罗城宝坛地区构造体系对锡成矿作用的控制

胡基垣，郭宇明，李超



罗城宝坛地区构造体系对锡成矿作用的控制

胡基垣，郭宇明，李超

（成都理工大学 地球科学院，成都 610059）

广西罗城宝坛地区位于南岭纬向构造带的西部与其他构造体系或构造带复合部位，地质构造复杂，造就了宝坛地区是南岭锡矿的一个矿集区。通过对宝坛地区出露地层岩性、区域岩浆岩岩性分析以及对区域构造运动导致的控矿因素讨论，认为锡矿在空间上受到两个不同时期的主导控矿构造及伴生或派生的低级构造的控制。

锡矿；构造体系；控矿构造；宝坛地区

宝坛锡矿区地处南岭纬向构造带[1]的西段北缘，在华南地壳演化上具有悠久的发展历程，前人也做过较深入地研究。研究区构造形变强烈，同时有多期次、多种类的岩浆侵入和海相火山喷发活动，是稀有和有色金属矿产形成的重要矿集区。区内锡多金属矿床、矿点颇多，锡矿储量可达大型矿床规模。

1 宝坛锡矿矿区地质概况

矿区地处桂北九万大山南段，属中山至低山区，地势北高南低。北部如龙山一带海拔为1 575.8m，一般为700~1 200m。交通以公路为主，与县城、圩镇、矿山、林场等相通。

1.1 地层

区域内出露地层有元古界四堡群和板溪群、震旦系、寒武系。前二者为一套半深海-深海的盆地沉积，厚约10 500m，上部复理石建造，主要有变砂岩、变粒岩、片岩，中部为海底火山喷发的熔结角砾岩、熔结集块岩、细碧岩、凝灰岩和下部超基性岩组成的三位一体的类蛇绿岩套。震旦系、寒武系为一套滨海-浅海相沉积，主要为含砾砂岩、硅质岩、页岩，厚约3 000m。锡矿主要产在四堡群文通组和鱼西组中。

文通组下段为灰、浅灰色变质粉砂岩，砂岩夹绢云母板岩、片岩、千枚岩；中上段为灰、灰绿色中厚层状-厚层状变质粉砂岩、砂岩、板岩夹六层海底火山喷发岩（熔结角砾岩、熔结集块岩、细碧岩、凝灰岩）。锡矿化多产于该段的凝灰岩等火山岩、基性岩及变质粉砂岩中。

鱼西组下部为灰绿色变砂岩、钙质砂岩；上部为变砂岩、粉砂岩、砂质板岩、绢云母板岩。四堡群文通组和鱼西组变砂岩、粉砂岩含Sn丰度值平均为17.18ppm，中-基性岩含锡丰度值平均为12.1ppm。

1.2 岩浆岩

区内岩浆岩发育，具多期次岩浆活动，岩类较为齐全，大小岩体约300个。火山岩为一套含钠长石的基性到中性岩类，属细碧-角斑岩建造[2]。该建造主要由细碧岩、火山角砾岩和凝灰岩等组成。矿物成分有钠长石、纤闪石、绿泥石、斜黝帘石、石英、方解石、榍石及金属硫化物等。常具枕状和气孔-杏仁状构造。基性-超基性侵入岩主要分布在清明山、红岗山和田逢一带，构成三个岩群。有的岩体沿横向延伸较远，长度与厚度之比10∶1~20∶1，即是长度达2~3km，宽度一般为50~200m，呈层状或似层状的岩床产出。岩体界面平整，围岩有明显接触变质现象，有的辉绿岩边部具有杏仁状构造，与岩层同期发生褶皱，乃至倒转。这些特征表明，基性-超基性岩中，有的可能属于海底火山喷发沉积。四堡期中酸性侵入岩也比较发育，主要为花岗闪长岩，呈不规则椭圆状出露。花岗闪长岩体侵入四堡群和四堡期基性-超基性岩，其上与板溪群角度不整合。四堡期岩浆活动与锡、铜、镍矿产形成有密切关系[3]。雪峰期基性-超基性侵入岩、中性和酸性侵入岩均有分布，以酸性岩为主，分布较广，大小岩体共十个，其中以三防岩体出露面积最广[4]，其次为田蓬，平英、清明山等岩体，大部分呈不规则椭圆状岩基、岩株产出，岩体长轴呈南北向，岩石为黑云母花岗岩，岩相分带清楚，具有内部相，过渡相和边缘相。中生代岩浆岩呈零星分布，仅有花岗斑岩岩株和石英斑岩岩脉。

1.3 矿产

该区域矿产较为丰富，矿种繁多，类型多样。其中内生矿产有：锡、镍、铜、铅锌、锑、石棉和铀矿等；沉积矿产有：钒、铀、铁、黄铁矿和煤等；表生矿产有褐铁矿、砂锡矿、水晶等。

2 构造体系与成矿作用

该区域构造运动频繁且强烈，据地层间角度不整合关系及桂北地区的地质特征，将该区域构造运动分为四堡、广西、印支、燕山和喜山等五期。其中以四堡、广西两次构造运动最为强烈。四堡运动使该区域从裂陷槽逐渐转化为褶皱造山带。广西运动则结束该区域裂陷盆地沉积历史并使之转化为稳定板内凹陷盆地沉积。印支运动使该区域内地壳长期隆起缺失沉积。燕山运动以断裂活动为主，继承、改造业已存在的老的基底断裂。喜山运动则表现为整体地壳抬升，河谷深切，形成崇山峻岭、深沟谷的现代地貌景观。该区域位于南岭纬向构造带的西部与其他构造体系或构造带复合部位（图1），地质构造较为复杂。根据本区域的褶皱、断裂和岩体等分布和组合规律，可划分为纬向构造体系、南北构造带、广西山字型脊柱构造[5]、北北东向构造带、华夏系构造带[6]和新华夏系构造带[7]等（图2）。

图1 区域构造体系略图

1-雪峰期花岗岩；2-纬向构造体系褶皱轴；3-纬向构造体系压性断裂；4-广西山字型脊柱背斜轴；5-广西山字型脊柱压性断裂；6-新华夏系背、向斜轴；7-新华夏系压性断裂；8-研究区

2.1 近东西向倒转背斜构造的次级构造力学性质转变阶段控制成矿

2.1.1近东西向岩层层间虚脱控制成矿

岩层层面在一般情况下，多呈闭合状态，不具备成矿富集空间，但在受到强烈的构造变动时，岩层必然发生变形。形成成矿富集空间。该区域四堡群经受了四堡运动，产生一系列褶皱，并经历了雪峰期构造活动形成一系列断裂并伴随强烈岩浆活动[8]，导致岩层层间呈现拉张状态，向张性转变和层间剪切，形成层间虚脱，成为含锡矿液运移和充填的通道和空间，聚集成矿的现象比较普遍。在该区域似层状矿体中，它们的走向近东西，倾向随岩层的倾向变化而异，时倾向南，时倾向北。倾角较缓者为18°~37°，陡者达58°~80°。矿体长数十至数百米，总体断续延伸可达1km以上。单个似层状矿体又可分数层，这种层间虚脱部位控制成矿，是本区域控制成矿的重要构造因素之一。

2.1.2断裂构造的张性转变阶段控制成矿

四堡期近东西向倒转背斜上的北北东-北东向扭裂面受应力场转变和受南北向构造带复合影响，向张性转变阶段控制成矿。形成这种控制成矿的构造，主要是形成四堡期东西向褶皱的南北向挤压应力，可能由于边界条件的改变，使挤压应力呈现不均衡作用，产生顺时针的扭动，使东西向褶皱偏转，呈北西西向。此时，其上的两组扭裂面中的北北东-北东向一组向张扭性转变，北北西-北西向一组则转变为压扭性。前者对成矿有利，锡矿多分布在该组断裂的拐弯部位，宽度大，易于矿液聚集沉淀。所以存在于这些部位的矿体厚度大，由数米到数十米，其长度可达百余米。矿体沿断裂走向和倾向呈尖灭再现和尖灭侧现分布。

品位也随着断裂的宽度加大而变富，一般都大于工业品位的几倍，局部甚至可高出几十至百余倍。在这些部位的矿石结构呈团块状和粗大晶粒状。另外，在含矿断裂带的旁侧分支状张性断裂中，也是锡矿体定位的良好空间，矿体多呈透镜体分布，两者构成“入”字型构造。

2.2 南北向花岗岩体接触带控制成矿

该区域锡矿床与雪峰期花岗岩侵入的关系密切，但它又不完全等同于其他地区花岗岩与成矿的特征，具有一定的特殊性，表现在它的成矿过程是在地壳剧烈坳陷中完成的。雪峰运动对本区域的影响，表现在地壳持续沉陷接受沉积。因此在地壳深陷、沉积增厚的构造背景下，本区域地壳深部可能存在的早期断裂活动，岩浆向上侵位及放射性物质蜕变的放热作用，使雪峰运动呈现为强烈的构造-热事件，形成重熔型的花岗岩浆向上侵位，但都未能使上覆的板溪群发生强烈形变。由于板溪群构成良好的覆盖层，使S型花岗岩浆带来的锡矿物质只能沿着早期近东西向基底褶皱和其中的低级构造运移和聚集。这些基底构造在受到花岗岩侵入时温度、压力都发生改变。随之而来的地球化学条件也跟着变化，物质在这些部位要进行重新调整，对花岗岩带来的矿液叠加、聚集成矿则十分有利。造成含锡电英岩型锡矿与锡石石英型锡矿在同一构造部位产出。但在远离花岗岩体的外接触带，温度和压力相对较低，则形成石英硫化物型锡矿。这种控制成矿特征，不仅受到岩体接触带控制，在矿床和矿体的分布来看，还受到南北向和东西向两种构造的联合控制。

图2 广西罗城宝坛地区构造体系图

1-第四系；2-石炭系；3-泥盆系；4-寒武系；5-震旦系；6-板溪群；7-四堡群鱼西组；8-四堡群文通组上段；9-四堡群文通组中段；10-四堡群文通组下段；11-四堡群九小组；12-中生代石英斑岩；13-中生代花岗斑岩；14-雪峰期花岗岩；15-雪峰期闪长岩；16-雪峰期基性-超基性岩；17-四堡期第五次石英斑岩；18-四堡期第五次斜长花岗斑岩；19-四堡期第四次花岗闪长岩；20-四堡期第四次石英闪长岩；21-四堡期第三次石英闪长岩；22-四堡期第三次闪长岩；23-四堡期第三次基性岩；24-四堡期第三次基性-超基性岩；25-四堡期第一次闪长-辉长岩；26-四堡期第一次辉绿岩；27-四堡期凝灰岩和火山角砾岩；28-四堡期细碧岩；29-纬向构造体系倒转背斜轴；30-纬向构造体系倒转向斜轴；31-纬向构造体系压性断裂；32-纬向构造体系扭性断裂；33-古北北东向构造带张扭性断裂；34-古北北东向构造带背斜轴；35-古北北东向构造带向斜轴；36-广西山字型构造体系背斜轴；37-广西山字型构造体系压性断裂；38-新华系夏压扭性断裂；39-新华夏系张扭性断裂；40-新华夏系压性断裂；41-新华夏系与古北北东向构造带复合断裂；42-新华夏系与纬向构造体系复合断裂；43-性质不明断裂；44-地质界线；45-角度不整合地质界线；46-地层产状

3 结论

区域内主要锡矿形成于四堡期和雪峰期，在空间上受到两个不同时期的主导控矿构造的伴生或派生的低级构造控制，即四堡期形成的近东西向褶皱被南北向构造多次复合叠加形成的东西向短轴状背斜和雪峰期的岩浆活动沿南北向构造侵位控制，并在前述东西向背斜外接触带，在压应力不均衡的作用下，形成北北东-北东向张扭性断裂并经过多次叠加活动而结晶分异或充填交代成矿。主导构造特征决定了区域内锡矿床和矿体的空间展布具有方向性、分带性、等距性、递变性和层位性等成矿作用规律。

[1] 陈毓川,张宏良,裴荣富,等.南岭地区与中生代花岗岩类有关的有色金属及稀有金属矿床地质[M].北京:地质出版社,1989.

[2] 孙鼎,彭亚鸣.火成岩石学[M].北京：地质出版社,1985.

[3]冯群耀,李耀中.广西一个古老的层控锡矿[J].地质与勘探,1989（1）:18-22.

[4]施实,前寒武摩天岭岩体同位素地质年龄讨论[J].地球化学,1976（4）:297-308.

[5].林进姜,杨开泰,马富君,等.桂北平英花岗岩与锡矿成矿关系的初步研究[J].南方国土资源,1986（1）:3-16.

[6]王治顺,袁洪亮,王桂兰.辽鲁苏皖地区华夏系构造与郯城-庐江断裂带的关系[J].地质力学学报,1983（4）:31-45.

[7]乐光禹,再论华夏——新华夏系构造的力学成因问题[J].成都理工大学学报（自科版）,1979（4）:3-6.

[8]樊俊雷,江南—雪峰构造带西南缘构造特征研究[D].西北大学,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，河北张家口人，硕士，专业：地质学，研究方向：岩石学、矿物学、矿床学

P618.44

A

1006-0995（2018）03-0461-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2018.03.025