丹池成礦帶構(gòu)造控礦規(guī)律研究.pdf

1、丹池成礦帶系指位于桂西北地區(qū)南丹-河池的一條NW向錫多金屬成礦帶，大地構(gòu)造位置位于江南古陸西南緣，右江盆地北東側(cè)。在成礦帶內(nèi)自北而南依次產(chǎn)出有芒場(chǎng)、大廠和五圩等錫多金屬礦田，錫多金屬礦體主要呈脈狀和層狀兩種類型產(chǎn)出，其中的大廠錫多金屬礦床已探明的錫金屬量超過100萬噸，Sn平均品位1﹪，是世界上最大的錫多金屬礦之一。丹池成礦帶內(nèi)地層主要由泥盆系-三疊系一套碎屑巖-硅質(zhì)巖-碳酸巖組成，泥盆系為賦礦層位。NW向的褶皺和斷裂為帶內(nèi)的主干構(gòu)造。

2、巖漿巖主要出露于北部的芒場(chǎng)地區(qū)和中部的龍箱蓋地區(qū)，地表僅出露SN和NW向中酸性巖脈，深部隱伏有花崗巖株和巖基。 通過構(gòu)造地質(zhì)調(diào)查，在丹池成礦帶內(nèi)識(shí)別出兩套不同的變形構(gòu)造樣式和構(gòu)造組合：①NW向線形褶皺、擠壓劈理、逆沖斷層及配套的NE向滑褶皺，屬早期擠壓構(gòu)造體制作用的產(chǎn)物；②伸展剪切褶皺、層間滑脫構(gòu)造帶、剪切劈理、石香腸構(gòu)造、以張性為主兼具扭性的斷裂構(gòu)造以及配套的EW向褶皺，反映了一種以區(qū)域拉張為主的伸展剪切變形機(jī)制。兩套不同的構(gòu)

3、造組合分別對(duì)應(yīng)于印支期(T2)的擠壓變形和燕山晚期(K2)的伸展，最大主應(yīng)力軸優(yōu)選方位分別為SW252°和NNW354°，σ1產(chǎn)狀分別為252°∠6°和354°∠10°，其中燕山晚期構(gòu)造對(duì)帶內(nèi)成巖、成礦具有明顯的控制作用。在此基礎(chǔ)上對(duì)控制成礦帶、礦田以及礦床的構(gòu)造特征進(jìn)行了分析，總結(jié)了丹池成礦帶內(nèi)礦床定位的構(gòu)造組合形式。 大廠錫多金屬礦床的成因長(zhǎng)期存在著激烈爭(zhēng)論。對(duì)于上部的脈狀礦體，研究者們一致認(rèn)為其與礦田中部的龍箱蓋巖體有關(guān)；

4、但對(duì)于深部層狀礦體的成因則一直存在著巖漿熱液型和海底熱液噴流沉積型的爭(zhēng)論。通過對(duì)大廠礦田銅坑-長(zhǎng)坡錫多金屬礦床92號(hào)層狀礦體及亢馬錫多金屬礦床脈狀礦體石英流體包裹體的Rb-Sr測(cè)年，分別獲得93±1.3Ma和94±2.7Ma的等時(shí)線年齡。同時(shí)開展了大廠礦田巖漿巖系統(tǒng)的SHRIMP鋯石U-Pb法測(cè)年工作，獲得的成巖年齡分別為：龍箱蓋巖體細(xì)粒黑云母花崗巖(主體)93±0.97Ma、斑狀黑云母花崗巖(補(bǔ)體)91±0.76Ma、花崗斑巖脈(東巖

5、墻)91±0.74Ma；石英閃長(zhǎng)玢巖脈(西巖墻)91±0.80Ma。測(cè)年研究表明丹池成礦帶內(nèi)成礦作用及巖漿活動(dòng)時(shí)間均為晚白堊紀(jì)(K2)，巖漿主體侵位時(shí)間與錫多金屬礦成礦時(shí)代相一致，系燕山晚期同一構(gòu)造-熱事件的產(chǎn)物。測(cè)年研究資料支持了礦床后生成因的觀點(diǎn)。 應(yīng)用顯微測(cè)溫和激光拉曼光譜分析對(duì)丹池成礦帶內(nèi)最具代表性的銅坑-長(zhǎng)坡錫多金屬礦床進(jìn)行了系統(tǒng)的流體包裹體參數(shù)和成分的測(cè)試。結(jié)果表明，銅坑-長(zhǎng)坡礦床成礦早階段流體成分主要為CO2和Na

6、Cl-H2O，含少量CH4和H2S，流體中CO2的摩爾百分?jǐn)?shù)為9﹪～51﹪，與礦田中部拉么矽卡巖型鋅銅礦流體中CO2摩爾百分?jǐn)?shù)0～10﹪有顯著差別，前者顯示了幔源流體特征，后者以陸殼熔融巖漿流體為主。銅坑-長(zhǎng)坡礦成礦晚階段流體中CO2含量顯著減少，以NaCl-H2O為主，且Ca2+和Mg2+含量增加，表明晚期成礦流體中地下水成分有顯著增加。 銅坑-長(zhǎng)坡礦床3He/4He值介于1.2～2.9Ra之間，明顯低于地幔特征值6～9Ra，

7、但大大高于地殼流體特征值0.01～0.05Ra，表明成礦流體中不僅存在地殼He，同時(shí)也有大量地幔He，成礦流體具有殼-?；旌咸卣?。40Ar/36Ar介于273～327之間，接近于大氣水的40Ar/36Ar比值(295.5)，反映在錫石硫化物成礦過程中尚有大氣水的加入。40Ar/4He值為0.12～0.65，介于地殼流體(0.16～0.25)和地幔流體(0.33～0.56)之間，同樣反映出成礦流體具有殼-?；旌咸卣鳌ｃ~坑-長(zhǎng)坡礦床92號(hào)礦

8、體以及大廠東礦帶亢馬礦床的87Sr/86Sr初始比值為0.71015～0.71352，接近于黑云母花崗巖87Sr/86Sr初始值0.7110～0.7163，銅坑-長(zhǎng)坡礦床S同位素組成與龍箱蓋花崗巖基本一致，這些資料則表明了錫多金屬成礦與巖體之間的有機(jī)聯(lián)系。茶山銻礦是大廠礦田晚期成礦作用的產(chǎn)物，其3He/4He值為0.78Ra，與龍箱蓋花崗巖螢石樣品的3He/4He值0.70Ra十分接近，40Ar/36Ar為268，接近于大氣水的40Ar

9、/36Ar比值(295.5)，反映大廠礦田晚期成礦流體主要以巖漿熱流體與大氣水混合為主。綜合分析可以得到這樣的認(rèn)識(shí)：大廠錫多金屬礦在成礦過程中地幔流體參與了成礦，早期流體組合以殼-?；旌蠟橹?，晚期流體則以巖漿流體與大氣水混合為主。 銅坑-長(zhǎng)坡礦床脈狀礦體和層狀礦體的流體包裹體特征、流體組分以及He、Ar、S同位素組成基本一致，表明層狀礦體和脈狀礦體具有相同的成礦物質(zhì)來源，是同一成礦作用的產(chǎn)物，這與上述測(cè)年研究資料相吻合。

10、 地球物理資料分析表明，丹池成礦帶內(nèi)NW向斷裂構(gòu)造已影響到了下地殼或上地幔，從而為深源流體的運(yùn)移提供了必要的地質(zhì)條件。構(gòu)造地球化學(xué)剖面研究表明，構(gòu)造作用對(duì)成礦的貢獻(xiàn)不僅僅在于它為成礦提供了導(dǎo)礦、配礦通道以及有利的容礦空間，而且燕山晚期的構(gòu)造作用還引起了成礦元素的遷移富集，構(gòu)造作用是區(qū)內(nèi)錫多金屬成礦的重要條件之一。 通過1/20水系沉積物化探數(shù)據(jù)的歸一化處理，對(duì)Sn、Ag、Pb等元素異常進(jìn)行了重新圈定。根據(jù)異常分布特征結(jié)合地質(zhì)調(diào)查