胡基垣，郭宇明，李超

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羅城寶壇地區(qū)構(gòu)造體系對(duì)錫成礦作用的控制

胡基垣，郭宇明，李超

（成都理工大學(xué) 地球科學(xué)院，成都 610059）

廣西羅城寶壇地區(qū)位于南嶺緯向構(gòu)造帶的西部與其他構(gòu)造體系或構(gòu)造帶復(fù)合部位，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，造就了寶壇地區(qū)是南嶺錫礦的一個(gè)礦集區(qū)。通過(guò)對(duì)寶壇地區(qū)出露地層巖性、區(qū)域巖漿巖巖性分析以及對(duì)區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的控礦因素討論，認(rèn)為錫礦在空間上受到兩個(gè)不同時(shí)期的主導(dǎo)控礦構(gòu)造及伴生或派生的低級(jí)構(gòu)造的控制。

錫礦；構(gòu)造體系；控礦構(gòu)造；寶壇地區(qū)

寶壇錫礦區(qū)地處南嶺緯向構(gòu)造帶[1]的西段北緣，在華南地殼演化上具有悠久的發(fā)展歷程，前人也做過(guò)較深入地研究。研究區(qū)構(gòu)造形變強(qiáng)烈，同時(shí)有多期次、多種類的巖漿侵入和海相火山噴發(fā)活動(dòng)，是稀有和有色金屬礦產(chǎn)形成的重要礦集區(qū)。區(qū)內(nèi)錫多金屬礦床、礦點(diǎn)頗多，錫礦儲(chǔ)量可達(dá)大型礦床規(guī)模。

1 寶壇錫礦礦區(qū)地質(zhì)概況

礦區(qū)地處桂北九萬(wàn)大山南段，屬中山至低山區(qū)，地勢(shì)北高南低。北部如龍山一帶海拔為1 575.8m，一般為700~1 200m。交通以公路為主，與縣城、圩鎮(zhèn)、礦山、林場(chǎng)等相通。

1.1 地層

區(qū)域內(nèi)出露地層有元古界四堡群和板溪群、震旦系、寒武系。前二者為一套半深海-深海的盆地沉積，厚約10 500m，上部復(fù)理石建造，主要有變砂巖、變粒巖、片巖，中部為海底火山噴發(fā)的熔結(jié)角礫巖、熔結(jié)集塊巖、細(xì)碧巖、凝灰?guī)r和下部超基性巖組成的三位一體的類蛇綠巖套。震旦系、寒武系為一套濱海-淺海相沉積，主要為含礫砂巖、硅質(zhì)巖、頁(yè)巖，厚約3 000m。錫礦主要產(chǎn)在四堡群文通組和魚西組中。

文通組下段為灰、淺灰色變質(zhì)粉砂巖，砂巖夾絹云母板巖、片巖、千枚巖；中上段為灰、灰綠色中厚層狀-厚層狀變質(zhì)粉砂巖、砂巖、板巖夾六層海底火山噴發(fā)巖（熔結(jié)角礫巖、熔結(jié)集塊巖、細(xì)碧巖、凝灰?guī)r）。錫礦化多產(chǎn)于該段的凝灰?guī)r等火山巖、基性巖及變質(zhì)粉砂巖中。

魚西組下部為灰綠色變砂巖、鈣質(zhì)砂巖；上部為變砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)板巖、絹云母板巖。四堡群文通組和魚西組變砂巖、粉砂巖含Sn豐度值平均為17.18ppm，中-基性巖含錫豐度值平均為12.1ppm。

1.2 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，具多期次巖漿活動(dòng)，巖類較為齊全，大小巖體約300個(gè)。火山巖為一套含鈉長(zhǎng)石的基性到中性巖類，屬細(xì)碧-角斑巖建造[2]。該建造主要由細(xì)碧巖、火山角礫巖和凝灰?guī)r等組成。礦物成分有鈉長(zhǎng)石、纖閃石、綠泥石、斜黝簾石、石英、方解石、榍石及金屬硫化物等。常具枕狀和氣孔-杏仁狀構(gòu)造?；?超基性侵入巖主要分布在清明山、紅崗山和田逢一帶，構(gòu)成三個(gè)巖群。有的巖體沿橫向延伸較遠(yuǎn)，長(zhǎng)度與厚度之比10∶1~20∶1，即是長(zhǎng)度達(dá)2~3km，寬度一般為50~200m，呈層狀或似層狀的巖床產(chǎn)出。巖體界面平整，圍巖有明顯接觸變質(zhì)現(xiàn)象，有的輝綠巖邊部具有杏仁狀構(gòu)造，與巖層同期發(fā)生褶皺，乃至倒轉(zhuǎn)。這些特征表明，基性-超基性巖中，有的可能屬于海底火山噴發(fā)沉積。四堡期中酸性侵入巖也比較發(fā)育，主要為花崗閃長(zhǎng)巖，呈不規(guī)則橢圓狀出露?；◢忛W長(zhǎng)巖體侵入四堡群和四堡期基性-超基性巖，其上與板溪群角度不整合。四堡期巖漿活動(dòng)與錫、銅、鎳礦產(chǎn)形成有密切關(guān)系[3]。雪峰期基性-超基性侵入巖、中性和酸性侵入巖均有分布，以酸性巖為主，分布較廣，大小巖體共十個(gè)，其中以三防巖體出露面積最廣[4]，其次為田蓬，平英、清明山等巖體，大部分呈不規(guī)則橢圓狀巖基、巖株產(chǎn)出，巖體長(zhǎng)軸呈南北向，巖石為黑云母花崗巖，巖相分帶清楚，具有內(nèi)部相，過(guò)渡相和邊緣相。中生代巖漿巖呈零星分布，僅有花崗斑巖巖株和石英斑巖巖脈。

1.3 礦產(chǎn)

該區(qū)域礦產(chǎn)較為豐富，礦種繁多，類型多樣。其中內(nèi)生礦產(chǎn)有：錫、鎳、銅、鉛鋅、銻、石棉和鈾礦等；沉積礦產(chǎn)有：釩、鈾、鐵、黃鐵礦和煤等；表生礦產(chǎn)有褐鐵礦、砂錫礦、水晶等。

2 構(gòu)造體系與成礦作用

該區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)頻繁且強(qiáng)烈，據(jù)地層間角度不整合關(guān)系及桂北地區(qū)的地質(zhì)特征，將該區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)分為四堡、廣西、印支、燕山和喜山等五期。其中以四堡、廣西兩次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)最為強(qiáng)烈。四堡運(yùn)動(dòng)使該區(qū)域從裂陷槽逐漸轉(zhuǎn)化為褶皺造山帶。廣西運(yùn)動(dòng)則結(jié)束該區(qū)域裂陷盆地沉積歷史并使之轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定板內(nèi)凹陷盆地沉積。印支運(yùn)動(dòng)使該區(qū)域內(nèi)地殼長(zhǎng)期隆起缺失沉積。燕山運(yùn)動(dòng)以斷裂活動(dòng)為主，繼承、改造業(yè)已存在的老的基底斷裂。喜山運(yùn)動(dòng)則表現(xiàn)為整體地殼抬升，河谷深切，形成崇山峻嶺、深溝谷的現(xiàn)代地貌景觀。該區(qū)域位于南嶺緯向構(gòu)造帶的西部與其他構(gòu)造體系或構(gòu)造帶復(fù)合部位（圖1），地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜。根據(jù)本區(qū)域的褶皺、斷裂和巖體等分布和組合規(guī)律，可劃分為緯向構(gòu)造體系、南北構(gòu)造帶、廣西山字型脊柱構(gòu)造[5]、北北東向構(gòu)造帶、華夏系構(gòu)造帶[6]和新華夏系構(gòu)造帶[7]等（圖2）。

圖1 區(qū)域構(gòu)造體系略圖

1-雪峰期花崗巖；2-緯向構(gòu)造體系褶皺軸；3-緯向構(gòu)造體系壓性斷裂；4-廣西山字型脊柱背斜軸；5-廣西山字型脊柱壓性斷裂；6-新華夏系背、向斜軸；7-新華夏系壓性斷裂；8-研究區(qū)

2.1 近東西向倒轉(zhuǎn)背斜構(gòu)造的次級(jí)構(gòu)造力學(xué)性質(zhì)轉(zhuǎn)變階段控制成礦

2.1.1近東西向巖層層間虛脫控制成礦

巖層層面在一般情況下，多呈閉合狀態(tài)，不具備成礦富集空間，但在受到強(qiáng)烈的構(gòu)造變動(dòng)時(shí)，巖層必然發(fā)生變形。形成成礦富集空間。該區(qū)域四堡群經(jīng)受了四堡運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生一系列褶皺，并經(jīng)歷了雪峰期構(gòu)造活動(dòng)形成一系列斷裂并伴隨強(qiáng)烈?guī)r漿活動(dòng)[8]，導(dǎo)致巖層層間呈現(xiàn)拉張狀態(tài)，向張性轉(zhuǎn)變和層間剪切，形成層間虛脫，成為含錫礦液運(yùn)移和充填的通道和空間，聚集成礦的現(xiàn)象比較普遍。在該區(qū)域似層狀礦體中，它們的走向近東西，傾向隨巖層的傾向變化而異，時(shí)傾向南，時(shí)傾向北。傾角較緩者為18°~37°，陡者達(dá)58°~80°。礦體長(zhǎng)數(shù)十至數(shù)百米，總體斷續(xù)延伸可達(dá)1km以上。單個(gè)似層狀礦體又可分?jǐn)?shù)層，這種層間虛脫部位控制成礦，是本區(qū)域控制成礦的重要構(gòu)造因素之一。

2.1.2斷裂構(gòu)造的張性轉(zhuǎn)變階段控制成礦

四堡期近東西向倒轉(zhuǎn)背斜上的北北東-北東向扭裂面受應(yīng)力場(chǎng)轉(zhuǎn)變和受南北向構(gòu)造帶復(fù)合影響，向張性轉(zhuǎn)變階段控制成礦。形成這種控制成礦的構(gòu)造，主要是形成四堡期東西向褶皺的南北向擠壓應(yīng)力，可能由于邊界條件的改變，使擠壓應(yīng)力呈現(xiàn)不均衡作用，產(chǎn)生順時(shí)針的扭動(dòng)，使東西向褶皺偏轉(zhuǎn)，呈北西西向。此時(shí)，其上的兩組扭裂面中的北北東-北東向一組向張扭性轉(zhuǎn)變，北北西-北西向一組則轉(zhuǎn)變?yōu)閴号ば?。前者?duì)成礦有利，錫礦多分布在該組斷裂的拐彎部位，寬度大，易于礦液聚集沉淀。所以存在于這些部位的礦體厚度大，由數(shù)米到數(shù)十米，其長(zhǎng)度可達(dá)百余米。礦體沿?cái)嗔炎呦蚝蛢A向呈尖滅再現(xiàn)和尖滅側(cè)現(xiàn)分布。

品位也隨著斷裂的寬度加大而變富，一般都大于工業(yè)品位的幾倍，局部甚至可高出幾十至百余倍。在這些部位的礦石結(jié)構(gòu)呈團(tuán)塊狀和粗大晶粒狀。另外，在含礦斷裂帶的旁側(cè)分支狀張性斷裂中，也是錫礦體定位的良好空間，礦體多呈透鏡體分布，兩者構(gòu)成“入”字型構(gòu)造。

2.2 南北向花崗巖體接觸帶控制成礦

該區(qū)域錫礦床與雪峰期花崗巖侵入的關(guān)系密切，但它又不完全等同于其他地區(qū)花崗巖與成礦的特征，具有一定的特殊性，表現(xiàn)在它的成礦過(guò)程是在地殼劇烈坳陷中完成的。雪峰運(yùn)動(dòng)對(duì)本區(qū)域的影響，表現(xiàn)在地殼持續(xù)沉陷接受沉積。因此在地殼深陷、沉積增厚的構(gòu)造背景下，本區(qū)域地殼深部可能存在的早期斷裂活動(dòng)，巖漿向上侵位及放射性物質(zhì)蛻變的放熱作用，使雪峰運(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)為強(qiáng)烈的構(gòu)造-熱事件，形成重熔型的花崗巖漿向上侵位，但都未能使上覆的板溪群發(fā)生強(qiáng)烈形變。由于板溪群構(gòu)成良好的覆蓋層，使S型花崗巖漿帶來(lái)的錫礦物質(zhì)只能沿著早期近東西向基底褶皺和其中的低級(jí)構(gòu)造運(yùn)移和聚集。這些基底構(gòu)造在受到花崗巖侵入時(shí)溫度、壓力都發(fā)生改變。隨之而來(lái)的地球化學(xué)條件也跟著變化，物質(zhì)在這些部位要進(jìn)行重新調(diào)整，對(duì)花崗巖帶來(lái)的礦液疊加、聚集成礦則十分有利。造成含錫電英巖型錫礦與錫石石英型錫礦在同一構(gòu)造部位產(chǎn)出。但在遠(yuǎn)離花崗巖體的外接觸帶，溫度和壓力相對(duì)較低，則形成石英硫化物型錫礦。這種控制成礦特征，不僅受到巖體接觸帶控制，在礦床和礦體的分布來(lái)看，還受到南北向和東西向兩種構(gòu)造的聯(lián)合控制。

圖2 廣西羅城寶壇地區(qū)構(gòu)造體系圖

1-第四系；2-石炭系；3-泥盆系；4-寒武系；5-震旦系；6-板溪群；7-四堡群魚西組；8-四堡群文通組上段；9-四堡群文通組中段；10-四堡群文通組下段；11-四堡群九小組；12-中生代石英斑巖；13-中生代花崗斑巖；14-雪峰期花崗巖；15-雪峰期閃長(zhǎng)巖；16-雪峰期基性-超基性巖；17-四堡期第五次石英斑巖；18-四堡期第五次斜長(zhǎng)花崗斑巖；19-四堡期第四次花崗閃長(zhǎng)巖；20-四堡期第四次石英閃長(zhǎng)巖；21-四堡期第三次石英閃長(zhǎng)巖；22-四堡期第三次閃長(zhǎng)巖；23-四堡期第三次基性巖；24-四堡期第三次基性-超基性巖；25-四堡期第一次閃長(zhǎng)-輝長(zhǎng)巖；26-四堡期第一次輝綠巖；27-四堡期凝灰?guī)r和火山角礫巖；28-四堡期細(xì)碧巖；29-緯向構(gòu)造體系倒轉(zhuǎn)背斜軸；30-緯向構(gòu)造體系倒轉(zhuǎn)向斜軸；31-緯向構(gòu)造體系壓性斷裂；32-緯向構(gòu)造體系扭性斷裂；33-古北北東向構(gòu)造帶張扭性斷裂；34-古北北東向構(gòu)造帶背斜軸；35-古北北東向構(gòu)造帶向斜軸；36-廣西山字型構(gòu)造體系背斜軸；37-廣西山字型構(gòu)造體系壓性斷裂；38-新華系夏壓扭性斷裂；39-新華夏系張扭性斷裂；40-新華夏系壓性斷裂；41-新華夏系與古北北東向構(gòu)造帶復(fù)合斷裂；42-新華夏系與緯向構(gòu)造體系復(fù)合斷裂；43-性質(zhì)不明斷裂；44-地質(zhì)界線；45-角度不整合地質(zhì)界線；46-地層產(chǎn)狀

3 結(jié)論

區(qū)域內(nèi)主要錫礦形成于四堡期和雪峰期，在空間上受到兩個(gè)不同時(shí)期的主導(dǎo)控礦構(gòu)造的伴生或派生的低級(jí)構(gòu)造控制，即四堡期形成的近東西向褶皺被南北向構(gòu)造多次復(fù)合疊加形成的東西向短軸狀背斜和雪峰期的巖漿活動(dòng)沿南北向構(gòu)造侵位控制，并在前述東西向背斜外接觸帶，在壓應(yīng)力不均衡的作用下，形成北北東-北東向張扭性斷裂并經(jīng)過(guò)多次疊加活動(dòng)而結(jié)晶分異或充填交代成礦。主導(dǎo)構(gòu)造特征決定了區(qū)域內(nèi)錫礦床和礦體的空間展布具有方向性、分帶性、等距性、遞變性和層位性等成礦作用規(guī)律。

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On Control of Structural System over Sn Mineralization in the Baotan Region, Luocheng

HU Ji-yuan GUO Yu-ming LI Chao

（College of Earth Sciences, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059）

The Baotan region, Luocheng, Guangxi lies in intersection of the western Nanling latitudinal tectonic system with the other tectonic systems which is responsible for the Baotang dense area of Sn mineral deposits. The present paper has a discussion on lithology of strata and magmatic rock and regional structure and their control over Sn mineralization.

tectonic system; ore-control structure; mineralization; tin deposit; Baotan

2017-12-05

胡基垣（1993-），男，河北張家口人，碩士，專業(yè)：地質(zhì)學(xué)，研究方向：巖石學(xué)、礦物學(xué)、礦床學(xué)

P618.44

A

1006-0995（2018）03-0461-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2018.03.025