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《礦產(chǎn)與地質(zhì)雜志》2014年第三期

1熱水沉積成礦的證據(jù)

根據(jù)涂光熾（1989）定義，熱水沉積礦床是在熱水介質(zhì)中（海水、湖水、熱泉等，水溫在70℃～350℃或更高）形成的礦床。礦床主體以沉積方式形成于水—巖石界面之上的水體中，但也包括此界面之下可能存在的、以交代和充填方式形成的筒狀、錐狀或面型熱液含礦蝕變體，二者可共生或分別出現(xiàn)。

1.1礦區(qū)熱水沉積成礦的構(gòu)造環(huán)境和沉積環(huán)境礦床產(chǎn)于受同沉積斷裂帶控制的丹池裂陷槽中，構(gòu)造環(huán)境極有利于熱水沉積成礦。晚泥盆世早期，礦區(qū)地殼劇烈拉張，極利于海底熱水噴流沉積成礦，長(zhǎng)坡—銅坑錫礦主要產(chǎn)于此時(shí)期。丹池盆地中由NW向丹池?cái)嗔训膹埩鸦顒?dòng)誘發(fā)產(chǎn)生了系列NNE向的走滑斷裂，大廠斷裂即為走滑斷裂，同時(shí)亦為次級(jí)同沉積斷裂。在該斷裂東側(cè)形成次級(jí)隆起，西側(cè)生成次級(jí)坳陷，次級(jí)坳陷與次級(jí)同沉積斷裂為熱水沉積成礦的有利構(gòu)造，控制了長(zhǎng)坡—銅坑錫礦床的形成。晚泥盆世的丹池盆地為臺(tái)溝環(huán)境，具有滯流低能、高鹽度、高熱流及還原性好的特點(diǎn)，有利于來自深部的含礦熱流體中成礦物質(zhì)的沉淀析出，而良好的儲(chǔ)礦空間又使成礦元素能在臺(tái)溝中的局部坳陷內(nèi)高度富集，形成大型、超大型礦床。在丹池盆地的次級(jí)坳陷，上泥盆統(tǒng)地層是一套富含有機(jī)質(zhì)、具水平層理構(gòu)造的硅質(zhì)巖夾頁(yè)巖、硅質(zhì)巖、硅質(zhì)灰?guī)r，說明當(dāng)時(shí)的沉積環(huán)境具深水、還原、低流動(dòng)性的特點(diǎn)，有利于成礦元素的沉淀和富集。

1.2熱水噴口的發(fā)現(xiàn)羅德宣等于1993年在大廠錫礦中找到了海底熱水沉積的直接證據(jù)———熱水噴口。熱水噴口發(fā)現(xiàn)于長(zhǎng)坡礦五中段，垂直地層分布，走向140°。其橫切面呈圓形或橢圓形（圖1），直徑1～4m。噴口圍巖為灰黑色硅質(zhì)巖，在靠近熱水噴口處發(fā)育斜層理。噴口物質(zhì)成分復(fù)雜，且與典型的熱水噴口（如紅海海淵熱鹵水噴口、東太平洋21°N－21°S硫化物礦床熱水噴口）礦物組成和化學(xué)成分近乎相同，主要由非晶質(zhì)硅、晶屑長(zhǎng)石、錫石、黃鐵礦、磁黃鐵礦、石膏、硬石膏、方解石、重晶石等組成。其中，非晶質(zhì)硅、晶屑長(zhǎng)石、重晶石、石膏和硬石膏都是熱水沉積成因的特征礦物。熱水噴口物質(zhì)的化學(xué)組分以富硅、富硫化物為特征，且含礦性極好，本身已構(gòu)成礦體，并含有較高的有機(jī)碳。

1.3古地?zé)釄?chǎng)環(huán)境丹池盆地有間歇性的火山活動(dòng)發(fā)生。曾允孚等（1993）研究指出，礦區(qū)晚泥盆世早期有石英、長(zhǎng)石屑與紋層錫石伴生，附近層位有由這些礦物組成的殘余凝灰結(jié)構(gòu)；韓發(fā)等（1997）指出，上泥盆統(tǒng)同車江組局部地段有凝灰?guī)r和凝灰質(zhì)熔巖；張清才（1995）在車河以北的下石炭統(tǒng)大塘階中發(fā)現(xiàn)了火山晶屑。秦德先等（2010）在中泥盆統(tǒng)上段的賦礦地層中發(fā)現(xiàn)了大量中基性火山巖。生物礁的出現(xiàn)往往是深部熱點(diǎn)的反映，大廠龍頭山生物礁的出現(xiàn)，表明礦區(qū)為高的古地?zé)釄?chǎng)。涂光熾等（1988）測(cè)得大廠礦區(qū)古地溫值為237℃，符合熱水成礦的溫度要求。因此，丹池盆地為高的古地?zé)釄?chǎng)，有利于熱水沉積成礦的發(fā)生。

1.4熱水沉積巖據(jù)李毅等（2010），大廠硅質(zhì)巖的Al／（Al＋Fe＋Mn）平均比值為0．39。據(jù)研究，比值為0．01時(shí)為純熱水沉積物，比值為0．6則為陸源成因或生物成因沉積物，小于0．35為典型熱水沉積物。故大廠硅質(zhì)巖主要為熱水沉積形成的。長(zhǎng)坡－銅坑電氣石巖SiO2含量為66．59％，可將其視為特殊的硅質(zhì)巖。據(jù)毛景文等（1990）提出，利用硅質(zhì)巖的TiO2、Al2O3、K2O、Na2O含量的相關(guān)二元圖解，可有效區(qū)分其成因。大廠電氣石巖在Al2O3－（K2O＋Na2O）及Al2O3－TiO2關(guān)系圖上投影點(diǎn)均落入熱水沉積電氣石巖區(qū)。可見與礦體密切共伴生的硅質(zhì)巖、電氣石巖均為熱水沉積產(chǎn)物。韓發(fā)等于1995年首次在大廠礦田發(fā)現(xiàn)了冰長(zhǎng)石。在長(zhǎng)坡－銅坑礦中，冰長(zhǎng)石主要產(chǎn)于浸染狀條帶狀礦石中。而冰長(zhǎng)石主要產(chǎn)于淺成低溫?zé)嵋旱V床和Sedex型塊狀硫化物礦床中，含Ba高是Sedex型塊狀硫化物礦床的普遍特征。在大廠礦區(qū)，由于硫化物廣泛發(fā)育，故Ba參與到長(zhǎng)石中。這種富Ba的長(zhǎng)石往往與硫化物或石英共生，形成具沉積組構(gòu)特征的條帶狀巖石。大廠長(zhǎng)坡－銅坑錫礦普遍發(fā)育硅質(zhì)巖、電氣石巖、長(zhǎng)石巖等熱水沉積巖，而這些熱水沉積巖與錫多金屬礦床密切共生，說明錫多金屬礦床與熱水沉積巖同期形成。

1.5礦床學(xué)依據(jù)長(zhǎng)坡－銅坑錫多金屬礦主要礦體均為層狀、似層狀，與容礦地層整合產(chǎn)出，并隨地層褶皺而褶皺。層狀礦化中普遍發(fā)育條帶狀、紋層狀構(gòu)造，主要是由金屬硫化物層紋條帶與炭泥質(zhì)條帶、硅質(zhì)巖層條帶互層構(gòu)成，且呈韻律產(chǎn)出，并隨地層同步褶曲。礦區(qū)常見黃鐵礦草莓狀結(jié)構(gòu)，同時(shí)，在礦體的各層位中，常見硅質(zhì)巖中有大小不等的透鏡狀、橢圓狀硫化物或鈣質(zhì)結(jié)核體，長(zhǎng)軸與圍巖層理平行，不穿切地層，其周圍及內(nèi)部無任何脈狀礦化。礦區(qū)圍巖蝕變不發(fā)育，主要為硅化、碳酸鹽化、絹云母化、電氣石化等，并具典型的“底蝕構(gòu)造”特征，也是熱水沉積成礦的反映。

2后期熱液疊加改造證據(jù)

（1）礦區(qū)內(nèi)有東西巖墻產(chǎn)出，同時(shí)在賦礦地層中發(fā)現(xiàn)火山巖。為此，巖漿巖及火山的活動(dòng)顯然為成礦元素的遷移和富集提供了能量。（2）巖漿巖熱液同時(shí)形成了層間細(xì)脈狀礦體，以及后期可穿切層狀、似層狀礦體的大脈狀礦體。（3）黃鐵礦的Co／Ni比值是研究成礦作用較可靠的依據(jù)，沉積成因的黃鐵礦Co／Ni平均值小于0．6，巖漿熱液礦床的黃鐵礦Co／Ni一般大于1。大廠礦田中層狀礦體中的黃鐵礦的Co／Ni平均值為0．42，反映了沉積成因特征。而大廠脈狀礦體的黃鐵礦Co／Ni平均值為0．83，反映了后期熱液疊加改造的特征。4結(jié)論大廠長(zhǎng)坡－銅坑錫礦是多種地質(zhì)作用長(zhǎng)期疊加的結(jié)果。在泥盆紀(jì)形成熱水沉積成礦礦床，燕山期花崗巖熱液活動(dòng)對(duì)熱水沉積礦床進(jìn)行疊加改造，同時(shí)生成部分脈狀礦體。為此，長(zhǎng)坡－銅坑錫礦是熱水沉積成礦－后期熱液疊加改造的產(chǎn)物。

作者：楊眉單位：廣西華錫集團(tuán)股份有限公司