桂北某锡矿区地质特征及断裂-蚀变带的找矿指示作用

罗家书，黄朝进，李泽江

（广西壮族自治区地球物理勘察院，广西 柳州 545005）

1 矿区勘查开发历史

矿区位于桂北，从六十年代开始就陆续开展一些地质矿产勘查和科研工作，取得一些成果，并已发现有两个小矿床，促进当地经济发展。随着多年矿产开发利用，矿产资源已枯竭，急需替代资源。矿区已知矿体大部分产于断裂中，少部分产于岩体侵入面，均属脉状热液充填型锡矿，矿体特征明确，成矿模式基本清晰。

2 岩石特征

矿区以花岗岩为中心，两侧出露地层为青白口系文通组（w）和白竹组（）。

岩浆岩大部分为新元古代侵入岩，岩类从超基性到酸性都有，其中以酸性侵入岩类最多，整体展布为中部花岗岩侵入前期岩体，并使其隆起，以后期侵入的花岗岩为中心，向外岩体年龄逐渐增高。

酸性侵入岩主要为黑云母二长花岗岩；超基性-基性岩为四堡早期侵入，大部分蚀变强烈，包括石英辉长岩、石英辉长闪长岩、角闪辉石岩、辉绿岩等。同期侵入的其它岩性为同源岩浆分异成因，脉动型侵入接触。中性岩以英云闪长岩为主，部分为闪长岩、二长花岗岩为主，为四堡中期侵入。

岩浆岩侵入先后关系依次如下：“石英辉长岩、角闪辉石岩（ψ）、辉绿岩（βμ）、” →“闪长岩（δ）” →“英云闪长岩（γδο）”→“黑云母二长花岗岩（ηγ、ηγ）”，相互关系为侵入接触。四堡早期侵入的超基性-基性一般呈规则状出露，岩床状或岩盖状侵入体。

3 构造-蚀变特征

矿区以近南北～北东向断裂构成了主体构造，大部分为倾向东，陡产状，其裂带兼顾脆-韧性和多期活动的特征，普遍具有强绿泥石化、硅化，多期性断裂具片理化、绢英岩化；部分断裂黄铁矿化，充填石英脉；并作为矿区主要的含矿断裂。北西向断层为后期构造，相对稀疏。

与矿化蚀变密切相关的蚀变包括，硅化、电气石化、云英岩化、黄铁矿化、褐铁矿化等，另外区域性低温蚀变有绿泥石化、黑云母化、次闪石化、高岭土化；

其中与锡矿化关系密切的主要有电气石化、绢（云）英岩化、黄铁矿化，三者共同构成了影响锡矿化的重要蚀变因素。

电气石化：分为三种类型：其一，分布于花岗岩体内原生电气石，半自形-自形柱状，放射状集合体；不均匀分布于花岗岩内；其二，分布于英云闪长岩内的次生-原生电气石，矿物颗粒一般小于1mm，部分为交代成因矿物；其三，分布四堡早期侵入岩内的电气石化，严格受断裂控制，可呈脉状、网脉状、团块状产出，原岩蚀变强烈，常与绿泥石、黑云母、绢云母共生；一般由构造活动中心向外侧逐渐减弱。

绢（云）英岩化：有两种分布形式，其一，面状分布于花岗岩侵入面，局部可形成云英岩脉。其二，断裂带内的绢（云）英岩化，可由数条近平行线状蚀变带形成带状分布，矿物定向明显。

黄铁矿化：严格受断裂控制，发育于构造破碎带内，透镜状或脉状产出；多期活动断裂带可形成宽100m左右的蚀变带，表现为沿节理面充填浸染，部分伴有铜矿化、锡矿化和毒砂化。

4 矿带蚀变特征

矿区划分了8个矿化带，圈定了数十个矿体，矿体主要赋存于断裂破碎带内，其中Ⅰ、Ⅴ、Ⅶ和Ⅷ是主要矿带。矿体呈脉状、透镜状，长100m～800m不等，矿体一般厚度1.5m～3m，最厚可达16m，一般品位0.2%～1.0%，最高品位可达18%。矿石自然类型包括：锡石-云英岩型、锡石-绿泥石型、锡石-电英岩型和锡石-硫化物型等4类。各矿带具有不同的矿体特征，详见表1。

5 矿床成因

与区域上一致，桂北一带壳层原始富Sn，经基性岩浆的侵入、喷发活动，地幔中的Sn元素被带到地壳内，构成了一个古老的锡的地球化学异常区。由于雪峰运动，致使壳源层的物质重熔，形成了包括三防、元宝山、平英、田蓬岩体在内的含锡花岗岩浆，成为锡的主要载体，其主要体现为两种方式：其一，花岗岩结晶过程中，挥发组份和矿质富集，在适宜的构造部位成矿；其二，花岗岩内含锡较高的矿物黑云母、钠长石等，经过蚀变解体，锡富集成矿。这两种方式基于成矿热液沿构造带运送或充填，形成锡矿体[1]。

6 断裂-蚀变带的矿化富集特征

基于矿床成矿模式，结合构造作为最主要的控矿因素，划分断裂-蚀变带对锡矿勘查具有重要指示作用。所谓断裂-蚀变带，是指断裂带和特征蚀变带上存在连续性空间叠合。就本区来说，具体指近南北向～北北东向张扭性断裂与次生强电气石化、云英岩化、黄铁矿化存在连续性空间叠合带，横向宽5m～100m不等，纵向长200m～1000m不等，平面上可由数条雁列状、平行状细带组合成一条宽带。已断裂核心蚀变最强，向两侧围岩渐变过渡；在断裂密集区有膨大，稀疏区缩小。

前文所述的8个矿带均发育于断裂-蚀变带内，矿体往往见于断裂带内的最强蚀变地段。通过统计，矿区内已知的32个矿体，其中28个赋矿位置为“断裂-蚀变带”，占比达87.5%，表现出明显的找矿指示作用。

通过岩石地化样品分析，断裂-蚀变带的同样具有元素富集特征。

整个矿区300件岩石地化样品中，断裂蚀变带的Sn平均含量为300.92μg/g，而带外仅32.89μg/g，带内富集程度近十倍于带外；且高值区间占比也远远高于带外。另外Pb、Zn等成矿元素，及F、Hg、Li等前缘晕元素，带内富集也远高于带外。对Ⅰ矿带的样品进行分析，发现不管是成矿元素Sn、Pb、Zn，还是前缘晕元素Li、Hg、As等，在元素含量变化曲线上均表现出高值区与“断裂—蚀变带”空间叠合的特征，Sn最高值8828见于错断闪长岩体切面的断裂破碎带内，进一步表明断裂构造的矿化富集作用。

表2 断裂-蚀变带内、外Sn分布对比表

图1 Ⅰ矿带化探异常剖面图

分析整个Ⅰ矿带所处地质部位，发现Sn异常主要发育于由近南北向断裂、岩体侵入面及电气石化组成的“断裂-蚀变带”内；相对于其它地质部位，带内成矿元素富集，高、中、低三级分带明显，表明其是锡矿化的最重要地段。

图2 Ⅰ矿带断裂—蚀变带化探异常特征

已知矿体、元素异常与断裂-蚀变带高度空间叠合，均表明断裂-蚀变带是本区锡矿床的重要控矿因素。

7 结论及实际意义

断裂-蚀变带具有明显的找矿指示作用，能够直接指示锡矿化，本区为近南北～北东向的断裂-蚀变带，一般连续性越好，矿化越好。通过划分断裂-蚀变带并结合地球化学测量，基本能够圈定锡矿化范围，分析成矿前景，指导进一步勘查。