广西灌阳县正冲钨锡矿成矿模式及成因

　　[摘要]广西灌阳县正冲钨锡矿位于海洋山凸起带庞岭复式背斜核部及北西翼，出露的地层有寒武系、奥陶系、泥盆系、石碳系及白垩系，构造形态复杂，褶皱、断裂和石英脉发育，岀露岩体为加里东期都庞岭岩体，推测燕山晚期隐伏岩体可能较大，成矿地质条件十分有利，通过研究认为矿区具有栗木“五层楼”成矿模式，深部找矿前景较好。
　　[关键词]灌阳县正冲，钨锡矿，“五层楼”，成矿模式
　　1．区域成矿背景及成矿条件
　　1.1区域成矿背景
　　矿区位于海洋山凸起带庞岭复式背斜核部及北西翼（见图1）。区域出露的地层有寒武系、奥陶系、泥盆系、石碳系及白垩系。其中，寒武系是矿区主要的赋矿层位。各地层划分及主要特征见表1。
　　岩浆岩有都庞岭岩体及岩脉，形成于志留纪的都庞岭西体，呈长条形、北东向，沿观音阁区域性断裂东南侧展布。区域划分加里东构造层和印支构造层。加里东构造层主要有寒武系—奥陶系褶皱基底，褶皱呈线状、北东向、形态复杂，志留纪花岗岩侵入；印支构造层主要为泥盆系—石炭系盖层褶皱，褶皱近南北向、对称、平缓开阔、形态复杂，侏罗纪花岗岩侵入。
　　区域主要褶皱主要有都庞岭背斜和栗木向斜。主要断裂为观音阁区域性深断裂和栗木—马江区域性大断裂。变质岩有接触变质岩。主要分布于岩体外接触带，见有黑云母长英角岩、大理岩、斑点状角岩、角岩化岩石。
　　区域位于南岭成矿带的栗木—都庞岭钨锡、铌钽多金属成矿带。矿区西南与栗木大型钨锡、铌钽矿床相距约15km为，在花岗岩体内外接触带钨、锡、铅锌、铜矿（化）点较多。
　　表1广西灌阳县正冲矿区地层特征简表
　　
　　1.2区域成矿条件分析
　　矿区与栗木矿床同位于栗木—都庞岭钨锡、铌钽多金属成矿带，受观音阁区域性断裂和栗木—马江区域性大断裂控制。从矿化特征结合变质特征及区域岩浆岩活动，推测深部有燕山期隐伏岩体是成矿带钨锡、铌钽矿主要控矿因素。
　　分析认为，矿区成矿条件好，有可能找到栗木式大至超大型岩浆岩型的钨锡隐伏矿体。
　　2．矿区地质特征
　　2.1矿区地层
　　矿区出露寒武系边溪组，根据岩性组合划分上、下段。
　　2.1.1边溪组下段
　　分布于中部和南部。以中—厚层部分块状砂岩夹泥岩、泥质灰岩透镜体为特征。根据岩性组合特征划分为边溪组下段第一亚段(∈b1-1)、边溪组下段第二亚段(∈b1-2)、边溪组下段第三亚段(∈b1-3)、边溪组下段第四亚段(∈b1-4)4个亚段。
　　2.1.2边溪组上段
　　分布于西北部。为薄—中层砂岩夹泥岩。根据岩性组合特征划分边溪组上段第一亚段(∈b2-1)、边溪组上段第二亚段(∈b2-2)。
　　2.2矿区构造
　　矿区构造形态复杂，褶皱、断裂和石英脉发育。
　　2.2.1矿区褶皱
　　矿区位于茶坪复式背斜北西冀，构造线总体为北东—南西向，地层走向由西南—东北，由北东—南西向逐渐转向近东西向。次级褶皱发育，呈紧密线状。褶皱北部被岩体侵入，在褶皱中，发育一组大致与岩层方向一致的走向断裂。
　　2.2.2矿区断裂
　　矿区断裂发育，主要有北东向和近东西向，以北东向最发育，规模最大，并且为主要的矿化构造。现将矿区主要、矿化断裂特征描述如下：
　　1、北东向断裂
　　共有断裂13条，大致平行排列，构成一宽约3.5km的断裂带，间距150～450m,断裂以石英脉充填为普遍主要特征。F1目前仅见有钨矿化,含矿性差；F3断裂东北端有钨矿化；F4断裂东北部旁侧与断裂斜交的石英脉有钨矿化；F5断裂东北部的石英脉有钨矿化；F6沿裂隙有石英、长石小脉及团块充填,局部见黄铁矿、铅锌矿化，是主要赋矿构造之一；F7有石英脉及石英团块沿裂隙充填，并见黄铁矿、毒砂矿、钨矿及锡石矿化，为铅锌铜钨多金属矿主要赋矿构造；F8蚀变较普遍的是硅化，其次是黄铁矿化，局部有绢云母化。矿化有铅锌矿化、毒砂矿化、锡石矿化和白钨矿等，为铅锌铜钨多金属矿主要赋矿构造；F9破碎带中黄铁矿化较明显，西南段铅矿化明显，为铅锌铜钨多金属矿主要赋矿构造,已发现铅矿（化）体3个；F11断层破碎带宽1.0m～2.0m，局部有中等强度的硅化。目前仅见有钨矿化,含矿性差；F12主要为石英脉，石英脉具分叉现象。蚀变有硅化、黄铁矿化。为铅锌铜钨多金属矿主要赋矿构造，已发现铅锌矿体和钨锡矿体。
　　2、近东西向断裂
　　共见5条，主要分布于潘家及东南一带，长700m～1000m，切割北东向断裂。F14由石英脉、断层角砾岩和硅质胶结物组成。仅见有钨矿化,未见矿体；F1由石英脉、断层角砾岩和硅质胶结物组成。角砾成分为断裂两侧的砂、泥岩。未见其它矿化，含矿性差；F17由压碎岩和石英脉组成，并具硅化和黄铁矿化等，为钨矿主要赋矿构造,已发现钨矿体；F18断面平直,断裂破碎主要由石英脉组成。未见其它矿化，含矿性差。
　　2.2.3石英脉
　　石英脉与矿区的多金属矿化关系密切，是钨、铜矿（化）体载体。石英脉沿断裂、裂隙冲填，主要方向为北东。分布于岩浆岩体中的石英脉厚度小、厚度较稳定、较平直,一般宽1cm～30cm。发育在地层的石英脉沿走向具尖灭再现和分枝复合现象，局部膨胀，最厚可达2.5m，石英脉走向与所充填的断层基本一致，但倾角普遍陡于断层。
　　2.3矿区岩浆岩
　　矿区岀露岩体为加里东期都庞岭岩体和推测燕山晚期隐伏岩体。
　　2.3.1加里东期都庞岭岩体
　　加里东期都庞岭岩体以中细粒斑状黑云母二长花岗岩为主，边缘过渡为细粒细粒结构岩石。岩石呈灰白色，主要矿物有斜长石30%～35%；钾长石17%～26%；石英27%～38%；黑云母4%～8%。副矿物主要有钛铁矿、锆石、独居石、磷钇矿、褐铁矿、磁铁矿、锐钛矿，副矿物总含量由几克～100克∕吨，一般约50克∕吨。岩石中Cu、Pb、Zn、Sn、W、Mo等高出维氏值约4～30倍。
　　2.3.2推测燕山晚期隐伏岩体
　　根据所取得的地质资料分析，推测矿区西南部有燕山晚期隐伏岩体，其依据是：
　　1、庙枝-火烧棚剖面上寒武系地层普遍受接触热—接触交代变质，形成广泛的角岩，其角岩与深热液有关。
　　2、角岩带距北部都庞岭西体花岗岩相距2～3km，矿区碎屑岩泥岩见有云母，特别是黑云母，指示深部存在燕山晚期隐伏岩体可能。
　　3、在角岩带发育的石英脉普遍具岩浆型钨锡矿化，且矿化石英脉穿插都庞岭西体花岗岩；其矿物组合与广西恭城栗木矿田花岗岩型锡矿矿物组合大致相近。
　　2.4矿区变质岩
　　矿区变质岩以接触变质岩为主，分布于北部加里东期（志留纪）花岗岩体外接触带和矿区西南部火烧棚-茶坪一带。变质岩类型有角岩和大理岩。角岩中由于原岩不同岩性复杂。主要有二云（云母）角岩、钙硅角岩、长英角岩、透辉石英角岩、角岩化岩等。有黑云母长英角岩、大理岩、黑云母石英角岩、斑点状角岩、角岩化岩石。局部见接触交代变质形成的透闪石岩。
　　北部志留纪花岗岩体外接触带，接触变质岩呈带状分布，宽10～50m。主要为黑云母长英角岩局部大理岩。黑云母长英角岩变质矿物有绢云母、白云母和黑云母。
　　矿区西南火烧棚——庙枝一带的接触变质岩呈面状分布。变质程度上可分轻变质岩和角岩，分布上大致呈环状。其中，角岩根据变质矿物大致可划分：中心带普遍出现黑云母其次是透辉石，部分出现斜黝帘石等变质矿物，岩性组合以钙硅角岩、二云角岩、长英角岩为主，局部有大理岩、透辉石英角岩；其外带变质矿物组合为绢云母、白云母、黑云母、绿泥石，岩性组合有轻变质岩、角岩化岩。显示了变质强弱分带特征。
　　3．成矿模式及成因
　　广西灌阳县正冲矿区矿床及“顶上带”脉状矿（化）体，在空间上和成因上是不可分割的有机体，垂向上具有明显的“五层楼”成矿模式（见图2）。

　　3.1成矿模式分带
　　根据矿区地质特征及矿床成矿研究认为：广西灌阳县正冲矿区矿床及“顶上带”脉状矿（化）体存在“栗木式五层楼”成矿模式。即①含重晶石长英细（网）脉带（顶上带）、②石英小脉带、③石英大脉带、④花岗伟晶岩（壳）带和⑤弱钠长石花岗岩带。
　　3.1.1含重晶石长英细（网）脉带（顶上带）
　　含重晶石长英细（网）脉带（顶上带）主要发育地表寒武系至奥陶系地层中，地表岩石破碎，不规则长石石英脉极发育，在矿区北部并出现细脉状重晶石脉，该带有铅锌矿（化）体和钨锡矿化，但矿化强度不大，不具工业矿体，是隐伏脉型矿床（体）在地表的良好找矿标志。
　　3.1.2石英小脉带
　　石英小脉带主要发育近地表寒武系至奥陶系地层中，主要为3cm-5cm石英小脉带组成，并往深部有变大的趋势。脉中蚀变较强，以钠长石化和局部萤石化,该带有铜矿（化）体和钨锡矿化，局部具工业矿体。
　　3.1.3石英大脉带
　　石英大脉带主要发育地表以下寒武系至奥陶系地层或深部隐伏岩体中，主要沿深大断裂附近次级断层中,钠长石化变弱,锂云母萤石小脉发育,该带预测是隐伏钨锡脉型工业矿床（体）赋存地段,找矿前景大。
　　3.1.4花岗伟晶岩（壳）带
　　花岗伟晶岩（壳）带主要深部隐伏岩体突起的顶部,主要为花岗伟晶岩脉或岩壳,云英岩极发育,该带预测是隐伏钨锡伟晶岩型工业矿床（体）赋存地段,找矿前景大。
　　3.1.5弱钠长石花岗岩带
　　弱钠长石花岗岩带主要深部隐伏燕山期花岗岩中,该带预测是隐伏花岗岩型钨锡工业矿床（体）赋存地段,矿体多以层状和似层状产出,是大型或超大型钨锡矿床成矿母岩。
　　3.2成矿条件分析
　　矿区石英脉型钨锡矿与花岗岩型钨锡矿有成因上联系，脉状钨锡矿体主要产于花岗岩体的外接触带，主要为寒武统和下奥陶统，岩性为碎屑岩。花岗岩型钨锡矿产于燕山晚期钠长石化、云英岩化花岗岩体中或内接触带，成矿作用在中温热液阶段，受构选控制明显。地层中成矿元素一方面可以进入重溶型花岗岩，通过岩浆分析析出成矿热液，在岩体上形成层状或似层状矿体或上升移迁到有利构造部位富集成矿。另一方面成矿热液在上升迁移过程中，可以经过对围岩蚀变作用，吸取成矿和成岩物质。
　　3.3矿床成因分析
　　1、根据分析矿区深部可能有与栗木矿区同一时期(燕山晚期)花岗岩,栗木矿田研究发现：燕山晚期花岗岩锡和钨成矿元素较华南及国内外同类花岗岩高出几倍至几十倍,这无疑说明该岩体为成矿提供丰富的物质来源。
　　2、栗木矿田研究矿床自上而下具有良好的蚀变分带,氢交代带→钠化带→酸性淋滤（云英岩化）带→钾化带[Li、H、K、SiO2(Ca、Fe、Mg)→Na→SiO2→K]。
　　矿区地表及坑道己见有氢交代带、钠化带和酸性淋滤（云英岩化）带，说明矿区蚀变分带与栗木可类比，其成因可能相同。
　　3、栗木矿田研究矿床在含矿岩体内发现熔融包体和气液包体，说明含矿岩体至少经历了熔体结晶及交代成矿两个阶段。
　　综上所述：预测矿床成因为：岩浆结晶分异晚期的气化-热液交代型矿床。
　　3.4找矿标志
　　1、复式人褶皱、几组断层构造的交位部位，并沿各组裂隙充填较多的含钨锡萤石-重晶石-锂云母-石英细脉或长石石英细脉成组、成带产出,是隐伏含矿岩体的地表找矿标志。
　　2、矿床垂直分带明显,往深部Sn、WO3、Sn/WO3渐高,是预测含矿岩体的重要信息。
　　3、矿区地处偏僻的高寒山区，地表矿化露头是直接找矿标志。
　　4、在残坡积层或冲积层中有砂锡、砂钨异常。地表出现钨、锡、铜、铅、锌和氟等元素化探次生(原生)晕综合异常区,以及遥感环形影构造象边缘或环形影象构造与线性构造交叠部位，均可作为找矿信息。
　　5、含矿岩体标志：①岩体呈岩钟状突起；②燕山晚期钠长石化、云英岩化的浅色花岗岩；③岩石化学成分富硅、碱和挥发分而贫钛、镁、铁、钙等二价元素；④富含氟磷铁锰矿、富铪锆石等标型矿物。