)為十幾至幾十厘米，厚幾至十幾厘米，長(zhǎng)軸與層理一致，呈對(duì)稱(chēng)眼球狀，兩端有變形對(duì)稱(chēng)尾跡，其內(nèi)往往有粗晶硫化物如黃鐵礦、閃鋅礦等及石英、方解石等，內(nèi)中礦物明顯是在垂向共軸壓縮變形分解下由強(qiáng)變形帶中滲入而結(jié)晶，類(lèi)似于變質(zhì)巖分解變形場(chǎng)弱應(yīng)變域中生長(zhǎng)的變斑晶。同期張裂礦脈不切過(guò)透鏡體，但后期剪裂礦脈 (節(jié)理礦脈)則可切過(guò)。從其順層、對(duì)稱(chēng)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，則不難認(rèn)為，其形成于印支層滑褶皺之前(圖6b)。

(2)壓溶硅質(zhì)條帶:在92號(hào)礦體邊部的深灰色硅質(zhì)巖中，存在大量與層理一致的灰白色扁狀硅質(zhì)細(xì)條帶，其邊界清楚，長(zhǎng)一般為十幾至幾十厘米，厚幾毫米，分布不均勻，常集中呈帶狀分布，并與層狀硅質(zhì)巖一并轉(zhuǎn)入層間剪切褶皺(圖6c)。這種硅質(zhì)條帶在橫向上短且不連續(xù)，在縱向上無(wú)雁列分布規(guī)律，硅質(zhì)為均質(zhì)微晶結(jié)構(gòu)，無(wú)條帶韻律，既迥異于破裂充填型細(xì)脈體，又有異于沉積型韻律條帶礦石。從其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、邊界形態(tài)及分布狀態(tài)，認(rèn)為其形成于脆－韌性剪切層滑之前，為近水平巖層低溫構(gòu)造壓溶的產(chǎn)物。

圖7 海西期沉積－成巖階段92號(hào)礦體共軸變形分解形成的一系列對(duì)稱(chēng)性組構(gòu)Fig.7 Series of symmetry fabric of No.92 orebody by coaxial deformational partitioning in Hercynian sedimentation-diagenesis stage

(3)小張裂脈與梯狀脈:在92號(hào)礦體中，常見(jiàn)垂直層理的小張裂脈，寬幾毫米至1 cm，長(zhǎng)1至幾厘米，形態(tài)對(duì)稱(chēng)，內(nèi)充填硅質(zhì)或石英硫化物(圖7)，有3種類(lèi)型:一種發(fā)育于厚層均質(zhì)硅質(zhì)巖層中，呈透鏡狀，排列無(wú)序;另兩種發(fā)育于與含鈣泥質(zhì)巖或石英硫化物層呈互層的薄層硅質(zhì)巖內(nèi)，排列有序:一種呈長(zhǎng)條柱形，剛好切過(guò)巖層，稱(chēng)為梯狀脈;另一種呈“V”字型，尖端指向老地層。此現(xiàn)象在沉積盆地中非常普遍，為巖石在有流體參與的靜巖壓實(shí)作用下，相對(duì)能干性巖層中形成的一種同構(gòu)造脈體，為石香腸化的產(chǎn)物。

(4)條帶狀礦石中的域式組構(gòu):在92號(hào)礦體邊部的層狀條帶狀礦石中，經(jīng)常見(jiàn)礦石因在靜巖壓力下，石英硫化物層與炭泥質(zhì)層互層條帶中出現(xiàn)域式組構(gòu)，即能干性相對(duì)強(qiáng)的礦石層出現(xiàn)腫縮，局部拉斷呈楔形尖滅，構(gòu)成交織狀的域式組構(gòu)(圖6d)。它是成巖過(guò)程中，不同能干性巖層在垂向構(gòu)造壓實(shí)作用下變形分解的產(chǎn)物。

以上小構(gòu)造現(xiàn)象在92號(hào)礦體中普遍存在，雖然構(gòu)造要素不同，但形成的構(gòu)造條件卻一致，皆是巖層在近于水平條件、垂向共軸壓縮作用下，通過(guò)變形分解或有流體參與的液壓致裂作用下形成的，它可從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明在前印支期，巖層中就存在大量的變形構(gòu)造，也間接支持了92號(hào)礦體中大量層狀條帶狀硫化物礦石形成于前印支期，即為海西期噴流沉積成因。

3.3 燕山期構(gòu)造對(duì)印支期構(gòu)造的疊加

前已述及，燕山期區(qū)域主壓應(yīng)力方向?yàn)榻媳毕?，因受丹池成礦帶北西向構(gòu)造與基底斷裂的影響，南北向擠壓力偶產(chǎn)生了構(gòu)造分解，主要在東側(cè)產(chǎn)生了近東西向的直立開(kāi)闊褶皺，在帶內(nèi)形成了3期直立破裂構(gòu)造與1期層滑斷裂構(gòu)造，而褶皺構(gòu)造則不發(fā)育。

3期直立破裂構(gòu)造中，早期逆－平移壓剪破裂系與正－平移張剪破裂系分別控制大廠礦田節(jié)理礦脈群與大脈礦脈群，而晚期張剪破裂則控制了大廠礦田與芒場(chǎng)礦田的南北向巖脈群。節(jié)理礦脈群與大脈礦脈群皆不同程度地切過(guò)海西期與印支期層狀礦體。而深部隱伏花崗巖沿基底斷裂上侵引起的頂托與側(cè)引，在中泥盆統(tǒng)灰?guī)r層中引起了地層層滑，并由上向下增強(qiáng)，因此，由巖漿被動(dòng)侵位產(chǎn)生的層滑在上泥盆統(tǒng)中影響很小，尚不足以形成規(guī)模很大的層間破裂及其控制的層狀礦體，這從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明大廠礦田上泥盆統(tǒng)中的層狀礦體與燕山期構(gòu)造無(wú)關(guān)。

4 成礦構(gòu)造系列與成礦系列的時(shí)－空對(duì)應(yīng)關(guān)系

基于成礦物質(zhì)的“同生”與“共源”，前人將大廠礦田成礦系列劃分為噴流沉積型成礦系列(海西期)［10］和(或)花崗巖型成礦系列(燕山晚期)［5］。但是，通過(guò)構(gòu)造解析，并將構(gòu)造體系與成礦系統(tǒng)綜合分析后認(rèn)為，大廠礦田除存在上述2種成礦系列外，尚存在印支期由層滑－褶皺作用導(dǎo)致層內(nèi)(脆－韌性)與層間(脆性)順層剪切而形成的剪切帶型成礦系列。它們分別形成于古亞洲成礦域(海西期)、古特提斯成礦域(印支期)與濱太平洋成礦域(燕山期)，亦即，大廠礦田內(nèi)存在3種獨(dú)立的成礦系統(tǒng)(系列)，且各自能夠形成獨(dú)立的大型和(或)特大型多金屬礦床。印支期成礦系統(tǒng)與燕山期成礦系統(tǒng)在空間上與前期成礦系統(tǒng)具有部分疊加，從而形成多成礦系統(tǒng)(系列)、成礦構(gòu)造系列在空間上的并列與疊置(表1)。以構(gòu)造解析、成礦構(gòu)造系列及礦體形貌學(xué)的思維與方法［17－20］，完全可以對(duì)控礦構(gòu)造(即控制成礦構(gòu)造的構(gòu)造)與成礦構(gòu)造進(jìn)行多角度的分析與反演，形成相互鏈接的證據(jù)鏈［18－19］。上述工作是開(kāi)展礦床地球化學(xué)及同位素年代學(xué)工作的基礎(chǔ)與前提。

表1 大廠礦田成礦構(gòu)造系列與成礦系列的時(shí)－空對(duì)應(yīng)關(guān)系Table 1 Temporal and spatial relation between themetallogenic series and metallogenic tectonic series in Dachang orefield

5 基于“成礦構(gòu)造系列”的大廠礦田成礦模式

綜合丹池成礦帶構(gòu)造解析及主要礦體形貌學(xué)分析的結(jié)果，認(rèn)為五圩礦田中最大礦床——箭豬坡鉛鋅銻多金屬脈狀礦床，是中泥盆統(tǒng)納標(biāo)組層內(nèi)脆－韌性剪切帶控制而形成的層控脈狀礦床，并在滑脫褶皺形成過(guò)程中遞進(jìn)轉(zhuǎn)入了層內(nèi)彎流褶皺與主滑脫褶皺(圖3)，因此，五圩礦田內(nèi)系列層控多金屬礦床與印支期層滑褶皺有關(guān)，成礦時(shí)代為印支期。同樣，大廠滑脫褶皺中，與層滑作用有關(guān)的75、77、79、80號(hào)等層狀礦體，92號(hào)透鏡狀礦體邊部脆－韌性強(qiáng)變形帶中的同構(gòu)造順層細(xì)礦脈及內(nèi)部弱應(yīng)變域內(nèi)大量未穿切主礦體的節(jié)理礦脈，亦形成于印支期。

明顯存在的事實(shí)是，在大廠礦田西礦帶及芒場(chǎng)礦田東側(cè)，分別出現(xiàn)近南北向成群分布的燕山期酸性脈巖墻，它分別出現(xiàn)在北西向丹池?cái)嗔褞У哪衔髋c北東之旁側(cè)，控巖構(gòu)造明顯為燕山期近南北向非共軸擠壓而形成的相當(dāng)于羽裂之張破裂。在大廠礦田中礦帶，龍箱蓋隱伏花崗巖與地層呈“整合”接觸，并呈穹狀隆起，表明其為順層被動(dòng)侵位的隱伏巖盤(pán)。巖盤(pán)上部層滑破裂——控制94、95、96號(hào)層狀鋅銅礦體——發(fā)育程度從上往下增強(qiáng)，這與巖漿沿隱伏基底斷裂被動(dòng)侵位時(shí)的水平擴(kuò)展與垂向頂托作用有關(guān)。

基于上述所有事實(shí)，本文給出了丹池成礦帶綜合構(gòu)造－成礦模式圖(圖8)。

6 結(jié)論與討論

(1)丹池成礦帶是一個(gè)集海西期、印支期、燕山期的地層、褶皺、斷裂、巖體、礦體于一體的構(gòu)造綜合體，構(gòu)造邊界繼承了海西期裂陷帶邊界。裂陷帶最寬處位于大廠礦田一帶，往兩端逐漸收窄。大廠礦田內(nèi)發(fā)育2套層滑系統(tǒng):一套形成于印支期，為褶皺層滑系統(tǒng)，發(fā)育于上泥盆統(tǒng)及以上地層中，形成背斜開(kāi)闊呈不對(duì)稱(chēng)箱狀、向斜緊閉倒轉(zhuǎn)的隔槽式蓋層滑脫褶皺，下部為層內(nèi)脆－韌性層滑，上部為層間脆性層滑;另一套形成于燕山期，為隱伏花崗巖沿基底斷裂被動(dòng)侵位時(shí)因上拱與側(cè)引而產(chǎn)生的層滑系統(tǒng)，它發(fā)育于中泥盆統(tǒng)間，層滑強(qiáng)度由上往下增強(qiáng)，形成以籠箱蓋盤(pán)狀巖體為中心的穹狀隆起。

圖8 丹池成礦帶構(gòu)造系統(tǒng)與礦床構(gòu)造模型Fig.8 Structural system and deposit structuralmodel in Nandan－Hechimetallogenic belt

(2)燕山期褶皺在丹池成礦帶內(nèi)不發(fā)育，僅在印支期褶皺的緩翼形成撓曲與裙邊褶皺，因而不足以在晚泥盆世地層中形成廣泛的層滑，而僅以破裂——高角度偏正花狀剪裂系(控制細(xì)脈帶礦體)及偏負(fù)花狀張裂系(控制大脈帶礦體)——切過(guò)晚泥盆世部分地層。因此，除與燕山晚期巖漿被動(dòng)侵位有關(guān)的層滑系統(tǒng)控制的層狀鋅銅礦體外，其余層狀錫－多金屬礦體皆由海西期噴流沉積成礦系統(tǒng)與印支期褶皺層滑成礦系統(tǒng)控制。因此，丹池成礦帶內(nèi)存在印支期成礦的構(gòu)造證據(jù)，且能形成獨(dú)立的大型錫－多金屬礦床。而91號(hào)、92號(hào)層狀礦體是集海西期噴流沉積成礦、印支期與燕山期疊加成礦于一體的多因復(fù)成礦體。

(3)大廠礦田的成礦系列包括海西期噴流沉積成礦系列、印支期層滑剪切成礦系列與燕山晚期花崗巖成礦系列。成礦構(gòu)造系列包括海西期(噴流)沉積型成礦構(gòu)造系列，印支期(褶皺層滑)擠壓型成礦構(gòu)造系列與巖溶型成礦構(gòu)造系列，燕山晚期逆－平移型成礦構(gòu)造系列、正－平移型成礦構(gòu)造系列及巖漿型成礦構(gòu)造系列。上述3類(lèi)成礦系列與6種成礦構(gòu)造系列分屬5個(gè)成礦－構(gòu)造亞體系。

(4)廣西處于三大成礦域(古亞洲成礦域、古特提斯成礦域及濱太平洋成礦域)的復(fù)合處，地質(zhì)構(gòu)造與成礦作用十分復(fù)雜。印支期成礦事實(shí)的論證，不僅可以補(bǔ)充與豐富區(qū)域成礦與找礦的理論，而且對(duì)于了解古特提斯成礦域的成礦特征、構(gòu)造過(guò)程及構(gòu)造邊界，以及中國(guó)西南部微細(xì)浸染型金礦、層控型與巖溶型鉛鋅多金屬低溫礦床的成因與時(shí)代等科學(xué)問(wèn)題，具有重要的地質(zhì)意義。

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［24］汪勁草，王永東，程雄衛(wèi)．正花狀節(jié)理系對(duì)內(nèi)蒙古常福龍金礦床的控制 ［J］．桂林理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，32 (4):447－454．

Tem poral and spatial relation between themetallotectonic series and metallogenic series in the Dachang orefield，Guangxi

WANG Jin-cao，YU He，JIANG Nan，TANG Jing-ru，WEIAn-wei
(Engineering Research Center of Exploration for Hidden Non-Ferrous and Precious Metal Ore Deposits，Ministry of Education，Guilin University of Technology，Guilin 541004，China)

Structural analysis reveals threemetallogenic systems in Dachang orefield，including Hercynian effusive-sedimentarymetallogenic system(HMS)，Indosinian layer-sliping and shearingmetallogenic system(IMS) and Yanshannianmagmaticmetallogenic system(YMS)．No．91 and No．92 layered orebodies are of polygenetic compound，which are controlled by threemetallogenic systems．While No．75，No．77，No．79 and No．80 layered orebodies are controlled by the IMS，aswell as No．100 karstic orebody．Studies show that the YMS consists of three subsystems from early to late period，including the partial positive flowermetallotectonic subsystem controls the veinlet orebodies．The partial negative flower extensionalmetallotectonic subsystem which controls the large vein orebodies．The last subsystem associated with passive emplacement，layer-sliding and shearing of the rockmass，controls No．94，No．95，No．96 layered zinc-copper orebodies and skarn type copper-zinc orebodies．This paper holds that the Nandan－Hechimetallogenetic belt exists in threemetallogenic series，which are Hercynian effusive-sedimentary metallogenic series，Indosinian layer-sliping and shearing metallogenic series and Yanshannian magmaticmetallogenic series，respectively．The paper discussed the temporal and spatial relation between the metallogenic series and metallotectonic series，and analyzed the genetic relationship between the orebodymorphology and structural style based on the orebodymorphology in the Dachang orefield．Accordingly，Indosinian metallogenetic idea can not only supply and enrich the regionalmetallogenetic and prospecting theory，but also be of significance to learn about scientific problems of the Paleotethysmetallogenetic domain，such asmetallogenic features，tectonic process and tectonic boundary．

metallotectonic series;metallogenic series;tectonic system;Indosinian metallogenesis;orebody morphology;Dachang orefield

P613

:A

2015－09－10

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目 (41172089;41674075);廣西自然科學(xué)基金項(xiàng)目 (2014GXNSFAA118281);有色及貴金屬隱伏礦床勘查教育部工程研究中心項(xiàng)目 (2015GCZX001)

汪勁草 (1963—)，男，博士，教授，區(qū)域構(gòu)造與成礦構(gòu)造專(zhuān)業(yè)，wangjc1031@163.com。

汪勁草，余何，江楠，等．廣西大廠礦田成礦構(gòu)造系列與成礦系列的時(shí)－空聯(lián)系［J］．桂林理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，36(4):633－643．

1674－9057(2016)04－0633－11

10.3969/j．issn.1674－9057.2016.04.001