廣西丹池礦采礦權
㈠ （二）碎屑岩型——貴州省獨山縣半坡銻礦
1.礦區地質特徵
半坡銻礦床位於貴州省南部獨山縣城東約14km處，為大型銻礦床。礦床位於江南古陸西南邊緣，處於湘黔汞礦帶與廣西丹池錫銻多金屬礦帶之間，具有區域性成礦特徵，屬於兩者之間的過渡型銻礦帶（朱訓等，1999），是貴州重要的產銻地之一，銻、汞礦床（點）分布廣泛，如甲拜銻礦、貝達銻汞礦、巴年銻礦、銀坡銻汞礦等（圖2-4）。
圖2-4 獨山箱狀背斜南部傾伏端地質礦產分布略圖
（據仲麒維，2012）
1—上泥盆統；2—中泥盆統；3—下泥盆統；4—中下志留統；5—志留系；6—下奧陶統；7—大型銻礦床；8—中型銻礦床；9—小型銻礦床或礦點；10—汞礦礦點；11—地質界線；12—斷層；13—背斜軸
2.礦體特徵
半坡銻礦為產於下泥盆統丹林組陸緣碎屑岩層中的銻礦床，含礦岩系為海相碎屑岩，即泥岩、粉砂岩、細砂岩等，因此成礦類型歸為碎屑岩型銻礦床。礦體主要充填在半坡北北西向張扭性帚狀斷裂組的斷裂帶及影響帶內，主礦體呈大脈狀。礦體的產出基本與斷層吻合，礦體大小與斷層的規模呈正相關（圖2-5）（崔銀亮等，1995）。礦體分為兩類，一類是產於斷裂膨脹或交切部位的脈狀體、囊狀體，另一類是緊貼主斷裂旁的細脈群。單礦體一般長60～600m，厚0.5～15m，延深80～450m。S b的品位約1%～10%，個別緻密塊狀礦石Sb品位最高超過45%。
據野外觀察，結合鏡下鑒定，礦石結構主要為自形針柱狀結構、自形—半自行—他形粒狀結構，鏡下可見細脈—網脈狀結構、聚片雙晶結構、包含結構和填隙結構等。礦石構造為塊狀構造、放射狀構造、細脈狀構造、細脈浸染狀構造和角礫狀構造等。礦物成分單一，礦石礦物主要為輝銻礦，次為黃鐵礦；脈石礦物以石英為主，次為方解石、白雲石、重晶石和黏土礦物。可見脈石礦物呈塊狀或細脈狀，形成礦石格架，輝銻礦呈脈狀或細脈浸染狀分布於礦石中。
圖2-5 半坡銻礦床勘探線剖面簡圖
（據崔銀亮等，1995）
1—砂岩；2—頁岩；3—灰岩；4—中泥盆統獨山組；5—第四系；6—粉砂質頁岩；7—坡積物；8—斷裂及編號；9—礦體；10—下泥盆統舒家坪組；11—中泥盆統龍洞水組；12—下泥盆統丹林組
3.成因模式
早中泥盆世，黔中古陸東伸與江南古陸相連，獨山位於都勻-凱裏海灣外側，古陸上巨厚的板溪群凝灰質板岩中豐富的銻質被風化剝蝕，岩石中部分銻質溶解、遷移，部分以碎屑形式向海中遷移並初步富集，與岩石一起沉積下來而成為中泥盆統礦源層，成為整個成礦過程中最根本的物質基礎。後期的成礦熱液主要來源於大氣降水，大氣降水在向下滲透、遷移、循環過程中與圍岩發生了強烈的氧同位素交換作用，背斜軸部的斷裂構造是主控礦因素，為含礦熱液提供了驅動力、熱源、運移通道和沉澱空間。縱斷裂加深加大，深部物質和熱流上升，同時大氣降水向下滲透並與底層水和深部熱流匯合，不斷溶解和萃取深部地層和斷裂中的成礦物質，使其鹽度、礦化度增高。隨著燕山期構造動力作用的驅使，成礦流體沿斷裂系統向上遷移，在溫度、壓力緩解發生急劇變化的陡傾斜斷裂帶中沉積，從而形成半坡式陡脈狀礦床（圖2-6）（金中國和戴塔根，2007；錢建平等，2000；仲麒維，2012）。
4.礦床系列標本簡述
2010年，根據半坡銻礦區域成礦特徵及礦床地質特徵，採用揀塊法採集了下泥盆統丹林組賦礦層岩礦石標本共計18塊（表2-2），其中，採集礦石標本10塊，岩性為輝銻礦礦石、細脈狀輝銻礦礦石、脈狀-網脈狀輝銻礦礦石和含黃鐵礦輝銻礦礦石；採集圍岩標本5塊，岩性為深灰色粉砂質泥岩、石英砂岩、石英岩狀砂岩、細粒石英砂岩和泥質粉砂岩；採集礦化圍岩標本3塊，岩性主要為輝銻礦化碎裂石英砂岩、含輝銻礦脈石英砂岩和輝銻礦化石英砂岩。本次採集的標本基本反映出了半坡銻礦床的地質特徵及不同結構構造和不同物質組分的礦石類型。
圖2-6 獨山銻礦成礦模式圖
（據仲麒維，2012）
1—中泥盆統龍洞水組；2—下泥盆統舒家坪組；3—下泥盆統丹林組；4—礦體；5—礦質溶淋及礦液運移方向；6—中泥盆統獨山組
表2-2 貴州省獨山縣半坡銻礦採集標本
註：表中Sb2-B代表貴州省獨山縣半坡銻礦標本，Sb2-b代表該標本薄片編號，Sb2-g代表該標本光片編號。
5.圖版
（1）標本照片及其特徵描述
中國典型礦床系列標本及光薄片圖冊.鉛鋅銻銀金礦
Sb2-B01
輝銻礦礦石。礦石呈灰色，自形針柱狀結構，塊狀、放射狀構造。礦石礦物輝銻礦，鉛灰色，條痕（粉末）亦為鉛灰色，染手，自形針柱狀晶體，部分為半自形—他形粒狀，晶體長2～3cm，柱寬1～3mm，集合體呈放射狀、菊花狀，含量約60%，柱面常見橫紋（聚片雙晶紋）。脈石礦物為石英砂岩，角礫為細粒石英砂岩，部分為後期充填的白色石英脈，主要礦物成分為石英，含量約40%
中國典型礦床系列標本及光薄片圖冊.鉛鋅銻銀金礦
Sb2-B02
輝銻礦礦石。礦石呈灰色，自形—他形粒狀結構，細脈—細脈浸染狀構造。礦石礦物輝銻礦，鉛灰色，自形—他形柱粒狀，金屬光澤，條痕灰色污手，含量約5%。脈石礦物為方解石，呈塊狀或細脈狀。輝銻礦呈脈狀或細脈浸染狀分布於礦石中
中國典型礦床系列標本及光薄片圖冊.鉛鋅銻銀金礦
Sb2-B03
細脈狀輝銻礦礦石。礦石呈灰色—淺灰白色，半自形—他形柱粒狀結構，細脈—細脈浸染狀構造。礦石礦物輝銻礦呈半自形—他形柱粒狀，灰色—鉛灰色，金屬光澤，硬度小，污手，呈細脈狀或細脈浸染狀分布於礦石中，含量2%～3%。脈石礦物有3類：石英岩化石英砂岩，構成礦石主體，石英無色透明，圓粒狀，可見明顯次生加大邊現象，膠結物亦為硅質，含量約85%；方解石細脈，由肉紅色方解石組成，脈寬1～5m，長可達10cm，平行分布，含量約10%；石英脈，由無色石英微晶組成，與輝銻礦脈緊密共生。後期硅化石英脈和輝銻礦脈穿切石英砂岩和方解石脈
中國典型礦床系列標本及光薄片圖冊.鉛鋅銻銀金礦
Sb2-B04
深灰色粉砂質泥岩。岩石呈深灰色，粉砂質—泥質結構，紋層狀構造。主要礦物成分為泥質礦物，有少量粉砂，岩石硬度較小，刀刻呈粉末，加鹽酸不起泡，均顯示為黏土類礦物，由於顆粒細小，肉眼難以區分
中國典型礦床系列標本及光薄片圖冊.鉛鋅銻銀金礦
Sb2-B05
脈狀—網脈狀輝銻礦礦石。礦石呈灰色，自形—他形柱粒狀結構，脈狀—網脈狀構造。礦石礦物為輝銻礦，鉛灰色—灰黑色，金屬光澤，硬度小，多呈細小針柱狀集合體，少數為他形粒狀或薄膜狀，輝銻礦呈細脈—網脈分布於礦石中，脈寬1～5mm不等，方向雜亂無規律，含量10%～15%。脈石礦物主要為石英砂岩，岩塊呈角礫狀、尖稜角狀，並見有後期充填的石英和方解石脈。礦化期後有構造破碎，將礦石錯碎，裂隙面上輝銻礦成粉末狀，污手
中國典型礦床系列標本及光薄片圖冊.鉛鋅銻銀金礦
Sb2-B06
輝銻礦化碎裂石英砂岩。岩石呈灰色，中細粒砂狀結構，塊狀構造。砂粒成分為石英，無色透明，膠結物為硅質，岩石具輕微變質，具石英岩化特徵，顆粒邊界有時不清，岩石具碎裂岩化。輝銻礦呈細脈狀或細脈浸染狀不均勻分布於岩石中，呈灰色條帶或團窩，含量＜1%
中國典型礦床系列標本及光薄片圖冊.鉛鋅銻銀金礦
Sb2-B07
含黃鐵礦輝銻礦礦石。礦石呈灰色，自形—他形晶粒結構，塊狀構造。礦石礦物主要為輝銻礦，鉛灰色，金屬光澤，多為自形短柱狀或長柱狀晶體，部分為他形粒狀，晶體柱面橫雙晶紋十分發育，含量約30%；其次有少量黃鐵礦，含量1%～2%。脈石礦物主要為石英岩狀砂岩，硅質膠結，岩石中亦可見晚期充填的細小石英脈或小團粒
中國典型礦床系列標本及光薄片圖冊.鉛鋅銻銀金礦
Sb2-B08
石英砂岩。岩石呈淺灰白色，中—細粒砂狀結構，塊狀構造。主要礦物成分為石英砂，多無色透明，粒度較細小，膠結物亦為硅質，無色，硬度大，滴酸不起泡。膠結形式為孔隙式和基底式。石英砂含量約60%，膠結物含量近40%，岩石輕微變質，具次生石英岩化。岩石中含微量暗色礦物
中國典型礦床系列標本及光薄片圖冊.鉛鋅銻銀金礦
Sb2-B09
輝銻礦礦石。礦石呈灰色—淺灰白色，自形—他形柱粒狀，細脈狀、細脈浸染狀構造。礦石礦物為輝銻礦，鉛灰色，自形—他形粒狀晶形，晶粒一般為1～3mm，部分可達10mm，礦化沿裂隙充填，有時向脈兩側交代充填。有時小裂隙旁側還有次一級小裂隙並充填有礦化，含量5%～8%。脈石礦物為石英砂岩，硅質膠結，並具次生石英岩化，礦石中小裂隙發育，沿小裂隙有褐鐵礦染
中國典型礦床系列標本及光薄片圖冊.鉛鋅銻銀金礦
Sb2-B10
角礫狀輝銻礦礦石。礦石呈灰色，自形—他形粒狀結構，角礫狀構造。礦石礦物為輝銻礦，鉛灰色，自形—他形晶粒，可見1mm×5mm晶體，含量約10%，以膠結物形式膠結石英砂岩角礫。脈石礦物為淺灰白色細粒石英砂岩。岩礦石中見微量黃鐵礦，裂隙面常見氧化褐鐵礦染
中國典型礦床系列標本及光薄片圖冊.鉛鋅銻銀金礦
Sb2-B11
含輝銻礦脈石英砂岩。石英砂岩呈灰色，中細粒砂狀結構、碎裂結構，塊狀構造、脈狀構造。輝銻礦呈脈狀（只在礦石邊部見一條），其中輝銻礦自形晶較好，呈針柱狀，鉛灰色，晶粒大小可達2mm×10mm，含量5%～10%。脈石礦物主要為石英砂岩，未見其他礦物，砂岩中可見不均勻的細粒黃鐵礦
中國典型礦床系列標本及光薄片圖冊.鉛鋅銻銀金礦
Sb2-B12
石英岩狀砂岩。岩石呈淺灰白色，中—細粒砂狀結構、變余砂狀結構，塊狀構造。石英砂粒細小，約佔60%，膠結物為硅質，岩石輕微變質，膠結物重結晶，石英砂粒次生加大邊現象明顯
中國典型礦床系列標本及光薄片圖冊.鉛鋅銻銀金礦
Sb2-B13
輝銻礦礦石。礦石呈灰色—鉛灰色，粗晶結構，塊狀構造。礦石全部由輝銻礦組成，灰色—鉛灰色，自形柱狀，少量呈針狀，一組解理發育，柱面橫雙晶紋十分發育，含量約95%。礦石中含有石英砂岩角礫，約佔5%
中國典型礦床系列標本及光薄片圖冊.鉛鋅銻銀金礦
Sb2-B14
輝銻礦礦石。礦石呈灰色，自形粒狀結構，脈狀、細脈狀構造。礦石礦物為輝銻礦，鉛灰色，金屬光澤，自形柱狀集合體，呈脈狀產出，脈寬3～10mm，延長不明，可見分支復合現象，輝銻礦含量4%～5%。其餘為石英岩狀細砂岩，灰色，中細粒砂狀結構、變余砂狀結構，塊狀構造。岩石具碎裂岩化，表面具擦痕
中國典型礦床系列標本及光薄片圖冊.鉛鋅銻銀金礦
Sb2-B15
輝銻礦化石英砂岩。岩石呈灰色—淺綠灰色，中細粒砂狀結構，塊狀構造。主要礦物為石英，無色，細粒狀。膠結物為硅質，基底式膠結和孔隙式膠結，石英砂粒和膠結物均為硅質，石英含量約98%。輝銻礦，鉛灰色，金屬光澤，硬度小，自形柱狀或他形細粒狀，在岩石中呈不規則脈狀充填。脈體規模較小，方向無規律，含量約2%
中國典型礦床系列標本及光薄片圖冊.鉛鋅銻銀金礦
Sb2-B16
細粒石英砂岩。岩石呈灰色，細粒砂狀結構，塊狀構造。砂質成分均為細粒石英，粒徑0.1～0.5mm，無色透明，膠結物為硅質，為基底膠結和孔隙式膠結，岩石中礦物粒度均勻，顏色單一穩定。見細小含黃鐵礦石英細脈，脈寬約1mm，貫穿標本
中國典型礦床系列標本及光薄片圖冊.鉛鋅銻銀金礦
Sb2-B17
脈狀輝銻礦礦石。礦石呈灰色，中粒自形—他形結構，脈狀構造。礦石礦物為輝銻礦，灰色—鉛灰色，自形柱狀晶形，集合體呈放射狀，可見2mm×30mm大小晶體。解理面上橫紋發育，礦化呈脈產出，寬1～3mm，延長不明，含量約10%。主體為細粒石英砂岩，脈中多見方解石，礦石表面具擦痕，擦痕面輝銻礦呈粉末狀，可污手
中國典型礦床系列標本及光薄片圖冊.鉛鋅銻銀金礦
Sb2-B18
泥質粉砂岩。岩石呈黑灰色，粉砂質—泥質結構，細紋層狀構造。主要成分為泥質和細粉砂質，礦物顆粒細小，肉眼不能區分礦物種類和粒度含量。加鹽酸不起泡（岩石粉末）
（2）標本鏡下鑒定照片及其特徵描述
中國典型礦床系列標本及光薄片圖冊.鉛鋅銻銀金礦
Sb2-b08
石英砂岩。細粒結構，塊狀構造。主要礦物成分為石英（Q z，約75%）和斜長石（Pl，約20%）。斜長石，三斜晶系，無色，負低突起，發育聚片雙晶。石英，無色透明，表面光滑，無風化物，正低突起，無解理，無雙晶，呈他形，粒徑0.2～0.5mm不等
中國典型礦床系列標本及光薄片圖冊.鉛鋅銻銀金礦
Sb2-g01
主要金屬礦物為輝銻礦，少量黃鐵礦等，偶見炭質成分。輝銻礦（Snt）含量約2%，呈不規則粒狀結構填隙於透明礦物顆粒中，聚片雙晶常見，集合體呈脈狀穿插於透明礦物顆粒中，顆粒粒徑介於0.002～2.0mm之間。黃鐵礦（P y）少量，呈自形—半自形粒狀結構，可見其立方體晶體截面形態，顆粒粒徑介於0.01～0.1mm之間
礦物生成順序：黃鐵礦→炭質→輝銻礦
中國典型礦床系列標本及光薄片圖冊.鉛鋅銻銀金礦
Sb2-g03
主要金屬礦物為輝銻礦，少量黃鐵礦等。輝銻礦（Snt）含量約為5%，呈不規則粒狀結構填隙於透明礦物顆粒中，常見聚片雙晶，集合體呈脈狀穿插於透明礦物顆粒中，粒徑介於0.002～2.0mm之間。黃鐵礦（Py）少量，呈自形—半自形粒狀結構，可見立方體及五角十二面體晶體截面形態，部分呈他形粒狀結構分布，粒徑介於0.005～0.2mm之間
礦物生成順序：黃鐵礦→輝銻礦
中國典型礦床系列標本及光薄片圖冊.鉛鋅銻銀金礦
Sb2-g09
主要金屬礦物為輝銻礦及黃鐵礦等。輝銻礦（Snt）含量約1%，呈不規則粒狀結構填隙於透明礦物顆粒中，常見聚片雙晶，集合體呈細脈—網脈狀穿插於透明礦物顆粒中，局部可見其交代包含黃鐵礦顆粒，粒徑介於0.002～0.6mm之間。黃鐵礦（Py）含量約1%，呈自形—半自形粒狀結構，可見立方體及五角十二面體晶體截面形態，部分呈他形粒狀結構分布，被輝銻礦交代呈殘余顆粒，粒徑介於0.005～0.2mm之間
礦物生成順序：黃鐵礦→輝銻礦
中國典型礦床系列標本及光薄片圖冊.鉛鋅銻銀金礦
Sb2-g13
主要金屬礦物為輝銻礦，未見其他金屬礦物。輝銻礦（Snt）含量約99%，呈不規則粒狀結構分布，局部可見其呈細脈狀穿插於透明礦物顆粒中，常見聚片雙晶，粒徑介於0.002～0.6mm之間
礦物生成順序：輝銻礦
中國典型礦床系列標本及光薄片圖冊.鉛鋅銻銀金礦
Sb2-g15
主要金屬礦物為輝銻礦，少量黃鐵礦顆粒等。輝銻礦（Snt）含量約5%，呈不規則粒狀結構分布，可見其集合體呈細脈—網脈狀穿插於透明礦物顆粒中，常見聚片雙晶，粒徑介於0.002～2.0mm之間。黃鐵礦（Py）少量，呈半自形—他形粒狀結構分布於透明礦物中，粒徑介於0.002～0.03mm之間
礦物生成順序：黃鐵礦→輝銻礦
中國典型礦床系列標本及光薄片圖冊.鉛鋅銻銀金礦
Sb2-g17
主要金屬礦物為輝銻礦，少量黃鐵礦顆粒等。輝銻礦（Snt）含量約2%，呈不規則粒狀結構分布，可見其集合體呈細脈狀—網脈狀穿插於透明礦物顆粒中，常見聚片雙晶，粒徑介於0.002～1.0mm之間。黃鐵礦（Py）少量，呈自形—半自形粒狀結構分布於透明礦物中，可見立方體晶體截面形態，粒徑介於0.002～0.2mm之間
礦物生成順序：黃鐵礦→輝銻礦
㈡ 沉積建造分析
在大地構造位置上，丹池盆地位於右江陸緣裂陷裂谷盆地的西南緣。盆地內泥盆系是大廠錫多金屬礦帶的控礦和賦礦層位。根據李孝全等（1988）對丹池地區沉積相和沉積環境研究的成果，丹池盆地的形成和演化主要受紫雲-丹池斷裂的控制，該斷裂為同沉積斷裂。在泥盆紀，該斷裂主要發生拉張裂陷作用，受區域性海侵和同沉積斷裂裂陷活動的影響，形成了各個時期特有的沉積相組合（圖1-4）。
圖1-4 大廠礦區地層柱狀圖
（據廣西地勘局215隊，1991）
受加里東運動的影響，本區在奧陶紀可能成陸，泥盆系為加里東褶皺基底上的第一個蓋層。在早泥盆世早期，由於丹池大斷裂的產生及進一步的拉張裂陷，基底開始下陷沉降，海水入侵，形成陸表海，接受三角洲相沉積，形成一套以砂岩、粉砂岩為主的碎屑岩建造。早泥盆世中期的益蘭組沉積期，隨著丹池斷裂的不斷拉張裂陷，沿著斷裂帶形成陸緣裂陷盆地雛形，海侵擴大，在南丹羅富-河池九圩一帶出現濱外較深水的泥岩、含生物泥岩和泥灰岩沉積。往北西方向，砂和粉砂的比例增加，反映裂陷帶是從SE向NW方向逐漸裂陷的，海侵也是如此。沉積相的展布與丹池斷裂的延伸方向一致。到了早泥盆世晚期塘丁組沉積期開始，隨著區域性張裂作用的加強和古特提斯洋的打開，丹池及右江地區進入被動陸緣裂谷盆地的發展階段，該期同生斷裂活動十分活躍，海侵進一步擴大，海水加深，碳酸鹽台地發育，接受淺海陸棚相的沉積，形成具有條帶狀構造的泥岩、頁岩夾泥灰岩的岩層。同時，丹池斷裂張裂作用導致NNE向同生走滑斷裂活動，不僅在盆地內部引起局部差異升降，為生物礁的發育奠定了基礎，也在盆地北東側陸棚發生破裂，並在古陸南緣形成鋸齒狀港灣。
中泥盆世早期，由於受NW向丹池斷裂控制和NE向斷裂活動的影響，沉積盆地內部產生差異升降，局部隆起，倫為台溝環境，在溝槽中接受一套韻律發育的砂頁岩濁流沉積，而在台溝相對高處發育層孔蟲點礁，形成巨厚的生物礁灰岩。至中泥盆世晚期，海水加深，形成深水盆地，沉積了深灰色、灰黑色的泥岩夾少量的泥灰岩。到了晚泥盆世早期的榴江組沉積時期，丹池斷裂活動加劇，造成了區內最大的一次海侵，沉積了以化學沉積作用、生物化學作用為主的一套灰至黑色水平紋層狀的含放射蟲硅質岩夾硅質泥岩、泥岩和泥晶灰岩，陸緣物質供應很少，沉積分異明顯。晚泥盆世中、晚期的五指山組和同車江組沉積時期，區內海水逐漸減退，盆地水變淺。區內碳酸鹽岩沉積發育，盆地內岩性變化較大，主要為一套條帶狀、扁豆狀微晶灰岩，還見有少量硅質泥岩、硅質灰岩和泥質沉積。可見，區內泥盆紀從早到晚經歷了一個明顯的海進—海退的沉積旋迴。
早石炭世，地殼再次拉張沉陷，進而海侵擴大，基本上保持了NW向展布的盆-台相間的格局。在寺門組沉積早期沉積了泥岩、硅質岩夾少量凝灰岩，晚期為泥晶灰岩、含生物泥晶灰岩。中石炭世至晚石炭世，盆地收縮變淺。淺水碳酸鹽台地廣泛分布，沉積了巨厚的碳酸鹽岩。
早二疊世開始，盆地進入弧後裂谷發展階段。早期主要為一套濱海、淺海相碎屑岩與開闊台地相碳酸鹽岩沉積，晚期為泥岩，含放射蟲、海綿骨針硅質岩等。
早三疊世，海侵繼續擴大，水體逐漸加深，接受淺海陸棚相碎屑岩和碳酸鹽岩沉積。中三疊世早期，接受了一套韻律發育的槽盆相碎屑岩建造。三疊世晚期地殼上升成陸，遭受剝蝕，此後處於沉積間斷。
第四紀出現河流相沖積、洞穴堆積和殘坡積等沉積。
㈢ 成礦帶的劃分及其主要特徵
本書在前面論述熱水沉積礦床成礦系列時，實際上已較詳細地論述了廣西某些地區在一定地質時期、一定構造環境中與熱水沉積作用有關的礦產或礦床組合及其特徵，為成礦帶的劃分奠定了基礎。由於熱水沉積事件與拉張構造環境有關，特別是與同沉積斷裂及與之有關的沉積盆地有關，因此，在討論廣西熱水沉積礦床的成礦帶時，主要以相應的拉張坳陷區進行論述。與之有關的坳陷區主要有桂北—桂東元古宙—早古生帶裂陷帶，桂東南早古生代裂陷帶，桂中—桂北泥盆紀走滑斷陷帶，桂北(丹池)晚古生代裂陷帶，桂西南泥盆紀—早三疊世裂陷帶，桂西北早中三疊世裂陷帶。相應在區內劃分出了以下6個主要的成礦帶，即桂北—桂東元古宙—早古生代裂陷鐵錫釩鎢銅重晶石成礦帶，桂東南早古生代裂陷鉛鋅銅鎢多金屬成礦帶，桂中—桂北泥盆紀走滑斷陷鉛鋅重晶石黃鐵礦成礦帶，桂北(丹池)晚古生代裂陷錳錫多金屬成礦帶，桂西南泥盆紀—早三疊世裂陷錳鉛鋅重晶石黃鐵礦成礦帶，桂西北早中三疊世裂陷金礦成礦帶。
一、桂北—桂東元古宙—早古生代裂陷鐵錫釩鎢銅重晶石成礦帶
廣西在元古宙時發生了多次裂谷活動。中元古代時在桂北發育了四堡群優地槽沉積，新元古代初桂北沉積了丹洲群，早震旦世在桂北有長安組、富祿組及南沱組沉積，在桂東沉積了鷹陽關組，晚震旦世桂北為泥質岩、硅質岩建造，桂東為下龍組板岩夾白雲岩、英安岩。寒武系分為清溪組及邊溪組，主要由陸源碎屑濁積岩組成，並夾硅質岩。
本區形成的礦床有桂北中元古代形成的錫礦(五地、一洞、九毛等)，新元古代則有形成於陸間海盆兩側的鐵礦(鷹陽關、三江)，到晚震旦世—早寒武世有重晶石礦床的形成(里旺、板必)。早寒武世還有釩礦(羅城懷群)、鎢礦(牛塘界)的形成，中晚寒武世有欽甲銅錫鐵礦的形成。
因此，本區元古宙以鐵錫礦化為特徵，但礦化較弱。錫礦並未形成真正的礦體，主要是作為後期錫礦化的礦源層產出，鐵礦床規模可達中、大型。寒武紀時礦化較強，有鎢、釩、銅、錫及重晶石礦產出，其中白鎢礦化及釩礦化仍有較好的找礦前景。
二、桂東南早古生代裂陷鉛鋅銅鎢多金屬成礦帶
本區主要指早古生代時的欽州海槽，為靈山-藤縣斷裂帶與博白-岑溪斷裂帶之間的區域，在加里東期是大瑤山邊緣海的一部分。區內地層寒武系—志留系為連續沉積，並有多期海底火山活動(楊斌等，2000a)。沉積環境主要為淺海陸棚-次深海相，僅岑溪地區為次深海、深海相-濱淺海相。產於本區的礦床有奧陶系中的鉛鋅鐵礦(下水)及銅銀多金屬礦(雞籠頂)，中、上奧陶統及下志留統中的鎢鉬礦(油麻坡、六蘇、大嶺、平塘)，下志留統中的鉛鋅礦(佛子沖、東桃)。因此，本區以鉛鋅銅鎢多金屬礦化為特徵，其中鉛鋅規模較大，可達大型。鎢礦可達中型，還有一些鎢(鉬)礦點，可看作是後期鎢(鉬)礦化的礦源層，為本區找尋熱水沉積型鎢(鉬)礦床提供了新的信息。可以說，廣西早古生代中晚期的多金屬礦化大多產於本區。
三、桂中—桂北泥盆紀走滑斷陷鉛鋅重晶石黃鐵礦成礦帶
本區包括江南古陸南緣的桂北環江—融安一帶至大瑤山古陸西側的來賓、武宣、象州一帶，屬於湘桂泥盆紀沉積盆地的一部分，是早泥盆世開始的板內張裂運動的結果，同時受到區域性的龍勝-冷水江同沉積斷裂帶的控制(王劍等，1998;李文炎等，1991)。區內上古生界，尤其是泥盆系廣泛分布。其沉積環境主要為碳酸鹽台地相區的局限台地、半局限台地及開闊台地相帶，以及生物礁(灘)相帶和台盆相帶，另有濱岸碎屑岩相區的潮坪相帶。產於該區的熱水沉積型礦床在桂中主要是早泥盆世形成的鉛鋅重晶石黃鐵礦(武宣樂梅、朋村、古立、盤龍、九崖)及中晚泥盆世的重晶石礦(來賓古潭、象州潘村)，桂北則主要為中晚泥盆世的鉛鋅礦(泗頂)及鉛鋅黃鐵礦(北山)，次有早泥盆世的保安鉛礦。此外，大瑤山古陸西南側的桂平錫基坑、鳳凰嶺及慶豐鉛鋅礦床，以及木圭錳礦可能也屬該成礦帶的南延部分。區內成礦作用明顯受到龍勝-冷水江同沉積斷裂帶及其派生斷裂的控制，導致深循環熱鹵水因就位機制不同而分別形成早、中、晚泥盆世的層狀礦和部分早、中泥盆世的脈狀礦。該區為廣西重要的鉛鋅重晶石黃鐵礦成礦帶，仍有較大找礦前景。
四、桂北(丹池)晚古生代裂陷錳錫多金屬成礦帶
本區即通常所稱的丹池成礦帶。丹池盆地是右江裂谷盆地的次級盆地，為明顯受到紫雲-丹池同沉積斷裂帶控制形成的裂陷槽，其南端達上林、武鳴至南寧一帶。沉積環境為台溝相帶及台溝邊緣的生物礁相帶。區內晚古生代地層，尤其是泥盆系、石炭系廣泛分布。從早泥盆世至早石炭世均有礦床形成，但主要是在中晚泥盆世成礦，如長坡-銅坑、龍頭山、拉么、北香、五圩的錫多金屬礦床，益蘭及萬寶山汞礦。此外有早泥盆世的大明山鎢礦、大豐釩礦及早石炭世形成了益州龍頭、同德及忻城理苗錳礦。因此，本區以晚古生代、特別是中晚泥盆世形成的錫鉛鋅銅銻汞等多金屬礦床為特徵，且規模大，常達大型、超大型。本帶為廣西最重要的錫多金屬成礦帶，其找礦潛力較大。
五、桂西南泥盆紀—早三疊世裂陷錳重晶石黃鐵礦鉛鋅成礦帶
本區主要指桂西南的大新、靖西、天等一帶，是廣西重要的錳礦成礦帶。它是右江裂谷盆地的一個次級盆地，構造上是由廣南-富寧-那坡斷裂帶控制形成的那坡-龍州裂陷槽，而廣南-那坡斷裂帶同樣也為區域性的同沉積斷裂帶。沉積環境主要為台溝相帶，次為潮下帶-半局限性盆地及開闊台地相帶、淺海陸棚相帶。區內分布有晚古生代地層及三疊系，尤其是泥盆系廣泛分布。本區礦產主要是晚泥盆世形成並產於五指山組或榴江組中的錳礦(下雷、湖潤、土湖)，次為產於下泥盆統益蘭組中的弄華式重晶石-黃鐵礦礦床，以及產於中泥盆統中的長屯式鉛鋅礦床。另外，本區在早三疊世還形成了東平錳礦，但礦化較貧，為次生錳礦的礦源層。
六、桂西北早中三疊世裂陷金礦成礦帶
本區主要是指桂西北的右江裂谷帶，同樣是廣義的右江裂谷盆地中的一個次級盆地。從早泥盆世中晚期開始，該區開始發生裂陷，直到早、中三疊世形成了該裂陷盆地。區內三疊系廣泛發育，而在大片坳陷區內的局部隆起區則分布有寒武紀及泥盆紀—二疊紀的地層。在右江裂谷帶中廣泛分布的微細浸染型金礦多產於下、中三疊統中。高龍、金牙、明山、羅樓、浪全、那比等金礦均屬熱水沉積型礦床。即使產於局部隆起區中的脈狀、透鏡狀金礦床，如八渡、龍川等，可能也應屬於盆地內深循環熱水沿著由同沉積斷裂派生的斷裂上升充填而成，二者在成礦熱水的來源上密切相關，只是就位方式不同(陳大經等，2003;謝世業等，2006)。因此，本區以中、早三疊世形成的微細浸染型金礦為特徵，且金礦找礦還有較大前景，其次還有晚古生代的熱水沉積型金礦，如馬雄、隆或等礦床。
㈣ （一）區域成礦模式
1.區域成礦模式
南嶺地區的錫多金屬礦床，在成因上與岩漿岩有著密不可分的聯系，絕大多數屬岩控礦床，少部分礦床成礦物質來自地層和岩體，為復控礦床。成礦岩體主要是燕山期中酸性侵入體，僅雪峰隆起為雪峰期花崗岩。該區的錫多金屬成礦花崗岩，按成因可分為殼源重熔型和殼幔混源型(同熔型)兩類，西部以重熔型為主，東部以同熔型為主(圖3-6)。復控型的礦床出現在丹池斷陷區和粵北大寶山地區。
(1)丹池斷陷區成礦模式
來自泥盆系地層初始富集的成礦物質和燕山晚期花崗岩侵入帶來的成礦物質形成混合含礦流體，在熱動力促使下循環遷移，在有利的構造和介質條件下富集成礦：在岩體的正接觸帶可形成矽卡岩型礦床；在外接觸帶含礦流體沿斷裂、裂隙、層間破碎帶及有利岩性組合部位發生充填交代，可分別形成脈狀、網脈層狀和似層狀礦體。其成礦元素圍繞岩體作有規律的富集分布。
(2)雪峰隆起區成礦模式
四堡期海底火山作用造成了四堡群地層錫的初始富集。至雪峰期花崗岩漿重熔富錫的四堡群地層，形成了含錫的花崗岩侵入。在岩體接觸帶可形成雲英岩型錫銅礦體；岩漿期後富錫含礦流體，在花崗岩隆起上部(岩凸)的斷裂裂隙、層間破碎帶、背斜鞍部充填交代形成似層狀和脈狀礦體，其中層狀基性-超基性圍岩對成礦最為有利。圍繞雪峰期花崗岩體，形成一系列在時空上排列有序的錫多金屬礦床(體)。
圖3-6 南嶺地區錫多金屬成礦模式示意圖
(3)桂東北-湘南-粵北拗陷區成礦模式
中泥盆統—下二疊統為該區主要的賦礦層位，震旦系—寒武系淺變質岩是脈狀礦產出的重要層位。
礦床成礦時代主要屬燕山早期，部分屬燕山晚期。燕山早期岩漿活動最為強烈，演化亦最為完全，與錫鉛鋅等有色金屬成礦最為密切。按成因，該區花崗岩可分重熔型和同熔型兩類，重熔型與鎢、錫、鉛、鋅關系密切，而同熔型花崗岩類則與銅鉛鋅有成因聯系。一般在岩體邊緣或頂部形成面狀花崗岩型、雲英岩型、斑岩型礦床；稍遠離岩體則形成順層充填交代的似層狀、脈狀、細脈狀礦體。
(4)武夷山隆起成礦模式
該區是火山-次火山岩型錫、銅、鉛、鋅礦床的主要產地。成礦與燕山晚期中酸性火山-次火山雜岩有關。
地幔活化流體沿深斷裂上升，對下地殼分熔並重熔上地殼物質形成富礦的中酸性熔漿。熔漿在淺成條件下侵位形成斑岩和隱爆角礫岩，產出斑岩型礦床；在開放條件下(火山通道)形成火山頸相或超淺成火山-侵入岩，控制了岩漿期後熱液充填交代成因的斑岩型礦床；火山口外側火山碎屑岩和熔岩往往形成脈狀或網脈狀礦體。
㈤ （一）南丹-河池錫多金屬礦找礦遠景區（Ⅰ）
南丹-河池錫多金屬成礦區是我國著名的錫多金屬成礦帶，主要位於南丹芒場—河池五圩一帶，在大地構造上位於右江再生地槽與桂中拗陷的拼結地帶，呈NW-SE向，受控於紫雲-南寧區域大斷裂帶。主要出露地層為泥盆系、石炭系、二疊系和三疊系，主要岩性為碳酸鹽岩和碎屑岩。其中中、下泥盆統發育了一套濁積岩，中、上泥盆統有礁灰岩和硅質岩、電英岩等噴流岩產出，為超大型大廠錫多金屬礦的賦存層位。
區內主構造線方向為NW向，有NW向的基底斷裂及近SN向的斷塊構造；蓋層構造以NW向的丹池大背斜和南丹-昆侖關大斷裂為主，褶皺形態一般表現為緊密狹長、呈雁行狀排列，具線形褶皺特點。局部構造隆起控礦明顯，NE向構造疊加形成的5個短軸背斜分別控制了麻陽、芒廠、大廠、北香和芙蓉廠5處礦田的分布。
區內岩漿岩以燕山期的中酸性淺成岩為主，有龍箱蓋岩體，北部的芒場地區見零星分布，呈岩基、岩床、岩牆、岩脈產出。岩石種類有花崗斑岩、石英斑岩、閃長玢岩、石英閃長岩、石英安山玢岩等。據重力異常推斷，南部的五圩地區存在隱伏岩體。各岩體呈串珠狀分布於丹池大斷裂的兩側，或侵入於丹池大背斜、芒場背斜、大廠背斜的軸部。
1：20萬水系沉積物測量結果，錫、銅、鉛、鋅、銀等元素有較好的異常顯示，圈定綜合異常6處，其中已知礦異常3處，未知礦異常3處。異常主要分布於丹池大斷裂帶和巴馬斷裂帶上，異常走向基本與斷裂走向一致，明顯受斷裂控制，分布於丹池大斷裂帶上的異常與錫多金屬礦關系密切，異常形態多為長軸狀，濃集中心明顯，具外、中、內濃度分帶。各元素異常濃集區含量特徵：錫含量大於70×10-6，銅為(57～166)×10-6，鉛大於220×10-6，鋅大於469×10-6，銀大於859×10-9。
該成礦區礦產豐富，種類繁多。已發現大型礦床11處(其中長坡-銅坑和巴力-龍頭山錫多金屬礦達到超大型規模)，中型礦床7處，小型礦床9處，集中分布於芒場、大廠、五圩3個礦田內，初步統計累計探明儲量錫125×104t、鉛鋅780×104t，銻130×104t，銅33×104t，鎢18×104t，銀8000t。找礦潛力巨大。
㈥ 總結區域成礦規律，指出找礦方向
成礦規律研究是人類發揮主觀能動性、全面客觀地認識礦產資源形成與分布之自然規律的系統性工作，其研究內容涵蓋物質（what）、時間（when）、空間（where）和成因（why）等方方面面，其中礦產資源的時間分布規律在30年前還只能藉助於成岩年齡或宏觀分析來推測。隨著同位素測試技術的發展，尤其是輝鉬礦Re-Os同位素定年技術的長足進展，為客觀、精確地直接測定金屬礦物的形成時代提供了技術保證，為成礦規律研究的深入發展創造了條件，也為成礦預測和地質找礦工作提供了新的啟發。比如，通過對廣西大明山鎢礦區含礦石英脈中輝鉬礦和馬嶺礦區鑽孔岩心中輝鉬礦的Re-Os同位素定年，獲得了大明山鎢礦95.40Ma的等時線年齡和馬嶺95.00Ma～95.79 Ma的模式年齡，表明二者的成礦時代一致。這一結果表明，丹池成礦帶從南段的大明山礦田到北西段的大廠礦田（91號礦體和100號礦體的成礦時代均集中於94.5Ma前後）的成礦作用都是在燕山晚期發生的，而且幾乎同時。考慮到丹池礦帶內同一時期幔源岩漿岩的普遍存在及區域大地構造背景，認為成礦作用可能與幔源物質的上涌、深大斷裂通達到地幔有關。在這樣的動力學背景下，丹池成礦帶具有良好的找礦前景，應該注意通過借鑒大明山鎢礦「四位一體」的模式，在大明山礦田尋找鎢礦的同時也注意錫多金屬，在大廠礦田尋找錫、鉛鋅多金屬的同時也注意尋找獨立鎢礦。大明山直立大脈型、緩傾斜石英脈型、網脈型和岩體型鎢礦同時存在這樣的「四位一體」模式，也值得湘南、贛南等地參考。
㈦ 桂西北丹池礦集區成岩成礦時代
位於桂西北的丹池礦集區以南丹縣的大廠錫多金屬礦床最重要，它是世界上最大的錫多金屬礦床之一，由於礦床規模巨大，元素組合復雜和產出特徵多樣化等特點，長期以來備受國內外地質學界的高度重視，並一直是礦床地質研究的熱點。到目前為止，對大廠錫礦成因的認識仍存在不同的觀點，可歸納為3類:①認為礦床形成於燕山期，屬於後生交代-充填礦床，在成因上與花崗岩有關(陳毓川，1964，1965年;陳毓川等，1985，1993;李錫林等，1981;張平，1983;葉緒孫，1985，1986;梁珍庭等，1985)。特別是在20世紀90年代，陳毓川等(1993，1996)、王登紅等(1996)對大廠錫礦的成因進行過較系統的研究，明確提出成礦作用主要是岩漿熱液沿層交代成礦的看法，並對91#礦體和92#礦體及拉么礦區的層狀花崗岩的沿層交代作用進行了系統研究，建立了成礦模式，釐定了礦床成礦系列(陳毓川等，1985，1993，1996);②認為礦床形成於泥盆紀，屬於同生沉積-噴氣礦床或海相火山成因，在成因上與花崗岩無關(蔡宏淵等，1983;韓發等，1997;秦德先，2002);③沉積-熱液疊加成礦，即認為鉛、鋅、黃鐵礦可能來源於地層，而錫來源於花崗岩(曾允孚等，1982;塗光熾，1984，1987;陳駿，1988;丁悌平，1988)。
上述各種爭論的焦點之一就是成礦的時代問題。早期前人曾用Rb-Sr和K-Ar定年法對礦區出露的細粒花崗岩、銅坑礦區早期礦化階段鉀長石蝕變岩和礦石晶洞中後期形成的伊利石進行過年齡測定(徐文忻等，1986;陳毓川等，1993)，獲得年齡變化於91～138.6Ma之間，表明成礦作用發生在燕山期，且與籠箱蓋花崗岩基本同時期，從而說明成礦作用與燕山期花崗岩之間存在內在的成因聯系。近年來，在年代學研究方面，我們做了大量工作，取得了一批新資料:
1)王登紅等(2004)通過對大廠礦田西礦帶銅坑-長坡礦床91#層狀礦體和龍頭山礦床100#礦體中透長石、石英的常規快中子活化和激光原位40Ar/39Ar法同位素年代學研究，獲得91#礦體塊狀錫石硫化物礦石中石英的40Ar/39Ar坪年齡為94.52±0.33Ma，等時線年齡95.37±0.45Ma，反等時線年齡94.89±0.16Ma，透長石的激光40Ar/39Ar等時線年齡為91.4±2.9Ma;100#礦體中石英的坪年齡為94.56±0.45Ma，等時線年齡93.5±1.2Ma，反等時線年齡為93.29±0.16Ma;
2)近期，陳毓川、李華芹、王登紅等通過對廣西大廠錫多金屬礦田的3個成礦帶中不同類型礦床中錫石-硫化物礦石中石英和與成礦作用有關的花崗岩體開展了系統的同位素年代學研究(採用的方法包括40Ar/39Ar快中子活化法、Rb-Sr等時線法和鋯石SHRIMPU-Pb法等)，獲得東礦帶大福樓和亢馬錫石-硫化物礦床中錫石的40Ar/39Ar坪年齡分別為119±21Ma和114.7±2Ma;中礦帶拉么銅鋅礦床中含礦石英脈石英礦物流體包裹體Rb-Sr等時線年齡為100.5±3Ma(95%可信度)，茶山坳鎢銻礦床礦脈中石英的流體包裹體Rb-Sr等時線年齡為44.4±1.7Ma(95%可信度)，石英單礦物的40Ar/39Ar坪年齡為54.7±1.5Ma;西礦帶銅坑405中段91#交代礦脈中錫石的40Ar/39Ar坪年齡為127.8±3Ma;拉么礦區530中段內出露的籠箱蓋斑狀黑雲母花崗岩全岩Rb-Sr和鋯石微區原位SHRIMP法測定的U-Pb年齡分別為98.6±3Ma(95%可信度)和94±4Ma(95%可信度);
3)最近，梁婷、王登紅、屈文俊等在危機礦山項目等的資助下，進一步開展了黃鐵礦、輝鉬礦、毒砂等金屬礦物等Re-Os等時線等新方法等研究工作，取得了新等成果。
一、樣品採集及測試方法
1.樣品簡介
用於同位素年代學研究的樣品分別采自大廠礦田東礦帶大福樓、亢馬礦床錫石-磁黃鐵礦礦脈中的錫石;中礦帶拉么礦區530中段坑道中揭露的籠箱蓋黑雲母花崗岩株中的斑狀黑雲母花崗岩，拉么銅鋅礦床含礦石英脈中的石英和拉么礦區茶山坳鎢銻礦床中的含礦石英脈;西礦帶銅坑405中段沿層交代產出91#礦體中的錫石。按常規的礦物分離方法，從花崗岩中分離出純凈的鋯石，並從礦石中分離出錫石單礦物和石英礦物，也作為同位素年齡的測定對象。另外，梁婷等人完成了對銅坑92#礦體中主要礦石礦物毒砂和黃鐵礦的年齡測定，結果顯示毒砂Re-Os等時線年齡為89±19Ma，黃鐵礦部分數據Re-Os等時線年齡為122±44Ma。
2.分析方法
1)鋯石U-Pb定年。野外從籠箱蓋黑雲母花崗岩中採集大樣，室內從中分離出鋯石，然後在雙目鏡下挑選出晶型完好、具有代表性的鋯石和標准鋯石(TEM)一起粘貼在環氧樹脂表面，拋光並鍍金，在做SHRIMP同位素分析之前，對待測鋯石進行透射光和反射光顯微照相。鋯石微區原位U-Pb同位素分析在北京離子探針中心的SHRIMP-II離子探針上完成，對測定結果用標准物質對鈾含量和年齡作了校正。
2)石英流體包裹體Rb-Sr同位素定年。石英礦物的Rb-Sr等時線年齡測定採用李華芹等(1993)所報道的分析流程;Rb、Sr同位素分析在國土資源部宜昌地質礦產研究所同位素實驗室的MAT-261可調多接收型質譜儀上完成;分析過程中採用國際標准物質NBS-987監控儀器分析狀態，用NBS607和Rb-Sr年齡國家一級標准物GBW04411監控流程。上述標准測定值分別為:NBS987，87Sr/86Sr=0.71026±0.00006;NBS607，Rb/10-6=523.22，Sr/10-6=65.56，87Sr/86Sr=1.20035±0.00009;GBW04411:Rb/10-6=249.08，Sr/10-6=158.39，87Sr/86Sr=0.76006±0.00009;87Rb/86Sr和87Rb/86Sr的測定精度好於1.5%～3%(石英礦物)和0.008%～0.02%，全部操作均在凈化實驗室內進行，使用的器皿由氟塑料、石英或鉑金製成。所用試劑為高純試劑經亞沸蒸餾，其Rb-Sr空白為10-11～10-12g/g。高純水由Milli-Q水純系統純化，其Rb、Sr空白為10-12g/g;與樣品同時測定的全流程空白都在0.3ng左右，當樣品Rb、Sr含量低於10-6量級時，均作了空白校正。Rb-Sr等時線數據用Ludwing(2001)編的Isoplot程序處理;
3)錫石的氬氬法快中子活化法定年。關於錫石可用於直接測定礦床年齡，早已有文獻報道。B.L.Gulson和M.T.Jones(1992)通過對印度尼西亞勿里沿錫礦和南非Zaaiplaats礦床中錫石的U-Pb和Pb同位素定年，結果表明，作為一種礦石礦物，錫石在直接測定礦床年齡方面比金紅石和鋯石更具優點，但錫石的40Ar/39Ar快中子活化定年至今還未見文獻報道，本次對錫石40Ar/39Ar定年進行了嘗試，並獲得了初步成功。所研究的錫石樣品採用40Ar/39Ar快中子活化法進行階段加熱，所採用的分析方法見劉義茂等(2002)的報道。Ar-Ar同位素分析在桂林礦產地質研究院同位素實驗室MM1200型稀有氣體質譜計上完成，儀器真空度約為2×10-7Pa，全系統40Ar本底為10-14mol，36Ar、37Ar、38Ar和39Ar的本底為10-16mol。樣品經快中子照射冷卻約120天後裝入全不銹鋼超高真空提取—純化系統，樣品連同系統一起加熱250℃烘烤去氣。冷卻後真空度達10-8～10-9Pa。樣品用電子轟擊爐進行階段升溫加熱，析出氣體經海綿鈦、蒸發鈦和Zr-Al去氣泵純化。最後轉入X質譜、依次反復地進行各Ar同位素峰值的靜態測定。核反應誘發干擾Ar同位素通過照射純鉀、鈣鹽產生的有關Ar同位素進行校正。採用我國統一建立的K-Ar年齡黑雲母標准物質(132.5Ma)作為比照來計算樣品的階段年齡及坪年齡。
二、測試結果及解釋
1.東礦帶成礦年齡測定結果
對大廠礦田東礦帶大福樓、亢馬錫-硫化物多金屬礦床中錫石-磁黃鐵礦礦脈的錫石進行了40Ar/39Ar快中子活化階段升溫測年，結果如表2-1、圖2-1和表2-2、圖2-2所示。大福樓和亢馬錫礦床中錫石所獲得的坪年齡譜圖都顯示出正常的平坦型譜圖，而且大部分階段升溫析出的39Ar都符合成坪條件。兩個樣品的2～4階段(750～1050℃)所構成的坪年齡為119.7±2Ma和114.7±2Ma，二者的坪年齡與相應的全熔年齡(120±5Ma和115.4±5Ma)在測定誤差范圍內近乎一致。由此說明40Ar/39Ar快中子活化階段升溫所獲得的年齡數據基本上是可信的，據此推斷大廠礦田東礦帶大福樓、亢馬錫石-硫化物多金屬礦床的形成時代為早白堊世。
表2-1 大廠礦田大福樓錫石-硫化物礦床中錫石40Ar/39Ar階段升溫測年數據
測試:桂林礦產地質研究院戴橦模、陳民揚，樣重0.3992g，J=0.0040885，坪年齡119.7±2Ma，全熔年齡120±5Ma。
表2-2 大廠礦田亢馬錫石-硫化物礦床中錫石40Ar/39Ar階段升溫測年數據
測試者:桂林礦產地質研究院戴橦模、陳民揚，樣重=0.6511g，照射參數J=0.0040841，坪年齡=114.7±2Ma，全熔年齡=115.4±5Ma。
圖2-1 大廠礦田大福樓錫石-磁黃鐵礦礦脈的錫石Ar-Ar年齡譜圖
圖2-2 大廠礦田亢馬錫石-硫化物礦床中錫石Ar-Ar年齡譜圖
2.中礦帶成礦年齡測定結果中礦帶以籠箱蓋岩體出露及岩體周圍分布有銅、鋅、錫、鎢、鉬多金屬礦化為特徵。對拉么礦區530中段坑道中出露的籠箱蓋斑狀黑雲母花崗岩、銅鋅礦體含礦石英和茶山坳鎢、銻礦含礦石英脈進行了系統的年代學研究，測得籠箱蓋斑狀黑雲母花崗岩全岩的Rb-Sr等時線年齡和岩體鋯石SHRIMPU-Pb年齡，結果列於表2-3、圖2-3和表2-4、圖2-4。分別獲得Rb-Sr等時線年齡和同一岩體鋯石SHRIMP206Pb/238U年齡加權平均值為98.6±2.5Ma(95%可信度)和94±3.4Ma(95%可信度)。上述測定結果表明，大廠礦區籠箱蓋黑雲母花崗岩岩株第二次侵入的斑狀黑雲母花崗岩的時間應歸屬為晚白堊世。
表2-3 大廠礦田拉么礦區530中段坑道中斑狀黑雲母花崗Rb-Sr同位素測定數據
注:λ87Rb=1.42×10-11a-1;t=98.6±2.5Ma(1σ);87Sr/86Sr=0.7009±0.0038(1σ)。宜昌地質礦產研究所李華芹等測試。
表2-4 大廠礦田拉么礦區籠箱蓋斑狀黑雲母花崗岩岩體鋯石SHRIMPU-Pb數據
圖2-3 拉么礦區530中段籠箱蓋斑狀黑雲母花崗岩Rb-Sr等時線圖
圖2-4 大廠拉么礦區籠箱蓋斑狀黑雲母花崗岩岩體鋯石SHRIMPU-Pb諧和圖
從拉么礦區雲英岩-矽卡岩型銅鋅礦體中選取石英單礦物，測定其流體包裹體Rb-Sr等時線年齡結果如表2-5和圖2-5所示。同一礦體中不同空間部位所採集的10個純凈石英礦物樣品所擬合的直線，具有良好的線性關系(MSWD=5.4)，求得相應的等時線年齡為98.6±5.8Ma(95%可信度)。由測定結果可知，拉么銅鋅礦床形成時間為燕山晚期，即晚白堊世早期—早白堊世晚期。
表2-5 廣西大廠拉么鋅礦含礦石英脈中石英礦物中流體包裹體銣—鍶同位素年齡測定結果
注:λ87Rb=1.42×10-11a-1;t=101±2Ma(1σ);87Sr/86Sr=0.71144±0.00017(1σ);參加線性處理樣品數為:10。宜昌地質礦產研究所李華芹等測。
圖2-5 大廠拉么礦區含礦石英脈中石英流體包裹體Rb-Sr等時線年齡
拉么礦區的茶山坳鎢、銻礦床，目前控制的主要是脈狀礦體，與拉么沿層交代的銅鋅礦體明顯不同。選取含礦石英脈中的石英單礦物，測定其流體包裹體的Rb-Sr等時線和40Ar/39Ar快中子活化階段升溫年齡結果如表2-6、圖2-6和表2-7、圖2-7所示。結果表明，采自茶山坳鎢、銻礦床不同空間部位的5個石英樣品，其在87Rb/86Sr-87Sr/86Sr體系中所構成的直線具有很好的相關性(MSWD=1.2)，求得Rb-Sr等時線年齡為44.4±2Ma(95%可信度)。同一礦體中石英單礦物的40Ar/39Ar快中子活化階段升溫(800～1100℃4個溫度階段)的坪年齡為54.68±1.5Ma。上述測定結果表明，盡管同一礦床含礦石英脈中石英的兩種定年方法所獲得的年齡值之間相差約10Ma左右，但這一年齡信息預示著在大廠錫多金屬礦帶，可能有新生代成礦作用存在，或者是燕山期的成礦作用延續到喜馬拉雅期。
表2-6 拉么礦區茶山坳鎢銻礦含礦石英脈中石英流體包裹體Rb、Sr同位素測定數據
表2-7 大廠拉么礦區茶山坳鎢銻礦床中石英40Ar/39Ar階段升溫測年數據
測試者:桂林礦產地質研究院戴橦模，陳民揚，樣重=0.3025g，照射參數J=0.0040907，坪年齡=54.68±2Ma，全熔年齡=57±3Ma。
圖2-6 拉么礦區茶山坳鎢-銻礦床中石英Rb-Sr等時線圖
圖2-7 大廠礦田茶山坳鎢-銻礦床含礦石英脈中石英礦物40Ar/39Ar年齡譜圖
3.西礦帶成礦年齡測定結果
對大廠礦田西礦帶銅坑405中段91#交代礦脈中的錫石進行了40Ar/39Ar階段升溫年齡測定，結果由表2-8～表2-10和圖2-9～圖2-11所示。其中，樣號為DCH60-3的錫石在750～1050℃溫區范圍內(2～4階段)，連續相間的3個升溫階段所求得的年齡誤差均小於5%，由它們所構成的坪年齡為127.8±3Ma，其坪年齡也與40Ar/39Ar快中子活化全熔年齡(128.6±3Ma)在測定誤差范圍內高度一致，由此表明銅坑91#交代礦體形成的時間亦為早白堊世。此外，還有兩個錫石的氬氬法測試結果為坪年齡135.18Ma(表2-9，圖2-9)和138.89Ma(表2-10，圖2-10)，均接近於籠箱蓋岩體中早期黑雲母花崗岩的Rb-Sr等時線年齡(140Ma)和細粒花崗岩的K-Ar年齡(138.60Ma)(陳毓川等，1993)。這表明從花崗岩岩漿活動開始起，成礦作用就幾乎同時發生。這3個錫石樣品(DCH60-3、dch29b和dch49-4)的氬氬法坪年齡相差在10Ma左右。這表明，以錫石為代表的氧化物階段的成礦作用延續了大約10Ma。
對同一礦體(91#)中的蝕變礦物透長石和石英也進行了氬氬法快中子活化分析(王登紅等，2004)，其結果分別列入表2-11和表2-12，年齡譜線示於圖2-11和圖2-12、圖2-13。結果表明，透長石形成於91.4Ma，石英形成於94.5Ma，二者明顯晚於錫石，而且有30Ma左右的時間差。這一方面說明錫石不是泥盆紀噴氣沉積的，另一方面也說明從錫石開始到整個層狀礦體的形成可能經歷了漫長的過程。
表2-8 大廠銅坑錫礦405中段91#交代礦體中錫石(dch60-3)40Ar/39Ar階段升溫測年數據
測試者:桂林礦產地質研究院戴橦模，陳民揚，樣重=0.3784g，照射參數J=0.0040885，坪年齡=128±3Ma，全熔年齡=128.6±3Ma。
表2-9 廣西大廠錫石(dch29b)40Ar/36Ar階段升溫測年數據
錫石dch29b:Tp=135.18±1.50Ma;Tf=135.27±2.50Ma;Tiso=150.67±3.01Ma。
表2-10 廣西大廠錫石(dch49-4)40Ar/36Ar階段升溫測年數據
錫石dch49-4:Tp=138.39±1.50Ma;Tf=138.49±2.50Ma;Tiso=150.67±3.01Ma。
圖2-8 大廠銅坑405中段91#交代礦脈中錫石(DCH60-3)的Ar-Ar年齡譜圖
圖2-9 大廠錫石(dch29b)的Ar-Ar年齡譜圖
圖2-10 大廠錫石(dch49-4)的Ar-Ar年齡譜圖
圖2-11 大廠錫礦床中透長石的40Ar/39Ar等時線年齡圖
圖2-12 大廠錫礦91#礦體中石英(DC455-91Q)的40Ar/39Ar坪年齡譜圖
表2-11 大廠錫礦91#礦體中透長石(405-26-2)40Ar/39Ar激光微區分析結果
測試者:國土資源部同位素測試中心陳文.J=0.008023.等時線年齡T=91.4±2.9Ma;(40Ar/36Ar)0=294±38;MSWD=0.83。
圖2-13 大廠錫礦91#礦體中石英(DC455-91Q)的40Ar/39Ar等時線(左)和反等時線年齡圖(右)
表2-12 大廠錫礦91#礦體455中段石英(DC455-91Q)40Ar/39Ar快中子活化法分析結果
測試者:中國科學院地質地球物理研究所桑海清、王英蘭。稱樣0.2386g，照射參數J=0.008278。
對龍頭山100#礦體緻密塊狀礦石中的石英也進行了氬氬法快中子活化分析(王登紅等，2004)，其結果分別列入表2-13、圖2-14、圖2-15。結果表明，100#礦體中石英的氬氬法坪年齡為94.56Ma。可見，100#礦體與91#礦體的形成時代基本一致。
表2-13 大廠錫礦100#礦體中石英的(DC100Q)40Ar/39Ar快中子活化法分析資料
測試者:中國科學院地質地球物理研究所桑海清、王英蘭。稱樣0.2634g，照射參數J=0.008278。
有趣的是，大廠的基性超基性岩脈晚於花崗岩形成(即花崗岩不是從基性岩中結晶分異出來的)。這種現象在柿竹園、贛南鎢礦區也都可以見到。一方面表明各礦區成礦作用與幔源流體有關，另一方面也表明成岩作用與成礦作用之間可能是相互關聯又相對獨立的兩個體系，二者之間是「兄弟關系」而不是「母子關系」，即:成礦流體不見得是花崗岩岩漿定位之後隨著結晶分異作用的進行而分異出來的，而可能在花崗岩岩漿定位之前的「源區」就已經從岩漿中獨立出來了，並且由於其流動性遠遠大於岩漿而先期上升到地殼某些有利部位，通過交代、充填等方式完成成礦作用。
根據上述思路，我們重新整理了大廠礦田范圍內所獲得的同位素年齡資料(表2-14)，結果顯示:成岩作用自黑雲母花崗岩(140Ma)開始到煌綠玢岩(81.53Ma)結束，大約經歷了60Ma;成礦作用在138～128Ma(西礦帶)和120～115Ma(東礦帶)期間為氧化物階段，形成以錫石為代表的礦化組合;101～91Ma期間為中溫硫化物階段，形成以鐵閃鋅礦為代表的礦化組合;55～45Ma期間為低溫硫化物階段，形成以輝銻礦為代表的礦化組合。這一結果與詳細的礦物學、礦石學和礦床地球化學的研究結果是可以吻合的(比如，岩礦鑒定結果表明在長坡-銅坑91#、92#礦體中均見到閃鋅礦交代錫石的現象)，從而表明:整個大廠礦田范圍內，岩漿活動何時開始，成礦作用就幾乎同時開始(稍晚);但岩漿活動結束時，成礦作用可能還在延續。
圖2-14 大廠100#礦體中石英的40Ar/39Ar坪年齡譜圖
圖2-15 大廠100#礦體中石英(DC100Q)的40Ar/39Ar等時線(左)和反等時線圖(右)
表2-14 瑤崗仙花崗岩體鋯石SHRIMPU-Pb年齡測定結果
注:誤差為1σ;Pbc和Pb*分別代表普通鉛和放射成因鉛，應用實測的204Pb對普通鉛進行了校正。
㈧ 大廠礦田地質簡況
大廠錫多金屬礦田位於錫銅鉛鋅銀銻汞成礦帶中段。整個成礦帶沿丹池褶斷帶呈NW-SE向展布。
丹池褶斷帶地處桂西北的南丹、河池和黔南的獨山境內，長約130km，寬約10km，構造帶總體走向為NW向。它是由NW向復式褶皺系和一系列NW向、NE向和近S-N向斷裂組成的復合構造帶。
位於構造帶上的麻陽、芒場、大廠、五圩和拉利等地，是其北東側的獨山、周覃、撈村、都川和懷群等NE向背斜與之交接部位，形成大致等距（35～40km）分布的五個相對隆起區。在隆起區內發育有次級NW向倒轉背斜和NW向、NE向和近S-N向斷裂。在大廠、芒場兩個隆起區中，有燕山晚期中酸性岩漿岩出露（圖4.3）。
沿丹池褶斷帶從北到南依次分布有麻陽、芒場、大廠、五圩及西部的益蘭等五個礦床（田），其中大廠錫多金屬礦田礦化規模最大，已探明的錫金屬量超過100萬噸，並伴生有豐富的鉛、鋅、銻、銀等；次為五圩礦田，其鉛、鋅、銻、銀多金屬礦床達大型規模，伴生有中小型的錫、鉬、汞、銅多金屬礦床；芒場礦床以錫多金屬礦化為主，規模相對較小；麻陽和益蘭分布汞礦床。
圖4.3 丹池褶斷帶構造綱要圖
1.三疊系；2.二疊系；3.石炭系；4.上泥盆統；5.中泥盆統；6.閃長玢岩；7.花崗斑岩；8.黑雲母花崗岩；9.正斷層；10.逆斷層；11.性質不明斷層；12.向斜軸；13.背斜軸；14.倒轉背斜軸
大廠礦田內主要出露地層為泥盆系、石炭系和二疊系。泥盆系是主要賦礦層位，為一套碳質頁岩、泥岩，礁灰岩，扁豆狀、條帶狀灰岩及硅質岩的復雜岩性組合。
礦田內產出的岩漿岩屬燕山晚期中酸性侵入體，為黑雲母花崗岩、白崗岩、二長花崗岩、偉晶岩、花崗斑岩和閃長斑岩等。主岩體為黑雲母花崗岩，在礦田中部龍箱蓋地區地表呈岩枝、岩床出露，下部為隱伏岩株。次為花崗斑岩和閃長斑岩岩牆，分布於礦田西側羅馬村至龍頭山一帶。礦田內規模最大的褶皺、斷裂構造為NW向丹池大背斜和丹池大斷裂，在大背斜西側從東向西依次有NW向大廠背斜、拉索背斜及相應出現的大廠斷裂等。礦田內NW向斷裂也普遍發育，並與NE向構造共同控制了礦床的產出。
大廠礦田按礦化類型和空間分布可分為三個礦帶（圖4.4）：①西礦帶主要有長坡和龍頭山兩個礦區，產出礦石以錫石-硫化物-硫鹽類礦物組合為特徵；②中礦帶位於礦田中部拉么、茶山及其外圍一些地區，產出矽卡岩型鋅銅硫化物礦床及銻鎢石英脈型礦床；③東礦帶主要有大福樓和亢馬兩個礦床，礦石類型以錫石-磁黃鐵礦組合為主。
圖4.4 大廠礦田地質略圖
1.三疊系；2.二疊系；3.石炭系；4.上泥盆統；5.中泥盆統；6.向斜軸；7.背斜軸；8.倒轉背斜軸；9.正斷層；10.逆斷層；11.閃長玢岩；12.花崗斑岩；13.黑雲母花崗岩；14.礦體水平投影；15.裂隙礦脈
㈨ 桂北(丹池)地區晚古生代熱水沉積型錳錫多金屬礦床成礦系列
一、區域成礦地質背景
該礦床成礦系列地跨南丹、河池、宜山等市、縣，總體呈北西向的帶狀分布(圖4-8)。其大地構造位置處於古特提斯構造域和太平洋構造域的復合部位，位於華南微板塊
廣西熱水沉積礦床成礦作用及找礦評價
圖4-8 桂北(丹池)地區晚古生代熱水沉積型礦產地質略圖|1—三疊系;2—二疊系;3—石炭系;4—泥盆系;5—實測、推測斷層;6—地質界線;7—燕山晚期花崗岩;8—燕山晚期花崗斑岩;9—燕山晚期石英斑岩;10—燕山晚期閃長玢岩;11—錫礦;12—鉛鋅礦;13—錫多金屬礦;14—鋅銅礦;15—汞礦;16—銻礦;17—銻鎢礦;18—銻多金屬礦;19—錳礦(Ⅰ級)的西南緣，屬華南陸緣構造區(Ⅱ級)的右江海西-印支期裂陷海(Ⅲ級)，其四級構造單元為桂西斷陷。早古生代該區屬華南陸緣構造區的一部分，志留紀末的廣西運動，使揚子板塊與華夏板塊聚合拼接在一起，形成統一的中國南方板塊。早泥盆世初，由於區域性擴張和地幔熱運動的影響，產生了北西向的南丹-昆侖關斷裂，受其影響，形成了丹池半地塹式盆地，即丹池裂陷槽。自早泥盆世蓮花山期—益蘭期，海水由南西進入本區，發育了潮坪相帶、潮下帶-半局限盆地相帶沉積;早泥盆世晚期塘丁期至中泥盆世早期，隨著古特提斯洋沿金沙江-紅河斷裂帶的擴張，本區進入泥盆紀第一次劇烈拉張期，海侵擴大，並從南向北推進，沉積環境發生了明顯的變化，出現了與北西向同沉積斷裂有關的南丹台溝，在台溝中發育了黑色炭質泥岩夾薄層硅質岩及灰岩，台溝兩側主要為開闊台地環境，或為潮下-半局限盆地及半局限台地環境;中泥盆世晚期，由於一些同沉積斷裂的持續活動，導致該區部分地區下降，海侵擴大，為泥盆紀以來最大海侵的開始，並且由於東西向宜山斷裂活動的加劇及與北西向丹池斷裂聯合，形成了分支狀的南丹台溝(吳詒等，1987);晚泥盆世早期為廣西泥盆紀地殼又一次劇烈拉張期，也為泥盆紀以來最大海侵期，區內沉積環境主要仍為台溝，次為台溝兩側的開闊台地或台地前緣斜坡，在台溝中沉積了硅質岩-泥岩-灰岩組合(羅富組)及硅質岩-硅質泥岩組合(榴江組)，同時伴隨拉張作用，也有間隙性的火山噴發及有關的海底熱泉活動，對區內錫多金屬礦的成礦有著重要的作用;進入晚泥盆世晚期，再次發生海退，沉積環境雖仍以台溝為主，但台溝中沉積物主要為條帶狀、扁豆狀灰岩;早石炭世，丹池斷裂帶進一步拉張裂陷，導致盆地南西側在台溝相與樂業-巴馬台地間的過渡地帶有益蘭同沉積斷裂的形成，使丹池盆地由半地塹式演變為地塹式盆地(陳洪德等，1989b)，隨著早石炭世的拉張裂陷，海侵再次擴大，沉積中心北移，但本區基本上仍保持溝台相間的格局，在台溝中仍為泥晶碳酸鹽岩、泥質岩及硅質岩組合。中石炭世—晚石炭世盆地收縮變淺，淺水碳酸鹽台地廣泛分布，至早二疊世，主要為一套濱、淺海碎屑岩與開闊台地相的碳酸鹽岩沉積，早二疊世末的東吳運動導致地殼再次張裂，直到三疊紀早、中期，再次處於盆地最大拉張期，海侵擴大，盆地加深，其沉積相由早三疊世泥質岩為主的淺海陸棚相演變為中三疊世濁流沉積的半深海-深海槽盆相。中三疊世以後的印支運動使廣西全境上升為陸，進入濱太平洋大陸邊緣發展階段。
由於北西向南丹-昆侖關斷裂帶的強烈拉張活動，誘發了北東—北北東向的走滑斷層，走滑擠壓與拉張相伴。走滑擠壓造成盆地局部隆起，發育生物礁和碳酸鹽台地，隆起西側表現為張裂作用，形成次級坳陷，沉積了硅質岩、硅質泥岩及泥灰岩等岩石。隆起區使坳陷區的水體處於相對封閉狀態，次級坳陷成為礦化富集的有利場所。
區內地層自下泥盆統蓮花山組直到上泥盆統榴江組、五指山組及同車江組，以及石炭系、二疊系、下-中三疊統和第四系均有出露。賦礦圍岩岩性主要為下泥盆統塘丁組黑色炭質泥岩夾含碳硅質岩;中泥盆統納標組生物礁灰岩，羅富組含炭泥岩、泥質灰岩;上泥盆統榴江組硅質岩，五指山組碳酸鹽岩、硅質岩，同車江組泥頁岩、泥灰岩;下石炭統大塘階灰岩、含燧石灰岩夾泥質灰岩、硅質岩。
區內岩漿活動較強烈，主要為燕山晚期的中酸性侵入岩，分布在龍箱蓋、大廠、芒場等地，岩石類型有黑雲母花崗岩、花崗斑岩、石英閃長玢岩、石英斑岩、英安玢岩、白崗岩及少量輝綠玢岩，屬淺成-超淺成侵入體，以岩株、岩牆、岩脈、岩床和岩枝等形式產出。火山岩在丹池盆地不甚發育，據有關資料認為在上泥盆統五指山組、同車江組及下石炭統中有海相火山岩產出，岩性有基性、中基性及酸性的次火山岩、熔岩、凝灰岩等(曾允孚等，1993;張清才，1995;韓發等，1997)
二、礦床成礦系列主要地質特徵
本礦床成礦系列由4個礦床式(龍頭式、大廠式、益蘭式、五圩式)組成。各礦床式主要地質特徵如表4-4所示。
表4-4 桂北(丹池)地區晚古生代熱水沉積型錳錫多金屬礦床成礦系列各礦床式特徵簡表
續表
1)本礦床成礦系列的顯著特徵是錫礦化很發育，形成了多個超大型及大型的錫礦床;同時礦化類型復雜多樣，除錫礦化外，還有鋅、銻、鉛、汞、砷、銀、硫及伴生的鎵、鎘、銦、鉍等礦化可綜合利用，而且錫多金屬礦床主要產於丹池盆地中部，如大廠、芒場，向盆地兩端及盆地邊緣則逐漸變為鉛鋅銻汞礦化(如五圩礦田)或單一的汞礦化(如萬寶山、益蘭汞礦床)，在盆地南東端還有單一的錳礦化產出(圖4-8);成礦溫度上有高溫的錫礦、高中溫的鉛鋅礦及低溫的銻、汞、砷、銀礦化。
2)成礦構造環境均為丹池裂陷槽，沉積環境均為台溝相，僅龍頭山礦床為台溝邊緣的生物礁相。
3)層位控礦明顯，主要為泥盆系，次為下石炭統，具體有下泥盆統塘丁組，中泥盆統納標組、羅富組、東崗嶺組，上泥盆統榴江組、五指山組，直到下石炭統大塘階的不同層位中分別產出不同的礦床，但總體以中泥盆統納標組、上泥盆統榴江組、五指山組為最主要的賦礦層位，如大廠龍頭山、芒場大山、馬鞍山及五圩箭豬坡、三排洞礦床賦礦層位主要為納標組，長坡-銅坑礦床及益蘭汞礦主要賦存於榴江組及五指山組，而龍頭錳礦則賦存於下石炭統大塘階。賦礦圍岩岩性有硅質岩-灰岩-泥岩組合，如長坡-銅坑錫多金屬礦床及龍頭錳礦床;生物礁灰岩，如龍頭山錫多金屬礦床;(含炭)泥頁岩夾粉砂岩、泥灰岩組合，如大福樓錫(鋅)礦、箭豬坡、三排洞鉛鋅銻銀礦等礦床。
4)礦田、礦床分布明顯受到裂陷盆地中次級隆起旁側的次級坳陷控制。盆地內自北西至南東有麻陽、芒場、大廠、北香、五圩、龍頭(柳城)及西部的羅富隆起，相應在隆起區西側則有萬寶山礦床、芒場礦田、大廠礦田、北香礦床、五圩礦田、龍頭礦床及益蘭礦床產出，而且在萬寶山—芒場—大廠—五圩—龍頭這些礦田、礦床間還具等距分布的特徵(圖4-9)。
5)礦體形態以層狀、似層狀、透鏡狀為主，脈狀、細脈狀礦體也較發育，前者一般與地層整合產出，並同步褶皺，反映其同沉積特徵，後者中的細脈狀礦化如前述(第三章第八節)，主要為成岩期或同構造期形成，並嚴格產於層狀礦體中，而大脈狀穿層產出的礦體則是在層狀礦體形成後，與後期岩漿作用有關的礦體，與熱水沉積成礦作用無直接成因聯系。
圖4-9 丹池成礦帶構造位置及礦產分布示意圖(據韓發等，1997;張清才，1994編制)
6)各礦床式在礦物成分上有明顯差異，大廠式、五圩式礦床中礦物成分較復雜，益蘭式、龍頭式礦床中礦物成分較簡單。大廠式礦床中礦物種類很多，僅據長坡-銅坑礦床的不完全統計即達74種(賴來仁等，1984)，主要礦物成分有錫石、鐵閃鋅礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、毒砂、方鉛礦、脆硫銻鉛礦及石英、方解石、電氣石、鉀長石、絹雲母等。五圩式礦床的礦物種類也較多，主要為鐵閃鋅礦、脆硫銻鉛礦、輝銻礦、黃鐵礦、雌黃、雄黃、錳菱鐵礦及石英、白雲石、方解石等。其與大廠式礦床的差別在於礦床中一般不含或僅有少量錫石，含砷礦物主要為雄黃、雌黃，而不是毒砂，磁黃鐵礦也很少見及，非金屬礦物中一般不含電氣石，總體反映出五圩式礦床成礦溫度較大廠式礦床低，因而較高溫度的礦物如錫石、毒砂、磁黃鐵礦、電氣石等均不發育或沒有產出，反之中低溫的輝銻礦、雄黃、雌黃等礦物卻較發育。益蘭式汞礦的礦物成分較單一，主要礦物為辰砂、方解石、石英，礦物組合上，除辰砂外，還有黃鐵礦、白鐵礦、雄黃、雌黃、輝銻礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦等礦物，反映出低溫或中低溫成礦的特徵。龍頭式錳礦床則以發育錳礦物、尤其是含錳碳酸鹽礦物為特徵，主要為錳方解石、含錳方解石，次有菱錳礦、鈣菱錳礦，還有少量褐錳礦、硫錳礦等，與上述3種礦床式的礦物成分明顯不同，而褐錳礦、硫錳礦及重晶石等礦物的產出反映了熱水沉積成礦的礦物學特徵。
7)礦石組構相似，各礦床式礦床的礦石礦物粒度較細，一般為顯微細粒狀結構或細微粒狀結構，反映了深部熱水在海底溢出與海水相遇後，因壓力降低及快速冷卻導致礦物粒度結晶細小的特徵，如長坡-銅坑礦區層狀礦體中的錫石粒度一般為0.02～0.2mm，鐵閃鋅礦粒度一般為0.02～0.05mm;龍頭山礦區早期錫石的粒度為0.1mm左右，早期黃鐵礦一般為5～50μm;益蘭礦區黃鐵礦為0.05mm左右;此外長坡礦區局部還可見黃鐵礦的草莓狀結構。各礦床式在礦石構造上一般均發育條帶狀、紋層狀、薄層狀、浸染狀及角礫狀等構造，如長坡-銅坑礦區的條帶狀、紋層狀構造主要由金屬硫化物條帶、條紋(磁黃鐵礦、黃鐵礦、鐵閃鋅礦、錫石、石英及少量毒砂、電氣石、白雲母、鉀長石等組成)與硅質岩條帶、條紋或鈣質條帶等相間組成;在北香礦區，礦石的紋層、條帶主要由雲霧狀-微粒狀碳酸鹽礦物與鉛鋅硫化物礦物相間組成;在龍頭錳礦區的條帶、紋層則是由不同顏色(淺灰-灰色、灰-深灰-灰黑色，淡肉紅色-黃褐色-米黃色、灰黑色-米黃色-黃褐、肉紅色)的碳酸錳礦物條帶、條紋組成;在益蘭汞礦區則為黃鐵礦、辰砂等礦物沿層面浸染形成條帶狀或微層狀構造。礦石結構構造上的這些特徵明顯地反映出礦床熱水沉積成礦的特徵。
8)區內各礦床式的蝕變均較弱，主要蝕變類型為硅化、碳酸鹽化、黃鐵礦化和絹雲母化等。在大廠式礦床中蝕變較其他各礦床式稍強，除上述蝕變類型外，還有電氣石化，同時蝕變還具「底蝕構造」特徵。
區內熱水沉積岩以大廠式礦床最發育，並以長坡-銅坑礦床為代表，其熱水沉積岩類型有硅質岩、電氣石岩、含長石岩或長石岩、條帶狀方解石石英長石岩，它們與錫多金屬礦化密切伴生，或相間呈條帶狀、紋層狀或互層狀產出(韓發等，1997)。在其他礦床式中的熱水沉積岩主要為硅質岩，如龍頭式錳礦床中，硅質岩較發育，在含錳層上下均有產出，礦層底板即為薄層灰岩與硅質岩的互層，其硅質岩具球粒結構，球粒由微晶石英及玉髓組成，球粒內部為放射狀、纖維狀集合體;在益蘭汞礦，辰砂常浸染於硅質岩中。此外，在芒場礦田所見「角岩」也可能為一種熱水蝕變岩或熱水沉積岩，有待進一步工作。
三、成礦作用及成礦模式
1.成礦環境
1)有利的構造環境:該礦床成礦系列產於丹池裂陷槽中，受南丹-昆侖關同沉積斷裂帶的控制。區內主要賦礦層位為中泥盆統納標組、上泥盆統榴江組及五指山組下部，這與該區泥盆紀的地殼劇烈拉張期主要為早泥盆世晚期—中泥盆世早期(納標期)及晚泥盆世早期的特徵相符。這種地殼拉張裂陷與成礦作用在時間上的同步性和空間上的一致性表明成礦受到了地殼拉張裂陷的控制。
2)沉積環境:為南丹台溝及台溝邊緣的龍頭山生物礁相帶，礦田(礦床)則受盆地中次級坳陷的控制，這些次級坳陷海水較深，同時由於受到旁側次級隆起的阻擋，海水循環不暢，沉積了富含炭質的硅質岩、灰岩、泥岩含礦建造，如區內主要含礦層位納標組含炭達1%～2%，主要在納標期形成的龍頭山生物礁體中含豐富的炭質、有機質及瀝青。在長坡-銅坑礦區主要的含礦建造中炭質含量較高，如在榴江組紋層狀錫石硫化物-硅質岩組合中平均含炭2.1%，在五指山組第二層紋層狀錫石鉀長石硫化物-碳酸鹽-硅質岩組合中平均含炭2%(韓發等，1997)。在銅坑、北香等礦區的硅質岩中均有炭質分布，或呈雲霧狀、不規則短脈狀產出，或呈條紋狀與硅質條紋組成紋層狀構造。在益蘭汞礦的含礦層位中，無論是榴江組還是五指山組中均產有較多炭質泥岩;在龍頭錳礦的含礦岩系中有高炭質黑色頁岩，其中的黃鐵礦條帶、結核及有機質較發育，並與紋層狀硅質岩呈互層產出(吳詒等，1985;張清才，1995)。這些特徵表明，控制礦田、礦床的次級坳陷是一種相對封閉的低能、弱還原環境，有利於含礦熱水的富集成礦。
3)古地熱場環境:丹池盆地火山活動雖然不強，但仍有間歇性的火山活動發生。曾允孚等(1993)研究指出，丹池盆地晚泥盆世早期有石英、長石晶屑與紋層狀錫石伴生，附近層位中有由這些礦物組成的殘余凝灰結構;韓發等(1997)指出，上泥盆統同車江組在局部地區有凝灰岩和凝灰質熔岩;張清才(1995)研究指出，在車河以北及忻城北更峒、理苗一帶下石炭統大塘階的泥岩、泥晶灰岩中有黑雲母、長石、石英等火山晶屑和玻屑產出，等等，表明丹池盆地在上泥盆統—下石炭統中確有火山岩分布。
生物礁的出現是深部熱點的反映，沿南丹-昆侖關斷裂分布有一系列生物礁，如分布於南丹台溝東北側台地邊緣的貴州獨山布寨礁、廣西南丹六寨礁及產於南丹台溝邊緣的大廠龍頭山生物礁，表明南丹-昆侖關同沉積斷裂帶不僅控制了南丹台溝的形成，也控制了生物礁的分布，從而也表明南丹台溝為一高的古地熱場分布帶。
另外，塗光熾等(1988)據對丹池盆地羅富泥盆系中瀝青反射率測定所得古地溫值為237℃。
上述特徵說明丹池盆地具高的古地熱場，為熱水沉積成礦作用有利的古地熱場環境。
2.同沉積斷裂構造
前已述及，由於北西向南丹-昆侖關同沉積斷裂的活動，誘發了北東—北北東向走滑斷裂，在這些同沉積斷裂的活動下，區內自北西→南東形成了一系列次級隆起和次級坳陷，礦田、礦床明顯產於次級隆起西側的次級坳陷中，而區內硅質岩的分布與同沉積斷裂也密切相關(圖2-1)，反映出同沉積斷裂對區內成礦及硅質岩形成具明顯的控製作用，正是這些同沉積斷裂的多次活動導致深部熱水多次上涌，從而形成了丹池盆地內不同層位產出的礦床及同一礦區產出的多層礦體。如在早泥盆世晚期(塘丁期)—中泥盆世早期(納標期)的地殼第一次劇烈拉張期，在丹池盆地中段有大福樓礦床多層礦體的產出，納標組更有龍頭山超大型礦床、芒場礦田大山、馬鞍山等大部分礦床，以及盆地南東段五圩礦田的箭豬坡、三排洞、芙蓉廠等礦床的產出;中泥盆世晚期(羅富期)地殼拉張減弱，同沉積斷裂活動也不強烈，相應區內礦化也減弱，因此，區內熱水沉積礦床不發育，在羅富組中僅有北香、萬寶山等小型礦床產出;到晚泥盆世榴江期，為泥盆紀地殼的又一次劇烈拉張期，直到晚泥盆世五指山期早期，這期間為丹池盆地熱水沉積礦床最主要的形成時期，區內主要的錫多金屬礦床均在此期間形成，如賦存於榴江組中的長坡-銅坑92號礦體，賦存於五指山組下部的91號礦體，盆地北西段西側產於榴江組中的益蘭大型汞礦，等等;隨著晚泥盆世末期地殼的隆起抬升，再次發生海退，熱水沉積成礦作用再次減弱，僅有長坡-銅坑礦區的C層、D層等小礦體的形成;早石炭世地殼再次拉張，同沉積斷裂的再次活動又導致在盆地南東端下石炭統大塘階中龍頭錳礦等礦床的形成。因此，丹池盆地同沉積斷裂的發育乃是區內熱水沉積成礦的重要構造標志。
3.地球化學特徵
通過對硅質岩、電氣石岩地球化學特徵的對比研究表明(詳見第五章)，區內與礦體密切伴生的硅質岩、電氣石岩主要為熱水沉積作用產物。
大廠硅質岩的Al/(Al+Fe+Mn)平均比值為0.39。研究認為Al/(Al+Fe+Mn)比值為0.01時屬純熱水沉積物，比值為0.6則為陸源成因或生物成因沉積物，小於0.35為典型熱水沉積物，由此可以看出，大廠硅質岩主要為熱水沉積作用產物。微量元素地球化學研究表明，長坡-銅坑礦區5件硅質岩樣品在Y-P2O5關系圖上的投影點均落入熱水沉積趨勢線下側，遠離海洋沉積物及成岩含金屬沉積物區，丹池盆地榴江組硅質岩的U/Th比值為0.93，但硅質岩在U-Th關系圖上的投影點仍落入石化的熱水沉積物區，表現出熱水沉積的特徵。丁悌平等(1994)對硅質岩硅、氧同位素組成的研究得知，大廠硅質條帶的氧同位素組成δ18O為13.2～15.9，平均為14.2，硅同位素組成δ30Si為-0.6～0.6;作者對北香硅質岩的研究得知，其氧同位素組成δ18O為22.7～26，平均為24.4，硅同位素組成δ30Si為-0.4～-0.3。研究認為熱水沉積硅質岩的δ30Si集中在-0.6～0.3之間，當δ30Si為0.5～0.6時為熱水沉積作用與生物沉積作用共同作用的產物，而熱水沉積硅質岩的δ18O值一般為12～24。據此可知，大廠、北香的硅質岩主要為熱水沉積作用產物。
大廠地區電氣石岩在Al2O3-(K2O+Na2O)及Al2O3-TiO2關系圖上的投影點均落入熱水沉積電氣石岩區;其稀土元素組成及配分曲線等地球化學特徵的研究表明該區電氣石岩為熱水沉積岩;長坡-銅坑電氣石岩中電氣石的δ18O為10.4～13.6，平均12.1，同樣表明其熱水沉積成因。
據張清才(1995)的研究，龍頭錳礦碳酸錳礦石的Al/(Al+Fe+Mn)比值為0.008～0.3，表明屬典型熱水沉積物，而稀土元素特徵研究表明，礦區的碳酸錳礦石的熱水沉積占優勢。
據上述可知，該礦床成礦系列中與礦體密切伴生的硅質岩、電氣石岩及錳質岩(礦)主要為熱水沉積產物，而這些熱水沉積岩的產出乃是礦床為熱水沉積成因的岩石學標志。
4.礦床地質特徵
各礦床式礦體主要呈層狀、似層狀或透鏡狀，與地層整合產出，產狀與圍岩一致並同步褶皺;礦石具細微粒狀結構，局部見草莓狀結構，硅質岩具球粒結構，礦石中發育條帶狀、紋層狀、微層狀、軟沉積滑動變形構造及同生角礫狀構造;圍岩蝕變較弱，大廠式礦床局部具「底蝕構造」特徵;長坡-銅坑同生層狀礦化中也見有細小的氣液包裹體及不規則的暗色包裹體，而據紋層狀電氣石岩中的電氣石-石英共生礦物對進行的氧同位素平衡溫度計算結果為257～165℃，平均為(210±38)℃(韓發等，1997)，等等。這些礦床地質特徵則是礦床既具同生沉積成因、又具熱液成因的有力證據，表明礦床為熱水沉積成因。
至於礦床中的部分脈狀礦體，如益蘭式、五圩式礦床中所見，一般規模小，它們主要是深部熱水未能到達海底而沿水面以下岩層中的斷裂裂隙充填而成。大廠式礦床中沿層狀礦產出的細脈狀礦體則是成岩期或同構造期的產物，而在大廠、芒場礦田中一些大脈型礦體則是與後期岩漿侵入作用有關的產物。
5.成礦模式
基於上述認識，作者認為，桂北丹池地區的大廠式、五圩式、益蘭式及龍頭式礦床均為熱水沉積礦床，它們同受北西向南丹-昆侖關同沉積斷裂帶、丹池裂陷槽及南丹台溝的控制，礦床的形成與熱水沉積成礦作用有關，成礦活動時間從早泥盆世延續到早石炭世，因此，它們應為與熱水沉積成礦作用有關的同一礦床成礦系列，稱為「桂北(丹池)地區晚古生代熱水沉積型錳錫多金屬礦床成礦系列」。其成礦模式如圖4-10所示。
圖4-10 桂北(丹池)地區泥盆紀—早石炭世熱水沉積型錳錫多金屬礦床成礦系列成礦模式圖