广西石英脉型钨锡矿床地质特征与成因类型

韦 访，黄光琼，周荣幸，宫 研

(广西壮族自治区地质调查院，广西 南宁 530031)

0 引言

石英脉型钨锡矿是花岗岩浆期后含矿热液充填或交代的产物，大都产于花岗岩体内、外接触带中，是广西锡矿床重要类型之一[1-3]。广西石英脉型钨锡矿主要集中分布于桂东北的湘桂被动陆缘之大瑶山陆缘沉降带和桂中—桂东北坳陷，少量分布于资源陆缘沉降带苗儿山复式背斜南端。按其产出于岩体不同部位可细分为内、外带两个矿床式：① 珊瑚式石英脉型钨锡矿床，产于岩体外带，与印支晚期—燕山期成矿岩体有关，主要有钟山县珊瑚钨锡矿、恭城县栗木三个黄牛锡矿、水溪庙钨锡矿、钟山县珊瑚八步岭钨锡矿等；② 牛栏岭式石英脉型钨锡矿床：产于岩体内带，与印支期成矿岩体有关，主要有恭城县栗木牛栏岭钨锡矿、栗木香檀岭锡矿等。

文章从矿床产出部位、矿体规模、形态、产状特征、矿石矿物与蚀变特征、矿物包裹体特征、流体包裹体温度、盐度、密度特征及成矿流体特征系统总结广西石英脉型钨锡矿床地质特征。

1 石英脉型钨锡矿床特征

1.1 矿床产出部位特征

石英脉型钨锡矿矿体(脉)围绕花岗岩体内外接触带呈有规律的分布，根据矿体产出部位与成矿岩体空间关系，可划分为岩体外带式和岩体内带式。

珊瑚岩体外带式矿床矿体产于隐伏花岗岩体外接触带，受NE—NNE向挤压构造带控制[4-6](图1)。牛栏岭岩体内带式矿体产于岩体顶部冷缩裂隙中(栗木香檀岭、栗木牛栏岭、兴安砚田)[6-7]。

图1 珊瑚矿田地质略图(据卢友月等[5]，修改)

1.2 矿体特征

珊瑚岩体外带式矿床一般受区域应力叠加，岩体外带赋矿断裂裂隙常呈平行的带状分布，控制着外带含锡石英脉的产出。珊瑚长营岭矿区矿带长2500 m、宽600～1000 m，延深大于900 m。矿脉主要充填于向SE陡倾和向NW缓倾的张剪性裂隙中(图2)。牛栏岭岩体内带式矿床主要受岩体顶部岩体冷凝收缩产生的原生网脉状、脉状裂隙系统控制；并受区域性断裂活动的叠加，控制的含锡石英脉呈现平行脉带分布(图3)。栗木牛栏岭矿区矿体产于岩体内接触花岗岩中，有矿脉百余条，矿脉延长不大，多在100～150 m之间，脉厚10～300 cm，多数脉厚仅为10～30 cm。矿体走向近于南北，陡倾东，呈雁行排列的钨锡石英脉带。栗木香檀岭矿区钨锡矿体在锂铁白云母花岗岩体内带呈大脉状、楔形状、网脉状产出。

图2 珊瑚长营岭钨锡矿床7线地质剖面(据余勇等[8]，修改)

图3 三个黄牛矿床7号勘探线钨锡矿体关系图(据邓贵安等[9]，修改)

由此可见石英脉型钨锡矿受构造控制十分明显，主要受断裂裂隙构造控制，包括褶皱、层间滑动带等构造的控制。矿体常呈脉状、细网脉状、网脉带状、透镜状、似层状等、具有沿一个方向平行或雁行状成群成带分布的特点。

1.3 矿石矿物与围岩蚀变

笔者统计岩体内、外带型石英脉型钨锡矿，发现矿石中金属矿物主要均以黑钨矿、锡石、毒砂、为主，次为黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、黝锡矿；非金属矿物主要有石英、萤石、(白)云母等。矿石结构主要是结晶结构、交代交替结构，次为固溶体分离结构、压碎结构；矿石构造主要以条带状构造、角砾状构造、晶洞构造、梳状构造为主，浸染状构造、块状构造次之。

由此可见，内、外带型石英脉型钨锡床矿床产出的矿石矿物、矿石结构、构造无明显差异。与此同时矿体围岩蚀变发育，但因离成矿岩体远近而存在围岩蚀变强度不同，岩体外带式远离成矿岩体弱云英岩化，而硅化强烈；岩体内带式高温蚀变云英岩化显著而硅化不强。岩体外带式石英脉型钨锡矿围岩蚀变主要表现为硅化、萤石化、黄玉化、绢云母化、电气石化和碳酸盐化及绿泥石化。岩体外带式石英脉型钨锡矿围岩蚀变则主要表现为萤石化、黄玉化、电气石化、硅化、碳酸盐化、云英岩化等。

2 流体包裹体

2.1 流体包裹体类型

通过统计广西石英脉型钨锡矿床矿物中包裹体发育特征，发现含矿石英脉石英矿物中发育的流体包裹体可分为 NaCl-H2O 型和 NaCl-CO2-H2O 型两类(表1、图4)。

图4 广西石英脉型钨锡矿流体包裹体类型

NaCl-H2O型：可分为一相型(LH2O)和两相型(LH2O+VH2O)。两相型 NaCl-H2O 包裹体形状多为多边形、负晶形、椭圆形和不规则状，呈自由状，小群状或与其他包裹体伴生，占包裹体总量的75%～90%，包裹体大小为2～10 μm。

NaCl-CO2-H2O型：含CO2三相包裹体，占包裹体总量10%～20%，包裹体大小3～12 μm，形态呈椭圆形、负晶形、多边形，呈小群状、线状排列。

2.2 包裹体温度、盐度、密度特征

通过统计珊瑚和栗木两个石英脉型钨锡矿床流体包裹体特征(表1、图5、图6)，发现该类型矿床成矿流体温度主要集中在180℃～280℃区间的，仅少部分温度为140℃～150℃。可见该矿床的大规模成矿流体为中温热液流体，盐度(NaCleqv)主要集中在1.0%～12.0%的区间内；密度为0.739～0.978 g/cm3，具有低均一温度、低盐度、低密度的特点[3，7-12]。

表1 广西石英脉型钨锡矿包裹体参数

图5 广西石英脉型钨锡矿床中石英包裹体均一温度和盐度直方图

图6 广西石英脉型钨锡矿床中石英包裹体均一温度-盐度图

3 成矿流体来源分析

普遍认为绝大多数钨锡矿床的成矿流体来源与岩浆热液活动密切相关，但其他来源流体在一些矿床中对成矿也有贡献，特别是大气降水流体的混合是许多矿床钨锡沉淀的一种重要机制[1]。作者统计珊瑚、栗木广西典型石英脉型钨锡矿床可见岩体流体多来源于岩浆水和大气降水的混合流体，即变质水，但亦存在少量岩浆水参与(图7、表2)[5，13]。

表2 广西石英脉型钨锡矿床中石英包裹体H-O同位素组成

图7 成矿流体δD - δ18O关系图(底图据Taylor [15-16]，修改)

4 石英脉型钨锡矿床与花岗岩关系

石英脉型钨锡矿床是我国最重要和最常见的钨锡矿床类型，成矿母岩多为二云母花岗岩和白云母花岗岩[1-14]。珊瑚矿田小范围出露盐田岭花岗岩岩株[17]，岩体受SN向及EW向断裂交汇控制，岩石富硅和钾，属过铝质地壳重熔型成矿花岗岩，岩体成矿元素和挥发组分含量较高，与盐田岭似层状锡多金属硫化物矿床的成生有密切关系。在长营岭深部存在有隐伏花岗岩[7，18]，岩体受NE向断裂的控制。以隐伏岩体为中心，自东向西、自下而上、自内向外形成钨锡石英脉→钨锑萤石石英脉→含钨石英角砾脉的矿床分带，表现出上部富锡、下部富钨且铜铅锌矿化强度增高的垂向变化的空间分布规律(图1)。

栗木矿田，区内岩浆岩主要为栗木花岗岩，其次发育有花岗斑岩脉，沿SN向断裂破碎带侵入(图8)。栗木花岗岩体为同源、同期不同阶段的复式岩体，可分为分为三幕：第一幕为细粒铁白云母花岗岩，出露面积约0.1 km2，被第二幕花岗岩切割、包裹，尚未发现达到工业要求的金属矿化；第二幕为中细粒锂铁白云母花岗岩和中粒似斑状锂铁白云母花岗岩，被第三幕花岗岩切割并同时有云英岩化蚀边，出露面积约1.22 km2，主要分布于牛栏岭、香檀岭、栗木头、三个黄牛、鱼菜、沟挂垒等地，具钨锡矿化，在岩体外带形成小型脉状钨锡矿，在岩体突起部位接触带附近可形成蚀变花岗岩型锡钨矿床；第三幕为中细粒铁锂云母(或锂云母)钠长石花岗岩，出露面积约0.1 km2，测定的同位素年龄为212 Ma[7]，呈岩钟状突起，是钽铌矿体或锡矿体的赋存部位。如金竹源、水溪庙岩体。而石英脉型锡矿主要与印支期第二幕锂铁白云母花岗岩的成生相关[11，17，19]。

图8 栗木矿田地质略图(据刘翔等[7]，修改)

5 结论

1)广西石英脉型钨锡床根据矿体产出部位与成矿岩体空间关系可细分为两种矿床模式：岩体外带式(珊瑚式)和岩体内带式(牛栏岭式)。

2)珊瑚式石英脉型钨锡床与牛栏岭式石英脉型钨锡床产出的矿石矿物、矿石结构、构造无明显差异，但产出部位不同，前者产于成矿花岗岩体外带，后者产于成矿岩体内带，因离成矿岩体远近不同而存在围岩蚀变类型不同。前者远离成矿岩体云英岩化弱，硅化强烈；后者高温蚀变云英岩化显著而硅化不强。

3)石英脉型钨锡矿床矿物中流体包裹体发育，主要为 NaCl-H2O 型和 NaCl-CO2-H2O 型两类。

4)石英脉型钨锡矿床矿流体温度主要集中在中-低温阶段，成矿流体具有低盐度、低密度的特点。

5)广西石英脉型钨锡矿床与燕山期花岗岩密切相关，尤与晚期二、三幕花岗岩成生关系密切。