羅城寶壇地區構造體系對錫成礦作用的控制

胡基垣，郭宇明，李超

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羅城寶壇地區構造體系對錫成礦作用的控制

胡基垣，郭宇明，李超

（成都理工大學 地球科學院，成都 610059）

廣西羅城寶壇地區位于南嶺緯向構造帶的西部與其他構造體系或構造帶復合部位，地質構造復雜，造就了寶壇地區是南嶺錫礦的一個礦集區。通過對寶壇地區出露地層巖性、區域巖漿巖巖性分析以及對區域構造運動導致的控礦因素討論，認為錫礦在空間上受到兩個不同時期的主導控礦構造及伴生或派生的低級構造的控制。

錫礦；構造體系；控礦構造；寶壇地區

寶壇錫礦區地處南嶺緯向構造帶[1]的西段北緣，在華南地殼演化上具有悠久的發展歷程，前人也做過較深入地研究。研究區構造形變強烈，同時有多期次、多種類的巖漿侵入和海相火山噴發活動，是稀有和有色金屬礦產形成的重要礦集區。區內錫多金屬礦床、礦點頗多，錫礦儲量可達大型礦床規模。

1 寶壇錫礦礦區地質概況

礦區地處桂北九萬大山南段，屬中山至低山區，地勢北高南低。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、礦山、林場等相通。

1.1 地層

區域內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，上部復理石建造，主要有變砂巖、變粒巖、片巖，中部為海底火山噴發的熔結角礫巖、熔結集塊巖、細碧巖、凝灰巖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、硅質巖、頁巖，厚約3 000m。錫礦主要產在四堡群文通組和魚西組中。

文通組下段為灰、淺灰色變質粉砂巖，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-厚層狀變質粉砂巖、砂巖、板巖夾六層海底火山噴發巖（熔結角礫巖、熔結集塊巖、細碧巖、凝灰巖）。錫礦化多產于該段的凝灰巖等火山巖、基性巖及變質粉砂巖中。

魚西組下部為灰綠色變砂巖、鈣質砂巖；上部為變砂巖、粉砂巖、砂質板巖、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

區內巖漿巖發育，具多期次巖漿活動，巖類較為齊全，大小巖體約300個?；鹕綆r為一套含鈉長石的基性到中性巖類，屬細碧-角斑巖建造[2]。該建造主要由細碧巖、火山角礫巖和凝灰巖等組成。礦物成分有鈉長石、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-杏仁狀構造。基性-超基性侵入巖主要分布在清明山、紅崗山和田逢一帶，構成三個巖群。有的巖體沿橫向延伸較遠，長度與厚度之比10∶1~20∶1，即是長度達2~3km，寬度一般為50~200m，呈層狀或似層狀的巖床產出。巖體界面平整，圍巖有明顯接觸變質現象，有的輝綠巖邊部具有杏仁狀構造，與巖層同期發生褶皺，乃至倒轉。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沉積。四堡期中酸性侵入巖也比較發育，主要為花崗閃長巖，呈不規則橢圓狀出露。花崗閃長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。四堡期巖漿活動與錫、銅、鎳礦產形成有密切關系[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，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，大部分呈不規則橢圓狀巖基、巖株產出，巖體長軸呈南北向，巖石為黑云母花崗巖，巖相分帶清楚，具有內部相，過渡相和邊緣相。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

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

2 構造體系與成礦作用

該區域構造運動頻繁且強烈，據地層間角度不整合關系及桂北地區的地質特征，將該區域構造運動分為四堡、廣西、印支、燕山和喜山等五期。其中以四堡、廣西兩次構造運動最為強烈。四堡運動使該區域從裂陷槽逐漸轉化為褶皺造山帶。廣西運動則結束該區域裂陷盆地沉積歷史并使之轉化為穩定板內凹陷盆地沉積。印支運動使該區域內地殼長期隆起缺失沉積。燕山運動以斷裂活動為主，繼承、改造業已存在的老的基底斷裂。喜山運動則表現為整體地殼抬升，河谷深切，形成崇山峻嶺、深溝谷的現代地貌景觀。該區域位于南嶺緯向構造帶的西部與其他構造體系或構造帶復合部位（圖1），地質構造較為復雜。根據本區域的褶皺、斷裂和巖體等分布和組合規律，可劃分為緯向構造體系、南北構造帶、廣西山字型脊柱構造[5]、北北東向構造帶、華夏系構造帶[6]和新華夏系構造帶[7]等（圖2）。

圖1 區域構造體系略圖

1-雪峰期花崗巖；2-緯向構造體系褶皺軸；3-緯向構造體系壓性斷裂；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

2.1 近東西向倒轉背斜構造的次級構造力學性質轉變階段控制成礦

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，不具備成礦富集空間，但在受到強烈的構造變動時，巖層必然發生變形。形成成礦富集空間。該區域四堡群經受了四堡運動，產生一系列褶皺，并經歷了雪峰期構造活動形成一系列斷裂并伴隨強烈巖漿活動[8]，導致巖層層間呈現拉張狀態，向張性轉變和層間剪切，形成層間虛脫，成為含錫礦液運移和充填的通道和空間，聚集成礦的現象比較普遍。在該區域似層狀礦體中，它們的走向近東西，傾向隨巖層的傾向變化而異，時傾向南，時傾向北。傾角較緩者為18°~37°，陡者達58°~80°。礦體長數十至數百米，總體斷續延伸可達1km以上。單個似層狀礦體又可分數層，這種層間虛脫部位控制成礦，是本區域控制成礦的重要構造因素之一。

2.1.2斷裂構造的張性轉變階段控制成礦

四堡期近東西向倒轉背斜上的北北東-北東向扭裂面受應力場轉變和受南北向構造帶復合影響，向張性轉變階段控制成礦。形成這種控制成礦的構造，主要是形成四堡期東西向褶皺的南北向擠壓應力，可能由于邊界條件的改變，使擠壓應力呈現不均衡作用，產生順時針的扭動，使東西向褶皺偏轉，呈北西西向。此時，其上的兩組扭裂面中的北北東-北東向一組向張扭性轉變，北北西-北西向一組則轉變為壓扭性。前者對成礦有利，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，由數米到數十米，其長度可達百余米。礦體沿斷裂走向和傾向呈尖滅再現和尖滅側現分布。

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

2.2 南北向花崗巖體接觸帶控制成礦

該區域錫礦床與雪峰期花崗巖侵入的關系密切，但它又不完全等同于其他地區花崗巖與成礦的特征，具有一定的特殊性，表現在它的成礦過程是在地殼劇烈坳陷中完成的。雪峰運動對本區域的影響，表現在地殼持續沉陷接受沉積。因此在地殼深陷、沉積增厚的構造背景下，本區域地殼深部可能存在的早期斷裂活動，巖漿向上侵位及放射性物質蛻變的放熱作用，使雪峰運動呈現為強烈的構造-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生強烈形變。由于板溪群構成良好的覆蓋層，使S型花崗巖漿帶來的錫礦物質只能沿著早期近東西向基底褶皺和其中的低級構造運移和聚集。這些基底構造在受到花崗巖侵入時溫度、壓力都發生改變。隨之而來的地球化學條件也跟著變化，物質在這些部位要進行重新調整，對花崗巖帶來的礦液疊加、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造部位產出。但在遠離花崗巖體的外接觸帶，溫度和壓力相對較低，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看，還受到南北向和東西向兩種構造的聯合控制。

圖2 廣西羅城寶壇地區構造體系圖

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花崗斑巖；19-四堡期第四次花崗閃長巖；20-四堡期第四次石英閃長巖；21-四堡期第三次石英閃長巖；22-四堡期第三次閃長巖；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-輝長巖；26-四堡期第一次輝綠巖；27-四堡期凝灰巖和火山角礫巖；28-四堡期細碧巖；29-緯向構造體系倒轉背斜軸；30-緯向構造體系倒轉向斜軸；31-緯向構造體系壓性斷裂；32-緯向構造體系扭性斷裂；33-古北北東向構造帶張扭性斷裂；34-古北北東向構造帶背斜軸；35-古北北東向構造帶向斜軸；36-廣西山字型構造體系背斜軸；37-廣西山字型構造體系壓性斷裂；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造帶復合斷裂；42-新華夏系與緯向構造體系復合斷裂；43-性質不明斷裂；44-地質界線；45-角度不整合地質界線；46-地層產狀

3 結論

區域內主要錫礦形成于四堡期和雪峰期，在空間上受到兩個不同時期的主導控礦構造的伴生或派生的低級構造控制，即四堡期形成的近東西向褶皺被南北向構造多次復合疊加形成的東西向短軸狀背斜和雪峰期的巖漿活動沿南北向構造侵位控制，并在前述東西向背斜外接觸帶，在壓應力不均衡的作用下，形成北北東-北東向張扭性斷裂并經過多次疊加活動而結晶分異或充填交代成礦。主導構造特征決定了區域內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律。

[1] 陳毓川,張宏良,裴榮富,等.南嶺地區與中生代花崗巖類有關的有色金屬及稀有金屬礦床地質[M].北京:地質出版社,1989.

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[8]樊俊雷,江南—雪峰構造帶西南緣構造特征研究[D].西北大學,2009.

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：地質學，研究方向：巖石學、礦物學、礦床學

P618.44

A

1006-0995（2018）03-0461-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2018.03.025