桂北某錫礦區(qū)地質(zhì)特征及斷裂-蝕變帶的找礦指示作用

羅家書(shū)，黃朝進(jìn)，李澤江

（廣西壯族自治區(qū)地球物理勘察院，廣西 柳州 545005）

1 礦區(qū)勘查開(kāi)發(fā)歷史

礦區(qū)位于桂北，從六十年代開(kāi)始就陸續(xù)開(kāi)展一些地質(zhì)礦產(chǎn)勘查和科研工作，取得一些成果，并已發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)小礦床，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。隨著多年礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)利用，礦產(chǎn)資源已枯竭，急需替代資源。礦區(qū)已知礦體大部分產(chǎn)于斷裂中，少部分產(chǎn)于巖體侵入面，均屬脈狀熱液充填型錫礦，礦體特征明確，成礦模式基本清晰。

2 巖石特征

礦區(qū)以花崗巖為中心，兩側(cè)出露地層為青白口系文通組（w）和白竹組（）。

巖漿巖大部分為新元古代侵入巖，巖類(lèi)從超基性到酸性都有，其中以酸性侵入巖類(lèi)最多，整體展布為中部花崗巖侵入前期巖體，并使其隆起，以后期侵入的花崗巖為中心，向外巖體年齡逐漸增高。

酸性侵入巖主要為黑云母二長(zhǎng)花崗巖；超基性-基性巖為四堡早期侵入，大部分蝕變強(qiáng)烈，包括石英輝長(zhǎng)巖、石英輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖、角閃輝石巖、輝綠巖等。同期侵入的其它巖性為同源巖漿分異成因，脈動(dòng)型侵入接觸。中性巖以英云閃長(zhǎng)巖為主，部分為閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖為主，為四堡中期侵入。

巖漿巖侵入先后關(guān)系依次如下：“石英輝長(zhǎng)巖、角閃輝石巖（ψ）、輝綠巖（βμ）、” →“閃長(zhǎng)巖（δ）” →“英云閃長(zhǎng)巖（γδο）”→“黑云母二長(zhǎng)花崗巖（ηγ、ηγ）”，相互關(guān)系為侵入接觸。四堡早期侵入的超基性-基性一般呈規(guī)則狀出露，巖床狀或巖蓋狀侵入體。

3 構(gòu)造-蝕變特征

礦區(qū)以近南北～北東向斷裂構(gòu)成了主體構(gòu)造，大部分為傾向東，陡產(chǎn)狀，其裂帶兼顧脆-韌性和多期活動(dòng)的特征，普遍具有強(qiáng)綠泥石化、硅化，多期性斷裂具片理化、絹英巖化；部分?jǐn)嗔腰S鐵礦化，充填石英脈；并作為礦區(qū)主要的含礦斷裂。北西向斷層為后期構(gòu)造，相對(duì)稀疏。

與礦化蝕變密切相關(guān)的蝕變包括，硅化、電氣石化、云英巖化、黃鐵礦化、褐鐵礦化等，另外區(qū)域性低溫蝕變有綠泥石化、黑云母化、次閃石化、高嶺土化；

其中與錫礦化關(guān)系密切的主要有電氣石化、絹（云）英巖化、黃鐵礦化，三者共同構(gòu)成了影響錫礦化的重要蝕變因素。

電氣石化：分為三種類(lèi)型：其一，分布于花崗巖體內(nèi)原生電氣石，半自形-自形柱狀，放射狀集合體；不均勻分布于花崗巖內(nèi)；其二，分布于英云閃長(zhǎng)巖內(nèi)的次生-原生電氣石，礦物顆粒一般小于1mm，部分為交代成因礦物；其三，分布四堡早期侵入巖內(nèi)的電氣石化，嚴(yán)格受斷裂控制，可呈脈狀、網(wǎng)脈狀、團(tuán)塊狀產(chǎn)出，原巖蝕變強(qiáng)烈，常與綠泥石、黑云母、絹云母共生；一般由構(gòu)造活動(dòng)中心向外側(cè)逐漸減弱。

絹（云）英巖化：有兩種分布形式，其一，面狀分布于花崗巖侵入面，局部可形成云英巖脈。其二，斷裂帶內(nèi)的絹（云）英巖化，可由數(shù)條近平行線(xiàn)狀蝕變帶形成帶狀分布，礦物定向明顯。

黃鐵礦化：嚴(yán)格受斷裂控制，發(fā)育于構(gòu)造破碎帶內(nèi)，透鏡狀或脈狀產(chǎn)出；多期活動(dòng)斷裂帶可形成寬100m左右的蝕變帶，表現(xiàn)為沿節(jié)理面充填浸染，部分伴有銅礦化、錫礦化和毒砂化。

4 礦帶蝕變特征

礦區(qū)劃分了8個(gè)礦化帶，圈定了數(shù)十個(gè)礦體，礦體主要賦存于斷裂破碎帶內(nèi)，其中Ⅰ、Ⅴ、Ⅶ和Ⅷ是主要礦帶。礦體呈脈狀、透鏡狀，長(zhǎng)100m～800m不等，礦體一般厚度1.5m～3m，最厚可達(dá)16m，一般品位0.2%～1.0%，最高品位可達(dá)18%。礦石自然類(lèi)型包括：錫石-云英巖型、錫石-綠泥石型、錫石-電英巖型和錫石-硫化物型等4類(lèi)。各礦帶具有不同的礦體特征，詳見(jiàn)表1。

5 礦床成因

與區(qū)域上一致，桂北一帶殼層原始富Sn，經(jīng)基性巖漿的侵入、噴發(fā)活動(dòng)，地幔中的Sn元素被帶到地殼內(nèi)，構(gòu)成了一個(gè)古老的錫的地球化學(xué)異常區(qū)。由于雪峰運(yùn)動(dòng)，致使殼源層的物質(zhì)重熔，形成了包括三防、元寶山、平英、田蓬巖體在內(nèi)的含錫花崗巖漿，成為錫的主要載體，其主要體現(xiàn)為兩種方式：其一，花崗巖結(jié)晶過(guò)程中，揮發(fā)組份和礦質(zhì)富集，在適宜的構(gòu)造部位成礦；其二，花崗巖內(nèi)含錫較高的礦物黑云母、鈉長(zhǎng)石等，經(jīng)過(guò)蝕變解體，錫富集成礦。這兩種方式基于成礦熱液沿構(gòu)造帶運(yùn)送或充填，形成錫礦體[1]。

6 斷裂-蝕變帶的礦化富集特征

基于礦床成礦模式，結(jié)合構(gòu)造作為最主要的控礦因素，劃分?jǐn)嗔?蝕變帶對(duì)錫礦勘查具有重要指示作用。所謂斷裂-蝕變帶，是指斷裂帶和特征蝕變帶上存在連續(xù)性空間疊合。就本區(qū)來(lái)說(shuō)，具體指近南北向～北北東向張扭性斷裂與次生強(qiáng)電氣石化、云英巖化、黃鐵礦化存在連續(xù)性空間疊合帶，橫向?qū)?m～100m不等，縱向長(zhǎng)200m～1000m不等，平面上可由數(shù)條雁列狀、平行狀細(xì)帶組合成一條寬帶。已斷裂核心蝕變最強(qiáng)，向兩側(cè)圍巖漸變過(guò)渡；在斷裂密集區(qū)有膨大，稀疏區(qū)縮小。

前文所述的8個(gè)礦帶均發(fā)育于斷裂-蝕變帶內(nèi)，礦體往往見(jiàn)于斷裂帶內(nèi)的最強(qiáng)蝕變地段。通過(guò)統(tǒng)計(jì)，礦區(qū)內(nèi)已知的32個(gè)礦體，其中28個(gè)賦礦位置為“斷裂-蝕變帶”，占比達(dá)87.5%，表現(xiàn)出明顯的找礦指示作用。

通過(guò)巖石地化樣品分析，斷裂-蝕變帶的同樣具有元素富集特征。

整個(gè)礦區(qū)300件巖石地化樣品中，斷裂蝕變帶的Sn平均含量為300.92μg/g，而帶外僅32.89μg/g，帶內(nèi)富集程度近十倍于帶外；且高值區(qū)間占比也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于帶外。另外Pb、Zn等成礦元素，及F、Hg、Li等前緣暈元素，帶內(nèi)富集也遠(yuǎn)高于帶外。對(duì)Ⅰ礦帶的樣品進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)不管是成礦元素Sn、Pb、Zn，還是前緣暈元素Li、Hg、As等，在元素含量變化曲線(xiàn)上均表現(xiàn)出高值區(qū)與“斷裂—蝕變帶”空間疊合的特征，Sn最高值8828見(jiàn)于錯(cuò)斷閃長(zhǎng)巖體切面的斷裂破碎帶內(nèi)，進(jìn)一步表明斷裂構(gòu)造的礦化富集作用。

表2 斷裂-蝕變帶內(nèi)、外Sn分布對(duì)比表

圖1 Ⅰ礦帶化探異常剖面圖

分析整個(gè)Ⅰ礦帶所處地質(zhì)部位，發(fā)現(xiàn)Sn異常主要發(fā)育于由近南北向斷裂、巖體侵入面及電氣石化組成的“斷裂-蝕變帶”內(nèi)；相對(duì)于其它地質(zhì)部位，帶內(nèi)成礦元素富集，高、中、低三級(jí)分帶明顯，表明其是錫礦化的最重要地段。

圖2 Ⅰ礦帶斷裂—蝕變帶化探異常特征

已知礦體、元素異常與斷裂-蝕變帶高度空間疊合，均表明斷裂-蝕變帶是本區(qū)錫礦床的重要控礦因素。

7 結(jié)論及實(shí)際意義

斷裂-蝕變帶具有明顯的找礦指示作用，能夠直接指示錫礦化，本區(qū)為近南北～北東向的斷裂-蝕變帶，一般連續(xù)性越好，礦化越好。通過(guò)劃分?jǐn)嗔?蝕變帶并結(jié)合地球化學(xué)測(cè)量，基本能夠圈定錫礦化范圍，分析成礦前景，指導(dǎo)進(jìn)一步勘查。