大厂锡矿位于广西壮族自治区西北部，距南宁市北约300km。矿田内蕴藏着丰富的锡、铜、锌、铅、锑、汞等矿产资源，其中锡矿储量仅次于云南个旧而名列全国第二。矿田主要由长坡－铜坑矿床、巴力－龙头山矿床、拉么矿床、茶山矿床和大福楼矿床等组成。
大厂矿田开采历史悠久，早在元末明初，古人曾在这里采矿炼银，龙箱盖区至今还可见古人冶炼残迹。1917年至1949年断续以开采锡矿为主。新中国成立后，广西地质勘探公司215地质队、大厂矿务局、广西地矿局区调队、广西地调局地质七队等单位进行了大量地质勘探工作。科研工作于1958年开始进行，尤其是近几年来，中国地质科学院矿床所、中国科学院地球化学所和有色总公司的科研人员对矿田进行了较全面深入的研究，取得了丰富的实际资料。
(一)区域地质概况
大厂矿田在地质构造上属于江南地轴边缘南丹－河池轴缘坳陷带(或称大厂坳陷带)中段中央隆起区。该坳陷带具有加里东褶皱基底;在印支期晚期至燕山期此轴缘坳陷内发生强烈的构造运动，形成丹池地区北西向的紧密线形褶皱带，并伴有以花岗岩为主的岩浆侵入，在其各有利地质部位产出与其有关的大量锡、多金属及钨、锑、砷、汞矿床，构成我国重要的以锡为主的有色金属带。该带是南岭成矿带的重要组成部分，亦是世界上少见的锡矿富集带。本带褶皱、断裂构造十分发育，主体由一系列北西向延伸的线状褶皱构造所组成(图18－12)，次为近南北向、北东向。褶皱以复式形式出现，两翼不对称，东翼缓，西翼陡，局部倒转。其中丹池大背斜是区内最大的褶皱构造，在这个构造带上发育了大厂、罗富、芒场、五圩4个次一级横向短轴背斜，并形成4个大型矿田。沿丹池大背斜西翼的丹池大断裂带内的主体断裂构造，岩浆活动最强烈。大厂矿田处于褶皱带的中部，总体构造线方向为北西向，褶皱、断裂发育，其北西向大厂倒转背斜和岩浆岩接触带控制了大厂矿田各类型矿床的分布，构成了一个较完整的成矿系列。
矿田出露地层以泥盆系、石炭系为主，其次为二叠系，属海相类复理石碳酸盐建造。以从新到老顺序将地层简述如下:
二叠系:上统为石英砂岩、页岩、硅质岩和泥质灰岩;下统为燧石灰岩、灰岩。
石炭系:上统为厚层灰岩;中统为燧石结核灰岩;下统以砂岩、页岩为主，次为砾状灰岩。
图18－12 大厂矿田综合地质略图(据陈毓川等1985年的资料改编)
泥盆系:为一整套碳酸盐－硅质岩－细粒碎屑岩建造。上统以条带状和扁豆状灰岩为主，次为页岩、硅质岩;中统为板状灰岩和生物礁灰岩、页岩，因岩浆活动影响，岩石普遍变质，以轻变质各种角岩为主，局部变为矽卡岩;下统为砂岩、页岩、泥灰岩互层。
大厂矿田内岩浆活动主要表现为燕山期中、晚期花岗质岩浆的侵入。岩浆侵位的构造位置是在北西向褶断带与近南北向的断块隆起带交会部位，受断裂控制明显，以岩脉、岩床和岩株形式产出，属浅成—超浅成岩浆岩。其分布在矿田中部以黑云母花岗岩为主，西部有一些花岗斑岩和闪长玢岩出露。
黑云母花岗岩构成了矿田内最大的龙箱盖隐伏岩株。它呈两条南北向延伸的脉状出露于地表，长约2500m，在大厂矿区北部深处已打到黑云母花岗岩体。岩株由两种不同结构的花岗岩组成，其一为中—细粒黑云母花岗岩，也是岩株的主体;其二是斑状黑云母花岗岩。这两种花岗岩间呈不规则状塑性接触，未见到冷凝边、侵入角砾岩等现象，说明后期的侵入是在早期花岗岩并未冷却，时隔较短的情况下进行的。主体黑云母花岗岩同位素年龄为140Ma(Rb－Sr法等时线和138.6Ma(K－Ar法)，斑状黑云母花岗岩为91Ma(K－Ar法)。黑云母花岗岩主体为中粒花岗结构，靠近侵入体顶部、近接触带和岩株边部粒度变细，局部具似斑状结构。斑状黑云母花岗岩以斑状为特征，与黑云母花岗岩比较，岩性略偏基性，分异指数(DI)平均值为95.3，凝固指数(SI)为3.47。这些特征说明两种不同结构的花岗岩浆是经过高度分异演化的产物。
通过对皮科克钙碱指数作图统计得出，大厂矿田中酸性岩浆岩的钙碱指数为52.3，应属钙碱岩系(近碱性岩系)，说明共形成于大陆构造环境中，为陆壳熔融的岩浆系列。花岗岩87Sr/86Sr，初始比值为0.711，属S型花岗岩，同样也反映其为大陆地壳熔融而来的。
矿田内黑云母花岗岩的主要成矿元素含量较高，超过了花岗岩平均量的数倍。锡、钨，铜、锑在斑状黑云母花岗岩则有所降低，这种趋向表明随着岩浆的演化、侵位后，部分成矿元素与水、氟、硼等高挥发组分已开始一起富集到流体相中。由于金属元素从含矿流体相中晶出受到多种因素的控制，在不同的地质环境下，使流体相在迁移过程中不断分异，形成了多阶段的矿化，最终各自在构造、地层岩性有利部位沉淀，并构成本矿田的锡－多金属成矿系列。
(二)矽卡岩和有关交代岩特征
大厂矿田内矽卡岩比较发育，主要分布在岩体东西两侧内外接触带上，呈透镜状、似层状产出(图18－13)。矽卡岩体的发育程度、厚度大小与围岩岩性和接触带的产状有关，当岩体与上泥盆统扁豆状灰岩、条带状灰岩接触时，矽卡岩发育最好，次为下泥盆统的泥灰岩和页岩互层。在岩体凸出部位，矽卡岩体垂直厚度增大，有时超出68m以上，伴生矿化亦较强烈。矿田内的矽卡岩主要为钙矽卡岩，常见有石榴子石，辉石、符山石等矿物，其次有绿帘石、硅灰石、斧石、透闪石、阳起石、萤石等。石榴子石是矿田内分布最为广泛的矽卡岩矿物，在内矽卡岩带往往与符山石等矿物共生，富含钙铝榴石分子(And11.3～48.8Gros49.6～86.4Sp1.0～3.9)，在外矽卡岩带常与辉石、符山石、硅灰石等共生，富含钙铁榴石分子(And58.7～75.2Gros23.7～38.8Sp1.0～2.5)。经电子探针分析，龙箱盖区石榴子石中含Sn较高，最高可达0.3%，石榴子石中锡与铁的含量呈正相关关系(孟令库，1984)。据215地质队资料，该区矿化矽卡岩含锡平均达0.286%，最高可达2.446%，这里的锡除以锡石独立出现外，有不少是以类质同像赋存于钙铁榴石中，形成含锡矽卡岩带。
图18－13 大厂矿田长坡—大福楼地质剖面示意图(据广西有色地质勘探公司215地质队略作修改)
辉石也是矿田内分布较为广泛的矽卡岩矿物之一，主要见于外矽卡岩带，一般与钙铁榴石共生，并常被后期硫化物所交代。本区辉石主要属于透辉石－钙铁辉石系列(Di8.51～41.2Hed2.82～41.07JOh50.06～51.14)。
矽卡岩常具有明显的分带性，以拉么矿530中段一分带剖面为例:
00云英岩化黑云母花岗岩
1矽卡岩化花岗岩，以钙铝榴石化为主
2钙铝榴石－符山石矽卡岩
3钙铝榴石矽卡岩
4符山石－钙铝榴石矽卡岩
5条带状透辉石－钙铁榴石矽卡岩，伴生含锡矽卡岩铜锌矿化
0大理岩化、角岩化条带状灰岩
其中1～4为内矽卡岩带，5为外矽卡岩带。
该剖面上各带的石榴子石端员组分以内带向外带方向其钙铝榴石分子逐渐减少，钙铁榴石分子逐渐增加。
除花岗岩侵入体与碳酸盐地层接触带上发育有大量矽卡岩外，岩体本身还受到广泛的钾长石化和云英岩化作用。钾长石化遍及整个岩株，尤以岩株上部强烈，钾长石主要交代斜长石和石英，暗色矿物黑云母逐渐消失。云英岩化常叠加在内接触带的钾长石化花岗岩和矽卡岩之上，总的看从下到上，从中心向边部逐渐增强，并伴有大量萤石、黄玉和电气石，但矿化不明显。当岩体与泥质、硅质岩层接触时，发生强烈角岩化，岩体边部有时出现巢状、团块状及含大量萤石、斧石、电气石等富挥发组分的氟硼质交代岩，其与黑云母花岗岩常呈渐变过渡关系。
(三)成矿系列和矿化类型
陈毓川等(1985)根据不同类型矿床在时间、空间和成因上的联系，提出了大厂锡石－硫化物多金属矿带的成矿系列和成矿模式。矿田内与花岗岩有关的矿化可分成3类:矽卡岩型锡、锌、铜矿床，热液交代(充填)型锡石－硫化物矿床，热液充填型钨锑矿床。
第一类矿床包括早期矿化的含锡矽卡岩矿床和后期叠加的以磁黄铁矿、铁闪锌矿、黄铜矿、毒砂为主，少量白钨矿的矽卡岩锌铜矿床。这两类矿体均呈似层状产于外接触带晚泥盆世地层中。第二类矿床是本矿田的主要矿床类型，有3个矿化组合;①锡石－石英－硫化物组合;②含锡石的硫化物－硫盐－碳酸盐组合;③辉锑矿－石英—碳酸盐组合。在锡石－石英－硫化物组合中，金属矿物主要为锡石、毒砂、磁黄铁矿、铁闪锌矿、黄铁矿，构成锡石－硫化物矿床，矿体往往呈似层状、脉状充填交代上、中、下泥盆统的各类岩性，围岩蚀变为石英－电气石－钾长石化、石英－电气石－白云母化、铁绿泥石－菱铁矿化。含锡石的硫化物－硫盐－碳酸盐组合的主要矿物有锡石、铁闪锌矿、黄铁矿、脆硫锑铅矿、方铅矿、辉锑锡铅矿、硫锑铅矿等，分别构成锡石－硫化物－硫盐－碳酸盐矿床和硫化物－硫盐－碳酸盐矿床，矿体呈大脉状充填于中、上泥盆统张性裂隙中，围岩蚀变为石英－电气石化、碳酸盐－电气石化、绢云母化和硅化。辉锑矿－石英－碳酸盐组合则以辉锑矿为主形成辉锑矿－石英－碳酸盐矿床，矿体呈似层状交代上泥盆统层间错动带，围岩蚀变仅为硅化。本类矿床3个组合因控矿的各种因素差异，矿床产出形式、各成矿阶段相互叠加程度不同，但其成矿作用过程是一致的。第三类矿床主要形成白钨矿－萤石和黑钨矿－辉锑矿－石英组合，矿体呈脉状产于中、下泥盆统中的断裂、裂隙中，围岩蚀变为硅化。该类矿床仅见于拉么黑云母花岗岩岩株附近的围岩中，矿脉一般向下延伸有限，遇花岗岩而尖灭。
在空间上围绕岩浆活动中心，形成矿田的矿床环状分带是大厂矿田整个成矿作用过程最突出的宏观特征。在水平方向上(见图18－12)，岩体附近为早期矿化的含锡矽卡岩和矽卡岩锌铜硫化物矿化带，如拉么矿床;其次是岩体东西两侧的锡石－硫化物多金属矿化带，该带是在矽卡岩化后紧接进行的，如长坡－铜坑矿床和大福楼矿床等;中、晚期硫化物多金属矿化带出现于近岩体的茶山坳、拉么和大厂矿区，该带主要叠加于早期矿化之上;最晚的钨锑矿化带仅出现于龙箱盖岩体附近围岩中。矿化早期呈正向分带，晚期则形成逆向分带。在垂直方向上，以长坡－铜坑矿床为例:深部矿物组合为黑色锡石、磁黄铁矿、黑色铁闪锌矿、毒砂组合;中部为棕色锡石、黄铁矿、脆硫锑铅矿和棕色铁闪锌矿组合;上部为多种硫盐矿物组合。这类矿床的矿化阶段从早到晚依次为锡石－石英－硫化物组合;锡石－硫化物－硫盐－碳酸盐组合和辉锑矿－石英－碳酸盐组合。其中早期矿化在矿床深部形成大矿体，中期的在上部形成主要矿体，晚期矿化在上部叠加在早期矿体之上。围岩蚀变类型同矿化分带也具有一致性，深部为矽卡岩化，下部是长英岩化，中部是石英－电气石化，上部是碳酸盐化。
总之，大厂矿田的成矿作用主要与燕山期岩浆活动有关，各类矿床虽产于不同的地质环境，但在成因上、时间上和空间分布上相互具有密切的联系，即从矽卡岩矿床到高温热液交代(充填)矿床直至中、低温热液充填型矿床，它们是由统一的成矿作用过程形成的，且表现出一定的空间分带，共同构成了一个与燕山期黑云母花岗岩有关的锡多金属成矿系列。矿石中锡的品位为0.42%～0.62%。
关于大厂锡矿的成因，还有另一种观点，韩发等(1997)认为属海底热液系统形成的矿床。