广西南丹大厂矿田深部成矿预测

[摘 要] 大厂矿田是地质工作程度较高的老矿区，早已进入寻找盲矿体阶段。事实证明，矿田内的矿床与构造有密切关系，如矿带的展布方向，矿床产出的部位，矿体的形态、产状及规模的大小均受构造制约。目前发现的矿体均位于泥盆系中统纳标组以上，根据矿田地质特征，推测在泥盆系下统及以下的地层中或者岩体中也有成矿的可能，但成矿规模相对较小。

[关键词] 地质特征；矿床构造；矿田深部；大厂矿田

[作者简介] 杨进文，广西二一五地质队勘查院地质工程师，研究方向：地质矿产勘查及管理，广西 柳州，545006

[中图分类号] P26 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723（2013）01-0041-0004

广西南丹大厂矿田是世界上少有的超大型锡多金属矿产地之一，位于我国著名的丹池成矿带中部。地理位置位于广西壮族自治区西北部，行政区划属河池市南丹县。这里公路四通八达，距河池市50公里，距首府南宁市301公里，桂黔渝川西南出海大通道高速公路和桂黔铁路在此经过，交通便利。

近60年来，大厂矿田找矿勘查曾经取得辉煌的成果，探获两个特大型矿床 、五个大型矿床、四个中型矿床和一批小型矿床，累计提交金属总量1103万吨。由于勘探深度的关系，到目前为止，所发现的矿床均位于泥盆系中统纳标组以上，在泥盆系地层下统及以下地层或者岩体中还未有突破，钻探最大进尺1800余米，穿过下泥盆统塘丁组并进到下伏岩浆岩体50米的深度止。

根据大厂矿田的地层、构造、岩浆岩、成矿流体、成矿物质来源等多方因素，综合各科研单位研究及215队的资料，笔者认为：在大厂矿田深部也有成矿的可能，今后应在导矿构造的上盘适当位置布置2500米以上的深钻，探寻深部可能以铅锌银钨等元素为主的盲矿体。

一、区域地质概况

丹池成矿带是我国重要的有色金属成矿带，位于江南古隆起的西南缘、右江再生地槽边缘的丹池褶皱带中，属古特提斯构造域与太平洋构造域的复合部位。从大地构造性质看，丹池成矿带位于桂北台隆南西侧，属桂西再生地槽东缘的丹池断褶带北段，分布在广西河池地区，呈北西——南东向展布，长约100公里。带中从北向南，在NW向断裂与NE向断裂交汇的部位出现3个大的隆起带，从西北往南东依次分布有芒场、大厂、北香和五圩等锡多金属矿田（床）；其南西侧，以益兰汞矿—南胃一线为界，北东缘大致在拉麻—北香—九瓦汞矿一带宽30公里左右。各类矿床（点）围绕大厂、芒场构造——岩浆活动中心呈环带状分布，形成Ⅰ—高、中温Sn、W、Cu、Pb、Zn、Ag矿带，Ⅱ—中温Sn、Zn、Sb、Ag矿带，Ⅲ-低温Hg（As）矿带。

区域上出露的地层主要有泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系和第四系，沉积厚度为4325～7851m。其中泥盆系分布广泛，发育最好，是区内锡多金属矿的主要赋矿地层。基底地层应属加里东构造层的一套下古生界至前寒武系岩石，可与桂北地区的四堡群、丹洲群、震旦系、寒武系、奥陶系、志留系下统等对比。

整个丹池成矿带尚未见有大的花岗岩株出露，仅在丹池成矿带北段的芒场矿田西部、大厂矿田西部、大厂背斜轴部及其附近有花岗斑岩脉、闪长玢岩脉出露，在矿田中部龙箱盖顶有中粒花岗岩床及一些长英岩脉出露，目前已揭露出在龙箱盖地下有黑云母花岗岩株隐伏。

二、矿田地质概况

早泥盆世至中三迭世基本处于凹陷状态，属碎屑岩、硅质岩及黑色碳酸盐岩沉积，地层层序连续完整。泥盆系碎屑岩厚度较大（大于2000米），颜色较深（深灰～黑色），与其两侧碳酸盐岩沉积相差甚远，构成一条硅质岩～碎屑岩的特殊相带。构造的主体方向为北西向。它是由北西向的复式褶皱和一系列北西向、北东向和南北向断裂组成的复合构造带。褶皱的特点是紧密线状，两翼不对称，东翼平缓，西翼陡，有的甚至倒转。

（一）地层

大厂矿田内的地层主要由上古生界的泥盆系、石炭系、二迭系和中生界的三迭系下统的滨海～浅海相的陆源细粒碎屑岩、碳酸盐岩及硅质岩组成，局部有中泥盆统的生物礁灰岩，其中泥盆系为目前所知的主要含矿层位。泥盆系主要出露在背斜核部及其附近，石炭系和二迭系主要出露在背斜翼部及向斜轴部，三迭系主要分布在矿田的北西侧。第四系岩性为残积、坡积、冲积、洞穴堆积物，多沿山坡、沟谷和洞穴等零星分布。在大厂、芒场、灰乐等地赋存有工业价值的砂锡矿。

（二）构造

大厂矿田构造为——北西向褶断带，由三个规模较大的北西向褶皱和三条主要的纵向断裂及三条主要的横向断裂组成矿田的基本构造骨架。此外，还发育两条南北向断裂带。

根据控矿构造特征及其分布位置，可把矿田构造分为东带、西带及环状构造（见图1）。

西带：位于矿田西部，主要由北西向的大厂背斜及纵向的大厂断裂带组成，并发育有北东向断裂和南北向断裂。此外，还有少量的次一级北东褶皱或地层挠曲构造。该带矿床众多，矿化深度大，矿石品位高，储量丰富，是矿田中最重要的锡～多金属硫化物矿带。

东带：位于矿田东部，主要褶皱有北西向的丹池大背斜，断裂以北西向的逆断层为主，北东向断裂次之，还有少量南北向断裂。该带矿点多，矿化普遍，既有锡石～多金属硫化物矿床，又有矽卡岩型锌、铜矿床，还有锑、钨矿床，是具有找矿远景的矿带。

环状构造：在矿田中部龙箱盖地段，是北西向和北东向两组构造的交汇部位，有燕山晚期的花岗岩岩浆侵入活动。由于岩浆上侵应力和岩浆的冷凝收缩作用，使岩株顶部的上覆地层形成一系列北西向及北东向和南北向裂隙、帚状断层、地层环形挠曲，岩株顶部亦相应产生局部凸起和凹槽构造及岩枝、岩床和岩脉构造。这些与岩浆侵入作用相关的构造，围绕花岗岩株组成一个成矿构造环，控制着该区多金属硫化物矿床和矽卡岩型锌、铜矿床呈环带状分布。

1.NW向纵向构造：是丹池成矿带构造主体，由一系列挤压强烈的褶皱和同方向的逆冲断层组成的不对称褶-断构造。由于岩石组合不同及应力的分配不均而导致褶皱的局部倒转和走向的扭曲，以及往往在陡立翼的近轴侧产生一条大的逆冲断层，而在平缓翼发生多个次级挠曲（褶皱）及逆冲断层的构造组合模式出现。

（1）褶皱

大厂矿田内的北西向褶皱主要有丹池大背斜、大厂背斜和罗马店～八面山向斜。在这些褶皱中还发育有规模较小的次级北西向褶皱及北东向褶皱和地层挠曲构造。

丹池大背斜位于矿田中部，南端伸入河池县境内，北端伸至贵州省，总长90公里。在矿田内是位于李家村—龙箱盖—坡村一线以东的一大片地区，长13公里，宽4～6公里，其轴线大致位于塘头东侧—磨盘—龙箱盖—得马一线。轴线总体方向为北西向，呈反“S”型。轴面倾向北东，西翼陡，东翼平缓，但往深部，西翼地层反向北东倾斜，过渡为倒转背斜。

大厂背斜位于矿田西部，北起更庄倾伏端，往南方向经长坡、巴力、龙头山、雷打石、那燕，延至矿田之外的拉朝南端倾伏，总长17公里，宽2～5公里。背斜轴部总体为北西向，但局部有变化，呈反“S”型。背斜两翼不对称，北东翼平缓，南西翼较陡。

罗马店—八面山向斜位于丹池大背斜与大厂背斜之间，北起罗马店，中经铜坑，南至八面山以南，长15公里，波长5～6公里。向斜在地表于鱼泉洞处被北东向断裂错开，水平错距70m，把向斜分成南、北两段。两翼地层产状平缓，南西翼地层倾向北东，北东翼地层倾向南西，基本属正常向斜。

（2）断裂

矿田内北西向的断裂，规模最大的是丹池大断裂，其次为大厂断裂和灰乐断裂。这三条断裂均为逆断层，其两侧还发育不少与主断裂平行或斜交的断裂，其性质也多为逆断层。

丹池大断裂属南丹—昆仑关断裂的北段，纵贯丹池大背斜轴部，总长90公里。在矿田内，它位于塘头、杉木冲、龙箱盖、拉么、茶山和坡村的连线上，长17公里。断层总体方向为北西向，但有曲折和分支，在拉么的拐弯处有一向西的断层，呈“入”字形产出。断裂面倾向北东，倾角较陡。断层切割泥盆系地层，断层线上局部地层缺失，见到较老地层掩伏在较新地层之上，属逆断层性质，断距大于500m。丹池成矿带中的岩浆岩均沿丹池大断裂分布，该断裂构成晚古生代东北侧台地相与南西侧断槽凹地相沉积的边界，丹池大断裂是加里东期已出现的基底断裂继承性产物，在海西期基底断裂控制了北西向晚古生代断陷盆地的形成和发展，在印支期褶皱构造回返时形成了一系列走向北西的褶断带，燕山晚期，断裂复活，深部重熔型岩浆沿断裂上升，是重要的控岩和导岩构造。

灰乐断裂位于矿田东部那老弯—灰乐—亢马一线，长12公里，主要沿灰乐河沟出现，其北端在塘头东侧与丹池大断裂交并，交角15°左右，其走向在亢马以南为290°～315°，亢马至那老湾为330°，那老湾以北为315°，倾向北东，断层切割中、下泥盆统地层，为逆断层，断距200m左右，沿断裂面常见水平擦痕和擦沟，局部可见1～2m宽的断裂破碎带，断裂线上见不同程度的围岩蚀变，局部还有锡石硫化物矿脉分布。该断裂是东矿带的主要导矿构造，控制着东矿带的锡石～多金属硫化物矿床呈北西向带状分布。

大厂断裂位于矿田西部，断层纵贯大厂背斜轴部，从更庄，经长坡、巴力、龙头山至止北村，长8公里，走向北西，倾向北东，北段巴力以北倾角较缓，并且有上陡下缓的特点，断距150～250m，延深大于800m；中段巴力至龙头山，浅部主要以断裂破碎带的形式出现，破碎带宽数十米，但是，其平面位置在深部（200m高程）却往西偏移100m；龙头山以南，倾角变陡，断裂的平面位置在深部又往西偏移60m。

大厂断裂切割中、上泥盆统地层，具明显的逆断层性质，无论地表或深部都普遍见到较老地层掩伏在较新地层之上。大厂断层被一系列的北东向断裂错开，并发生北东～南西位移，从而，构成了大厂矿田西带纵横交错的断裂带网格，控制着锡石～多金属硫化物矿床赋存部位，由此可知，大厂断裂既是重要的导矿构造，也是较好的储矿构造。

2.NE向横向构造：在矿田内仅以断裂为主要表现形式，在丹池复背斜东翼则以低缓褶曲的背斜和断裂组合形式发育。大厂矿田内规模最大的北东向断裂有三条，即塘头断裂、铜坑断裂和茶山断裂。这三条断裂从北往南大致以5公里左右等距离分布，它们与北西向褶断带垂直相切。在上述断层之间还发育有一系列的北东向小断裂，其特点与主断裂基本相似。北东向断层具有倾角陡、倾向位移、断裂角砾和劈理发育等特点，其性质为张性、张扭性的横向正断层。大规模的北东向断层不含矿，但其旁侧的北东向裂隙往往是重要的储矿构造。

3.SN向构造；分布不广泛，主要见于大厂背斜及龙箱盖背斜轴侧，表现形式为断续出现的裂隙，被脉岩或钨-锑矿脉充填。大厂背斜的脉岩断续延长10公里；茶山锑矿脉带长约3公里，而龙箱盖东侧的白钨-方解石脉侧仅1公里左右。矿田内的南北向断裂明显分为东、西两带。西带被多期岩脉充填，东带被锑、钨矿脉充填，而锑、钨矿脉又切入黑云母花岗岩体并切穿早期的矽卡岩型矿体及锡石～多金属硫化物矿脉。

（三）岩浆岩

矿田内的岩浆岩主要为黑云母花岗岩，其次为花岗斑岩、闪长玢岩、伟晶岩、白岗岩和云煌岩。前者呈岩株产出，后五种为岩脉、岩枝和岩床产出。矿田内的矿床成因及其空间分布都与黑云母花岗岩有密切关系。大厂黑云母花岗岩是燕山晚期的壳源重熔型花岗岩。岩体中成矿元素本底值高，可提供大量的矿质。同时，岩浆活动为成矿元素的活化、迁移和富集提供了热驱动力，所以说，大厂矿田的成矿作用，岩浆的侵入活动是主导作用。

（四）矿产

大厂矿田内的主要矿产有锡、锌、铅、锑、铜、钨、银，伴生的有硫、砷、铟、镓、金、铋和萤石等。矿床类型有矽卡岩型锌、铜矿床，热液型锡石～多金属硫化物矿床和锑、钨矿床，还有砂锡矿，其中热液型锡石～多金属硫化物矿床的工业意义最大。如产于龙头山的高峰100号和105号矿体是大厂矿田西矿带中比较特殊的两个超大型矿体，矿体品位高，储量大，举世罕见。

三、深部成矿预测及应对措施

大厂矿田矿床的形成与岩体、地层、构造等关系密不可分，丹池大断裂、大厂断裂、灰乐断裂既是导矿构造又是储矿构造，泥盆系下统及以下地层是以砂岩、页岩和泥岩为主的碎屑岩建造，岩层软硬相间，在构造应力作用下，节理及层间裂隙发育，在矿液上侵过程中，首先应充填在丹池大断裂、大厂断裂、灰乐断裂深部断裂面附近一定范围内的有利成矿部位，形成一定规模的矿床。目前，大厂矿田找矿勘探以钻探为主，最深钻孔在更庄附近1800米，所发现的矿体均在泥盆系中统纳标组以上，纳标组以下由于钻孔深度的原因，还是一片空白。为了寻找深部矿体，应采取如下措施：

1.加强综合研究力量，充分广泛收集铜坑、高峰、拉么、茶山、五一等矿山的生产探矿资料，整理研究，为深部探矿提供理论依据。

2.积极争取国家深部探矿资金，以地质研究依据为主，在丹池大断裂、大厂断裂、灰乐断裂的适当位置布置2500m以上的深钻，争取在泥盆系下统的地层及以下的地方发现新的以铅锌银钨等元素为主的盲矿体。

3.充分利用MAPGIS软件的强大功能，广泛收集大厂矿田范围内的构造、矿体、地形地貌及人类工程资料，用mapgis制图，建立大厂矿田范围内的电子沙盘模型和立体模型，总结建立大厂矿田的“n层楼”成矿规律，指导找矿。

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