黃光瓊,周 輝
(1.廣西壯族自治區地質調查院,廣西 南寧 530023;2.中國-東盟地學合作中心(南寧),廣西 南寧 530023)
廣西大廠錫多金屬礦床是我國重要的錫多金屬生產基地,長期以來一直倍受地質學界的重視,做了大量研究工作,研究成果也頗多,但在對礦床成因的認識上還存在分歧,歸納起來有以下的看法:沉積、火山沉積和花崗巖漿熱液疊加成礦(葉俊,徐克勤,1989);與花崗巖有關的后生交代-充填成礦(陳毓川,1964,1965,1985,1993;章振根,1976;李錫林等,1981;張平,1983;葉緒孫,1985;梁珍庭等,1985;Fu et al.,1991);層狀和塊狀礦體的形成可能與花崗巖漿無關(趙奎東,2002)。拉么鋅銅礦床是大廠錫礦田中礦帶的主要礦床[1]。
大廠礦田產于丹池成礦帶的泥盆系碎屑巖相、碳酸鹽巖相及硅質巖相地層中。出露地層為泥盆系、石炭系,厚度約3000多米。下泥盆統和中泥盆統主要為黑色泥巖和泥灰巖。上泥盆統下部為帶狀硅質巖與帶狀泥巖相間,上部為帶狀灰巖和扁豆灰巖。下石炭統由黑色泥巖、硅質巖、硅質灰巖和泥灰巖組成;上石炭統為灰礦田北西向丹池大斷裂和丹池復背斜構成了區內的主要構造格架[1]。
廣西南丹縣籠箱蓋-魚泉洞礦區位于丹池成礦帶大廠礦田中部,出露地層有泥盆系至石炭系,主要為碳酸巖和碎屑巖,總厚大于2616~6430m,主要控礦層位為泥盆系的榴江組[2]。構造復雜,是一個北西走向褶皺帶,中部為環狀構造帶,礦區屬籠箱蓋不對稱背斜東翼的一部分,單斜構造中小型揉皺、扭曲發育,其規模多在幾米~幾十米之內;有SN向、NW向和NE向斷裂,主要有籠箱蓋縱向逆斷層、六里溝橫向逆斷層、拉么橫向逆斷層、杉木沖橫向斷層及層間錯動[3]。
拉么礦地處大廠礦田中心,發生嚴格通過外接觸帶結構和五指山透鏡狀石灰巖,石榴江集團[1,2]的熱液沉積形成帶狀硅質巖層控制,把姚明礦石成礦年代同位素年齡測定和成礦流體的氫、氧、硫和碳同位素研究,馬巖漿巖為94+4~98.6+/-1.9 Ma,矽卡巖型礦體成礦年齡98.6+/-6,燕山期花崗巖巖體主要成礦流體來源分為籠蓋三次;一小部分成礦物質來源與地層有關。在成礦條件機制中,導礦構造和含礦構造是控制礦床位置和空間分布的主要因素之一。巖漿巖的侵入帶來了熱源和成礦熱液,其成礦機理及成因很多學者都提出了不同的觀點,本人就通過研究前人資料及自己在礦上工作上對拉么礦的認識,較為簡要的對拉么礦的成礦模式(圖1)提出以下見解,并把它劃分為四個階段。
從大地構造運動研究來說,志留紀末的廣西運動使研究區及鄰近的廣大地區上升為陸地,從中泥盆世開始,伴隨古特提斯洋開裂,NW向基底斷裂產生張裂活動,形成NW向“丹池坳陷帶”,接受了厚度大于2600m的碳酸鹽相沉積,形成了研究區對成礦有利的蓋層。而早期形成的Pt2s(四堡期)、等的地層中的Sn、W、Cu、Pb、Sb等元素,隨著抬升剝蝕作用下各成礦元素隨著地表水的遷移一起進入到“丹池坳陷帶”中接受沉積,形成了桂北除了Pt2s賦礦層位以外的富含Sn、W、Cu、Pb、Zn等元素的泥盆系D地層賦礦層位與礦源層。
研究區進入到印支期時期,在NE-SW向擠壓應力作用下,早期的NW向基底張裂活動丹轉變為逆沖作用,“丹池拗陷帶”由此演變成“丹池褶斷帶”。在本期次擠壓構造活動下,研究區地層發生了較為強烈的擠壓變形,形成一系列的褶皺構造以及構造裂隙帶。大氣水通過構造裂隙下滲到地底深部,在下滲過程中不斷萃取所經地層的成礦元素,并在深部地熱體的熱作用下形成熱鹵水,形成的熱鹵水通過構造裂隙進入到深部密封性好的儲存空間形成熱鹵水室,或在蓋層地層與古老基地地層界面通過界面成礦作用直接形成鉛鋅錫礦體。
研究區進入到燕山晚期這一階段后,深部巖漿巖活動加劇,并開始沿著深大斷裂帶侵位上升,形成籠箱蓋花崗巖巖體以及大廠東巖墻等巖體(王思源,1990;王登紅等,2004),籠箱蓋巖體與成礦關系密切。葉俊認為大廠礦田的花崗巖類是屬于典型的陸殼改造型花崗巖,是改造型花崗巖的晚期階段,為再生重熔作用的產物。

圖1 成礦模式圖
在該階段的構造變形主要表現為層內伸展剪切褶皺、NW向逆沖斷裂和NE向壓(扭)性斷裂發生張(扭)性再活動;形成了研究區內近EW向小褶皺和近SN向張(扭)性斷裂帶,以及層間滑動破碎帶等,構造作用發生時間屬燕山晚期,且控制了研究區內鋅銅錫多金屬的成礦。由此認為“燕山期晚期花崗巖形成階段”形成的礦液室,沿著在伸展性構造活動下產生的近SN向張(扭)性斷裂帶運移進入到褶皺構造形成的虛脫部位和層間滑動破碎帶中形成礦體,或交代疊加原有礦體及礦化體形成層狀似層狀礦體,有的直接在SN向張(扭)性斷裂帶中賦存形成脈狀礦體。
研究區控礦成礦規律與地層、巖漿巖、伸展構造、圍巖蝕變密切相關,具有一定的空間分布規律。成礦作用至少有兩個階段,可分為四個階段。成礦作用分為泥盆紀沉積和燕山晚期花崗巖巖漿的熱液疊加轉化兩個階段,礦床成因類型為噴氣熱水沉積熱液疊加轉化。礦床主要成礦期為燕山晚期拉張剪切構造活動期,與巖漿熱液作用密切相關。