桂北(丹池)地区晚古生代热水沉积型锰锡多金属矿床成矿系列

一、区域成矿地质背景

该矿床成矿系列地跨南丹、河池、宜山等市、县，总体呈北西向的带状分布(图4-8)。其大地构造位置处于古特提斯构造域和太平洋构造域的复合部位，位于华南微板块

广西热水沉积矿床成矿作用及找矿评价

图4-8 桂北(丹池)地区晚古生代热水沉积型矿产地质略图|1—三叠系;2—二叠系;3—石炭系;4—泥盆系;5—实测、推测断层;6—地质界线;7—燕山晚期花岗岩;8—燕山晚期花岗斑岩;9—燕山晚期石英斑岩;10—燕山晚期闪长玢岩;11—锡矿;12—铅锌矿;13—锡多金属矿;14—锌铜矿;15—汞矿;16—锑矿;17—锑钨矿;18—锑多金属矿;19—锰矿(Ⅰ级)的西南缘，属华南陆缘构造区(Ⅱ级)的右江海西-印支期裂陷海(Ⅲ级)，其四级构造单元为桂西断陷。早古生代该区属华南陆缘构造区的一部分，志留纪末的广西运动，使扬子板块与华夏板块聚合拼接在一起，形成统一的中国南方板块。

早泥盆世初，由于区域性扩张和地幔热运动的影响，产生了北西向的南丹-昆仑关断裂，受其影响，形成了丹池半地堑式盆地，即丹池裂陷槽。自早泥盆世莲花山期—益兰期，海水由南西进入本区，发育了潮坪相带、潮下带-半局限盆地相带沉积;早泥盆世晚期塘丁期至中泥盆世早期，随着古特提斯洋沿金沙江-红河断裂带的扩张，本区进入泥盆纪第一次剧烈拉张期，海侵扩大，并从南向北推进，沉积环境发生了明显的变化，出现了与北西向同沉积断裂有关的南丹台沟，在台沟中发育了黑色炭质泥岩夹薄层硅质岩及灰岩，台沟两侧主要为开阔台地环境，或为潮下-半局限盆地及半局限台地环境;中泥盆世晚期，由于一些同沉积断裂的持续活动，导致该区部分地区下降，海侵扩大，为泥盆纪以来最大海侵的开始，并且由于东西向宜山断裂活动的加剧及与北西向丹池断裂联合，形成了分支状的南丹台沟(吴诒等，1987);晚泥盆世早期为广西泥盆纪地壳又一次剧烈拉张期，也为泥盆纪以来最大海侵期，区内沉积环境主要仍为台沟，次为台沟两侧的开阔台地或台地前缘斜坡，在台沟中沉积了硅质岩-泥岩-灰岩组合(罗富组)及硅质岩-硅质泥岩组合(榴江组)，同时伴随拉张作用，也有间隙性的火山喷发及有关的海底热泉活动，对区内锡多金属矿的成矿有着重要的作用;进入晚泥盆世晚期，再次发生海退，沉积环境虽仍以台沟为主，但台沟中沉积物主要为条带状、扁豆状灰岩;早石炭世，丹池断裂带进一步拉张裂陷，导致盆地南西侧在台沟相与乐业-巴马台地间的过渡地带有益兰同沉积断裂的形成，使丹池盆地由半地堑式演变为地堑式盆地(陈洪德等，1989b)，随着早石炭世的拉张裂陷，海侵再次扩大，沉积中心北移，但本区基本上仍保持沟台相间的格局，在台沟中仍为泥晶碳酸盐岩、泥质岩及硅质岩组合。中石炭世—晚石炭世盆地收缩变浅，浅水碳酸盐台地广泛分布，至早二叠世，主要为一套滨、浅海碎屑岩与开阔台地相的碳酸盐岩沉积，早二叠世末的东吴运动导致地壳再次张裂，直到三叠纪早、中期，再次处于盆地最大拉张期，海侵扩大，盆地加深，其沉积相由早三叠世泥质岩为主的浅海陆棚相演变为中三叠世浊流沉积的半深海-深海槽盆相。中三叠世以后的印支运动使广西全境上升为陆，进入滨太平洋大陆边缘发展阶段。

由于北西向南丹-昆仑关断裂带的强烈拉张活动，诱发了北东—北北东向的走滑断层，走滑挤压与拉张相伴。走滑挤压造成盆地局部隆起，发育生物礁和碳酸盐台地，隆起西侧表现为张裂作用，形成次级坳陷，沉积了硅质岩、硅质泥岩及泥灰岩等岩石。隆起区使坳陷区的水体处于相对封闭状态，次级坳陷成为矿化富集的有利场所。

区内地层自下泥盆统莲花山组直到上泥盆统榴江组、五指山组及同车江组，以及石炭系、二叠系、下-中三叠统和第四系均有出露。赋矿围岩岩性主要为下泥盆统塘丁组黑色炭质泥岩夹含碳硅质岩;中泥盆统纳标组生物礁灰岩，罗富组含炭泥岩、泥质灰岩;上泥盆统榴江组硅质岩，五指山组碳酸盐岩、硅质岩，同车江组泥页岩、泥灰岩;下石炭统大塘阶灰岩、含燧石灰岩夹泥质灰岩、硅质岩。

区内岩浆活动较强烈，主要为燕山晚期的中酸性侵入岩，分布在龙箱盖、大厂、芒场等地，岩石类型有黑云母花岗岩、花岗斑岩、石英闪长玢岩、石英斑岩、英安玢岩、白岗岩及少量辉绿玢岩，属浅成-超浅成侵入体，以岩株、岩墙、岩脉、岩床和岩枝等形式产出。火山岩在丹池盆地不甚发育，据有关资料认为在上泥盆统五指山组、同车江组及下石炭统中有海相火山岩产出，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;张清才，1995;韩发等，1997)

二、矿床成矿系列主要地质特征

本矿床成矿系列由4个矿床式(龙头式、大厂式、益兰式、五圩式)组成。各矿床式主要地质特征如表4-4所示。

表4-4 桂北(丹池)地区晚古生代热水沉积型锰锡多金属矿床成矿系列各矿床式特征简表

续表

1)本矿床成矿系列的显著特征是锡矿化很发育，形成了多个超大型及大型的锡矿床;同时矿化类型复杂多样，除锡矿化外，还有锌、锑、铅、汞、砷、银、硫及伴生的镓、镉、铟、铋等矿化可综合利用，而且锡多金属矿床主要产于丹池盆地中部，如大厂、芒场，向盆地两端及盆地边缘则逐渐变为铅锌锑汞矿化(如五圩矿田)或单一的汞矿化(如万宝山、益兰汞矿床)，在盆地南东端还有单一的锰矿化产出(图4-8);成矿温度上有高温的锡矿、高中温的铅锌矿及低温的锑、汞、砷、银矿化。

2)成矿构造环境均为丹池裂陷槽，沉积环境均为台沟相，仅龙头山矿床为台沟边缘的生物礁相。

3)层位控矿明显，主要为泥盆系，次为下石炭统，具体有下泥盆统塘丁组，中泥盆统纳标组、罗富组、东岗岭组，上泥盆统榴江组、五指山组，直到下石炭统大塘阶的不同层位中分别产出不同的矿床，但总体以中泥盆统纳标组、上泥盆统榴江组、五指山组为最主要的赋矿层位，如大厂龙头山、芒场大山、马鞍山及五圩箭猪坡、三排洞矿床赋矿层位主要为纳标组，长坡-铜坑矿床及益兰汞矿主要赋存于榴江组及五指山组，而龙头锰矿则赋存于下石炭统大塘阶。赋矿围岩岩性有硅质岩-灰岩-泥岩组合，如长坡-铜坑锡多金属矿床及龙头锰矿床;生物礁灰岩，如龙头山锡多金属矿床;(含炭)泥页岩夹粉砂岩、泥灰岩组合，如大福楼锡(锌)矿、箭猪坡、三排洞铅锌锑银矿等矿床。

4)矿田、矿床分布明显受到裂陷盆地中次级隆起旁侧的次级坳陷控制。盆地内自北西至南东有麻阳、芒场、大厂、北香、五圩、龙头(柳城)及西部的罗富隆起，相应在隆起区西侧则有万宝山矿床、芒场矿田、大厂矿田、北香矿床、五圩矿田、龙头矿床及益兰矿床产出，而且在万宝山—芒场—大厂—五圩—龙头这些矿田、矿床间还具等距分布的特征(图4-9)。

5)矿体形态以层状、似层状、透镜状为主，脉状、细脉状矿体也较发育，前者一般与地层整合产出，并同步褶皱，反映其同沉积特征，后者中的细脉状矿化如前述(第三章第八节)，主要为成岩期或同构造期形成，并严格产于层状矿体中，而大脉状穿层产出的矿体则是在层状矿体形成后，与后期岩浆作用有关的矿体，与热水沉积成矿作用无直接成因联系。

图4-9 丹池成矿带构造位置及矿产分布示意图(据韩发等，1997;张清才，1994编制)

6)各矿床式在矿物成分上有明显差异，大厂式、五圩式矿床中矿物成分较复杂，益兰式、龙头式矿床中矿物成分较简单。大厂式矿床中矿物种类很多，仅据长坡-铜坑矿床的不完全统计即达74种(赖来仁等，1984)，主要矿物成分有锡石、铁闪锌矿、磁黄铁矿、黄铁矿、毒砂、方铅矿、脆硫锑铅矿及石英、方解石、电气石、钾长石、绢云母等。五圩式矿床的矿物种类也较多，主要为铁闪锌矿、脆硫锑铅矿、辉锑矿、黄铁矿、雌黄、雄黄、锰菱铁矿及石英、白云石、方解石等。其与大厂式矿床的差别在于矿床中一般不含或仅有少量锡石，含砷矿物主要为雄黄、雌黄，而不是毒砂，磁黄铁矿也很少见及，非金属矿物中一般不含电气石，总体反映出五圩式矿床成矿温度较大厂式矿床低，因而较高温度的矿物如锡石、毒砂、磁黄铁矿、电气石等均不发育或没有产出，反之中低温的辉锑矿、雄黄、雌黄等矿物却较发育。益兰式汞矿的矿物成分较单一，主要矿物为辰砂、方解石、石英，矿物组合上，除辰砂外，还有黄铁矿、白铁矿、雄黄、雌黄、辉锑矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿等矿物，反映出低温或中低温成矿的特征。龙头式锰矿床则以发育锰矿物、尤其是含锰碳酸盐矿物为特征，主要为锰方解石、含锰方解石，次有菱锰矿、钙菱锰矿，还有少量褐锰矿、硫锰矿等，与上述3种矿床式的矿物成分明显不同，而褐锰矿、硫锰矿及重晶石等矿物的产出反映了热水沉积成矿的矿物学特征。

7)矿石组构相似，各矿床式矿床的矿石矿物粒度较细，一般为显微细粒状结构或细微粒状结构，反映了深部热水在海底溢出与海水相遇后，因压力降低及快速冷却导致矿物粒度结晶细小的特征，如长坡-铜坑矿区层状矿体中的锡石粒度一般为002～02mm，铁闪锌矿粒度一般为002～005mm;龙头山矿区早期锡石的粒度为01mm左右，早期黄铁矿一般为5～50μm;益兰矿区黄铁矿为005mm左右;此外长坡矿区局部还可见黄铁矿的草莓状结构。各矿床式在矿石构造上一般均发育条带状、纹层状、薄层状、浸染状及角砾状等构造，如长坡-铜坑矿区的条带状、纹层状构造主要由金属硫化物条带、条纹(磁黄铁矿、黄铁矿、铁闪锌矿、锡石、石英及少量毒砂、电气石、白云母、钾长石等组成)与硅质岩条带、条纹或钙质条带等相间组成;在北香矿区，矿石的纹层、条带主要由云雾状-微粒状碳酸盐矿物与铅锌硫化物矿物相间组成;在龙头锰矿区的条带、纹层则是由不同颜色(浅灰-灰色、灰-深灰-灰黑色，淡肉红色-黄褐色-米**、灰黑色-米**-黄褐、肉红色)的碳酸锰矿物条带、条纹组成;在益兰汞矿区则为黄铁矿、辰砂等矿物沿层面浸染形成条带状或微层状构造。矿石结构构造上的这些特征明显地反映出矿床热水沉积成矿的特征。

8)区内各矿床式的蚀变均较弱，主要蚀变类型为硅化、碳酸盐化、黄铁矿化和绢云母化等。在大厂式矿床中蚀变较其他各矿床式稍强，除上述蚀变类型外，还有电气石化，同时蚀变还具“底蚀构造”特征。

区内热水沉积岩以大厂式矿床最发育，并以长坡-铜坑矿床为代表，其热水沉积岩类型有硅质岩、电气石岩、含长石岩或长石岩、条带状方解石石英长石岩，它们与锡多金属矿化密切伴生，或相间呈条带状、纹层状或互层状产出(韩发等，1997)。在其他矿床式中的热水沉积岩主要为硅质岩，如龙头式锰矿床中，硅质岩较发育，在含锰层上下均有产出，矿层底板即为薄层灰岩与硅质岩的互层，其硅质岩具球粒结构，球粒由微晶石英及玉髓组成，球粒内部为放射状、纤维状集合体;在益兰汞矿，辰砂常浸染于硅质岩中。此外，在芒场矿田所见“角岩”也可能为一种热水蚀变岩或热水沉积岩，有待进一步工作。

三、成矿作用及成矿模式

1成矿环境

1)有利的构造环境:该矿床成矿系列产于丹池裂陷槽中，受南丹-昆仑关同沉积断裂带的控制。区内主要赋矿层位为中泥盆统纳标组、上泥盆统榴江组及五指山组下部，这与该区泥盆纪的地壳剧烈拉张期主要为早泥盆世晚期—中泥盆世早期(纳标期)及晚泥盆世早期的特征相符。这种地壳拉张裂陷与成矿作用在时间上的同步性和空间上的一致性表明成矿受到了地壳拉张裂陷的控制。

2)沉积环境:为南丹台沟及台沟边缘的龙头山生物礁相带，矿田(矿床)则受盆地中次级坳陷的控制，这些次级坳陷海水较深，同时由于受到旁侧次级隆起的阻挡，海水循环不畅，沉积了富含炭质的硅质岩、灰岩、泥岩含矿建造，如区内主要含矿层位纳标组含炭达1%～2%，主要在纳标期形成的龙头山生物礁体中含丰富的炭质、有机质及沥青。在长坡-铜坑矿区主要的含矿建造中炭质含量较高，如在榴江组纹层状锡石硫化物-硅质岩组合中平均含炭21%，在五指山组第二层纹层状锡石钾长石硫化物-碳酸盐-硅质岩组合中平均含炭2%(韩发等，1997)。在铜坑、北香等矿区的硅质岩中均有炭质分布，或呈云雾状、不规则短脉状产出，或呈条纹状与硅质条纹组成纹层状构造。在益兰汞矿的含矿层位中，无论是榴江组还是五指山组中均产有较多炭质泥岩;在龙头锰矿的含矿岩系中有高炭质黑色页岩，其中的黄铁矿条带、结核及有机质较发育，并与纹层状硅质岩呈互层产出(吴诒等，1985;张清才，1995)。这些特征表明，控制矿田、矿床的次级坳陷是一种相对封闭的低能、弱还原环境，有利于含矿热水的富集成矿。

3)古地热场环境:丹池盆地火山活动虽然不强，但仍有间歇性的火山活动发生。曾允孚等(1993)研究指出，丹池盆地晚泥盆世早期有石英、长石晶屑与纹层状锡石伴生，附近层位中有由这些矿物组成的残余凝灰结构;韩发等(1997)指出，上泥盆统同车江组在局部地区有凝灰岩和凝灰质熔岩;张清才(1995)研究指出，在车河以北及忻城北更峒、理苗一带下石炭统大塘阶的泥岩、泥晶灰岩中有黑云母、长石、石英等火山晶屑和玻屑产出，等等，表明丹池盆地在上泥盆统—下石炭统中确有火山岩分布。

生物礁的出现是深部热点的反映，沿南丹-昆仑关断裂分布有一系列生物礁，如分布于南丹台沟东北侧台地边缘的贵州独山布寨礁、广西南丹六寨礁及产于南丹台沟边缘的大厂龙头山生物礁，表明南丹-昆仑关同沉积断裂带不仅控制了南丹台沟的形成，也控制了生物礁的分布，从而也表明南丹台沟为一高的古地热场分布带。

另外，涂光炽等(1988)据对丹池盆地罗富泥盆系中沥青反射率测定所得古地温值为237℃。

上述特征说明丹池盆地具高的古地热场，为热水沉积成矿作用有利的古地热场环境。

2同沉积断裂构造

前已述及，由于北西向南丹-昆仑关同沉积断裂的活动，诱发了北东—北北东向走滑断裂，在这些同沉积断裂的活动下，区内自北西→南东形成了一系列次级隆起和次级坳陷，矿田、矿床明显产于次级隆起西侧的次级坳陷中，而区内硅质岩的分布与同沉积断裂也密切相关(图2-1)，反映出同沉积断裂对区内成矿及硅质岩形成具明显的控制作用，正是这些同沉积断裂的多次活动导致深部热水多次上涌，从而形成了丹池盆地内不同层位产出的矿床及同一矿区产出的多层矿体。如在早泥盆世晚期(塘丁期)—中泥盆世早期(纳标期)的地壳第一次剧烈拉张期，在丹池盆地中段有大福楼矿床多层矿体的产出，纳标组更有龙头山超大型矿床、芒场矿田大山、马鞍山等大部分矿床，以及盆地南东段五圩矿田的箭猪坡、三排洞、芙蓉厂等矿床的产出;中泥盆世晚期(罗富期)地壳拉张减弱，同沉积断裂活动也不强烈，相应区内矿化也减弱，因此，区内热水沉积矿床不发育，在罗富组中仅有北香、万宝山等小型矿床产出;到晚泥盆世榴江期，为泥盆纪地壳的又一次剧烈拉张期，直到晚泥盆世五指山期早期，这期间为丹池盆地热水沉积矿床最主要的形成时期，区内主要的锡多金属矿床均在此期间形成，如赋存于榴江组中的长坡-铜坑92号矿体，赋存于五指山组下部的91号矿体，盆地北西段西侧产于榴江组中的益兰大型汞矿，等等;随着晚泥盆世末期地壳的隆起抬升，再次发生海退，热水沉积成矿作用再次减弱，仅有长坡-铜坑矿区的C层、D层等小矿体的形成;早石炭世地壳再次拉张，同沉积断裂的再次活动又导致在盆地南东端下石炭统大塘阶中龙头锰矿等矿床的形成。因此，丹池盆地同沉积断裂的发育乃是区内热水沉积成矿的重要构造标志。

3地球化学特征

通过对硅质岩、电气石岩地球化学特征的对比研究表明(详见第五章)，区内与矿体密切伴生的硅质岩、电气石岩主要为热水沉积作用产物。

大厂硅质岩的Al/(Al+Fe+Mn)平均比值为039。研究认为Al/(Al+Fe+Mn)比值为001时属纯热水沉积物，比值为06则为陆源成因或生物成因沉积物，小于035为典型热水沉积物，由此可以看出，大厂硅质岩主要为热水沉积作用产物。微量元素地球化学研究表明，长坡-铜坑矿区5件硅质岩样品在Y-P2O5关系图上的投影点均落入热水沉积趋势线下侧，远离海洋沉积物及成岩含金属沉积物区，丹池盆地榴江组硅质岩的U/Th比值为093，但硅质岩在U-Th关系图上的投影点仍落入石化的热水沉积物区，表现出热水沉积的特征。丁悌平等(1994)对硅质岩硅、氧同位素组成的研究得知，大厂硅质条带的氧同位素组成δ18O为132～159，平均为142，硅同位素组成δ30Si为-06～06;作者对北香硅质岩的研究得知，其氧同位素组成δ18O为227～26，平均为244，硅同位素组成δ30Si为-04～-03。研究认为热水沉积硅质岩的δ30Si集中在-06～03之间，当δ30Si为05～06时为热水沉积作用与生物沉积作用共同作用的产物，而热水沉积硅质岩的δ18O值一般为12～24。据此可知，大厂、北香的硅质岩主要为热水沉积作用产物。

大厂地区电气石岩在Al2O3-(K2O+Na2O)及Al2O3-TiO2关系图上的投影点均落入热水沉积电气石岩区;其稀土元素组成及配分曲线等地球化学特征的研究表明该区电气石岩为热水沉积岩;长坡-铜坑电气石岩中电气石的δ18O为104～136，平均121，同样表明其热水沉积成因。

据张清才(1995)的研究，龙头锰矿碳酸锰矿石的Al/(Al+Fe+Mn)比值为0008～03，表明属典型热水沉积物，而稀土元素特征研究表明，矿区的碳酸锰矿石的热水沉积占优势。

据上述可知，该矿床成矿系列中与矿体密切伴生的硅质岩、电气石岩及锰质岩(矿)主要为热水沉积产物，而这些热水沉积岩的产出乃是矿床为热水沉积成因的岩石学标志。

4矿床地质特征

各矿床式矿体主要呈层状、似层状或透镜状，与地层整合产出，产状与围岩一致并同步褶皱;矿石具细微粒状结构，局部见草莓状结构，硅质岩具球粒结构，矿石中发育条带状、纹层状、微层状、软沉积滑动变形构造及同生角砾状构造;围岩蚀变较弱，大厂式矿床局部具“底蚀构造”特征;长坡-铜坑同生层状矿化中也见有细小的气液包裹体及不规则的暗色包裹体，而据纹层状电气石岩中的电气石-石英共生矿物对进行的氧同位素平衡温度计算结果为257～165℃，平均为(210±38)℃(韩发等，1997)，等等。这些矿床地质特征则是矿床既具同生沉积成因、又具热液成因的有力证据，表明矿床为热水沉积成因。

至于矿床中的部分脉状矿体，如益兰式、五圩式矿床中所见，一般规模小，它们主要是深部热水未能到达海底而沿水面以下岩层中的断裂裂隙充填而成。大厂式矿床中沿层状矿产出的细脉状矿体则是成岩期或同构造期的产物，而在大厂、芒场矿田中一些大脉型矿体则是与后期岩浆侵入作用有关的产物。

5成矿模式

基于上述认识，作者认为，桂北丹池地区的大厂式、五圩式、益兰式及龙头式矿床均为热水沉积矿床，它们同受北西向南丹-昆仑关同沉积断裂带、丹池裂陷槽及南丹台沟的控制，矿床的形成与热水沉积成矿作用有关，成矿活动时间从早泥盆世延续到早石炭世，因此，它们应为与热水沉积成矿作用有关的同一矿床成矿系列，称为“桂北(丹池)地区晚古生代热水沉积型锰锡多金属矿床成矿系列”。其成矿模式如图4-10所示。

图4-10 桂北(丹池)地区泥盆纪—早石炭世热水沉积型锰锡多金属矿床成矿系列成矿模式图

一、以往研究

对于南岭地区的矿床成矿系列，陈毓川早在1983年就发表论文《华南与燕山期花岗岩有关的稀土、稀有、有色金属矿床成矿系列》加以论述。1989年。陈毓川等在《华南与燕山期花岗岩类有关的稀有、有色金属矿床成矿作用》一书中，进一步将南岭地区与花岗岩类成矿有关的矿床划分为5个成矿系列，6个成矿亚系列，21个矿床式。同时，在详细分析不同矿床成矿系列和矿床式产出的地质构造背景及大量矿床分布规律的基础上，编制了1∶200万的《中国南岭地区与花岗岩有关的有色、稀有金属矿床成矿系列图》，为进一步从成矿系列研究南岭成矿区的矿床成矿规律做了新的尝试。141998年，陈毓川和裴荣富等人在《中国成矿系列初论》一书中，又在“华南褶皱系稀土稀有有色金属成矿区”内划分出5个成矿系列:

Ⅰ与燕山期中浅成花岗岩类有关的稀土、稀有、有色金属及铀矿床成矿系列(含4个亚系列);

Ⅱ碳酸盐岩容矿的Pb、Zn、Sb、Ag、Hg、S矿床成矿系列;

Ⅲ与燕山期浅成-超浅成壳幔源中酸性侵入岩有关的Cu、Pb、Zn、W、Mo、Ag、Au、U矿床成矿系列;

Ⅳ在深变质带与加里东—燕山期混合花岗岩有关的Nb、Ta、Sn、Au、Ag矿床成矿系列;

V前寒武浅变质岩系容矿的Fe、Cu、Co、Ni、Au矿床成矿系列。

上述5个成矿系列中，第Ⅲ个系列主要分布于赣东北等地，以铜厂式铜矿、银山式铅锌矿、葛源式铌钽矿、相山式铀矿为代表;第Ⅳ系列主要分布于武夷-云开隆起带，以南平式伟晶岩型稀有金属矿床、河台式金矿等为代表;第Ⅴ系列主要分布于海南等地，以石碌式铁矿为代表。这3个系列实际上已经不在本成果所涉及的南岭范围内，而第Ⅱ系列主要以凡口式铅锌矿、老厂式铅锌矿和泗顶式铅锌矿为代表，是否属于独立的矿床成矿系列存在不同的意见。

二、目前的研究

考虑到南岭地区成矿作用演化的漫长历史，也考虑到还有相当一部分矿床的成矿时代尚未确定，不少研究成果也发现个别以往定为燕山期形成的矿床实际上形成于印支期，或者说印支期的成矿作用不容忽视，本次研究将南岭地区的各类矿床从古至今归属于如下12个成矿系列(表1-4)。

1)扬子地台中部(江南地轴)与中元古代岩浆作用有关的Cu、Ni、Sn、非金属矿床成矿系列(Pt2-4)。包括1个亚系列:与四堡期基性超基性岩有关Cu、Ni、Co、PGE、Sn、蛇纹石、石棉矿床成矿亚系列。以四堡式Cu-Ni-PGE矿床为代表。

2)江南地轴与雪峰期岩浆作用有关的W、Sn、Cu、Nb、Ta、Au、Ag矿床成矿系列(Pt3-5)。该成矿系列主要分布在南岭的西侧，可进一步识别出5个亚系列:①桂北与基性岩有关滑石矿成矿亚系列，以鸡爪式滑石矿为代表;②与雪峰期中酸性侵入岩有关的Sn、Cu、Pb、Zn矿床成矿亚系列，以宝坛式锡矿为代表;③九万大山隆起与基性岩有关Cu、Au、Ag成矿亚系列，以地虎式铜金银矿、翁浪金银矿为代表;④九万大山隆起与壳源花岗岩有关W、Sn、Cu矿成矿亚系列，以乌牙式钨锡矿、南加式铜矿为代表;⑤梵净山隆起与壳源花岗质岩有关的W、Sn、Cu、Nb、Ta矿床成矿亚系列，以标水岩式钨锡铜矿和磨槽沟式铌钽矿为代表(表1-5)。2008年，我们测得磨槽沟矿区矿石中云母的39Ar/40Ar法坪年龄为7934±64Ma，等时线年龄为7940±150Ma，反等时线年龄为7940±120Ma，有力地证明了新元古代的确存在成矿事件。

3)扬子地台及周边地区新元古代与火山-热水-沉积作用有关的磷、Fe、Mn矿床成矿系列组(Pt3-4)。除了海南的石碌式铁矿外，广东的大降坪式硫铁矿、江西的新余式铁矿和湘潭式锰矿等沉积变质型矿床属于此成矿系列组。

4)武夷-云开及周边地区与加里东运动有关的W、Sn、Nb、Ta、Cu、Au、Be、白云母矿床成矿系列(Pz1-13)。包括3个亚系列:①江南地块碰撞造山活化区产于浅变质细碎屑岩中Au、Sb、W矿床成矿亚系列，以沃溪式钨锑金矿为代表;②武夷隆起区及其边缘与加里东晚期碰撞造山混合岩化花岗伟晶岩有关的Nb、Ta、Be、白云母矿床成矿亚系列，以福建南坪西坑式铌钽矿为代表;③湘桂粤坳陷区与加里东碰撞造山花岗岩有关的W、Sn、Cu、Au矿床成矿亚系列，以牛塘界式钨矿为代表。对此成矿系列，以往研究非常薄弱，即使对沃溪金矿、西坑铌钽矿和牛塘界钨矿3个典型矿床的成矿时代也还存在不同认识，但越来越多的信息表明，这些矿床可能自加里东期以来经历了不止一次的成矿作用或构造事件的叠加改造，以至于难以正确测定其成矿年龄。最近，我们测得位于南岭成矿带西侧、广西隆安凤凰山银矿中含银石英脉中石英流体包裹体的Rb-Sr等时线年龄为467±42Ma。这是迄今为止我们所测得的唯一一个奥陶纪的同位素成矿年龄数据。此外，我们还测得位于湘东南桂郴资矿集区的益将岩体型稀土-钪矿床花岗闪长岩中锆石的SHRIMPU-Pb年龄为4240±30Ma，表明成岩成矿作用发生在志留纪(图1-3)。李晓峰等(2009)测得姑婆山地区桂岭白石顶钼矿中辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄变化于4333～4172Ma，相应的桂岭岩体黑云母二长花岗岩锆石SHRIMPU-Pb年龄为4244±56Ma，其中包体锆石年龄为428±4Ma。这表明，志留纪的成矿作用不只是出现在南岭中段，在西段也存在，而且不只是稀土元素，也存在Mo等金属元素的富集。

表1-4 南岭地区存在的主要矿床成矿系列简表

续表

表1-5 磨槽沟钨锡铌钽矿区白云母的Ar-Ar法测年结果

注:表中下标m代表样品中测定的同位素比值，W=4550mg，J=0008790，测定时间2008/5/4，Totalage=7562Ma，F=40Ar/39Ar，为放射性成因40Ar与39Ar的比值。由中国地质科学院地质研究所氩氩法同位素实验室完成测试。

图1-3 湘南汝城益将重稀土-钪矿区花岗闪长岩中锆石的SHRIMPU-Pb定年结果

5)下扬子及华南与晚古生代沉积作用有关的Fe、Mn、Cu、Pb、Zn、V、硫铁矿、重晶石、石膏、煤、粘土、碳酸盐岩矿床成矿系列(Pz2-16)。可以进一步分为5个亚系列:①二叠纪华南与沉积作用有关的Mn、Al、煤、硫铁矿、耐火粘土、海泡石矿床成矿亚系列，包括东湘桥式锰矿(二叠纪);②华南东部早石炭世海相碳酸盐岩-碎屑岩中Mn、石膏(钙芒硝)、煤、黄铁矿、粘土矿床成矿亚系列，包括冷水江式的煤矿(石炭纪);③华南西部晚泥盆至早石炭世产于碳硅泥岩(黑色岩系)中Mn、V、U、重晶石矿床成矿亚系列;④湘桂粤坳陷区泥盆系地层中与海相碳酸盐岩有关的Pb、Zn、硫矿床成矿亚系列，包括凡口式、北山式和泗顶式铅锌矿，其容矿围岩为泥盆系但成矿时代存在争议，也可能形成于燕山期;⑤泥盆纪滨海相碎屑岩中Fe矿床成矿亚系列，以宁乡式铁矿分布最广。

6)武夷-云开与海西晚期变质作用有关的Au、滑石、石墨矿床成矿系列(Pz2-17)。在武夷-云开地区，伴随区域性变质作用，形成与混合岩化作用有关的稀有金属矿床和变质成因矿床，包括赣南于都的岩前滑石矿。

7)江南古陆与印支期岩浆活动有关的Nb、Ta、W、Sn、Au、Ag、Mo、Pb、Zn、红柱石、刚玉、萤石矿床成矿系列(Mz1-13)。其中分布于南岭区域内的主要是湘赣与岩浆活动有关的Nb、Ta成矿亚系列，以永丰横山式铌钽矿为代表。本次工作中我们也发现在赣南崇余犹矿区仙鹅塘钨矿区含矿石英脉中白云母的氩氩法年龄为2314±24Ma(图1-4)，表明印支期成矿作用的确存在。

8)华南海盆与沉积作用有关的石膏、天青石、煤矿床成矿系列(Mz1-14)，涉及南岭的主要是“桂湘赣粤滨海盆地与三叠系海陆过渡相碎屑岩、泥质岩有关的煤矿亚系列”，以安源式煤矿为代表。实际上，从三叠纪到侏罗纪早期，华南海盆大体上从西南向东北逐渐萎缩，含煤层位逐渐升高，到早侏罗世，海水从赣湘粤海湾退却之后，整个南岭基本上结束海相沉积历史，进入大陆地壳演化阶段(王鸿祯等，1985)。虽然南岭地区三叠纪煤矿规模普遍不大，但在华南地区分布广泛，无论是经济上还是科学意义也还是比较重要的。

9)南岭与燕山期中浅成花岗岩类有关的REE、稀有、有色金属及U矿床成矿系列(Mz2-41)。这是南岭地区成矿系列的主体，包括5个亚系列:①赣南-粤北-闽西与燕山期花岗岩类有关的W、REE、Nb、Ta、Mo、Bi、Sn、U矿床成矿亚系列。以西华山式石英脉型钨矿、岩背式锡矿、足洞式稀土矿、212式铀矿等为代表;②湘粤桂海西坳陷区与燕山期花岗岩类有关的W、Sn、Nb、Ta、Be、Mo、Pb、Zn、萤石矿床成矿亚系列。以柿竹园式钨锡钼铋矿床、黄沙坪式铅锌银多金属矿床、枞树板式铅锌矿、香花岭式锡多金属矿床、姑婆山式稀土矿等为代表;③南丹-河池海西—印支坳陷带与燕山晚期花岗岩类有关的Sn、Pb、Zn、Cu、Sb、Ag、As、Hg、S矿床成矿亚系列。以大厂式锡多金属矿床、益兰式汞矿等为代表;④大明山构造岩浆带与燕山期花岗岩类有关的W、Cu、水晶矿床成矿亚系列。以大明山式钨矿、武鸣式铜矿为代表;⑤武功山-云开构造岩浆带与燕山期花岗岩类有关的Nb、Ta、W、Fe、Au矿床成矿亚系列。以浒坑式钨矿和414式铌钽矿为代表。

图1-4 崇余犹矿集区仙鹅塘钨矿中白云母的氩氩法坪年龄

10)华南结晶岩风化壳离子吸附型稀土(稀有)成矿系列(Q-30)。以江西701式稀土矿和广东来石式稀土矿为代表。

11)华南风化壳粘土类(高岭石、蒙脱石、麦饭石)成矿系列(Q-31)。包括赣南的麦饭石矿。

12)华南闪长岩风化壳型钛铁矿-锆石矿床成矿系列(Q-34)。以江西定南车步式和广西藤县东胜式钛铁矿为代表。

三、有关问题讨论

尽管对于南岭矿床成矿系列的研究，已经有了近30年的历史，但是，以往的工作重点均以燕山期为主，矿种以有色、稀土、稀有和铀矿为主，成因类型以内生矿产为主，并不能全面反映南岭漫长而复杂的成矿演化历史，同时也不足以涵盖全部的矿产资源及其成矿规律。为此，对于南岭地区矿床成矿系列的研究仍然还有很多工作要做。本次工作，虽然试图重新厘定一下南岭各种矿产资源的矿床成矿系列，但由于工作量庞大，也非本次研究重点，故也只是浅尝辄止。为此，此处厘定的南岭12个矿床成矿系列以及以此为基础建立起来的成矿体系，都还有待于发展。除了表中12个系列之外，还有些矿床成矿系列可能波及南岭，但主体不在本区，此处不再详细论述，如东南沿海与中新生代岩浆活动有关的成矿系列，新生代的风化壳型锰矿和砂金矿等。另外，一些重要成矿系列，如“江南地轴与燕山期壳源花岗岩有关的W、Sn、Mo、Hg、Sb、Be、Nb、Ta、Pb、Zn、萤石矿床成矿系列(Mz2-38)”，以赣北为主，也可能波及南岭。陈毓川等(1998)在《中国矿床成矿系列初论》中将广东的大宝山多金属矿床置于此系列中，在2007年出版的《中国成矿体系与区域成矿评价》一书中仍沿用此归属关系。但看来，大宝山与赣东北的斑岩型铜矿还是存在明显的差别，此成矿系列归属还有待于深入研究。显然，今后需要深入研究的科学问题还很多，包括重要矿床的成矿时代、典型矿床的成矿构造环境及南岭地壳的演化历史，等等。

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第十八关攻略

247．凌晨三点，南丹路233号，想办法进去别墅，救出**姐；首先，红框处获得果实；地上黄框处找到捕鼠器，捕鼠器和果实组合，获得果实捕鼠器；右边蓝框处使用捕鼠器，获得小老鼠一只2472471

248．把老鼠放在狗子面前，让它俩一边玩去；门旁蓝框处有密码锁，密码锁里红框黄框分别对应两个数字，看到左边黄框处树叶，和第八章一样，上面两片树叶的每位数字相加的和等于左下树叶，门上先红框再黄框，所以可得密码1217，输入密码进去别墅248123

249．进入主大厅，地上红框处获得没电的扫地机器人；黄框处的柜子打开获得盒子和残块，向右走看看24912

250．过道里，右边柜子红框处找到木偶腿，绿框的抽屉里找到柠檬，柜子上找到蓝色珠子；左边墙上的黄框处点几次花瓣，画下方的暗盒打开，发现盒子和一封信，盒子上有五个颜色，数字可调整25012

251．正对面墙上有对应的颜色和数字线索，点击至42422，盒子打开，获得钥匙25112

252．钥匙打开左边第一扇房间，进入252

253．这应该是一间卧室，床头柜打开找到充电线，充电线和没电的机器人组合成有充电器的机器人253

254．退出房间，来到过道，墙上红框处给机器人充电，机器人发亮后显示了下面这个图案25412

255．进入卧室，床上的盒子和机器人图案有关联，不同的箭头有不同的外框，将箭头和框框联系到机器人图案上，获得数字4053，输入密码打开盒子获得没电池的手电筒和钥匙255123

256．钥匙打开房间内的柜子，找到画有笑脸的方块，物品栏里找到盒子，放上笑脸方块，完成一个小游戏，先出门到过道的地上找到哭脸的方块，方块里空出了十字的空格，所以笑脸的盒子要调整成十字形，先用英文字母标出了按钮，数字表示点几下，可按照下面这种顺序走（不是唯一方法，但保过）

J2M2L2PLC2DC

AEJA2E2IN2M2N

完成后打开盒子获得电池和蓝色门卡256123

257．没有电的手电筒和电池组合成手电筒，对着信封里的信件使用手电筒，发现字母vugt257

258．回到主大厅，对门使用蓝色门卡，开门，进入客厅258