董海雨，余 何，宮 研，黃光瓊，李活松，鄭國峰

(1.廣西壯族自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，南寧 530023；2.賀州學(xué)院，廣西 賀州 542899；3.桂林理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，廣西 桂林 541006)

廣西錫礦床廣泛發(fā)育, 典型的大型礦床如大廠錫多金屬礦、 珊瑚鎢錫礦、 栗木錫多金屬礦等, 是南嶺地區(qū)W-Sn-Mo多金屬的主要產(chǎn)地之一。區(qū)內(nèi)錫成礦作用被認(rèn)為與中生代廣泛發(fā)育的花崗質(zhì)巖漿作用有關(guān)[1-3]。盡管前人在地球化學(xué)特征[4-6]、 成礦時代[7-11]、 礦床成因[12-16]等方面做了大量工作, 但對錫礦床的成礦構(gòu)造卻鮮有深入研究。

由于老礦山開采時間較長, 礦體形貌已被揭露出來, 具備了整體(空間形態(tài)、 邊部特征、 內(nèi)部特征等)研究的條件, 適用于成礦構(gòu)造與礦體形貌的研究方法。成礦構(gòu)造與礦體形貌具有成因聯(lián)系[17], 如脈狀礦體主要與張性斷裂、 剪性斷裂、 張扭性斷裂、 壓扭性斷裂、 巖體冷凝張裂、 液壓致裂等有關(guān); 層狀、 似層狀、 透鏡狀礦體主要與沉積作用、 層滑剪切作用、 褶皺作用、 噴流作用、 巖體接觸帶作用等有關(guān); 不規(guī)則狀礦體主要與巖溶作用、 隱爆作用、 擠出作用或各種構(gòu)造復(fù)合作用等有關(guān)。因此, 本次研究選擇廣西區(qū)內(nèi)的典型錫礦床, 從成礦構(gòu)造與礦體形貌的角度, 利用構(gòu)造解析的理論與方法[17-20], 對礦體的成礦構(gòu)造類型進行劃分, 進一步探討其礦體成因、 總結(jié)成礦規(guī)律, 以期為廣西錫礦床的深部找礦提供新思路。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景及錫礦床的基本特點

廣西位于南嶺W-Sn-Mo多金屬成礦帶的南緣和西南緣(圖1a), 出露地層主要有震旦系、 泥盆系、 石炭系、 二疊系、 三疊系, 缺少侏羅系。其中, 震旦系主要以砂巖、 粉砂巖等碎屑沉積巖為主; 泥盆系主要以灰?guī)r為主, 次為砂巖、 硅質(zhì)巖、 硅質(zhì)泥巖, 該套地層含有較高鎢錫背景值, 為主要的賦礦地層; 石炭系主要由灰?guī)r組成, 二疊系、 三疊系則主要由泥巖、 頁巖等組成。區(qū)內(nèi)主要經(jīng)歷了3個構(gòu)造階段:

圖1 南嶺地區(qū)大地構(gòu)造位置(a)和研究區(qū)構(gòu)造簡圖(b)Fig.1 Tectonic location of Nanling area(a) and regional structure map(b)

(1)加里東構(gòu)造階段。加里東運動使廣西地區(qū)處于相對穩(wěn)定的隆升階段, 后轉(zhuǎn)入陸內(nèi)伸展裂陷, 直至早泥盆世晚期海水漫浸抵達, 才開始接受沉積, 發(fā)育相對穩(wěn)定、 完整的泥盆紀(jì)—中三疊世海相沉積體系, 常見泥盆系普遍呈角度不整合于老地層之上。

(2)印支早期構(gòu)造階段。印支運動使泥盆紀(jì)—中三疊世沉積蓋層褶皺隆起, 形成開闊的北東向、 緊閉的北西向和近南北向為主的褶皺及其配套的斷裂, 奠定了區(qū)內(nèi)的主體構(gòu)造格架。另外, 受基底構(gòu)造、 斷裂、 地層等控制, 在廣西不同的地區(qū)印支期構(gòu)造形態(tài)、 類型及組合樣式具有較大的差異。

(3)印支晚期-燕山期構(gòu)造階段。此階段該區(qū)由擠壓環(huán)境轉(zhuǎn)向伸展環(huán)境, 形成了大量花崗巖及與其相關(guān)的多金屬礦床, 屬于伸展構(gòu)造體系。進入白堊紀(jì), 斷塊活動強烈, 區(qū)域性斷裂走滑拉張活動強烈, 沿北北東—近南北、 北東向主干斷裂及其附近形成若干斷陷盆地, 巖漿活動較弱, 主要在丹池斷裂、 東部栗木-馬江斷裂附近有少量燕山期煌斑巖脈及花崗巖脈侵入[21]。

在上述構(gòu)造活動影響下, 廣西區(qū)內(nèi)錫礦床廣泛發(fā)育(圖1b), 如桂東的珊瑚鎢錫礦、 桂東北的栗木錫多金屬礦、 桂西北的大廠錫多金屬礦、 桂北的九萬大山元寶山錫多金屬礦、 桂北的羅城-一洞錫礦等。梳理這些典型的錫礦床, 發(fā)現(xiàn)它們具有共同的特點: 1)錫礦床不單一存在, 常與鎢銅銻鉛鋅等金屬共生; 2)錫礦的礦體類型主要是石英脈型; 3)錫礦體的空間分布上與隱伏巖體或者斷裂有關(guān); 4)礦床比較集中, 常沿一定的方向延伸; 5)成礦時代主要集中在印支期和燕山期。

2 成礦構(gòu)造與礦體形貌類型劃分

成礦構(gòu)造總體可劃分為3類[22-23]: (1)以構(gòu)造動力破壞(構(gòu)造致裂)為主形成的成礦構(gòu)造, 即構(gòu)造型成礦構(gòu)造; (2)以流體動力破壞(流體致裂)為主形成的成礦構(gòu)造, 即流體型成礦構(gòu)造; (3)二者的過渡類型, 即構(gòu)造-流體型成礦構(gòu)造。基于礦體形貌與成礦構(gòu)造之間的成因聯(lián)系, 汪勁草[17]提出了“礦體形貌學(xué)”的概念, 以成礦構(gòu)造研究為基礎(chǔ), 從礦體力性、 礦體力向、 礦體力度、 礦體韻度、 礦體時空等構(gòu)造-成礦參數(shù)去研究礦體形貌所包涵的成因信息, 是一種新的思維方法。礦體形貌是由成礦構(gòu)造控制, 可劃分為一維、 二維、 三維及復(fù)維礦體形貌4種幾何類型, 以及構(gòu)造型、 流體型、 構(gòu)造-流體型、 巖溶型及沉積型礦體形貌5種成因類型, 并應(yīng)用于湘西沃溪銻鎢金礦床、 陜西八卦廟金礦床等礦床的評價, 以快捷的方式獲得了新的認(rèn)識。有鑒于此, 本文以廣西典型錫礦床為例, 從成礦構(gòu)造礦體形貌的角度進行解析, 將區(qū)內(nèi)錫礦床的成礦構(gòu)造劃分為收縮-走滑型構(gòu)造控制的成礦構(gòu)造、 巖漿型控制的成礦構(gòu)造、 同生沉積作用控制的成礦構(gòu)造、 古巖溶型控制的成礦構(gòu)造4種類型, 分述如下。

2.1 收縮-走滑型構(gòu)造控制的成礦構(gòu)造

珊瑚鎢錫礦床是20世紀(jì)30年代在南嶺成礦帶中發(fā)現(xiàn)的一個大型的鎢錫礦, 其受控于逆-平移型脆-韌性剪切帶[24], 賦礦地層為中下泥盆統(tǒng)砂巖, 礦體類型以石英脈型為主。礦區(qū)西部出露部分燕山早期巖體, 巖性以云英巖型花崗巖為主。礦脈群整體呈南西-北東向展布, 傾向南東。井下觀測發(fā)現(xiàn)少量礦化石英剪切脈或者無礦石英剪切微脈, 剖面上呈“X”型, 傾向北西, 指示該地區(qū)存在共軛剪節(jié)理?；诔傻V構(gòu)造礦體形貌解析如下:

(1)成礦構(gòu)造類型: 礦床受控于逆-平移型脆-韌性剪切帶, 上部以構(gòu)造動力為主, 礦脈擴展受構(gòu)造剪切控制, 常見側(cè)羽分支、 尾脈分叉、 分叉復(fù)合等現(xiàn)象, 成礦構(gòu)造類型為構(gòu)造型成礦構(gòu)造; 下部以流體動力為主, 礦脈擴展受流體液壓控制, 常見流體致裂形成的大小不一、 具有可拼合性的角礫, 成為流體型。

(2)礦體力性特征: 礦床上部和下部礦脈的構(gòu)式特征差異明顯, 上部以剪切帶型礦脈的構(gòu)式為主, 下部以巖漿熱液型礦脈的構(gòu)式為主(破裂可拼合)。自上往下, 依次出現(xiàn)微脈帶、 細(xì)脈帶、 中脈帶、 大脈帶。

(3)礦體力向特征: 礦體平面總體走向為北東15°～40°(圖2), 傾向南東, 礦脈帶的延伸總方向穩(wěn)定, 不因后期褶皺或巖層產(chǎn)狀而變化。在剖面上, 礦體以脈群展現(xiàn), 呈左行側(cè)幕排列, 向南西方向側(cè)伏, 側(cè)伏角近10°。

圖2 廣西珊瑚鎢錫礦區(qū)地質(zhì)簡圖(據(jù)文獻[24]修編)Fig.2 Geological sketch map of Shanhu W-Sn deposit in GuangxiD2d-D3g—中泥盆統(tǒng)東崗嶺組-上泥盆統(tǒng)桂林組碳酸鹽巖; D1n-D2y—下泥盆統(tǒng)那高嶺組-中泥盆統(tǒng)郁江組砂頁巖; D1l—下泥盆統(tǒng)蓮花山組砂巖;燕山晚期花崗巖巖株; 1—背斜; 2—向斜; 3—正斷層; 4—逆斷層; 5—平移斷層; 6—礦脈

(4)礦體力度特征: 控制珊瑚鎢錫礦的脆韌性剪切帶長度超過3 km, 寬度1 km, 傾角大, 延伸長, 密集平行排布或雁列式, 成礦深度超過1 000 m。表明礦床形成構(gòu)造動力和流體動力作用的強度非常巨大。

(5)礦體韻度特征: 井下觀察到較多的韻律條帶礦體, 多發(fā)育于薄脈或大脈旁側(cè)的次級細(xì)脈或礦床上部中-細(xì)脈中, 為含礦熱液隨著巖漿脈動的侵位和成礦裂隙周期性的擴展而進行周期性結(jié)晶, 繼而在成礦裂隙兩壁沉淀所致, 形成云母、 黑鎢礦、 錫石、 毒砂、 石英等相間的條紋狀構(gòu)造。

(6)礦體時空特征: 礦床形成于燕山期巖體之后, 且目前開采的礦脈都是在巖體的上部。

(7)礦體形貌的幾何類型:礦體形貌的幾何外形為二維脈狀,單個礦體的延深大于其延長。越往下部脈體變大,深部雁列排布呈現(xiàn)等距、平行的規(guī)律。

(8)礦體形貌的成因類型: 上部礦體屬于構(gòu)造型礦體形貌, 下部礦體屬于流體型礦體形貌。

(9)綜合評價: 珊瑚鎢錫礦具有良好的成礦地質(zhì)背景, 早期礦體受北東向左旋逆-平移型脆-韌性剪切作用控制, 礦體形貌綜合指標(biāo)達到“良好”。礦體受到近南北向擠壓, 形成了共軛剪節(jié)理, 目前開采都是南西-北東方向的礦脈, 而南東-北西向的剪節(jié)理由于發(fā)育程度弱而埋藏在深部, 并未完全出露地表。因此, 對珊瑚鎢錫礦床深部提出2個成礦預(yù)測區(qū)(圖3): ①主采礦區(qū)的南東部區(qū)域; ②主采礦區(qū)的北東部區(qū)域。

圖3 珊瑚鎢錫礦深部找礦預(yù)測Fig.3 Prediction of deep prospecting of Shanhu W-Sn deposit

2.2 巖漿型控制的成礦構(gòu)造

栗木錫多金屬礦床位于湘南SN向構(gòu)造帶與南嶺EW向構(gòu)造帶中段北緣銜接部位[25]。礦體賦存于中下泥盆統(tǒng)、 下石炭統(tǒng)灰?guī)r和印支期巖體中(圖4)。礦體空間分布受巖體的影響較大, 平面上沿著印支期復(fù)式巖體周邊分布, 剖面上存在于巖體的上方裂隙中或者巖體的頂板中, 由上往下, 依次出現(xiàn)石英脈型、 偉晶巖型、 蝕變花崗巖型、 花崗巖型礦體[26-27]。礦化類型一般跟巖體散熱快慢有關(guān)。巖體上方的地層封閉一般, 含礦流體一般通過孔隙或微細(xì)裂隙向上滲透擴散, 形成細(xì)脈浸染狀礦床; 如果巖體上方封閉較好, 含礦流體多在巖體內(nèi)部沉淀析出并交代先前結(jié)晶的硅酸鹽礦物, 造成巖體頂部蝕變和形成花崗巖型礦床?；诔傻V構(gòu)造礦體形貌解析如下:

圖4 栗木礦田地質(zhì)簡圖(據(jù)礦山資料修改)Fig.4 Geological sketch of Limu ore field1—第四系; 2—下石炭統(tǒng)大塘組; 3—下石炭統(tǒng)巖關(guān)組; 4—上泥盆統(tǒng)容縣組; 5—中泥盆統(tǒng)東崗嶺組; 6—中泥盆統(tǒng)郁江組; 7—下泥盆統(tǒng)那高嶺組; 8—下泥盆統(tǒng)梁花山組; 9—寒武系邊溪組; 10—第一階段花崗巖; 11—第二階段花崗巖; 12—第三階段花崗巖; 13—實測斷層; 14—正斷層; 15—角度不整合地質(zhì)界線; 16—砂錫礦床; 17—鎢錫礦床; 18—錫鈮鉭礦床

(1)成礦構(gòu)造類型: 礦床的形成與印支期復(fù)式巖體密切相關(guān)[9-11]。存在3種成礦構(gòu)造類型: 構(gòu)造型成礦構(gòu)造、 流體型成礦構(gòu)造及流體-構(gòu)造型成礦構(gòu)造。其中: 構(gòu)造型成礦構(gòu)造控制著巖體上部的脈狀礦體即石英脈型礦體; 流體型成礦構(gòu)造控制著蝕變巖型和花崗巖型礦體; 流體-構(gòu)造型成礦構(gòu)造控制偉晶巖型礦體(圖5)。

圖5 栗木錫多金屬礦水溪廟礦段垂直分帶簡圖Fig.5 Vertical zoning diagram of Shuiximiao ore block of limuxi Sn-polymetallic ore depositⅠ—錫石石英脈; Ⅱ—鎢錫長石-石英脈帶; Ⅲ—花崗偉晶脈、 花崗巖枝帶; Ⅳ—錫鉭鈮長石花崗巖帶; Ⅴ—鈉長石花崗巖帶

(2)礦體力性特征: 多種類型成礦構(gòu)造共存, 從巖體到蓋層, 依次出現(xiàn)流體型礦體、 流體-構(gòu)造型礦體、 構(gòu)造型礦體。其中石英脈型礦體位于脆韌性剪切帶環(huán)境中, 賦存在巖體的南西側(cè)和北側(cè)的張剪裂隙中, 脈體具有遞進排列、 尖滅側(cè)現(xiàn)、 膨脹收縮、 分支復(fù)合、 分叉等現(xiàn)象。水溪廟隱伏巖體上部的下石炭統(tǒng)碳酸鹽巖中見長石石英脈型鎢錫礦體, 礦脈受近南北向壓扭性構(gòu)造裂隙及東西向引張裂隙制約, 以走向18°、 傾向西或東、 傾角60°～80°的脈組為主, 多呈左行雁列排布。

(3)礦體力向特征: 礦體上部由脆-韌性剪切帶控制, 脈長多在200～400 m, 呈北北東向, 傾向西或東, 傾角50°～80°, 最厚處達到22.29 m, 延伸不長。多數(shù)礦體側(cè)伏規(guī)律不明顯。部分礦體位于巖體的頂部, 與巖體凸起部位密切相關(guān)。

(4)礦體力度特征: 礦體形貌和內(nèi)部結(jié)構(gòu)所示巖體上部以構(gòu)造動力作用為主, 巖體內(nèi)部和接觸帶則以流體動力為主。

(5)礦體韻度特征: 礦體形成受到多期礦化, 但礦化強度一般。

(6)礦體時空特征: 礦區(qū)印支晚期巖體呈近南北向展布, 出露面積約1.5 km2, 屬于小出露大隱伏型花崗巖巖體。礦體形成時間稍晚于巖體且受其影響, 空間上分布在巖體凸起部位上方的脆-韌性剪切帶中或者巖體頂部接觸帶中。

(7)礦體形貌的幾何類型: 礦體多呈脈狀、 不規(guī)則皮殼狀、 似層狀, 形貌為二維板形(構(gòu)造型)、 三維囊狀(接觸性帶型), 礦體的延長往往大于其延深。

(8)礦體形貌的成因類型:上部為構(gòu)造剪切帶控制的脈狀構(gòu)造型礦體,下部為巖體控制的接觸帶型流體型礦體,中間夾有流體-構(gòu)造過渡類型的礦體。

(9)綜合評價: 從上述構(gòu)造-成礦參數(shù)特征可知, 礦體主要由巖體和構(gòu)造控制, 栗木錫多金屬礦體形貌綜合指標(biāo)達到“良好”。野外觀察發(fā)現(xiàn), 巖體的南邊存在較多印支早期褶皺, 具有尋找隱伏巖體的潛力, 推測其隱伏較深, 具有一定的找礦前景。

2.3 同生沉積及疊加作用控制的成礦構(gòu)造

丹池成礦帶自北西向南東展布有芒場、 大廠、 五圩等礦田(圖6)。銅坑91、 92號礦體是大廠礦田中最復(fù)雜的礦體(圖7), 產(chǎn)于上泥盆統(tǒng)底部富鈣硅質(zhì)巖中, 受海西期噴流成礦作用影響[15], 形成同生韻律狀條帶[28]?；诔傻V構(gòu)造礦體形貌解析如下:

圖6 丹池成礦帶地質(zhì)構(gòu)造簡圖[28]Fig.6 Geological structure map of Danchi metallogenic belt1—北東向平移正斷層；2—北西向?qū)踊鏀鄬樱?—向斜；4—背斜；5—花崗巖巖墻；6—印支期主應(yīng)力方向；7—燕山期主應(yīng)力方向

圖7 大廠礦田銅坑礦床構(gòu)造剖面圖(據(jù)文獻[28]修改)Fig.7 Structural section of Tongkeng deposit in Dachang ore field1—燕山期構(gòu)造細(xì)脈帶; 2—燕山期構(gòu)造大脈帶; 3—多成因復(fù)合的層狀錫多金屬礦體; 4—層滑虛脫帶似層狀礦體; 5—印支期層滑斷層; 6—印支期逆沖斷層

(1)成礦構(gòu)造類型: 早期91、 92號礦體是沉積作用形成的, 礦體即是地層, 屬于沉積型成礦構(gòu)造; 中期受南西-北東向擠壓作用, 形成層間破裂構(gòu)造, 后礦體充填其內(nèi), 屬于構(gòu)造型成礦構(gòu)造; 礦體內(nèi)部常見構(gòu)造細(xì)脈和構(gòu)造大脈, 是燕山晚期巖體收縮形成的剪切節(jié)理脈, 屬于構(gòu)造型成礦構(gòu)造。

(2)礦體力性特征: 礦體力性較復(fù)雜, 具有兩種類型的成礦構(gòu)造。早期的沉積型成礦構(gòu)造和中-晚期的構(gòu)造型成礦構(gòu)造。礦化類型為構(gòu)造脈型、 構(gòu)造角礫巖型、 構(gòu)造蝕變巖型。

(3)礦體力向特征: 礦體集多期成礦疊加于一體, 主體呈北東-南西向, 內(nèi)部疊加的構(gòu)造細(xì)脈帶、 構(gòu)造大脈帶呈北東向展布, 傾向北西或南東, 傾角為65°～75°, 往深部具有收斂之勢。

(4)礦體力度特征: 92號礦體長1 130 m, 向下延深830 m, 最厚可達71 m, 平均厚22 m; 91號礦體長1 066 m, 向下延深250 m, 平均厚15.3 m, 平均含Sn 0.8%。兩礦體長度均超過1 km, 顯示成礦力度強度大[29]。

(5)礦體韻度特征: 兩礦體主要由層狀、 細(xì)脈狀、 網(wǎng)脈狀礦體組成, 疊加作用較強。單個礦體規(guī)模大、 礦化期次多, 間接造成礦體品位高; 礦體中存在大量條帶狀、 細(xì)脈狀、 浸染狀、 斑塊狀錫石-硫化物礦石, 密集分布。同時礦體受到印支期南西-北東向的擠壓, 形成北西-南東向的褶皺-斷裂層滑體系中的層間破裂構(gòu)造, 含礦熱液充填其內(nèi), 形成了72、 75、 77、 79和80號層狀礦體[28]。

(6)礦體時空特征: 礦體位于長坡背斜東翼中的次一級構(gòu)造中, 其中91號層狀礦體位于92號礦體之上的五指山組細(xì)條帶狀硅質(zhì)灰?guī)r中, 92號層狀礦體位于榴江組硅質(zhì)巖中。91、 92號礦體存在3個成礦時空區(qū)段: ① 海西期海底噴流沉積作用, 形成層狀礦體; ② 印支期構(gòu)造擠壓形成褶皺引起層間破裂, 形成充填型層狀礦體; ③ 燕山期巖漿作用, 形成由剪節(jié)理控制的脈狀礦體。

(7)礦體形貌的幾何類型: 91、 92號礦體形貌呈二維板式, 呈層狀、 脈狀。

(8)礦體形貌的成因類型: 礦體形貌呈二維板式, 內(nèi)部所見的韻律條帶遞進轉(zhuǎn)入印支期褶皺-層滑體系, 表明91、 92礦體主體是沉積型礦體; 92號礦體上部、 下部見層間破碎帶控制的層狀礦體, 屬于構(gòu)造型礦體。內(nèi)部夾有構(gòu)造細(xì)脈和構(gòu)造大脈礦體是由剪節(jié)理控制的構(gòu)造型礦體, 雖然脈狀礦體形成與燕山期巖體密切有關(guān), 但其破裂的性質(zhì)具有剪性和張剪性[30-31], 屬于構(gòu)造型礦體。

(9)綜合評價: 91、 92號礦體形成的時間較長, 主體以海西期噴流作用為主, 印支期和燕山期成礦作用對礦體進行了加富, 礦體形貌評價達到“良好”。礦體位于逆沖斷層上盤, 逆沖斷層下盤可能具有錯失的同步褶曲礦體(圖7)。

2.4 古巖溶型控制的成礦構(gòu)造

大廠礦田的高峰100號礦體以錫為主, 富含鉛、 鋅、 銻、 銀等多金屬, 是超大型錫多金屬礦體, 賦存在中泥盆統(tǒng)下部的礁灰?guī)r中。礁體呈南北向, 出露在大廠背斜核部, 地表出露面積不大, 垂深卻超過1 000 m, 深部面積10 km2; 礁體的長、 寬、 厚之比為5∶3∶1, 整體上東緩西陡; 礁體形成時代為早泥盆世晚期(塘丁期)至中泥盆世晚期(羅富期)。礦體的橫截面十分規(guī)整, 未見到任何礦脈插入到圍巖中, 礦體與圍巖呈突變接觸關(guān)系, 未見圍巖蝕變現(xiàn)象。南北向延伸的燕山晚期花崗斑巖切穿100號礦體, 說明成礦作用發(fā)生于燕山期巖漿活動之前, 礦體的形成早于巖體?；诔傻V構(gòu)造礦體形貌解析如下:

(1)成礦構(gòu)造類型: 100號礦體呈三維的溶洞狀, 局部呈囊狀、 平面呈不規(guī)則的“瓜形”(圖8a), 剖面上呈茄子形, 三維上呈反“S”型(圖8b); 礦體由致密塊狀礦石組成; 溶洞形成在前, 礦體充填在后; 礦體受特定層位控制, 產(chǎn)于中泥盆統(tǒng)下部厚大礁灰?guī)r中, 與地層整合產(chǎn)出。綜上, 只有古巖溶構(gòu)造能同時滿足這些條件。因此, 100號礦體的成礦構(gòu)造類型屬于巖溶型成礦構(gòu)造。

圖8 高峰100號礦體450中段平面圖(a)和礦體模型(b)Fig.8 Plan of 450 m middle section(a) and orebody model(b) of Gaofeng No.100 orebody

(2)礦體力性特征: 由古巖溶控制的礦體通常是巖溶構(gòu)造形成在前, 成礦熱液充填在后, 礦體規(guī)模大、 品位高、 厚度大、 雜石少, 并具有一定規(guī)模的延伸。

(3)礦體力向特征: 礦體走向NW330°, 傾向NE, 目前開采到105號礦脈(與100號同屬于一個礦體), 發(fā)現(xiàn)礦體向NW側(cè)伏, 側(cè)伏角約20°。

(4)礦體力度特征: 礦體長度>1 200 m, 寬200～300 m, 厚3.35～46 m, 延深730 m, 礦體西高東低, 最高標(biāo)高700 m, 具有東厚西薄、 南高北低的特點, 表明早期流體作用對灰?guī)r沖擊強度非常大。

(5)礦體時空特征:礦體賦存于中泥盆統(tǒng)礁灰?guī)r的古溶洞中,受到燕山晚期花崗斑巖穿插,其形成時代早于燕山晚期巖漿成礦系統(tǒng),晚于海西期噴流成礦系統(tǒng), 推測其形成于印支期褶皺層滑成礦系統(tǒng)。

(6)礦體韻度特征: 古巖溶控制的礦體, 錫品位高, 伴生鉛鋅銻等多金屬, 表明成礦熱液可能對溶洞進行持續(xù)充填作用, 礦化強度非常大。

(7)礦體形貌的幾何特征: 100號礦體形貌呈一維延長, 呈管道狀, 部分礦段呈囊狀。

(8)礦體形貌的成因類型: 100號礦體受巖溶構(gòu)造控制, 屬于巖溶型礦體形貌。

(9)綜合評價: 巖溶型成礦構(gòu)造控制的礦體, 不但品位高、 規(guī)模大, 而且發(fā)育于特定的巖性中, 礦體形貌綜合評價為“良好”。結(jié)合古巖溶構(gòu)造及其側(cè)伏規(guī)律, 認(rèn)為控制該礦體的古巖溶構(gòu)造具有延伸的趨勢, 在100號礦體底部向南西方向, 具有尋找相類似的古巖溶構(gòu)造條件。

3 礦體形貌的成礦指示

成礦構(gòu)造與礦體形貌具有天然的成因聯(lián)系[17]，通過對上述典型錫礦床的成礦構(gòu)造與礦體形貌的解析，可以快速獲取礦床的成礦信息，有利于建立構(gòu)造找礦模式。鑒于此，初步總結(jié)并簡化為5種構(gòu)造找礦模式，分別是對稱式、 延伸式、 背斜式、 逆沖式與巖溶式(圖9), 以期為廣西乃至南嶺地區(qū)錫礦床的深部找礦預(yù)測提供新的思路。

圖9 廣西錫礦床的構(gòu)造找礦模式Fig.9 Structural prospecting models of tin deposits in Guangxi

(1)珊瑚礦床的構(gòu)造找礦模式為對稱式和延伸式的組合。礦體成礦構(gòu)造類型為構(gòu)造型和流體型, 礦體形貌為二維板式。礦床受構(gòu)造動力和流體動力共同作用, 在平面和剖面上呈現(xiàn)出一定方向性、 等距性、 側(cè)現(xiàn)性等規(guī)律。水平方向動力較強的礦體, 找礦方向應(yīng)放在主控方向的兩端或者與主脈平行的脈組群, 垂向方向動力較強的礦體, 找礦方向應(yīng)主攻深部。

(2)栗木礦床的構(gòu)造找礦模式為背斜式。礦體成礦構(gòu)造類型為構(gòu)造型、 構(gòu)造流體型、 (巖體接觸帶礦體)和流體型, 礦體形貌呈二維板式(層狀), 三維囊狀(接觸帶)。礦床受巖漿系統(tǒng)控制, 多集中在巖凸上部的地層構(gòu)造裂隙中或者巖凸內(nèi)部。栗木地區(qū)在印支早期受到東西向擠壓, 形成了南北向褶皺, 印支晚期巖體多沿著背斜軸部侵入。因此, 在印支早期背斜或者巖體形成之前的背斜中具有尋找隱伏巖體或者礦體的潛力。

(3)銅坑91、 92號礦體的構(gòu)造找礦模式為逆沖式。礦體成礦構(gòu)造類型為(噴流)沉積型, 疊加印支期、 燕山期構(gòu)造型成礦構(gòu)造, 礦體形貌呈二維板式。礦體的主體為海西期噴流作用形成, 印支期發(fā)生褶皺、 層滑、 逆沖, 對原有礦體進行改造, 礦體易于被逆沖斷層錯失, 因此, 可在逆沖斷層的下盤尋找錯失礦體。

(4)高峰100號礦體的構(gòu)造成礦模式為巖溶式。位于礁灰?guī)r中的100號礦體, 礦體成礦構(gòu)造類型為巖溶型成礦構(gòu)造(層控), 礦體形貌呈一維筒狀, 其形貌與現(xiàn)代溶洞具有相似特征?？觾?nèi)觀測礦體上部見多個呈囊狀礦體, 內(nèi)部幾乎不含任何雜石。同時, 該區(qū)也發(fā)現(xiàn)有不含礦體的溶洞, 內(nèi)部見方解石夾有瀝青物質(zhì)。另外, 燕山晚期巖體切穿礦體, 顯示古巖溶構(gòu)造在燕山期之前形成。根據(jù)目前巖溶分布空間和巖溶的走向, 找礦方向應(yīng)放在南西向區(qū)域, 在同類地層中尋找類似巖溶型礦體。

4 結(jié) 論

(1)廣西錫礦床賦存于晚古生代地層中, 主要受到海西-印支-燕山期構(gòu)造-巖漿作用的影響。從成礦構(gòu)造-礦體形貌的角度解析廣西典型錫礦床, 可將區(qū)內(nèi)錫礦床的成礦構(gòu)造劃分為收縮-走滑型構(gòu)造控制的成礦構(gòu)造、 巖漿型控制的成礦構(gòu)造、 同生沉積作用控制的成礦構(gòu)造和古巖溶型控制的成礦構(gòu)造等4種類型。

(2)根據(jù)礦體力性、 礦體力向、 礦體力度、 礦體韻度與礦體時空等礦體形貌參數(shù)分析, 認(rèn)為廣西錫礦床的礦體幾何形貌主要為二維礦體, 即層狀和脈狀礦體, 次為三維礦體(巖溶型礦體); 成礦構(gòu)造類型主要是構(gòu)造型成礦構(gòu)造、 構(gòu)造流體型成礦構(gòu)造(巖體接觸帶礦體)、 流體型成礦構(gòu)造和沉積型成礦構(gòu)造; 相應(yīng)的礦體成因形貌分別為構(gòu)造型礦體形貌、 構(gòu)造流體型礦體形貌、 流體型礦體形貌、 巖溶型礦體形貌與沉積型礦體形貌。

(3)基于成礦構(gòu)造與礦體形貌的綜合分析, 初步總結(jié)出5種構(gòu)造找礦模式, 即對稱式、 延伸式、 背斜式、 逆沖式與巖溶式, 其中珊瑚鎢錫礦可能存在對稱型和延伸型的礦體(或者平行主控礦構(gòu)造兩端的礦體); 栗木錫多金屬礦應(yīng)尋找背斜式礦體; 銅坑錫多金屬礦可尋找錯失的逆沖式礦體; 高峰100號礦體則應(yīng)集中在南西向?qū)ふ規(guī)r溶型礦體。

致謝: 廣西壯族自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院王瑞湖教授級高工和審稿專家提出了建設(shè)性的修改意見, 在此一并表示衷心的感謝!