广西大厂砂锡矿床地质特征及形成条件

甘尕莲，甘长福，宋慈安

(1. 青海有色地质勘查局七队，青海 西宁 810007； 2. 山金西部地质矿产勘查有限公司，青海 西宁 810016； 3. 桂林理工大学，广西 桂林 541004)

广西大厂砂锡矿床地质特征及形成条件

甘尕莲1，甘长福2，宋慈安3

(1. 青海有色地质勘查局七队，青海 西宁 810007； 2. 山金西部地质矿产勘查有限公司，青海 西宁 810016； 3. 桂林理工大学，广西 桂林 541004)

通过对大厂矿区原生矿的成因及矿床类型分析，对大厂砂锡矿地质特征进行了研究，认为砂锡矿床形成主要和地质构造、超大型原生矿床的物质提供、与新构造运动有关形成的地形地貌及温热、潮湿亚热带气候等因素有关。

砂锡；矿床类型；形成条件

1 成矿地质背景

大厂锡矿位于广西河池市南丹县东南部，地处江南古陆西南缘的丹池成矿带中，该成矿带总体呈NW-SE狭长状展布，长约100 km，宽30 km，是海西期—印支期右江被动陆缘裂谷盆地中的一个断裂凹陷盆地。区内的砂锡矿主要产于区内的喀斯特山间侵蚀洼地、侵蚀沟谷、古河床及现代河床中[1]。

1.1 地层

矿区地层主要为第四系、石炭系和泥盆系，由老至新依次如下[2]。

泥盆系下统(D1)：钙质泥岩、页岩夹薄层状泥灰岩、皱纹状含生物灰岩及粉砂质泥灰岩、含砾泥岩。

泥盆系中统(D2)：纳标组(D21)，泥岩、粉砂质泥岩、薄层状含生物灰岩，在龙头山地段为生物礁灰岩；罗富组(D22)，粉砂质泥岩、泥质砂岩、碳质页岩、泥岩夹泥灰岩、灰岩或泥灰岩夹黑色页岩。

泥盆系上统(D3)：榴江组(D31)，硅质岩；五指山组(D32)，宽条带状泥灰岩、细条带状硅质岩夹薄层灰岩、小扁豆状灰岩、大扁豆状灰岩；同车江组(D33)，泥灰岩夹钙质页岩及钙质砂岩、碳质页岩、薄层泥灰岩。

石炭系(C)：含燧石白云质灰岩、灰岩。

第四系(Q)：残坡积层，为黄褐色及黑褐色粘土及砂砾，一般厚0～10 m。

1.2 构造

大厂矿区位于NW向丹—池复式大背斜之西带大厂(倒转)背斜，其西侧为大厂逆掩断层，构成NW向主构造线方向[2]。区内断裂构造发育，可分为NW、NE、SN和EW向4组：NW向断裂(大厂断裂)，走向325(°)，倾向NE向，倾角20(°)～85(°)不等，为压性大逆掩断层，沿断裂带糜棱岩及不同地层岩性韧性滑脱发育，是为本区的主要导矿构造；NW向断裂，主要倾向NW，少数倾向SE，横切NW向断裂，多为平移或张剪性断层；SN向断裂，张性锯齿状，多为玢岩脉和花岗斑岩脉充填形成岩墙或为石英脉充填；EW向断裂，不甚发育，多为小型剪(张)性平移断层。另外，层间滑脱和层间破碎也很发育。原生锡石硫化物矿床则受次级断裂或裂隙带及层间剥离构造控制。

1.3 岩浆岩

本区出露于地表的岩浆岩主要为丹池主背斜轴部龙箱盖花岗岩岩床及大厂背斜的近SN向的花岗斑岩脉和闪长玢岩脉。龙箱盖花岗岩在深部为NNW向隐伏带状岩基[3]。花岗岩：为中—粗粒斑状黑云母花岗岩或中粒黑云母花岗岩，后者为隐伏花岗岩的主体。花岗斑岩：出露于长坡—铜坑矿床东部，呈SN向展布，延长约10 km，厚5～28 m不等。闪长玢岩：出露于长坡—铜坑矿床的西部，呈SN向展布，延长约7 km，厚2～12 m不等。

2 砂锡矿床地质特征

2.1 矿床成因类型及分布

1) 残坡积型

主要分布于巴力、龙头山的东坡原生锡石硫化物矿化破碎带的侵蚀洼地中，如新洲高峰砂锡矿。具有矿层厚度变化较大、锡石颗粒较粗的特征。

2) 坡积型

主要分布于巴力、龙头山的西坡原生锡石硫化物矿化破碎带的陡坡变缓的坡脚和凹地中，如队部、同车江、老长坡及洪塘(东部)砂锡矿。具有矿层厚度变化较大、锡石颗粒较粗、砾石成分菱角清楚、分选较差的特征。

3) 冲积—坡积型

本区主要的矿床类型，分布于巴力、龙头山的西麓原生锡石硫化物矿化破碎带的石炭系碳酸盐岩的侵蚀喀斯特谷地中，如沙坪、冷水冲砂锡矿。这类砂锡矿直接与其东部的队部、同车江、老长坡等砂锡矿相连而无明显的界线，具有矿层厚度变化相对较小、砾石成分具一定的滚圆度，分选较好的特征。

4) 冲积型

本区最主要的矿床类型，分布于大厂水系的中游和下游，堆积在喀斯特沟谷、侵蚀谷地、河床泾流及喀斯特洼地中，如洪塘、大厂矿区南部的平村、老木岗等砂锡矿。喀斯特沟谷中的砂锡矿具有矿层狭而长、厚度大、分选作用明显、砂砾层常夹粘土层或砂质粘土层的特征。

5) 冲洪积型

主要分布于大厂矿区的西部外围，堆积于喀斯特洼地和山间低谷中，如翁乐、芦塘砂锡矿。具有矿层产于冲洪积物的上部、厚度较小、锡石颗粒较细、轻的重砂矿物增多的特征。

6) 人工堆积型

主要分布于酸水湾、冷水冲、老长坡、同车江等地，通常覆盖在残坡积、坡积、冲积—坡积砂锡矿之上，厚度变化较大。老的人工堆积除原生矿冲洗后的“废石”、选矿后的尾砂外，还有前人炼矿的炉渣。新的人工堆积主要是尾砂，现在在酸水湾、老长坡、砂坪、洪塘等砂锡矿之上堆积的尾砂厚度达10～30 m不等。

2.2 矿体形态、产状及品位变化

1) 酸水湾砂锡矿床

位于大厂矿区北部，矿床类型为冲洪积型和人工堆积型，属中型。矿体走向及形态变化极大，总体走向近EW，并有近NNE向、NNW向之分支。矿体主要赋存于侵蚀沟谷现代河床的砂质粘土及砂砾层中，矿层平均厚度3～5 m，在矿床的上部现堆积有厚约>10 m的尾砂。基岩为泥盆系同车江组页岩、碳质页岩及砂岩。矿石Sn品位0.25%～0.40%。

2) 冷水冲—老长坡砂锡矿床

位于矿区中北部西侧，矿床类型为坡积或冲坡积过渡型及人工堆积型，属大中型。冷水冲砂矿体为近SN向及NNE向分叉长条状，老长坡砂矿体主要为NNE向及NWW向的分支，分布面积约为0.13 km2。矿体主要赋存于侵蚀洼地、谷地及喀斯特沟谷的砂质粘土层及下部菱角完整的砾石层中，矿层平均厚度5～7 m，在矿体中间堆积有大量的尾砂。基岩为石炭系灰岩和泥盆系同车江组页岩、碳质页岩及砂岩。含尾砂的矿石品位较高，Sn平均可达0.484%，老长坡品位较低，平均为0.336%，全区品位的稳定性较差。

3) 队部砂锡矿床

位于矿区中部西侧，矿床类型主要为坡积型，次为人工堆积型，属大中型砂矿床。矿体形态略呈面状，其北部与老长坡矿体相连。矿体堆积于山麓斜坡的砂质粘土和砾石层中，矿层平均厚度5～8 m。基底较平整，基岩为石炭系灰岩和泥盆系同车江组页岩、碳质页岩及砂岩。矿石Sn品位0.45%以上，品位变化较大。

4) 砂坪砂锡矿床

位于矿区中部西侧，矿床类型主要为冲坡积过渡型，次为坡积型，属大型砂矿床。矿体呈近长方形条状，走向SN，长1 800 m，宽平均200 m，分布面积0.4 km2，矿层平均厚20 m，最厚可达60 m。矿层产于一山间侵蚀洼地砂砾夹粘土层和砂砾层中，底部含有一层厚约5～10 m的不含矿的坡积层。基底总体较为平整但局部有一定变化，基岩主要为石炭系白云质灰岩和灰岩。矿石Sn品位0.398%。矿体在下游及中游品位较高，上游较低；表层较低，随深度加深，品位提高。

5) 洪塘砂锡矿床

位于矿区中南西侧，矿床类型为冲积型，属大型砂矿床。矿体呈近长方形条状，走向25(°)，长1 200 m，宽平均80 m，分布面积0.1 km2，矿层平均厚21 m，最厚可达50余米。在矿床的上部现堆积有厚约10～15 m的尾砂。矿层产于喀斯特山间侵蚀沟谷粘土层、砂质粘土层和砂砾层中。基底形态变化很大，基岩为石炭系含燧石白云质灰岩和灰岩。矿石Sn品位0.477%。矿体在上游东部和下游河床两侧品位较低，其他层位较高；矿层随深度加深，品位提高。

6) 平村砂锡矿床

位于矿区南部，矿床类型为冲积型，属大型砂矿床。矿床赋存于第3级阶地古河床及现代河床中，呈狭长弯曲的带状，总体走向近NWW，长5 200 m，宽平均80 m，分布面积0.96 km2，矿层厚5～10 m，最厚20 m。在矿床的上部现堆积有厚约5～10 m的尾砂。矿层主要产于砂砾层和砂砾夹粘土层中，北部上游基底形态变化较大，基岩为灰岩及砂页岩。锡石颗粒较细。矿石Sn品位0.347%，沿古河床由中心向两岸品位由富变贫。

2.3 矿石类型及物质组成

1) 矿石类型

按砂锡矿赋存介质的类型，可将砂锡矿矿石分为砂砾层和砂砾夹粘土层矿石类型、粘土层和砂质粘土层矿石类型和人工堆积层矿石类型3种类型。前者为本区主要矿石类型。

2) 物质组成

砂锡矿矿石基本上由砾石、粘土和重砂矿物3部分组成。砾石成分主要是硅化页岩或板状页岩，灰岩，砂岩，页岩，燧石灰岩，花岗斑岩，闪长玢岩。砂锡矿石中发现的重砂矿物较为复杂，与原生矿床矿物成分基本相同。主要矿物为锡石，闪锌矿，方铅矿，辉锑矿，黄铁矿，褐铁矿，自然铅，白铅矿。其他矿物如毒砂，锐钛矿，硫盐矿物(脆硫锑铅矿、辉锑锡铅矿、硫锑铅矿)，磁黄铁矿，硬锰矿，臭葱石，重晶石，锆英石，电气石，石英，石膏，方解石，萤石，白云母，刚玉等都有发现。

2.4 各重砂矿物的粒度分布

该区砂锡矿石重砂矿物中有用矿物锡石除1～0.5 mm粒级外，在各个粒度级别中所占的比例都较大，闪锌矿、方铅矿也占有一定的比例；脉石矿物中褐铁矿所占的比例最大，其次为黄铁矿、石英、硬锰矿等；重砂矿物中含有较多的硫化物及硫盐矿物，不仅反映了其物质来源就是来自大厂锡石硫化物原生矿床，同时也说明其搬运的距离不远。

3 砂锡矿床形成的条件

3.1 地质构造及原生矿床的物质提供

本区砂锡矿床产于NW向大厂背斜和大厂断裂的侵蚀地带，岩浆活动强烈，并赋存有超大型锡石硫化物矿床和巨型矿化硅化破碎带。因此，砂锡矿的空间分布、形态及成矿物质的提供受到构造和原生矿床展布的控制。砂锡矿床集中分布在锡石硫化物矿床和巨型矿化硅化破碎带之北部、西部与南部的山麓缓坡、山间洼地谷地及喀斯特洼地中。即大厂水系瓦窑山—长坡—龙头山分水岭的东西两坡，特别是西坡及其北部和南部。西坡有酸水湾、冷水冲、老长坡、队部、同车江、砂坪、洪塘等，东坡有新州、高峰等，北部有铜坑村、老木岗等。其中砂坪、洪塘等锡砂矿属大型。砂矿分布范围即在原生矿床、矿化硅化破碎带的边缘或附近，最远距离不超过7～10 km。

3.2 新构造运动及地形地貌

自燕山运动以来，本区以上升运动为主，运动过程中有一定周期性的下降和上升，形成了侵蚀喀斯特地形(石炭系)、侵蚀—剥蚀山地地形(泥盆系)和侵蚀堆积地形(残坡积、冲洪积层)，并在矿区形成了广泛分布的地表径流。新构造运动使矿区地形高于侵蚀基准面以上，原生矿床普遍遭受侵蚀、剥蚀，并作不同距离的搬运，沉积形成各类型砂锡矿床[4]。(残)坡积型常靠近原生矿床的斜坡或洼地产出；(洪)冲积型或混合类型常离原生矿床较远，产于河谷和洼地中，其形态和河谷或山间洼地的形状相一致。NW向构造在一定程度上控制了本区的地形发育的走向，本区发育于泥盆系中的中山山地地形，在龙头山为NNW向，经巴黎山为SN向，至长坡山转为NWW向，形成西坡陡峻，东坡平缓的地势；发育于石炭系的SN向或NNW向陡峻卡斯特地形；这种地形地貌控制了本区的砂锡矿床的空间分布。

3.3 气候条件

新生代(喜马拉雅期)以来，广西地处亚热带，风化作用十分强烈。本区属山地温热、潮湿气候，冬冷夏热，多雾多雨，昼夜温差较大。全年最低温度为-3℃，最高温度33℃。这种气候条件有利于原生矿床的物理化学风化，经表生剥蚀、残积、淋积、冲积作用形成了风化—沉积矿床的表生成矿系列，和原生矿床相伴生。

4 结 语

通过本次研究认为大厂矿区砂锡矿床主要为冲积型、冲积—坡积型。矿层主要分布于原生矿床附近喀斯特沟谷、侵蚀洼地等第四系含泥砂砾质沉积物中，多呈狭长的带状，形态较规则，含矿层较厚，属大—中型规模。矿石类型主要为砂砾层和砂砾夹粘土层型、粘土层和砂质粘土层型，重砂矿物主要有锡石、方铅矿、闪锌矿、硫盐矿物、褐铁矿、石英、黄铁矿、硬锰矿、毒砂等及各种砾石。矿石中锡石主要分布在较粗粒级中，锡石的单体分离度较高。砂锡矿床形成主要和地质构造、超大型原生矿床的物质提供、与新构造运动有关形成的地形地貌及温热、潮湿亚热带气候等因素有关。

[1] 陈毓川, 黄民智, 徐钰, 等. 大厂锡矿地质[M]. 北京: 地质出版社, 1993.

[2] 广西壮族自治区地质矿产局. 广西壮族自治区域地质志[M]. 北京: 地质出版社, 1985.

[3] 何海洲. 广西大厂超大型锡矿的形成条件与成矿模式[J]. 地质找矿论丛, 2008, 23(3): 187-190.

[4] 《中国矿床》编委会. 中国矿床(中册)[M]. 北京: 地质出版社, 1994.

Geological Characteristics and Formation of Dachang Alluvial Tin Deposit in Guangxi

GAN Galian1, GAN Changfu2, SONG Ci’an3

(1.SevenTeamofQinghaiNonferrousGeologicalBureau,Xining,Qinghai810007,China; 2.ShanjinWesternGeologicalMineralExplorationCo.Ltd.,Xining,Qinghai810016,China; 3.GuilinUniversityofTechnology,Guilin,Guangxi541004,China)

This paper makes an analysis of the cause of original mining and the ore deposit types in the mining area. We have also studied the characteristics of geological for Dachang tin ore deposit. It is thought that the formation of placer tin deposits is related to geological structures, including the super-large deposits of primary providing material and the new tectonic movement related to the formation of landforms, the warm, humid subtropical climate and other factors.

Placer tin; Deposit type; Forming condition

2017-04-24

广西地质工程中心重点实验室开放基金项目(桂科能07109011-Z008)

甘尕莲(1979-)，女，青海西宁人，工程师，研究方向：地球化学与资源评价，手机：13139076318，E-mail：gangl790219@163.com.

P618.44

A

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.03.008