0 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； 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、中特提斯洋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：①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）；②与构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）； ③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 119～90 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（104~80 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、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，发现马来西亚存在 290~270 Ma 和 230~210 Ma 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（14.21±0.22）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 （70~50 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 （100~80 Ma），且相对于东南亚特提斯锡矿带而言，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回撤作用，首先引起华南地块西缘软流圈上涌、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； Vladimirov 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—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 ε_Nd（t）值和 ε_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，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（ε_Nd（t）和 ε_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 ε_Hf（t）值（-9.7~-3.2），大地构造环境主要为岛弧/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（100~80 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