1、第 14 卷 第 9 期2023 年 9 月Vol.14 No.9September,2023矿 产 勘 查MINERAL EXPLORATION桂西北丹池锡矿带与东南亚特提斯锡矿带成矿作用对比研究韦启锋1,姜军胜2,吴越3,张海坤2,程湘2(1.中国-东盟地学合作中心,广西 南宁530023;2.中国地质调查局武汉地质调查中心(中南地质科技创新中心),湖北 武汉 430205;3.长江大学资源与环境学院,湖北 武汉 430100)摘 要 桂西北丹池锡矿带是中国重要的有色金属成矿带之一,主要由芒场、大厂、五圩3个矿田组成,发育多个锡多金属矿床。东南亚是世界著名的锡矿带,被称为东南亚特提斯锡矿带
2、,覆盖中国西南三江、缅甸、泰国、马来西亚、印度尼西亚等多个国家和地区。本文系统对比了两个成矿带成矿地质背景、矿床地质特征,发现桂西北丹池锡矿带与东南亚特提斯锡矿带具有一定的联系性,均与特提斯洋演化存在一定的联系。类比东南亚特提斯锡矿带已发现矿床类型,桂西北丹池锡矿带未来也应关注隐伏岩体顶部的云英岩型及分异程度较高的花岗岩中的伟晶岩型锡矿床。关键词 成矿作用;锡矿;桂西北;东南亚;特提斯中图分类号:P618.51 文献标志码:A 文章编号:1674-7801(2023)09-1604-10Comparative study on the mineralization of Danchi tin
3、metallogenic belt in northwestern Guangxi and Southeastern Asia Tethys tin metallogenic beltWEI Qifeng1,JIANG Junsheng2,WU Yue3,ZHANG Haikun2,CHENG Xiang2(1.China-ASEAN Geoscience Cooperation Center,Nanning 530023,Guangxi,China;2.Wuhan Center,China Geological Survey(Central South China Innovation Ce
4、nter for Geosciences),Wuhan 430205,Hubei,China;3.College of Resources and Environment,Yangtze University,Wuhan 430100,Hubei,China)Abstract:The Danchi tin metallogenic belt in northwestern Guangxi is one of the important non-ferrous metal metallogenic belts in China.It is mainly composed of Mangchang
5、,Dachang,and Wuxu ore fields which include multiple tin polymetallic deposits.The southeastern Asia is a world-famous tin ore belt called the Southeastern Asia Tethys tin metallogenic belt and covers many countries and areas such as the Sanjiang district in southwestern doi:10.20008/j.kckc.202309006
6、收稿日期 2022-03-07;修回日期 2022-05-27基金项目 本文受东盟国家矿产与成矿规律综合集成和支撑服务项目“广西与东盟特提斯构造过程与大规模成矿作用对比研究”(桂地矿外任 2018 1号)和中国地质调查局项目“几内亚科特迪瓦莱奥地盾铁锰铝资源调查”(DD20201153)联合资助。第一作者简介 韦启锋,男,1973年生,硕士,工程师,主要从事地质矿产勘查工作;E-mail:。通讯作者简介 姜军胜,男,1991年生,高级工程师,主要从事境外地质调查研究工作;E-mail:。引用格式 韦启锋,姜军胜,吴越,张海坤,程湘.2023.桂西北丹池锡矿带与东南亚特提斯锡矿带成矿作用对比研究
7、 J.矿产勘查,14(9):1604-1613.Wei Qifeng,Jiang Junsheng,Wu Yue,Zhang Haikun,Cheng Xiang.2023.Comparative study on the mineralization of Danchi tin metallogenic belt in northwestern Guangxi and Southeastern Asia Tethys tin metallogenic belt J.Mineral Exploration,14(9):1604-1613.1604第 14 卷 第 9 期韦启锋等:桂西北丹池锡矿
8、带与东南亚特提斯锡矿带成矿作用对比研究China,Myanmar,Thailand,Malaysia and Indonesia.Based on a systematic comparison on the metallogenic geological background and typical ore deposits of the two metallogenic belts synthesized,the authors proposed that the Danchi tin metallogenic belt in northwestern Guangxi has a cert
9、ain connection with the Southeastern Asia Tethys tin metallogenic belt,and both of them show affinity with the evolution of the Tethys.Analogous to the ore deposit types in Southeastern Asia Tethys tin metallogenic belt,the Danchi tin metallogenic belt in northwestern Guangxi should be also paid att
10、ention to the lomitic type on the top of the concealed intrusive body and the pegmatite type tin deposit in the highly differentiated granite in the future.Keywords:mineralization;Tin deposit;northwestern Guangxi;Tethys;southeastern Asian0引言锡是重要稀有金属之一,是洁净能源、信息产业、航天航空和国家安全等许多重要高新技术领域不可或缺的关键金属,美国甚至将锡作
11、为10种紧缺性战略矿产之一。锡矿是中国传统的优势矿产之一,储量和产量长期稳居世界第一。2020年数据显示,中国锡矿储量为110万t,占世界总储量(490万t)的22.4%;锡矿产量更是达到了9.1万t,占世界总产量的 30.3%(中华人民共和国自然资源部,2021)。然而,伴随着工业化进程加快,中国锡矿资源消耗量惊人,连续多年世界排名第一。与之形成鲜明对比的是,中国锡矿的探明储量呈逐年递减趋势,且废锡(二次锡)资源回收率低,因而锡矿资源面临着供不应求的严峻形势。锡矿在全球分布极不均匀,集中分布在环太平洋成矿域和特提斯成矿域,包括中国华南、东南亚、南美洲、澳大利亚、俄罗斯远东及欧洲等地区(徐宪立
12、等,2020;唐代文等,2021;徐巧等,2021)。按照空间分布特征,曹华文(2015)将中国锡矿划分为8大锡矿集中区:华南的右江盆地地区、南岭地区、东南沿海地区,川西地区,滇西地区,东昆仑柴北地区、东准噶尔地区以及大兴安岭南段地区。其中,华南地区(桂西北、滇东南、湘南、赣南、粤北等地)分布多个大型锡矿床(如滇东南个旧、桂西北大厂、湘南柿竹园等矿床),贡献了中国超过60%的锡资源。然而,由于开采历史悠久,华南地区多数矿床(如大厂、个旧等)面临着资源逐步枯竭的现状。东南亚特提斯锡矿带,作为世界上最大的锡矿带,自最南部的印度尼西亚,向北跨越了马来西亚、泰国、缅甸(Liu et al.,2011;
13、Myint et al.,2018;Cao et al.,2020;Du et al.,2020;Zhao et al.,2021),一直延伸到中国西南三江(滇西、川西乃至藏东)等地(Wang and Ren,2019;张昊,2020),长度为 3800 km,锡矿床数量更是达到了 460 多处(Schwartz et al.,1995),合计锡矿储量(印度尼西亚储量为80万t,马来西亚储量为25万t,泰国储量为17万t,越南和缅甸储量均为11万t)更是超过中国现有总量,开发潜力巨大。近年来,印度尼西亚、马来西亚、泰国、缅甸锡矿产量更是逐年攀增,成为世界新的锡矿资源基地。桂西北丹池锡矿带作为华
14、南右江盆地锡矿集区的重要组成部分,发育了包括大厂在内的多个大型锡多金属矿床,空间上与东南亚特提斯锡矿带较为临近。因此,综合对比桂西北和东南亚特提斯锡矿带的成矿地质背景、矿床成因类型及成矿规律特征,不仅有助于加深对两个成矿带的理论认识水平,也可为桂西北丹池锡矿带的找矿工作部署和资源储量扩增提供新的思路。1区域地质背景桂西北丹池锡矿带是中国著名的有色金属成矿带,位于太平洋构造域和古特提斯构造域的交汇部位,华南板块西南缘的右江盆地之次级构造盆地丹池盆地内,与滇东南锡矿带组成著名的右江盆地锡矿集区,发育了中国储量位列第一的个旧和第二的大厂锡矿床(图1)。研究表明,右江盆地形成于早泥盆世晚埃姆斯期,是南
15、华加里东造山带夷平后的再生裂隙大陆边缘盆地,其形成演化与金沙江哀牢山古特提洋开合及太平洋板块的俯冲密切相关(Yang et al.,2012;杜远生等,2013)。其中,晚泥盆世榴江期,丹池断陷盆地出现的大规模张裂、下陷活动,为沟通壳幔物质交换和成矿元素运移提供了重要的动力(陈毓川和毛景文,1995)。桂西北丹池锡矿带整体呈北西南东展布,自西北部的麻阳汞矿床起,向东南直至河池五玗乡,长度可达 120 km。区域上出露以泥盆系分布广、厚度16052023 年矿产勘查大、发育最好,是区内矿床的主要赋矿围岩。该带内褶皱和断裂构造发育,且以北西向紧闭褶皱和北西向的丹池和大厂断裂为主。带内的岩浆活动较为
16、活跃,主要以岩枝、岩脉和岩墙产出,分布在丹池大断裂的两侧、丹池背斜轴部的芒场和中部大厂地区,受构造控制明显。该带内矿产资源以锡矿为主,次为铅锌、钨、铜、钼、锑、金银,矿床及矿(化)点数达200余处,大型矿床共7处,如大厂锡多金属矿床(范森葵,2011;Zhao et al.,2021)。此外,该带的锡矿床内多伴生稀有金属矿产,如铌、钽、铍、镓、锗、镉等。东南亚特提斯锡矿带位于欧亚板块、太平洋板块和印度澳大利亚板块3大板块的交汇地带,是全球板块活动的强烈地带之一。自古生代以来,随着冈瓦纳大陆不断裂解,相继分离出北羌塘思茅印支板块、南羌塘滇缅马地块以及拉萨西缅地块,伴随着古特提斯洋的闭合消亡、中特
17、提斯洋图1桂西北丹池锡矿带区域构造及矿产分布示意图(据陈毓川和毛景文,1995修改)1606第 14 卷 第 9 期韦启锋等:桂西北丹池锡矿带与东南亚特提斯锡矿带成矿作用对比研究和新特提斯洋的打开与闭合,发生了强烈的洋壳俯冲、弧陆碰撞和陆陆碰撞等构造运动,上述地块于中生代增生拼贴于欧亚板块南缘,形成了多条火山弧带、蛇绿混杂岩带以及同碰撞和后碰撞岩浆岩带,具有多岛洋弧的结构特征(Hall,2001,2017;图2)。由于受到印度澳大利亚板块北东向移动、太平洋板块(菲律宾海板块)北西向移动以及欧亚板块南东向移动的综合影响,该带自形成以来经历了多期次的岩浆作用、复杂的构造演化,为锡的成矿作用创造了优
18、越的条件。该带内地层广泛出露,自太古宇至第四系均有发育。其中,前寒武系出露最为局限,主要分布在印度萨拉马蒂峰、泰国因他暖山及其东南地带、缅甸抹谷南坎一带、老挝西北部与越南交界处以及黄连山地块的Carinh杂岩;古生界出露相对广泛,主要分布在缅甸掸邦高原、毛淡棉东南部、泰缅边界桑卡拉武里地区至泰国因他暖山地带、越南西北部地区以及马来西亚文莱印度尼西亚等地;中新生界在本区最为发育(陈喜峰等,2015)。在漫长的地质构造演化过程中,板块的俯冲、碰撞和强烈的地壳增生活动,使东南亚中南半岛形成了多条切割较深的断裂构造和褶皱构造,包括南北向、北西向和北东向断裂3组。研究区岩浆活动强烈,发育晚古生代至新生代
19、的多类型、多期次的岩浆岩,尤以中新生代岩浆岩最为发育,岩性从超基性岩到酸性岩均有出露。该带的岩浆岩主要分布在俯冲带、碰撞带等板块构造活动强烈的部位,空间上具有成带成片分布特征(胡鹏等,2019;Yang et al.,2020)。2锡矿成因类型与矿化特征对比研究关于锡矿成因类型研究由来已久,分类方案也是在不断更新和完善。早期将其分为:深成热液型锡矿床、高温接触交代变质型锡矿床以及伟晶岩型等类型。其后国内外学者不断补充完善成因类型分类,如赵一鸣和吴良士(2007)将锡矿分为 3组 9类,包括:与花岗质岩浆活动有关的热液型锡矿床(蚀变花岗岩型、云英岩型、斑岩型、伟晶岩型、矽卡岩型、热液脉型);与构
20、造作用相关的热液型锡矿床(构造带蚀变岩型、变质岩型/混合岩化型);与喷气作用有关的海底喷流沉积作用相关的锡矿。蒋少涌等(2020)将原生锡矿床(不含砂锡矿床)分为斑岩型、云英岩型、矽卡岩型、石英脉型、锡石-硫化物型及蚀变花岗岩型矿床。结合前人分类方法,两个区带内主要的矿床类型如表1所示。其中,桂西北丹池锡矿带内主体以锡石-硫化物型为主(如大厂、大山等锡多金属矿床),矽卡岩型、云英岩型、石英脉型矿床局部地区有发育。东南亚特提斯锡矿带中以锡石-硫化物型、砂矿型为主,云英岩型、斑岩型及矽卡岩型也有分布,各类型矿床特征见表1。3锡矿时空分布特征对比研究3.1锡矿时间分布特征全世界锡矿床的形成时代跨度较
21、大,自新元古代至新生代均有发育。其中,燕山期是原生锡矿床形成的最重要时期,而新生代则为砂锡矿床形成的主要时期。在中国,侏罗纪白垩纪是锡矿的主成矿期,并在晚白垩世达到了成矿顶峰。早期关于桂西北丹池锡矿带矿床的成矿时代存在着一定争议,部分学者认为其主要形成于泥盆纪(381 Ma),成因上显示与泥盆纪海底热液喷流沉积作用密切相关。然而,越来越多成矿年代学结果表明,其主要集中于 11990 Ma(蔡明海等,2006;李华芹等,2008;邵主助等,2018),成因上更可能与燕山晚期晚白垩世花岗质岩浆活动密切相关。在燕山运动晚期,该区域位于太平洋构造域和特提斯构造域之间的接合地带。尽管该时期可能受到东侧古
22、太平洋板块的俯冲作用影响,但是更多的倾向是新特提斯的俯冲带在白垩纪时离桂西北丹池地区较近,区内强烈的拉张作用可能是由于新特提斯洋俯冲板块后撤引起的,并诱发软流圈物质上涌,导致地壳重熔形成了大量的花岗质岩浆,岩浆活动主体集中于白垩纪晚期(10480 Ma;梁婷等,2011);这与区内锡矿床的成矿时代高度契合(王登红等,2004;蔡明海等,2005),也与右江盆地东南缘的个旧、都龙等锡矿矿床的成矿时间一致。东南亚特提斯锡矿带内岩浆活动十分活跃,该成矿带受古特提斯洋的打开与俯冲影响,以及印度澳大利亚板块北东向移动、太平洋板块(菲律宾板块)北西向移动以及欧亚板块南东向移动等联合作用影响,经历了早古生代
23、、晚古生代、中生代等复杂的大地构造演化,造就了该区的岩浆活动频繁、类型多样,是形成锡矿化的主导因素。该区与锡矿16072023 年矿产勘查化密切相关的花岗岩时代主要为二叠纪三叠纪(马来西亚)和白垩纪古近纪(中国腾冲保山、缅甸和泰国)。例如:Yang et al.(2020)通过对马来西亚10多个锡矿床的锡石U-Pb同位素定年,发图2东南亚大地构造简图(a,据Yang et al.,2020修改)与东南亚锡矿带矿床分布图(b,据陈喜峰等,2015修改)1608第 14 卷 第 9 期韦启锋等:桂西北丹池锡矿带与东南亚特提斯锡矿带成矿作用对比研究现马来西亚存在290270 Ma和230210 Ma
24、两期重要锡成矿事件。中国滇西腾冲保山微板块由于受古、中和新特提斯洋俯冲碰撞的叠加影响,在白垩纪古近纪时期大致形成了3期锡矿化事件(早白垩锡矿化:不晚于120 Ma;晚白垩世小龙河锡矿床:不晚于70 Ma;古近纪来利山锡矿床:不晚于50 Ma);近年来发现的错那洞锡铍多金属矿床的成矿时代主要为中新世(热液白云母Ar-Ar同位素年龄为(14.210.22)Ma;梁维等,2020),为北喜马拉雅地区锡多金属找矿勘查提供了参考依据。综合类比发现,东南亚特提斯锡矿带成矿时代跨越的范围较桂西北锡矿带而言更加广泛,这可能与其经历了晚古生代中生代特提斯构造演化和新生代大陆碰撞造山作用等密切相关。其中,在早中二
25、叠世,伴随着古特提斯洋壳向东逐渐俯冲,形成了一系列具有岛弧/陆缘弧性质的含锡花岗岩类及相应的矿化。中三叠世,古特提斯洋主洋昌宁孟连洋闭合使得滇缅马苏地块与东马来西亚印支地块边发生拼合,形成了一系列具有碰撞性质的含锡矿花岗岩类及广泛的锡矿化作用。晚侏罗世早白垩世,腾冲地块东侧中特提斯洋封闭,腾冲地块与中缅马苏板块沿班怒洋缝合带碰撞拼贴,形成早白垩世锡矿化。晚白垩世古近纪(7050 Ma),新特提斯洋闭合,印度板块与亚洲板块沿雅鲁藏布江缝合带俯冲碰撞,在西南三江及缅甸、泰国等地形成了一系列锡矿化。而桂西北丹池锡矿带锡矿化作用则主要形成于晚白垩世时期(10080 Ma),且相对于东南亚特提斯锡矿带而
26、言,同一时期形成的锡矿化作用更早一点。据统计,在晚白垩世时期,东南亚特提斯带和华南板块西缘的成岩-成矿活动年龄具有自西向东逐渐变老的趋势。这可能与晚白垩世俯冲的新特提斯洋壳发生表1桂西北丹池锡矿带和东南亚特提斯锡矿带主要矿床类型及其矿化特征成因类型原生矿床次生矿床锡石-硫化物型矽卡岩型云英岩型石英脉型伟晶岩型砂矿型桂西北丹池锡矿带主要矿化特征矿体多呈层状、似层状或透镜状赋存于灰岩、泥质页岩、砂岩及硅质岩中,矿石矿物为锡石、闪锌矿、磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿、方铅矿等矿体呈似层状产于花岗岩岩体与碳酸盐类岩石及含钙硅质岩等的接触带中,矿石矿物为锡石、白钨矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等矿体主要呈不规则团
27、块状或包壳状产于花岗岩体顶部内接触带,矿石矿物主要为黑钨矿、白钨矿、锡石、铁闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、毒砂等矿体多呈脉状、透镜状等赋存于泥质灰岩中,矿石矿物为锡石、闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、黄铜矿及含银的硫化物-代表性矿床大厂、大山锡多金属矿床大厂锡多金属矿床汇龙坳钨锡矿床北香锡多金属矿床-东南亚特提斯锡矿带主要矿化特征矿体主要呈脉状、透镜状赋存于花岗岩周边围岩之中,矿石矿物以锡石、黄铁矿、磁黄铁矿为主矿体呈脉状、似层状、透镜状产于花岗岩岩体与碳酸盐类岩石及含钙硅质岩等的接触带中,矿石矿物为锡石、白钨矿、黑钨矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等矿体主要呈脉状、面状产于花岗岩内外接触带,矿石矿物以锡石、黑钨
28、矿等为主矿体多呈脉状产于花岗岩等小岩体的顶部、内外接触带的裂隙中,矿石矿物为锡石、黑钨矿、含锑的硫化物等主要产于花岗岩、伟晶岩及细晶岩中,矿石矿物为锡石、黑钨矿及含Nb、Ta等稀有金属矿物矿体呈层状产于新生代的残积物、坡积物、冲积物、海滨砂矿和卡斯特溶洞砂矿中,矿石矿物多为锡矿、黑钨矿等代表性矿床泰国比劳克、中 国 红 岩 头等锡矿床泰国博客奥、帕 府、莫 克山,中国来利山、错那洞等锡矿床泰国比劳克、中 国 来 利 山锡矿床缅甸茂奇、赫敏之,泰国比劳 克 等 锡 矿床泰 国 普 吉 锡矿床缅甸海因达、甘保,泰国攀牙 湾 等 锡 矿床16092023 年矿产勘查回撤作用,首先引起华南地块西缘软流
29、圈上涌、壳幔反应形成基性和花岗质岩浆岩组合,随后引起在东南亚特提斯带在俯冲后伸展背景下地壳减压熔融形成花岗质岩浆。而在随后板块回撤的过程中,自东向西逐渐诱发了一系列岩浆活动和锡成矿事件。3.2锡矿空间分布特征研究表明,桂西北丹池锡矿带内的锡矿床在空间上严格受到区内岩浆活动和构造控制,而岩浆活动在一定程度上又受到构造控制(陈毓川等,1993;叶绪孙等,1996;梁婷等,2014),在北西向丹池褶断带与北东向横向褶断带交汇部位的隆起区,自北向南依次形成芒场、大厂、北香和五圩等呈等距离分布的隆起,在隆起区岩浆活动中心形成芒场矿田、大厂矿田、五圩矿田、北香矿田、麻阳矿田等呈等距分布的矿化集中区。在同一
30、个矿田中,不同类型矿床围绕着岩体中心具有明显的空间分带特征:自中心向外依次为云英岩型W-Mo(Sn)矿床(如汇龙坳矿床)中高温热液型Sn-(Cu-Zn)矿床(如大山、拉么、长坡、铜坑、大幅楼、亢马等矿床)中低温热液型Pb-Zn-(Sn)矿床(如马鞍山、箭猪坡矿床)外围低温热液型Sb-(As-Hg-Ag)矿床(芙蓉厂、水落、益兰、太平矿床)。个别矿田内从高温到低温的矿床类型不全,指示深部靠近岩体位置可能还有潜力寻找云英岩型。而对于该成矿带内分异程度较高的花岗岩,也应关注是否有发现伟晶岩型锡矿床的可能。此外,桂西北丹池锡矿带向南可以一直延伸到与越南北部静足Sn-W矿带相连(王东升等,2011;Vl
31、adimirov et al.,2012),两个成矿带锡矿床地质特征相似,成矿时代近一致,共同构成一条跨国境的锡成矿带。根据东南亚特提斯锡矿带成矿地质背景、构造演化特征及矿床空间展布等综合分析(张忠伟,2009;张洪瑞等,2010;陈永清,2012),将东南亚特提斯锡矿带进一步划分为2个亚矿带。(1)西部亚矿带:也称为中国西藏喜马拉雅滇西腾冲缅甸毛淡棉泰国普吉马来西亚金太谷印尼苏门答腊罗干河锡矿带,该带自中国北喜马拉雅地区向南到高黎贡山附近,再向南一直延伸到印度尼西亚苏门答腊岛,南北绵延约2000 km,为世界上最长的成矿带之一。该带内出露地层主要为古元古界、石炭系二叠系以及第四系,以发育一系
32、列呈条带状展布的三叠纪和白垩纪花岗岩为特色,其中锡成矿多与白垩纪花岗岩相关,少量矿床与三叠纪花岗岩相关(如怡保矿床,主要为三叠纪花岗岩侵入到志留纪二叠纪灰岩和砂页岩地层中)。该带内发育了约200个锡矿床(点)。近年来,多处发现与中新世岩浆活动有关的锡矿,例如,在西藏北喜马拉雅附近的错那洞地区发现了矽卡岩型锡铍多金属矿床;在中国滇西地区发育了25个锡矿床(点),比较著名的矿床有腾冲小龙河、铁密山、新歧等,成因上以矽卡岩型、锡石硫化物型以及石英脉型为主,他们的矿石矿物主要为锡石、毒砂、黄铁矿、磁黄铁矿、黑钨矿等;在缅甸中部泰国西部一带共发育了大约100个锡矿床(点),比较著名的矿床包括缅甸的茂奇大
33、型锡矿床、海达因和甘保中型锡矿床以及泰国比劳克、塔萨卡尔、班沙等大型锡矿床,以石英脉型、砂锡矿床为主,云英岩型、伟晶岩型及矽卡岩型次之。马来西亚苏门答腊岛一带以砂锡矿床为主,原生矿床发现相对较少,主要包括矽卡岩型、云英岩型、石英脉型矿床。(2)东部亚矿带:主要为中国澜沧江缅甸景栋泰国清迈马来西亚东部海岸印度尼西亚“锡”岛群。该带以出露新元古代变质岩系、中生代沉积变质建造及第四系沉积物,发育了大面积的三叠纪花岗岩,局部发育白垩纪及石炭纪的花岗岩,岩浆岩主要呈带状展布,在一定程度上控制了该带锡矿床的展布,锡矿床成矿时代集中于三叠纪白垩纪,局部可能与石炭纪花岗岩相关(如泰国春武里、罗勇及庄他武里锡矿
34、床)。该带内发育了190多个锡矿床(点),其中在国内澜沧江周边共发育了20多个锡矿床(点),如铁厂、石缸河锡矿,成因类型以石英脉型、锡石硫化物型为主;在缅甸东部泰国西部带内发育了17个锡矿床(点),比较著名的矿床如缅甸沙蒙大型锡矿床,而泰国境内发育的多为小型的锡矿床,矿床类型以砂锡矿床为主,原生矿床主要为矽卡岩型、伟晶岩型等;在马来西亚东海岸印尼锡岛带主要发育砂锡矿,局部发育原生锡矿床,比较著名的矿床有马来西亚的双溪林明锡矿床,原生锡矿床多位于三叠纪花岗岩顶部内外接触带,部分砂锡矿中还有Nb、Ta等稀有金属。东南亚特提斯锡矿带为一条近似呈北北西南南东向展布的巨型成矿带,跨越了中国西南地区161
35、0第 14 卷 第 9 期韦启锋等:桂西北丹池锡矿带与东南亚特提斯锡矿带成矿作用对比研究泰国缅甸马来西亚印度尼西亚等地区。尽管与桂西北丹池锡矿带相隔距离较远,但是研究发现,桂西北锡矿带向南可与越南、老挝东部发育众多的锡矿床具有相似的成矿地质背景,均位于太平洋构造域和特提斯构造域交汇部位。越来越多的研究揭示,桂西北丹池锡矿带强烈的岩浆活动和锡成矿事件更多受控于特提斯洋板块的俯冲作用。因此,推断东南亚特提斯锡矿带与桂西北锡矿带具有一定的联系性,空间上的展布可能均与特提斯洋演化作用存在一定的关联。4与锡矿有关的花岗岩成因类型及其成矿专属性对比研究世界上绝大多数具有工业价值的锡矿床成因上都与花岗岩密切
36、相关(Kamilli et al.,2017)。传统观点认为 S 型花岗岩与锡矿最为密切(Chen et al.,1992),近年来越来越多研究表明,部分早期被认为是 S型的花岗岩实际为 A 型花岗岩(朱金初,2008;Chen et al.,2016),且发现的与A型花岗岩有关的锡矿床数量越来越多,如湖南的柿竹园、内蒙古的黄岗、广东的三角窝等锡矿床。至今关于与锡矿有关的花岗岩成因类型仍存在争议,但是与锡矿相关的花岗岩多具高分异特征,尽管其Nd(t)值和Hf(t)值多显示负值,具有明显的壳源特征,但是越来越多的证据显示,幔源活动或多或少有所加入。氧逸度也是控制锡在热液中地球化学行为的重要因素,
37、还原条件有利于锡在热液中的运移,世界上多数锡矿床都是跟高度分异的钛铁矿系列(一般低于NNO体系)花岗岩有关,且一般不含钙质硅酸盐矿物(蒋少涌等,2006)。F、Cl和B等矿化剂元素也是锡成矿重要因素,与锡矿相关的花岗岩大多富集F、Cl和B等元素(Mao,1995),因而多发育了黄玉、电气石、萤石等矿物。桂西北丹池锡矿带内与锡矿密切相关的花岗岩,主要为典型的高硅、高碱、贫Ca、Mg特征的过铝质高钾钙碱性系列S型花岗岩(王思源等,1990;蔡明海等,2004;郭佳,2019)。其通常富集P、Li、Rb、Cs、Sn、W和U,亏损Ba、Sr、Eu、Ti等元素,具有高分异S型花岗岩的特性。源区性质上,桂
38、西北丹池含锡花岗岩的 Nd-Hf同位素比值均为负值且具有一定的不均一性(Nd(t)和 Hf(t)值分别为-10.0-7.8、-9.9-3.9),推测主要为地壳来源,可能有少量地幔物质的加入。绝大数含锡花岗岩具有较低的Fe2O3/FeO比值,且黑云母氧逸度均低于FMQ缓冲线,指示其处于低的氧逸度环境。此外,桂西北丹池含锡花岗岩通常也富集F和B等挥发份。以上特征与世界上典型含锡花岗岩具有一致的特征。综合其形成时代可以发现,在晚白垩世时期,新特提斯洋俯冲达到顶峰,随后板片后撤诱发软流圈物质上涌,产生了较高的地热梯度,释放F、Cl等挥发性组分,诱发上覆富锡的地壳岩石部分熔融,最终导致花岗岩的形成和相关
39、的锡矿化事件(隋清霖等,2020)。有限的研究揭示,东南亚特提斯锡矿带西部亚矿带的锡矿床主要与腾冲抹谷拉廊岩浆弧花岗岩带有关,岩石类型包括花岗闪长岩、二长花岗岩和花岗岩,具有重熔S型花岗岩的特征(杨超群,1988;Searle et al.,2012),成岩时代主要为白垩纪,少量为二叠纪三叠纪、古近纪和新近纪。而东部亚矿带的锡矿化主要与海西晚期印支早期(主要是三叠纪)俯冲-碰撞过程中陆壳重熔形成的S型花岗岩有关。综合研究发现,无论是西部亚矿带还是东部亚矿带中的与锡矿化密切相关的花岗岩,均具有高硅、富碱、过铝质、多挥发份及高分异特征,且具有低的Hf(t)值(-9.7 -3.2),大地构造环境主要
40、为岛弧/陆缘弧环境和大陆碰撞造山环境(Burrett et al.,2014;Salam et al.,2014)。综合类比发现,两个锡矿带内与锡矿相关的花岗岩具有相似的地球化学特征,均表现出高硅、强过铝质、富碱特征,成因类型上均显示高分异S花岗岩的特征。源区性质上,均显示以陆壳重熔为主,可能有少量幔源物质加入的特征。形成环境上,桂西北丹池锡矿带花岗岩形成于俯冲后板内伸展环境,而东南亚特提斯锡矿带花岗岩则为岛弧/陆缘弧环境和大陆碰撞造山环境。5结论(1)桂西北丹池锡矿带的成矿时代集中于晚白垩世(10080 Ma),而东南亚特提斯锡矿带的成矿时代以二叠纪三叠纪和白垩纪古近纪为主。晚白垩世时期,东
41、部的桂西北丹池锡矿带较西部的东南亚特提斯锡矿带而言,锡矿化作用更早一点,这可能与俯冲的新特提斯洋壳发生回撤作用,自东向西逐渐诱发了一系列岩浆活动和锡成矿事件16112023 年矿产勘查有关。(2)桂西北丹池锡矿带与东南亚特提斯锡矿带中与锡矿相关的花岗岩特征相似,均表现出高硅、强过铝质、富碱、高分异、还原性的S型花岗岩特征,以陆壳重熔为主,可能有少量幔源物质加入。前者形成于俯冲后板内伸展环境,后者则形成于岛弧/陆缘弧环境和大陆碰撞造山环境。(3)桂西北丹池锡矿带隶属华南锡矿带,与东南亚特提斯锡矿带具有一定的联系性,均与特提斯洋演化存在一定的联系。类比东南亚特提斯锡矿带已发现矿床类型,桂西北丹池锡
42、矿带未来也应关注隐伏岩体顶部的云英岩型及分异程度较高的花岗岩中的伟晶岩型锡矿床。参考文献Burrett C,Khin Z,Meffre S,Lai C K,Khositanont S,Chaodumrong P,Udchachon M,Ekins S,Halpin J.2014.The configuration of Greater Gondwanavidence from LA ICPMS,U-Pb geochronology of detrital zircons from Southeast Asia and ChinaJ.Gondwana Research,26(1):31-51.C
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