廣東天堂山銣錫多金屬礦床成礦地質特征及其成因

劉鐵生 ，陳文輝 ，黃翔寬 ，曹運江 ，葉順 ，趙彥名

（1. 湖南省地質礦產勘查開發局408隊, 湖南 郴州 412300；2. 湖南省地質礦產勘查開發局418隊, 湖南 婁底 417000；3. 四川廣旺能源發展(集團)有限責任公司, 四川 廣元 628017；4. 湖南科技大學煤炭資源清潔利用與礦山環境保護湖南省重點實驗室,湖南 湘潭 411201；5. 中國地質大學(北京)能源學院, 北京 100083）

礦區位于廣東龍川縣城11°方向麻布崗鎮，根據測區Ag、Sn、Pb、Zn、Cu主要成礦元素特征和成礦地質條件劃分出6個找礦遠景區，其中I類2個，II類1個，III類3個，其中天堂山礦區位于Ⅰ-2遠景區。經中國礦業聯合會組織專家評審，天堂山礦區銣錫多金屬礦床銣儲量達17.56萬t，錫儲量763 t，是迄今為止世界上探明的首個超大型獨立銣礦床，也是世界上罕見的“較易選、易取”的銣礦床[1]。

章濤等對廣西栗木鎢錫多金屬礦區銣礦床研究認為銣金屬礦化隨著巖漿分異而逐漸增強，栗木礦區銣金屬主要產于花崗巖中[2]。邱增旺等對大道山錫礦床研究認為，在侏羅系斑狀花崗巖和下侏羅統金雞組沉積圍巖中的錫礦化被認為與花崗巖有關，大道山花崗質巖漿的還原和高度分餾性質可能在錫礦化中發揮了關鍵作用[3]。姜海等對廣東北部石人杖鎢礦床成礦作用研究認為，鎢-錫礦化與隱藏的花崗巖巖石有遺傳聯系。分級結晶和熔體-流體相互作用對鎢-錫礦化起重要作用[4]。對于麻布崗地區的礦床研究中，林長慧據附近金石嶂、礦山寶等礦點及麻布崗火山巖盆地銀鉛鋅礦床成礦規律，認為龍川麻布崗火山巖盆地棉徑礦區區內具有很好的尋找火山-次火山熱液型多金屬礦床的找礦前景[5]，羅衛等認為麻布崗火山盆地區域地質背景、成礦地質條件與上杭火山盆地形成的紫金山銅金礦床成礦條件相似，具有優越的多金屬礦的成礦地質條件，是尋找大中型多金屬礦床的有利盆地[6]。孫寧等認為麻布崗火山盆地南緣上侏羅統火山盆地蓋層深部為夕卡巖型礦體及熱液充填型礦體的產出層位[7]，覃忠對廣東龍川麻布崗小長沙鐵多金屬礦區研究認為，已知礦體以夕卡巖型金屬礦體為主，夕卡巖型金屬礦體具有接觸交代礦床的成因特征[8-9]。通過對天堂山銣錫多金屬礦床的研究，賈宏翔等認為可能為錫石-云英巖型礦床[10-11]。由于天堂山多金屬礦區成礦條件優越，國內專家學者對其進行各類研究，卻未能認識到天堂山多金屬礦床的主要成因和火山巖和燕山期巖體與礦床在成因上的聯系未能夠充分認識。因此，本文在結合前人研究成果基礎上，針對礦床成因問題，對該礦床的地質特征、礦床成因等方面展開全面研究，提出天堂山成礦模式，為后續進一步找礦提供理論依據。

1 區域地質背景

廣東天堂山位于NNE向武夷山多金屬成礦帶南段與南嶺緯向多金屬成礦帶東端的交匯部位（圖1），區域NE向基底焦嶺-增城-腰鼓-云開復背斜帶北東段、河源深斷裂帶的北西側與貴東大東山-浰源-羅浮EW向深斷裂帶交匯處，區域浙閩粵火山噴發帶（Ⅱ級）之新豐-連平火山噴發帶（Ⅲ級）麻布崗晚侏羅世火山噴發盆地中北部。

圖1 南嶺成礦帶南段與武夷山多金屬成礦帶南段成礦區帶Fig.1 Ore-forming zone in the southern section of the Nanling metallogenic belt and the southern section of the Wuyishan polymetallic metallogenic belt

區域內地層除前震旦系、奧陶系、三疊系和新近系缺失外，其他皆有出露。震旦系為一套巨厚的淺海相類復理石碎屑巖建造；中泥盆統為濱海相碎屑巖建造；下二疊統以濱海相泥砂碎屑為主，但多遭受剝蝕和掩蓋；上侏羅統為陸相火山巖和碎屑巖建造；白堊系和古近系以內陸湖河相紅色碎屑巖建造為主，火山巖建造次之。中新生界和大區域一樣，多呈NE或NNE向展布。

區域內地質構造較簡單。褶皺構造主要為分布于區域中部礦山寶～野豬嶂一帶，以上侏羅統高基坪群的中酸性火山巖組成核部的大長沙向斜；斷裂構造以NE～NNE向為主，次為NW向和近EW向，其中以NE～NNE向壓扭性斷裂最為發育。構造盆地主要為麻布崗構造盆地，面積約150 km2，基底以加里東期的混合花崗巖、片麻狀混合巖、云母片巖及印支期的花崗閃長巖和燕山期的花崗巖為主，其次是盆地南部見少量前泥盆系淺變質砂巖、千枚巖。蓋層巖性主要由侏羅系的一套中酸性火山巖及沉積巖層組成。

區域巖漿活動頻繁，多期次而強烈，從加里東期至燕山期，每次構造活動都伴隨相應的巖漿活動。燕山期為區內最主要的構造巖漿活動期，分布面廣，遍及全區，巖漿侵入-火山噴發均十分強烈，以酸性巖類為主，侵入體不規則，呈大小不一的巖體產出，分別呈NW-NWW、SN向或NE向延伸?；鹕綆r主要為侵入于白堊系中的流紋斑巖、流紋質熔結凝灰巖及侏羅系中的安山玢巖、安山凝灰巖等。

區域變質作用較發育，變質作用時期主要在加里東期，有區域動力、熱力變質及混合巖化作用，相應形成了區域變質巖、混合巖、混合花崗巖。其混合巖化的時代為早、中侏羅世。

2 礦區地質特征

2.1 地層巖性

礦區內出露的地層有上侏羅統高基坪群第二亞群中酸性火山巖和第四系等，其中上侏羅統均為噴出相產物，巖石普遍遭受鉀長石化、硅化、黑云母化、絹云母化、綠泥石化等蝕變。按其巖性組合特征自下而上分為三個巖性段。

第四系分布山間低洼處，主要為殘坡積層，局部可見沖積層，零星分布。

2.2 地質構造

礦區內斷裂構造較發育（圖2），礦區位于上侏羅統麻布崗火山巖盆地北西部，區內褶皺不發育，但斷裂構造、節理裂隙較發育。地層總體走向NE，傾向SE，傾角一般25～45°，總體呈一向SE傾斜的單斜構造。

圖2 礦區地質構造Fig.2 Geological structure map of mining area

按其走向可將礦區內斷裂構造劃分為近SN向（F8）、NNE向（F2、F4、F10-2）、NE向（F3）、和NW向（F5、F6）四組。按其成生發展及礦化作用可劃分為成礦前斷裂、成礦期斷裂、成礦后斷裂，斷裂特征各異。

2.3 巖漿巖

2.4 圍巖蝕變

礦區巖石較普遍發生了強弱不等、類型不一的蝕變，由于巖漿熱液的影響及圍巖性質的不同，圍繞斷裂破碎帶及成礦巖體，不同的部位發育不同的熱液蝕變，形成不同的蝕變巖和蝕變分帶。

礦區蝕變種類主要有硅化、黃玉化、云英巖化、鈉長石化、黑云母化、絹云母化、綠泥石化、螢石化及角巖化、黏土化、赤鐵礦化、褐鐵礦化等。其中黑云母化、絹云母化、綠泥石化與銣礦化關系密切，強硅化、云英巖化、黃玉化、赤鐵礦化蝕變與鎢錫礦化關系密切；硅化絹云母化綠泥石化蝕變則與Cu、Pb、Zn礦化較為密切。

3 成礦特征

3.1 礦體特征

礦區存在六種礦體類型，角礫巖型銣礦體、云英巖型銣礦體、構造破碎蝕變帶（巖）型錫礦體、云英巖型鎢錫礦體、隱爆角礫巖型鉛鋅礦體和細脈浸染型錫礦體、鉛鋅礦體、銅礦體（表1）。礦區共圈定28個獨立銣礦體，角巖型銣礦體的主要礦體2個，云英巖型銣礦體的主要礦體1個；其中角巖型銣礦體1號呈不規則馬鞍、厚板狀，北部傾向為南西西傾、南部傾向為北東東傾，傾角為10～55°，礦體長度為675 m，平均視厚度為197.67 m，礦體平均品位為0.119%。角巖型銣礦體2號呈不規則厚板狀，傾向為東傾，傾角為26～44°，礦體長度為475 m，平均視厚度為25.77 m，礦體平均品位為0.107%。云英巖型銣礦體呈不規則薄-厚板狀，傾向為東傾，傾角0～23°，礦體長度為450 m，平均視厚度為38.49 m，礦體平均品位為0.096%。主礦體具中型規模、形態較簡單、構造影響程度小、厚度變化較穩定、品位變化均勻等特點，其勘查類型屬Ⅱ類。其它銣礦體規模大小不一，均屬小型；形態較簡單，構造影響程度小，品位變化均勻～較均勻、厚度變化穩定～不穩定，勘查類型為Ⅲ類。礦區礦體平均品位0.119%。礦區共圈定96個錫礦體。其中構造破碎蝕變帶（巖）型錫礦體15個，細脈浸染型錫礦體81個。構造破碎蝕變帶（巖）型錫礦體的規模、形態及產狀嚴格受斷裂破碎蝕變帶（巖）的控制，以受F8斷裂破碎帶控制的規模最大，規模屬中型，勘查類型屬Ⅱ類；其他礦體規模屬小型，勘查類型屬Ⅲ類。細脈浸染型錫礦體的規模及形態、產狀嚴格受節理裂隙蝕變強弱和蝕變帶（巖）的控制，規模大小不一，均以陡傾斜為主要特征，規模均屬小型，勘查類型屬Ⅲ類。圈定鎢礦體或鎢錫共生礦（化）體40個，主要礦體14個，礦體規模均屬小型。礦區共劃分為隱爆角礫巖型鉛鋅礦體2個及細脈浸染型鉛鋅礦體5個、細脈浸染型銅礦體4個。

表1 礦區內主要礦體、礦石類型及其特征Table 1 Main ore body types and their characteristics in the mining area

3.2 礦石特征

廣東天堂山銣錫多金屬礦床礦石特征見表2，礦石類型依據工業類型劃分。

表2 廣東天堂山銣錫多金屬礦床礦石特征Table 2 Ore characteristics of rubidium tin polymetallic deposit in tiandenshan, guangdong

通過對含銣粗安巖、粗面巖、石英斑巖、凝灰熔巖和赤鐵礦化類礦石、云英巖工藝礦物學研究，Rb2O主要呈類質同像形式賦存于黑云母（含水黑云母）、綠泥石、絹云母和鉀長石四種礦物中，Rb2O的分配率分別為17.15%、9.12%、50.29%和19.00%，少量賦存于粘土礦物和石英中，分別為3.95%和0.49%；其他礦物不含Rb2O。通過化學物相分析礦石中Sn元素主要以錫石Sn的狀態存在，僅有少量硫化錫、含錫硅酸鹽類礦物產出，錫石Sn在礦石中的占有率達88.30%～91.32%，其他狀態僅為8.68%～11.70%。礦石中鎢元素主要以黑鎢礦的狀態存在，次為白鎢礦和鎢華。黑鎢礦WO3在礦石中占有率為82.57%～91.43%，其他狀態僅為8.57%～17.43%。礦石中的Pb元素以硫化鉛的方鉛礦礦物狀態為主要賦存形式，其次有少量的結合相、氧化物相鉛礦物產出。礦石中的Zn元素以硫化鋅的閃鋅礦礦物狀態為主要賦存形式，其次有少量的結合相、氧化物相鋅礦物產出。礦石中Cu主要以硫化物相中的銅的礦物形式出現，次為結合相、氧化物相中的銅。

3.3 礦石結構構造

多期次的巖漿活動使區內多次成礦，且礦床類型多，有用礦物生成的方式各異，礦石的結構構造則不同，礦石結構主要包括斑狀結構、片狀粒狀變晶結構、粗面結構、強熔結凝灰結構、半自形～自形粒狀結構、他形粒狀結構、鑲嵌結構、乳濁狀結構、交代結構、連生結構、碎裂結構，礦石構造主要為塊狀構造、角礫狀構造、杏仁狀構造、脈狀構造、細脈浸染狀構造。部分結構構造見圖3。

圖3 礦石結構構造Fig.3 Ore structure

3.4 成礦期次

3.4.1 成礦期與成礦階段的劃分

據礦石結構、構造和礦物共生組合關系，礦區銣礦床成礦過程可劃分為巖漿晚期結晶分異-交代期，巖漿晚期結晶分異-期后氣液交代期，巖漿期后氣成-熱液作用期三個成礦期。

（1）成礦前期，巖漿晚期結晶分異-交代期主要為堿交代階段，該階段的蝕變礦化從堿交代開始，堿交代始于巖漿晚期自變質作用。

（2）成礦早期，巖漿晚期結晶分異-期后氣液交代期主要為黃玉云英巖化階段，該階段主要表現為形成大量硅酸鹽礦物黃玉，云英巖中可見黃鐵礦化，并可見自形錫石、自形柱狀～短柱狀黑鎢礦等。

（3）主成礦期，巖漿期后氣成-熱液作用期，具體可分為兩個階段。首先是最主要的成礦階段，錫石-黑鎢礦氧化物階段，該階段主要形成本區的石英脈型錫石黑鎢礦礦體和云英巖型鎢錫礦體，以及沿早期構造破碎帶和節理裂隙帶形成銣錫多金屬礦?？拥乐锌梢姷绞⒚}與強烈蝕變的云英巖接觸部位以及外接觸帶的圍巖中發育黑云母化，使圍巖中Rb富集成礦。通過鏡下觀察，可見到錫石、黑鎢礦交代早期形成的黃玉，此外晚形成的赤鐵礦呈網脈狀交代黃玉、黃鐵礦、黑鎢礦，錫石與黑鎢礦相伴或各自獨立產出。主成礦期的另一個成礦階段是石英-螢石多金屬硫化物階段，此階段發育大量金屬硫化物及硫酸鹽礦物：主要為黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦，次為輝鉬礦、毒砂、輝鉍礦等。鏡下可見到硫化物脈體由邊部到中央依次為鐵白云母-錫石-黃銅礦和閃鋅礦的順序，以及黃銅礦交代錫石的現象。

3.4.2 礦物生成順序

據上述天堂山多金屬礦床礦物的共生組合即礦物之間的關系，可將天堂山多金屬礦床的成礦過程分為3個成礦期次和4個成礦階段（表3）。

表3 成礦期次及礦物生成順序Table 3 Mineralization stage and formation order of minerals

4 礦床成因探討

4.1 控礦因素

4.1.1 巖性對成礦的控制（1）巖性的含礦性

依據表4，侏羅系高基坪群第二亞群粗安質角礫熔巖、粗安質晶屑（巖屑）凝灰熔巖、粗面安山巖、粗安質熔結凝灰巖、含角礫粗安質熔結凝灰巖、云英巖，巖石中主要成礦元素Rb、W、Sn、Cu、Pb、Zn、F含量均較高，呈富集趨勢，在有利的構造和巖漿活動等條件下有可能富集成礦。

表4 X熒光光譜半定量檢測結果 /%Table 4 X-ray fluorescence spectrum semi-quantitative test result

（2）巖性的控礦作用

上侏羅統高基坪群第二亞群粗面安山巖、粗安質熔結凝灰巖、含角礫粗安質熔結凝灰巖雖巖石性質不活潑，但具較高的剛性，在各種構造應力作用下，易破碎，產生大量的節理、裂隙而成為巖漿期后礦液運輸和沉淀的場所，從而形成構造蝕變帶（巖）型錫多金屬礦；也由于巖漿的侵入，使巖石發生強烈的硅化、黑云母化、綠泥石化、絹云母化蝕變，巖石變質形成角巖化和角巖帶，巖石中銣元素相對富集形成角巖型銣礦。

（3）蝕變巖體控礦作用

花崗巖頂部的石英斑巖由于熱液蝕變廣泛，均已發生其強烈的云英巖化形成云英巖，并疊加有晚期的綠泥石化蝕變。強烈云英巖化的石英斑巖體與礦化密切相關。云英巖化石英斑巖由淺部到深部黃鐵礦化變得強烈，并且鏡下觀察發現，云英巖化石英斑巖普遍含礦，可見礦石礦物有錫石、黑鎢礦、輝鉍礦、黃鐵礦等。

4.1.2 構造對成礦的控制

（1）斷裂破碎蝕變帶（巖）的控礦作用

礦區位于麻布崗火山巖盆地，處于河源深斷裂帶的NW側與貴東大東山—浰源—羅浮EW向深斷裂帶交匯處，與其相伴生各組構造破碎帶礦區較發育。由于巖漿的侵位，早期斷裂進一步活化，含礦熱液中Sn、W等則沿斷裂破碎帶充填交代形成構造破碎蝕變帶（巖）型錫多金屬礦體。

（2）節理裂隙的控礦作用

巖漿侵入時沿巖體隆起方向，外接觸帶巖石中相伴生呈放射性密集發育的節理、裂隙，同時發生充填交代相應成為細脈浸染型錫銅鉛鋅礦脈的賦礦場所。

4.1.3 巖漿巖對成礦的控制

巖石化學資料表明巖石為準鋁質-弱過鋁質、殼源鋁質A型花崗巖，并且分異演化程度比較高。區內W、Sn、Pb、Zn等礦產主要與巖漿活動有關，不同階段巖體侵入均伴有不同類型和強度的礦化作用，巖漿活動不僅提供了成礦物質和汽水熱液，而且控制了礦床的分布。

4.1.4 蝕變與成礦

礦區內蝕變種類多，與礦床形成有關的蝕變主要有赤鐵礦化、硅化、黃玉化、云英巖化、黑云母化、綠泥石化、絹云母化、螢石化及黏土化等，蝕變的強弱程度是使礦化富集的主要因素。強硅化、云英巖化、黑云母化、綠泥石化、絹云母化與銣礦化關系密切；強硅化、黃玉化、云英巖化、赤鐵礦化蝕變與鎢錫礦化關系密切；硅化、黃玉化、赤鐵礦化、絹云母化、綠泥石化蝕變則與Cu、Pb、Zn礦化較為密切，黏土化蝕變大致環繞絹云母化、綠泥石化蝕變帶分布，有時穿插在絹云母化、綠泥石化帶中。

4.2 礦化富集規律

4.2.1 礦床空間分布規律

（1）角巖化火山巖直接控制了銣礦體的空間分布；巖體隆起部位外接觸帶巖石次級節理裂隙發育，普遍遭受黑云母化、綠泥石化、絹云母化蝕變。隨著蝕變增強，則形成角巖化火山巖，工業品位銣礦體均分布于角巖化帶中。遠離巖體，構造欠發育，巖石蝕變弱，則以銣礦化為主。

（2）SN向構造破碎蝕變帶（巖）直接控制了較大規模的錫礦的規模及形態、產狀；見部分礦體產于F8南北向斷裂破碎蝕變帶，其形態產狀嚴格受斷裂形態產狀的控制。

（3）云英巖體直接控制了云英巖型鎢錫礦的空間位置、規模及形態、產狀。云英巖型鎢錫礦均分布于深部隱伏巖體隆起部位，而隆起呈峰地段，由于石英斑巖的侵位和自變質作用，云英巖化、黃玉化最強，礦化最好。

（4）隱爆角礫巖巖筒直接控制了隱爆角礫巖型鉛鋅礦的分布、形態、產狀及規模。礦區部分銣鉛鋅礦均分布于隱爆角礫巖巖筒內部。

（5）次級節理裂隙蝕變帶（巖）直接控制了細脈浸染型錫礦、鉛鋅礦、銅礦的空間位置、規模及形態、產狀；節理裂隙愈發育、蝕變愈強，礦化愈強，礦體厚度愈大。部分礦體在節理密集發育地段，硅化、赤鐵礦化、黃玉化強烈，礦體真厚度較大。

4.2.2 礦化富集規律

（1）距巖體頂部愈近，角巖化愈強，銣的氧化物含量愈高；遠離巖體，角巖化愈弱，并出現礦化不均勻及分支現象，銣的氧化物含量愈低。

（2）構造破碎蝕變帶（巖）變寬，硅化、赤鐵礦化等蝕變越強，礦化愈好，礦體厚度愈大。

（3）石英斑巖體云英巖化、黃玉化愈強，鎢錫礦含量愈高，且在巖體中心易形成厚大、品位高的鎢富礦體；往巖體邊部云英巖化、黃玉化減弱，礦化相應變弱。

（4）圍繞隱爆角礫巖筒，主要分布硅化、綠泥石化，與鉛鋅礦化相關的圍巖蝕變主要為硅化、綠泥石，其硅化、綠泥石化愈強，鉛鋅礦化愈強。

（5）礦區礦化較普遍，自北往南銣、錫、鎢、鉛鋅、銅礦化加強，礦化特征在縱向上總體表現為：淺部以錫、鉛鋅礦化為主；中部以錫、銅、鉛鋅礦化為主；深部以鎢、錫礦化為主。銣、錫礦化在不同深度均存在不同程度的富集現象；黃銅礦、鉛鋅礦主要富集于氧化還原界面之下，構造破碎蝕變帶（巖）中；黑鎢礦富集于中深部巖體與次火山巖接觸帶附近。

4.2.3 銣礦化富集規律

（1）礦區火山巖地層中的粗安質角礫熔巖、粗面安山巖、粗安質晶屑（巖屑）凝灰熔巖、粗安質熔結凝灰巖、隱爆角礫巖等巖石中斷裂及節理裂隙發育，其發育地段，不同程度遭受黑云母化、絹云母化、綠泥石化蝕變，蝕變強度隨成礦巖體（堿長花崗巖）上凸而增強，并伴隨銣礦化的發育。發育于火山巖地層中的構造破碎蝕變帶、錫多金屬礦體、含云母石英脈，以及（云英巖化）石英斑巖、花崗斑巖脈和云英巖同時發育較強的銣礦化。

（2）深部隱伏花崗巖、石英斑巖、花崗斑巖巖石普遍遭受云英巖化、黑云母化、絹云母化、硅化、綠泥石化，蝕變強烈地段可形成云英巖，節理裂隙發育地段則巖石蝕變強烈，銣礦化相應強烈，可形成銣礦（化）體。

（3）銣礦化蝕變帶呈北北東走向，長約850 m，東西寬最大約920 m，埋深最大約820 m，平面蝕變及礦化范圍與土壤測量銣異常范圍基本一致，也直接控制了銣礦化體（Rb2O≥0.07%）的分布范圍、規模及形態產狀。礦（化）帶的分布范圍及規模受巖石蝕變范圍和蝕變強度的控制。組成礦（化）帶的礦體有角巖型銣礦體、云英巖型銣礦體。

結合銣礦化分布空間位置、賦礦層位等，可將銣礦化劃分為Ⅰ、Ⅱ兩個帶。

Ⅰ礦化帶：分布于礦床西部，賦礦地層為侏羅系上統高基坪群第二亞群，礦化帶巖性主要由蝕變的粗安質角礫熔巖、粗安質晶屑（巖屑）凝灰熔巖、粗面安山巖、含角礫粗安質熔結凝灰巖、爆破角礫巖（隱爆角礫巖）組成。礦化帶走向南北，北高南低，南北展布長達850 m，東西延展寬達743 m，傾斜延深最大約486 m。礦（化）帶的分布范圍及規模受角巖化蝕變帶范圍的控制?？傮w以巖體隆起部位分界，東部東傾、西部西傾，傾角變化大，北部緩，南部東、西兩側順巖體界面產出，傾角達70°。礦化類型以銣礦化為主，局部見錫、鉛鋅、銅礦化。組成礦化帶的礦體主要為角巖型銣礦體，局部疊加構造破碎蝕變帶（巖）型錫礦體、細脈浸染型錫鉛鋅銅礦體、隱爆角礫巖型鉛鋅礦體。

Ⅱ礦化帶：主要分布礦床深部巖體內接觸帶云英巖及云英巖化花崗巖中，北高南低，礦化帶呈北北東向不規則厚板狀展布，展布長最大約550 m，展布寬最大約470 m，傾斜延深最大約264 m。以巖體隆起中心垂線為界，東部東傾、西部西傾，傾角變化大，北部緩，南部順巖體接觸界面產出，傾角達67°；埋深50～420 m。礦化類型以銣礦化為主，其次為鈮鉭礦化，局部疊加鎢錫鉛鋅銅礦化。組成礦化帶的礦體主要為云英巖型銣礦體，其次為鈉長石化花崗巖型鈮鉭礦體，局部疊加云英巖型鎢錫礦體。

4.3 礦床成因與成礦模式

4.3.1 成礦物質來源

①上侏羅統高基坪群第二亞群粗面安山巖、粗安質熔結凝灰巖、含角礫粗安質熔結凝灰巖巖石中主要成礦元素Rb、W、Sn含量均較高（表4），礦床的形成可能與含礦熱液遷移過程滲透、淬取地層中有用組份有一定關系。

②賈宏翔通過地質證據、巖石地球化學證據、同位素證據、成巖成礦年齡證據等認為天堂山錫多金屬礦床的成礦地質體為礦區內早白堊世的云英巖化石英斑巖[10-11]。因此可判斷燕山期巖體為主要成礦來源。

4.3.2 礦床成因與成礦模式

通過對廣東天堂山銣錫多金屬礦的成因研究發現，礦區角巖化火山巖及角巖化帶、云英巖及云英巖化巖石直接控制了銣礦體的空間分布；構造破碎蝕變帶（巖）直接控制銣錫多金屬礦的形態產狀及規模；云英巖體直接控制了云英巖型鎢錫礦的空間位置、規模及形態、產狀。隱爆角礫巖巖筒直接控制了隱爆角礫巖型鉛鋅礦的分布、形態、產狀及規模。據礦體的空間分布位置及礦石的礦物組合特征認為，區內角巖型銣礦、云英巖型銣礦、構造破碎蝕變帶（巖）型錫礦、云英巖型鎢錫礦及細脈浸染型錫礦、鉛鋅礦、銅礦礦床成因是以巖漿期后氣成-熱液充填交代作用為主的多階段、多期次成礦的，是在不同的演化階段、不同的成礦地質條件及不同的部位形成的具成因聯系的一組礦床，構成一個較完整的成礦系列。

由于燕山期火山活動和巖漿作用的多次發生，因此成礦模式較復雜（圖4），總體可總結為：

圖4 天堂山礦區銣錫多金屬礦成礦模式示意圖Fig.4 Schematic diagram of metallogenic model of the Rb-Sn polymetallic deposit in the Tiantangshan mining area

（1）在燕山期頻繁的火山活動、巖漿作用下，致使大量幔源成礦物質在晚株羅世火山巖地層中富集。

（2）在早白堊世，天堂山隱伏花崗巖體侵入，晚期花崗巖巖漿發生強烈分異演化形成石英斑巖，分異演化形成富含揮發分的巖漿沿著NNW向斷裂進入圍巖形成石英斑巖脈。巖漿結晶分異的過程中，產生自變質作用，在早期結晶的花崗巖中發生鈉化、鉀化等堿質交代作用，部分形成絡合物存在于熔漿中。

（3）隨著巖漿結晶分異作用的繼續進行，氣液不斷涌向巖體頂部，石英斑巖發生強烈的氣液蝕變，形成云英巖化石英斑巖，并在云英巖化石英斑巖體頂部與圍巖接觸帶形成似云英巖。云英巖化過程中形成大量的黃玉，以及少量錫石、黑鎢礦、黃鐵礦的金屬礦物。

（4）巖漿侵入活動晚期，巖體頂部聚集了大量的揮發分，當揮發分積聚的壓力超過臨界點時，會沿著薄弱部位迅速釋放而發生隱爆作用，形成隱爆角礫巖，或產生大量裂隙，隨著流體體系溫度和壓力的降低，并伴隨流體的不混溶作用，導致錫石、黑鎢礦、磁鐵礦等氧化物在該階段大量沉淀，首先在云英巖化石英斑巖體頂部形成石英脈型、云英巖型錫石黑鎢礦礦體，這一成礦階段的成礦溫度集中在340～380℃。同時巖漿期后熱液帶來的H2O、F、S、As、Li、Rb等元素，在酸性淋濾作用下發生轉移，與AI、Fe、K、Na等親氧元素結合并沉淀，形成云英巖型銣礦床。

（5）含礦熱液繼續向上運移，此時成礦流體在壓力差的驅動下沿裂隙由巖體中心向外遷移，并在遷移的過程中與自然對流的大氣降水混合，溫度和鹽度進一步降低，大氣降水的注入以及流體強烈的沸騰作用，在巖漿的發生和侵位形成的構造破碎蝕變帶及節理裂隙有利部位沉淀大量的金屬礦物，形成構造破碎蝕變帶（巖）型錫多金屬礦等。在隱爆角礫巖有利部位則形成小而富鉛鋅礦體。

（6）同時由于熱力交代作用，使巖體頂部一定范圍火山巖圍巖發生不同程度的硅化、黑云母化、綠泥石化、絹云母化，氣成高溫熱液中與火山巖中的Rb等有用元素與親氧元素結合并沉淀，一部分進入錫礦體或鉛鋅礦體、銅礦體，大部分則形成獨立的銣礦體。

5 結論

（1）查明銣錫多金屬礦床的礦體主要賦存于上侏羅統高基坪群第二亞群火山巖及其構造破碎蝕變帶、節理裂隙蝕變帶和花崗巖巖體隆起部位。

（2）成礦過程可分為巖漿晚期結晶分異-交代期，巖漿晚期結晶分異-期后氣液交代期，巖漿期后氣成-熱液作用期等3個成礦期次以及堿交代、黃玉云英巖化、錫石-黑鎢礦氧化物、石英-螢石多金屬硫化物等4個成礦階段。

（3）系統地總結了礦床的成因類型與成礦物質來源，認為其成礦物質來源與火山巖和燕山期巖體有關，區內角巖型銣礦、云英巖型銣礦、鈉長石化花崗巖型鈮鉭礦、構造破碎蝕變帶（巖）型錫礦、云英巖型鎢錫礦及細脈浸染型錫礦、鉛鋅礦、銅礦礦床成因是以巖漿期后氣成-熱液充填交代作用為主的多階段、多期次成礦的，是在不同的演化階段、不同的成礦地質條件及不同的部位形成的具成因聯系的一組礦床。

（4）厘定出礦床空間分布規律和礦化富集規律，建立了獨特的成礦模式，很好地解釋鉛鋅礦體，特別是銣礦體等多種鉛鋅礦體的形成問題。