廣西石英脈型鎢錫礦床地質特征與成因類型

韋 訪，黃光瓊，周榮幸，宮 研

(廣西壯族自治區(qū)地質調查院，廣西 南寧 530031)

0 引言

石英脈型鎢錫礦是花崗巖漿期后含礦熱液充填或交代的產物，大都產于花崗巖體內、外接觸帶中，是廣西錫礦床重要類型之一[1-3]。廣西石英脈型鎢錫礦主要集中分布于桂東北的湘桂被動陸緣之大瑤山陸緣沉降帶和桂中—桂東北坳陷，少量分布于資源陸緣沉降帶苗兒山復式背斜南端。按其產出于巖體不同部位可細分為內、外帶兩個礦床式：① 珊瑚式石英脈型鎢錫礦床，產于巖體外帶，與印支晚期—燕山期成礦巖體有關，主要有鐘山縣珊瑚鎢錫礦、恭城縣栗木三個黃牛錫礦、水溪廟鎢錫礦、鐘山縣珊瑚八步嶺鎢錫礦等；② 牛欄嶺式石英脈型鎢錫礦床：產于巖體內帶，與印支期成礦巖體有關，主要有恭城縣栗木牛欄嶺鎢錫礦、栗木香檀嶺錫礦等。

文章從礦床產出部位、礦體規(guī)模、形態(tài)、產狀特征、礦石礦物與蝕變特征、礦物包裹體特征、流體包裹體溫度、鹽度、密度特征及成礦流體特征系統(tǒng)總結廣西石英脈型鎢錫礦床地質特征。

1 石英脈型鎢錫礦床特征

1.1 礦床產出部位特征

石英脈型鎢錫礦礦體(脈)圍繞花崗巖體內外接觸帶呈有規(guī)律的分布，根據礦體產出部位與成礦巖體空間關系，可劃分為巖體外帶式和巖體內帶式。

珊瑚巖體外帶式礦床礦體產于隱伏花崗巖體外接觸帶，受NE—NNE向擠壓構造帶控制[4-6](圖1)。牛欄嶺巖體內帶式礦體產于巖體頂部冷縮裂隙中(栗木香檀嶺、栗木牛欄嶺、興安硯田)[6-7]。

圖1 珊瑚礦田地質略圖(據盧友月等[5]，修改)

1.2 礦體特征

珊瑚巖體外帶式礦床一般受區(qū)域應力疊加，巖體外帶賦礦斷裂裂隙常呈平行的帶狀分布，控制著外帶含錫石英脈的產出。珊瑚長營嶺礦區(qū)礦帶長2500 m、寬600～1000 m，延深大于900 m。礦脈主要充填于向SE陡傾和向NW緩傾的張剪性裂隙中(圖2)。牛欄嶺巖體內帶式礦床主要受巖體頂部巖體冷凝收縮產生的原生網脈狀、脈狀裂隙系統(tǒng)控制；并受區(qū)域性斷裂活動的疊加，控制的含錫石英脈呈現(xiàn)平行脈帶分布(圖3)。栗木牛欄嶺礦區(qū)礦體產于巖體內接觸花崗巖中，有礦脈百余條，礦脈延長不大，多在100～150 m之間，脈厚10～300 cm，多數脈厚僅為10～30 cm。礦體走向近于南北，陡傾東，呈雁行排列的鎢錫石英脈帶。栗木香檀嶺礦區(qū)鎢錫礦體在鋰鐵白云母花崗巖體內帶呈大脈狀、楔形狀、網脈狀產出。

圖2 珊瑚長營嶺鎢錫礦床7線地質剖面(據余勇等[8]，修改)

圖3 三個黃牛礦床7號勘探線鎢錫礦體關系圖(據鄧貴安等[9]，修改)

由此可見石英脈型鎢錫礦受構造控制十分明顯，主要受斷裂裂隙構造控制，包括褶皺、層間滑動帶等構造的控制。礦體常呈脈狀、細網脈狀、網脈帶狀、透鏡狀、似層狀等、具有沿一個方向平行或雁行狀成群成帶分布的特點。

1.3 礦石礦物與圍巖蝕變

筆者統(tǒng)計巖體內、外帶型石英脈型鎢錫礦，發(fā)現(xiàn)礦石中金屬礦物主要均以黑鎢礦、錫石、毒砂、為主，次為黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、黝錫礦；非金屬礦物主要有石英、螢石、(白)云母等。礦石結構主要是結晶結構、交代交替結構，次為固溶體分離結構、壓碎結構；礦石構造主要以條帶狀構造、角礫狀構造、晶洞構造、梳狀構造為主，浸染狀構造、塊狀構造次之。

由此可見，內、外帶型石英脈型鎢錫床礦床產出的礦石礦物、礦石結構、構造無明顯差異。與此同時礦體圍巖蝕變發(fā)育，但因離成礦巖體遠近而存在圍巖蝕變強度不同，巖體外帶式遠離成礦巖體弱云英巖化，而硅化強烈；巖體內帶式高溫蝕變云英巖化顯著而硅化不強。巖體外帶式石英脈型鎢錫礦圍巖蝕變主要表現(xiàn)為硅化、螢石化、黃玉化、絹云母化、電氣石化和碳酸鹽化及綠泥石化。巖體外帶式石英脈型鎢錫礦圍巖蝕變則主要表現(xiàn)為螢石化、黃玉化、電氣石化、硅化、碳酸鹽化、云英巖化等。

2 流體包裹體

2.1 流體包裹體類型

通過統(tǒng)計廣西石英脈型鎢錫礦床礦物中包裹體發(fā)育特征，發(fā)現(xiàn)含礦石英脈石英礦物中發(fā)育的流體包裹體可分為 NaCl-H2O 型和 NaCl-CO2-H2O 型兩類(表1、圖4)。

圖4 廣西石英脈型鎢錫礦流體包裹體類型

NaCl-H2O型：可分為一相型(LH2O)和兩相型(LH2O+VH2O)。兩相型 NaCl-H2O 包裹體形狀多為多邊形、負晶形、橢圓形和不規(guī)則狀，呈自由狀，小群狀或與其他包裹體伴生，占包裹體總量的75%～90%，包裹體大小為2～10 μm。

NaCl-CO2-H2O型：含CO2三相包裹體，占包裹體總量10%～20%，包裹體大小3～12 μm，形態(tài)呈橢圓形、負晶形、多邊形，呈小群狀、線狀排列。

2.2 包裹體溫度、鹽度、密度特征

通過統(tǒng)計珊瑚和栗木兩個石英脈型鎢錫礦床流體包裹體特征(表1、圖5、圖6)，發(fā)現(xiàn)該類型礦床成礦流體溫度主要集中在180℃～280℃區(qū)間的，僅少部分溫度為140℃～150℃。可見該礦床的大規(guī)模成礦流體為中溫熱液流體，鹽度(NaCleqv)主要集中在1.0%～12.0%的區(qū)間內；密度為0.739～0.978 g/cm3，具有低均一溫度、低鹽度、低密度的特點[3，7-12]。

表1 廣西石英脈型鎢錫礦包裹體參數

圖5 廣西石英脈型鎢錫礦床中石英包裹體均一溫度和鹽度直方圖

圖6 廣西石英脈型鎢錫礦床中石英包裹體均一溫度-鹽度圖

3 成礦流體來源分析

普遍認為絕大多數鎢錫礦床的成礦流體來源與巖漿熱液活動密切相關，但其他來源流體在一些礦床中對成礦也有貢獻，特別是大氣降水流體的混合是許多礦床鎢錫沉淀的一種重要機制[1]。作者統(tǒng)計珊瑚、栗木廣西典型石英脈型鎢錫礦床可見巖體流體多來源于巖漿水和大氣降水的混合流體，即變質水，但亦存在少量巖漿水參與(圖7、表2)[5，13]。

表2 廣西石英脈型鎢錫礦床中石英包裹體H-O同位素組成

圖7 成礦流體δD - δ18O關系圖(底圖據Taylor [15-16]，修改)

4 石英脈型鎢錫礦床與花崗巖關系

石英脈型鎢錫礦床是我國最重要和最常見的鎢錫礦床類型，成礦母巖多為二云母花崗巖和白云母花崗巖[1-14]。珊瑚礦田小范圍出露鹽田嶺花崗巖巖株[17]，巖體受SN向及EW向斷裂交匯控制，巖石富硅和鉀，屬過鋁質地殼重熔型成礦花崗巖，巖體成礦元素和揮發(fā)組分含量較高，與鹽田嶺似層狀錫多金屬硫化物礦床的成生有密切關系。在長營嶺深部存在有隱伏花崗巖[7，18]，巖體受NE向斷裂的控制。以隱伏巖體為中心，自東向西、自下而上、自內向外形成鎢錫石英脈→鎢銻螢石石英脈→含鎢石英角礫脈的礦床分帶，表現(xiàn)出上部富錫、下部富鎢且銅鉛鋅礦化強度增高的垂向變化的空間分布規(guī)律(圖1)。

栗木礦田，區(qū)內巖漿巖主要為栗木花崗巖，其次發(fā)育有花崗斑巖脈，沿SN向斷裂破碎帶侵入(圖8)。栗木花崗巖體為同源、同期不同階段的復式巖體，可分為分為三幕：第一幕為細粒鐵白云母花崗巖，出露面積約0.1 km2，被第二幕花崗巖切割、包裹，尚未發(fā)現(xiàn)達到工業(yè)要求的金屬礦化；第二幕為中細粒鋰鐵白云母花崗巖和中粒似斑狀鋰鐵白云母花崗巖，被第三幕花崗巖切割并同時有云英巖化蝕邊，出露面積約1.22 km2，主要分布于牛欄嶺、香檀嶺、栗木頭、三個黃牛、魚菜、溝掛壘等地，具鎢錫礦化，在巖體外帶形成小型脈狀鎢錫礦，在巖體突起部位接觸帶附近可形成蝕變花崗巖型錫鎢礦床；第三幕為中細粒鐵鋰云母(或鋰云母)鈉長石花崗巖，出露面積約0.1 km2，測定的同位素年齡為212 Ma[7]，呈巖鐘狀突起，是鉭鈮礦體或錫礦體的賦存部位。如金竹源、水溪廟巖體。而石英脈型錫礦主要與印支期第二幕鋰鐵白云母花崗巖的成生相關[11，17，19]。

圖8 栗木礦田地質略圖(據劉翔等[7]，修改)

5 結論

1)廣西石英脈型鎢錫床根據礦體產出部位與成礦巖體空間關系可細分為兩種礦床模式：巖體外帶式(珊瑚式)和巖體內帶式(牛欄嶺式)。

2)珊瑚式石英脈型鎢錫床與牛欄嶺式石英脈型鎢錫床產出的礦石礦物、礦石結構、構造無明顯差異，但產出部位不同，前者產于成礦花崗巖體外帶，后者產于成礦巖體內帶，因離成礦巖體遠近不同而存在圍巖蝕變類型不同。前者遠離成礦巖體云英巖化弱，硅化強烈；后者高溫蝕變云英巖化顯著而硅化不強。

3)石英脈型鎢錫礦床礦物中流體包裹體發(fā)育，主要為 NaCl-H2O 型和 NaCl-CO2-H2O 型兩類。

4)石英脈型鎢錫礦床礦流體溫度主要集中在中-低溫階段，成礦流體具有低鹽度、低密度的特點。

5)廣西石英脈型鎢錫礦床與燕山期花崗巖密切相關，尤與晚期二、三幕花崗巖成生關系密切。