广西罗城宝坛锡矿矿石类型及结构构造特征

宋文琪，程思智，徐翠微



广西罗城宝坛锡矿矿石类型及结构构造特征

宋文琪，程思智，徐翠微

（成都理工大学 地球科学院，成都 610059）

矿石的结构和构造特征记录了矿石的形成过程。通过对宝坛锡矿矿床、矿体的地质及矿石特征研究基础上，用透射显微镜和反光显微镜进行了样品的观察，对该矿床矿石中矿物的种类、结构构造、颗粒的大小、生成顺序等进行了更详细的研究。研究认为，该矿床矿石的构造以细脉状构造、浸染状构造和角砾状构造为主。矿石的结构以半自形-自形晶粒结构为主，也存在半自形晶、半自形-他形晶粒结构。

宝坛锡矿；矿石类型；结构特征；罗城

1 　区域成矿地质背景

宝坛锡矿地处广西北部九万大山地区，位于罗城仫佬族自治县北北西32km处。大地构造位置处于江南古陆[1]南缘，位于南岭纬向构造带[2]与广西山字形构造[3]之脊柱的交汇部位（图1）。区内出露的地层为元古界四堡群和板溪群。本区主要经历四堡运动、雪峰运动、加里东运动、印支运动，各运动表现出不同的构造形迹。纬向基底褶皱和北北东向的褶皱、断裂构成本区基本构造格架，并控制了研究区成岩成矿作用。本区已探明大型锡矿床一处，中-小型锡矿床多处，还有锡、铜、铅、锌、锑、镍矿床（点）100多处。皆围绕花岗岩体产出，显示出宝坛地区成矿作用与酸性岩体的侵入就位的密切关系（花岗岩类成矿专属性）。

图1 宝坛锡矿田构造位置图[4]

（据广西地矿局1986修改）

1.广西山字形构造 2.南岭东西向构造带 3.新华夏构造 4.锡矿床

2 　矿体形态及展布

宝坛锡矿田从北至南的锡矿床包括有：红冈山矿床、沙坪矿床和一洞-五地矿床。其中一洞、五地锡矿床，根据矿脉的产状大致可以区分为两种矿体：陡倾斜脉状矿体和缓倾斜“似层状”矿体。陡倾斜脉状矿体主要受断裂带控制，目前已发现九条平行排列的含矿断裂构造带，由西到东编号为411~491号矿脉（表1）。矿体在平面上的分布具有方向性和等距性，即每条含矿构造带呈北北东走向的带状，矿带中的矿体呈北北西平行、斜列成行，矿带距离一般300~500m，行距1 500~2 000m。

3 　矿石类型及结构构造

根据矿物共生组合特点，可将宝坛锡矿床的矿石分为五个类型，分别是云英岩型[5]、电英岩型[6]（Ⅰ）、电英岩型（Ⅱ）、锡石石英型、锡石硫化物型[7]。

3.1 云英岩型锡矿石

本类型锡矿石产于平英花岗岩体的内接触带。晚于花岗岩体形成，为岩浆后期高温热液的产物。主要矿物为锡石，其次有黑钨矿、黄铜矿、黄铁矿。脉石矿物以石英、白云母为主，还有一些电气石、萤石、磷灰石、锆石、黄玉、钾长石、榍石，次生矿物有绢云母、高岭石、绿泥石、铜蓝等。该类型矿石呈细脉状、细脉浸染状及角砾状构造。具半自形-自形晶粒结构，晶粒较粗，一般为0.7～2.2mm。锡石呈暗棕色、深褐色，普遍具有不完全的隐形环带构造，具半自形-自形等轴晶粒状结构，粒径在0.01～2.18mm之间，含量0~5%，呈单晶或集合体分布于脉石矿物中。可见少数结晶稍晚的第二世代的微粒锡石集合体分布在第一世代较粗的锡石间。黑钨矿呈半自形晶，结晶稍晚于锡石，在矿体中局部地段偶见。黄铁矿呈半自形-自形晶。黄铜矿呈他形晶。铜蓝呈针状、土状，含量甚微，产于主要矿物缝隙中。

表1 宝坛锡矿田一洞-五地主要矿体规模一览表[4]

脉石矿物石英呈他形-半自形晶集合体，仅靠近围岩部分，生成早于锡石等主要矿物，结晶稍差，多集中在矿脉中心部位。除电气石外，黄玉、白云母及钾长石生成均稍晚于锡石，它们由于受后期定向性构造挤压作用，被绢云母、绿泥石、后生石英及高岭石集合体熔蚀交代呈残晶。锡石已不同程度地被破碎、磨损。绢云母、绿泥石及后生石英混杂体组成流线包绕锡石分布。矿石中可见后期电气石脉、石英脉、石英锡石脉穿插现象。

3.2 电英岩型锡矿石（Ⅰ）

电英岩型锡矿石（Ⅰ）在一洞—五地矿床的9个北东向矿带中都有产出，且以431矿带为主，向东到491矿带逐渐变少。在东西向的76、78等矿体中也可见。矿石矿物有锡石、毒砂，少量的黄铜矿、锐钛矿、板钛矿、自然铋。脉石矿物主要有石英、褐色电气石（Ⅰ）、钾长石、黑云母、钠长石、绿帘石、榍石、萤石、磷灰石。矿石具浸染状构造和角砾状构造，半自形-自形晶粒结构。颗粒大小介于0.1~0.7mm之间，大部分在0.5mm左右。锡石呈半自形—自形晶，生成稍晚于电气石，呈单晶或集合体不均匀分布在褐色电气石晶粒间。毒砂半自形晶，黄铜矿他形-半自形晶，在主要矿物晶粒间局部可见。毒砂晚于锡石早于黄铜矿生成，偶见自然铋呈白色乳滴状产于毒砂中。锐钛矿、板钛矿在云母集合体中可见。

脉石矿物石英呈他形-半自形晶集合体充填在锡石、电气石空隙中。褐色电气石呈半自形-短柱状自形晶集合体，结晶稍早于锡石或同时生成。可见放射状褐色电气石集合体。钾长石半自形板状晶集合体分布在电气石、锡石间，结晶时间近于电气石（Ⅰ）。显微鳞片状黑云母、粒状绿帘石、榍石、萤石及钠长石、磷灰石在主要矿物缝隙中可见。矿石中局部可见到褐色电气石柱板状晶间有后阶段微粒锡石集合体交代现象，早生成的锡石晶体常被晚期蓝色电气石、绿泥石、石英熔蚀交代。

3.3 电英岩型锡矿石（Ⅱ）

该类矿石分布范围与前类矿石基本相似，只是矿化规模较小。但481、491矿带中，其数量远远大于第二类矿石。主要矿石矿物为锡石、黄铜矿、黄铁矿，其次为硫铜铟锌矿、闪锌矿、白钛石、锐钛矿。主要脉石矿物为石英、电气石（Ⅱ）、钾长石，次要脉石矿物有萤石、磷灰石、黑云母、绿帘石、榍石。矿石具细脉状及角砾状构造，具自形-半自形晶粒结构，晶粒在0.01~0.3mm间。锡石呈浅棕-黄棕色，粒度一般细小，呈短柱状集合体，含量0~14%，与电气石同时或晚于电气石生成，往往嵌布于电气石晶粒间。半自形粒状黄铁矿生成稍早于半自形晶黄铜矿，闪锌矿呈他形-半自形晶集合体，往往包围或充填于前二者缝隙中，它们分布于主要矿物缝隙中。锐钛矿、金红石、白钛石极微，见于石英绢云母集合体中。偶见硫铜铟锌矿呈乳滴状包含于黄铜矿中，该矿物早于黄铜矿接近于黄铁矿生成。脉石矿物石英呈他形-半自形粒状，一般分布于主要矿物空隙处。电气石（Ⅱ）呈蓝色、浅棕色、无色。具柱粒状、放射状，在脉壁呈束状，可见电气石（Ⅱ）具第一世代柱状与锡石同时或早于锡石生成，第二世代纤状电气石与锡石同时或晚于锡石生成。钾长石呈半自形板状。黑云母、绿帘石、榍石、萤石、磷灰石含量极微，在矿石中主要分布于矿物晶粒之间。硫化物含量比第二类矿石稍多，分布在电气石、锡石解理和裂隙中。该类矿石中可见绿泥石显微叶片集合体交代蓝色电气石呈残晶，偶见金红石和石英取代蓝色电气石呈残晶或假象。

锡石石英脉、锡石黄铜矿脉、石英脉、绿泥石脉穿插矿石。云英岩型锡矿石、电英岩型锡矿石的关系参考图2。

图2 云英岩型锡矿石与电英岩之间关系

电英岩Ⅰ；②电英岩Ⅱ；③云英岩型锡矿石；④无矿石英脉

3.4 石英锡石型锡矿石

该类矿石在宝坛锡矿区是一种次要的矿石类型，主要产于451矿带的矿体中，呈细脉状穿插于第二、三类型矿石中。在41号矿体中可见此类矿石呈角砾残留于锡矿硫化物矿石中。在481、491矿带及东西缓倾斜矿体中亦可见及。矿石中矿物十分简单，矿石矿物有粗晶锡石和微量的黄铁矿及赤铁矿。脉石矿物有石英及一些绢云母，还有一些胶状电气石。矿石具脉状构造及角砾状构造，透镜状构造，具半自形晶粒结构。锡石呈浅棕色，半自形晶，有很发育的环带构造，常绕短柱状石英生成，颜色从内向外由褐黑色→褐黄色→黄色→无色。锡石可见三个世代，其中第一世代粒度稍粗，第二世代微粒状一般包围前者形成环带状构造，第三世代呈针状、毛发状。个别矿石具一种由微粒锡石组成的柱状放射状锡石集合体，分布于石英集合体中。尚有一种变胶状呈皮壳状和变胶状的肠结状锡石集合体，前者充填于矿石裂隙中，后者被后生绿泥石包围。黄铁矿呈半自形-自形晶。黄铜矿呈半自形晶分布在矿石中主要矿物缝隙中。脉石矿物石英呈他形-半自形晶集合体，其晶粒间有时可见绢云母绿泥石集合体，少部分石英结晶早于锡石，分布在矿脉边部，多数晚于锡石，分布在矿脉中心或锡石晶粒间。偶见一种变胶状电气石分布在石英集合体中。

3.5 锡石硫化物型锡矿石

该类矿石分布在431矿带北端，41号矿体主要由这类矿石构成。其他地方仅见有一些细小网脉。矿石中金属硫化物在种类和数量上都大为增加，约占矿石总量的10%~15%，主要矿石矿物有锡石、黄铜矿、斑铜矿、方黄铜矿、黄铁矿，还有一定量的闪锌矿、方铅矿、辉钴矿、黄锡矿、黝铜矿等。脉石矿物以石英为主，次有绿泥石、绿帘石、黝帘石、钾长石、黑云母。矿石具细脉状、网脉状、浸染状构造，具半自形-他形晶粒结构，粒度一般在1.5mm以下，多在0.08~1mm之间。锡石呈无色、浅棕色，半自形-他形柱粒状晶，颗粒大小在1.82mm以下。锡石生成较早，呈单晶或集合体被硫化物或石英、绿泥石包围。黄铜矿呈半自形晶集合体，常包含斑铜矿、方黄铜矿、黝铜矿及闪锌矿的不混溶他形-半自形晶，偶见辉钴矿包含其中。锡石晶体常被其他硫化物溶蚀。半自形毒砂及半自形黄铁矿常被黄铜矿包围。在闪锌矿中可呈半自形的方铅矿和呈针状的硫锑铅矿。书页状白铁矿及白铅矿偶见。石英呈他形-半自形晶集合体，间杂有显微叶片状绿泥石、显微鳞片状黑云母、绢云母分布在硫化物集合体空隙处。绿帘石、黝帘石集合体偶见。钾长石半自形板状晶在主要矿物中少见。受后期扭动构造的改造，不仅破坏了矿体，而且被派生出的绿泥石片岩包围，改造了本类岩石。

图3 锡石石英岩型锡矿石与电英岩型（Ⅰ+Ⅱ）锡矿石关系素描图

① 石英脉型锡矿石；②电英岩型锡矿石

锡石石英岩型锡矿石与电英岩型（Ⅰ+Ⅱ）锡矿石关系参考图3。

根据上面四类主要锡矿石类型和矿石结构、构造的研究，以及矿石矿物和脉石矿物之间的相互交生关系，本论文初步厘定了宝坛锡矿田主要锡矿的矿物生成顺序，并划分出气成-热液、表生两个成矿期和六个成矿阶段，详见表2。

表2 宝坛锡矿矿物生成顺序表[4]

4 结论

除云英岩型锡矿石外，其余四种矿石都出现在同一组北东向的断裂构造带中，这是宝坛锡矿的特点之一。矿石构造主要有细脉状构造、细脉浸染状沟造、角砾状构造、浸染状构造、脉状构造和透镜状构造等。矿石的结构主要有半自形-自形、半自形、他形-半自形等晶粒结构。矿石中的一些锡石矿物具有环带构造。

五类矿石的矿物组成不同，生成时间有别，但在各类矿石中，多少都含有绿泥石，认为一般情况下是绿泥石交代黑云母和电气石等铁镁矿物或晚期叠加物，其中锡石硫化物中的一部分绿泥石为热液产物。除了绿泥石外，每类矿石中还含有一定数量的钛矿物，诸如榍石、白钛石、金红石、锐钛矿等。

宝坛锡矿属于典型的岩浆热液矿床[8]。

[1] 徐有华, 吴新华, 楼法生. 江南古陆中元古代地层的划分与对比[J]. 资源调查与环境, 2008, 29（1）:1-11.

[2] 陈毓川, 张宏良, 裴荣富, 等. 南岭地区与中生代花岗岩类有关的有色金属及稀有金属矿床地质[M]. 北京: 地质出版社, 1989.

[3] 李忠阳, 李先粤. 广西山字形构造对称性成矿规律及找矿方向探讨[J]. 南方国土资源,2008,6（10）:27-29.

[4] 广西地质矿产局. 广西罗城宝坛锡矿地质特征及成矿机理研究报告[D]. 1986.

[5] 付建明, 徐德明, 杨晓君, 等. 南岭锡矿[M]. 中国地质大学出版社责任有限公司, 2011.

[6] 毛景文, 陈毓川, 陈晴勋, 等. 中国桂北地区两类电英岩及其对成矿环境的指示[J]. 岩石矿物学杂志, 9（4）:289-299.

[7] 陈毓川, 黄民智, 徐珏等. 大厂锡矿地质[M]. 北京:地质出版社, 1993.

[8] 翟裕生, 姚书振, 蔡克勤, 等. 矿床学[M]. 北京: 地质出版社, 2011.

Ore Types and Their Texture and Structure of the Baotan Sn Deposit in Luocheng, Guangxi

SONG Wen-qi CHENG Si-zhi XU Cui-wei

（College of Earth Sciences, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059）

The present paper has a discussion on mineral composition, grain size, mineral generation, as well as type, texture and structure of ore of the Baotan Sn deposit in Luocheng, Guangxi. The ore is characterized by hypidiomorphic and idiomorphic granular texture, and veinlet, impregnation and brecciated structure.

Baotan Sn deposit; ore type; texture; structure; Luocheng, Guangxi

2017-10-24

宋文琪（1994-），女，在读硕士研究生，专业：地质学，研究方向：矿物学、岩石学、矿床学

P618.44

A

1006-0995（2018）02-0420-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2018.03.016