桂北某錫礦區地質特征及斷裂-蝕變帶的找礦指示作用

羅家書，黃朝進，李澤江

（廣西壯族自治區地球物理勘察院，廣西 柳州 545005）

1 礦區勘查開發歷史

礦區位于桂北，從六十年代開始就陸續開展一些地質礦產勘查和科研工作，取得一些成果，并已發現有兩個小礦床，促進當地經濟發展。隨著多年礦產開發利用，礦產資源已枯竭，急需替代資源。礦區已知礦體大部分產于斷裂中，少部分產于巖體侵入面，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

礦區以花崗巖為中心，兩側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，巖類從超基性到酸性都有，其中以酸性侵入巖類最多，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花崗巖；超基性-基性巖為四堡早期侵入，大部分蝕變強烈，包括石英輝長巖、石英輝長閃長巖、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，脈動型侵入接觸。中性巖以英云閃長巖為主，部分為閃長巖、二長花崗巖為主，為四堡中期侵入。

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

3 構造-蝕變特征

礦區以近南北～北東向斷裂構成了主體構造，大部分為傾向東，陡產狀，其裂帶兼顧脆-韌性和多期活動的特征，普遍具有強綠泥石化、硅化，多期性斷裂具片理化、絹英巖化；部分斷裂黃鐵礦化，充填石英脈；并作為礦區主要的含礦斷裂。北西向斷層為后期構造，相對稀疏。

與礦化蝕變密切相關的蝕變包括，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，三者共同構成了影響錫礦化的重要蝕變因素。

電氣石化：分為三種類型：其一，分布于花崗巖體內原生電氣石，半自形-自形柱狀，放射狀集合體；不均勻分布于花崗巖內；其二，分布于英云閃長巖內的次生-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的電氣石化，嚴格受斷裂控制，可呈脈狀、網脈狀、團塊狀產出，原巖蝕變強烈，常與綠泥石、黑云母、絹云母共生；一般由構造活動中心向外側逐漸減弱。

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，斷裂帶內的絹（云）英巖化，可由數條近平行線狀蝕變帶形成帶狀分布，礦物定向明顯。

黃鐵礦化：嚴格受斷裂控制，發育于構造破碎帶內，透鏡狀或脈狀產出；多期活動斷裂帶可形成寬100m左右的蝕變帶，表現為沿節理面充填浸染，部分伴有銅礦化、錫礦化和毒砂化。

4 礦帶蝕變特征

礦區劃分了8個礦化帶，圈定了數十個礦體，礦體主要賦存于斷裂破碎帶內，其中Ⅰ、Ⅴ、Ⅶ和Ⅷ是主要礦帶。礦體呈脈狀、透鏡狀，長100m～800m不等，礦體一般厚度1.5m～3m，最厚可達16m，一般品位0.2%～1.0%，最高品位可達18%。礦石自然類型包括：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。各礦帶具有不同的礦體特征，詳見表1。

5 礦床成因

與區域上一致，桂北一帶殼層原始富Sn，經基性巖漿的侵入、噴發活動，地幔中的Sn元素被帶到地殼內，構成了一個古老的錫的地球化學異常區。由于雪峰運動，致使殼源層的物質重熔，形成了包括三防、元寶山、平英、田蓬巖體在內的含錫花崗巖漿，成為錫的主要載體，其主要體現為兩種方式：其一，花崗巖結晶過程中，揮發組份和礦質富集，在適宜的構造部位成礦；其二，花崗巖內含錫較高的礦物黑云母、鈉長石等，經過蝕變解體，錫富集成礦。這兩種方式基于成礦熱液沿構造帶運送或充填，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，結合構造作為最主要的控礦因素，劃分斷裂-蝕變帶對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性空間疊合。就本區來說，具體指近南北向～北北東向張扭性斷裂與次生強電氣石化、云英巖化、黃鐵礦化存在連續性空間疊合帶，橫向寬5m～100m不等，縱向長200m～1000m不等，平面上可由數條雁列狀、平行狀細帶組合成一條寬帶。已斷裂核心蝕變最強，向兩側圍巖漸變過渡；在斷裂密集區有膨大，稀疏區縮小。

前文所述的8個礦帶均發育于斷裂-蝕變帶內，礦體往往見于斷裂帶內的最強蝕變地段。通過統計，礦區內已知的32個礦體，其中28個賦礦位置為“斷裂-蝕變帶”，占比達87.5%，表現出明顯的找礦指示作用。

通過巖石地化樣品分析，斷裂-蝕變帶的同樣具有元素富集特征。

整個礦區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，帶內富集程度近十倍于帶外；且高值區間占比也遠遠高于帶外。另外Pb、Zn等成礦元素，及F、Hg、Li等前緣暈元素，帶內富集也遠高于帶外。對Ⅰ礦帶的樣品進行分析，發現不管是成礦元素Sn、Pb、Zn，還是前緣暈元素Li、Hg、As等，在元素含量變化曲線上均表現出高值區與“斷裂—蝕變帶”空間疊合的特征，Sn最高值8828見于錯斷閃長巖體切面的斷裂破碎帶內，進一步表明斷裂構造的礦化富集作用。

表2 斷裂-蝕變帶內、外Sn分布對比表

圖1 Ⅰ礦帶化探異常剖面圖

分析整個Ⅰ礦帶所處地質部位，發現Sn異常主要發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；相對于其它地質部位，帶內成礦元素富集，高、中、低三級分帶明顯，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-蝕變帶是本區錫礦床的重要控礦因素。

7 結論及實際意義

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，本區為近南北～北東向的斷裂-蝕變帶，一般連續性越好，礦化越好。通過劃分斷裂-蝕變帶并結合地球化學測量，基本能夠圈定錫礦化范圍，分析成礦前景，指導進一步勘查。