热液充填交代型铅锌矿床

如题所述

一、区域成矿地质基本特征

该类型矿床成矿受基底复合断裂及南北向深大断裂控制,容矿围岩主要为晚震旦世灯影组,次为寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系等地层,多为镁质碳酸盐岩建造(白云岩及白云质灰岩)。矿体呈不规则脉筒状产于陡倾的张扭性断裂破碎带中,产状与围岩不一致。矿石类型以碳酸盐岩型及碎屑岩型(黑色破碎带型)矿石为主。矿物组合为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、少量黄铜矿、黝铜矿、白云石、方解石、石英、重晶石、玉髓、绢云母。矿石主要呈粒状、不等粒状、乳浊状、交代残余(充填),残余胶状、压碎等结构,细脉(网脉)状、浸染状、块状、角砾状、土状、多孔状等构造。围岩蚀变发育,主要有硅化、白云石化、碳酸盐化、黄铁矿化、重晶石化、绢云母化、碳化。矿石富Zn,伴生Ag、Cu、Cd及Ga、In、Ge等。以大中型富Zn(Ag)及Pb、Zn共生矿床为主,如会东大梁子、会理天宝山、汉源唐家、甘洛波波沟矿床(表5-3)。

表5-3 攀西地区热液充填交代型铅锌矿床地质特征一览表

二、典型矿床——大梁子铅锌矿床

(一)区域地质背景

会东大梁子铅锌矿床位于康滇地轴中段东缘南北向及东西向褶皱基底隆起的边缘,凉山断褶带东南角和东川台拱西北交接部位。基底褶皱轴向近东西,而盖层褶皱轴向近南北,具明显的不协调性质。区内及近邻有穿透基底的深大断裂(安宁河及小江断裂)通过并发育派生的张扭性断裂带;区域内出露的岩浆岩有:玄武岩、辉绿岩、辉长岩等;区内地层自东而西依次为会理群(Pt2h)、上震旦统、下寒武统、下二叠统、上二叠统玄武岩及中生界红层。上震旦统灯影组中上部为主要赋矿层位。灯影组镁质碳酸盐岩厚度巨大,并在顶部有侵蚀间断面存在。矿区位于小江深断裂西侧会东大桥向斜东翼,属康滇地轴成矿区东西向会东—会理基底活化断拱成矿带之会东成矿亚带。

(二)矿床地质特征

1.含矿地层及岩性

容矿围岩主要为厚达千米的上震旦统灯影组(Zbdn)中上部,少部分上延到寒武系筇竹寺组。岩性主要为含叠层石、核形石、花纹石的隐晶—微晶白云岩、碎屑白云岩夹少量粉砂岩、细砂岩。

2.控矿构造

矿区地层为向北西缓倾斜的单斜构造,次级褶皱不发育。矿区近东西向断裂构造十分发育,夹持于南北向的小江深断裂带和德干断裂带之间,形成以F1、F15为南北边界的断裂构造带。矿区有大小断裂40余条,按走向分为北西西、北西、北东3组,其中F15、F6、F8为主要导矿容矿断裂(图5-6)。

断裂具多期活动特征,并发育着比矿体规模更大的“黑色”破碎带。“黑色”破碎带由碳泥质石英粉砂岩、黑色页岩、含海绿石白云质粉砂岩、含黄铁矿结核泥质粉砂岩碎块(屑)混杂组成,由上至下砂质减少,白云质增多,显示在构造活动中,上部寒武系碎屑岩的漏塌混入作用。铅锌矿的主体产于“黑色”破碎带中。

3.矿体特征

矿体呈不规则脉筒状产于陡倾的张扭性断裂破碎带中,长630m,厚0.8~204m,平均厚45m,延深>410m,矿体沿倾向的延续性较好,并有较大的资源潜力。

矿体总体近于东西方向展布,呈陡倾脉状、透镜状。矿床由两个矿体组成。I号矿体为主矿体,储量占全矿区99%以上;分布于F15、F5断层破碎带中,因断层切错为9个矿段,平面上呈一左列叠置的厚大透镜体。走向东西,倾向北(局部南倾),倾角75°~90°,向西侧伏,侧伏角37°。矿体东西长630m,厚0.80~204.70m,延深大于410m。矿体倾向上部分地段出现由黑色破碎带或白云岩组成的透镜状夹石。总体上,矿体连续性较好。Ⅱ号矿体规模小,受北西向F13、F14断层控制,为一走向北西—南东的脉状透镜体,倾向南西,倾角80°,走向长100m,厚4.43~10.12m,平均厚7.50m。矿床达大型规模。

4.矿石特征

矿石类型主要有两类,一类为产于碎屑岩中的层状(块状)闪锌矿;另一类为分散赋存于碎屑岩、碳酸盐岩中的闪锌矿、方铅矿(浸染状及细脉浸染状矿石)。此外在主矿体旁侧还有少量石英(方解石)硫化物脉。矿床平均品位Zn10.47%,Pb0.75%,以锌为主。金属矿物组合以闪锌矿为主,次为方铅矿、黄铁矿,少量黄铜矿、白铁矿、黝铜矿、辉铜矿等;脉石矿物以白云石、石英为主,次为方解石、绢云母、绿泥石、玉髓,少量重晶石,偶见沥青及石墨。次生矿物主要有菱锌矿、异极矿、褐铁矿、白铅矿,次有水锌矿、硅锌矿、矾硫镉矿、铅钒、磷酸氯铅矿、蓝铜矿、孔雀石等。

图5-6 会东大梁子铅锌矿床地质示意图

(据齐文等,2006)

l—下寒武统龙王庙组;

c—下寒武统沧浪铺组;

q—下寒武统筇竹寺组;

d—上震旦统灯影组。]]

主要有益组分为Zn,其次为Pb。伴生有益组分为Ag、Cd、Ga、S,有害元素为P、As、Fe。Ⅰ号矿体单工程平均含Zn0.06%~31.78%,Pb0.01%~2.33%。矿体平均品位Zn 10.47%,Pb0.75%;硫化(混合)矿的w(Pb)/ w(Zn)值为1:20,氧化矿为1:7。Ⅱ号矿体平均含Zn 7.52%,Pb0.73%;硫化(混合)矿的w(Pb)/ w(Zn)值1:20。Ag(19~50)×10-6,最高416.5×10-6,平均43.19×10-6。Cd 0.116%,Ga 0.00106%,Ge 0.00129×10-6,S 4.99%。

矿石工业类型以锌矿石为主,次有铅、铅锌、银锌等矿石。自然类型以硫化矿石为主,次为氧化矿及混合矿。

5.围岩蚀变

围岩蚀变主要有白云石化、硅化,黄铁矿化,其次为方解石化、水云母化。另外,碳化与铅锌矿化关系密切,铅锌矿体主要产于碳化黑色断裂破碎带中。

6.成矿阶段划分

根据锌、铅矿体的脉状穿插关系及矿石共生组合和结构构造,可划分成如下五个成矿阶段:①沉积-成岩阶段(围岩中含Pb 31.4×10-6,Zn 50.4×10-6,并有少量黄铁矿物形成);②闪锌矿-黄铜矿阶段(是闪锌矿的早期成矿阶段);③白云石-碳化物-闪锌矿阶段(脉石矿物形成及闪锌矿成矿期);④石英-方铅矿-黝铜矿阶段;⑤石英-白云石-黄铁矿阶段(脉状矿形成期)。

7.成矿物理化学条件

矿物流体包裹体小而少(粒径大多数<8 μm),液态为主,少量气态包裹体。均一温度:闪锌矿200~260℃、方解石150~180℃、重晶石140~180℃、石英200~210℃。表明成矿温度为150~250℃。流体包裹体化学成分类型为Na+—K+—F-—Cl-型。盐度:氯化钠重量百分比为4.21~9.61,平均6.91。压力400mPa,相应成矿深度为1km,属浅成环境。根据矿物组合计算f(S2)为4.27×10-15~3.09×10-15,f(O2)1.62×10-44~6.61×10-50、f(CO2)76.08×10-3~6.8×10-3。pH值<5.2~6.13,属弱酸性—弱碱性。

上述结果表明,矿床形成深度浅、温度较低、矿化介质呈弱酸—弱碱性,含盐度中等,成矿时为还原环境。

三、矿床成因探讨

川滇黔接壤地区的Ag、Pb、Zn多金属矿床由于其矿石品位富,伴生有用元素多、储量巨大、矿化集中等而引起国内外地学界的极大关注,特别是近年来在会泽铅锌矿深部找矿取得重大突破后,引起了新一轮矿床成因研究的热潮。概括起来,对该类型铅锌矿床成因提出的有代表的观点主要有:岩浆-热液成因(谢家荣,1964,1965);沉积-改造成因(廖文,1984;陈士杰,1986;赵准,1985;沈苏等,1988;张云湘,1988;陈进,1993,1995;柳贺昌,1995,1999;韩润生等,2001);沉积成因(张位及,1984);MVT矿床(周朝宪等,1997)。

基于以下地质事实:①无论似层状还是脉状矿体,均受断裂破碎带控制;②无论矿床赋存于何种地层层位,矿石的成矿元素组合、铅、硫及氢氧同位素组成都十分相似(柳贺昌,1995;管士平等,1999;黄智龙等,2001);③与峨眉山玄武岩关系密切:空间上,铅锌矿床与峨眉山玄武岩的分布范围一致,且均受小江断裂等区域深大断裂的控制;时间上,容矿层全部被限制在峨眉山玄武岩之下的层位中(谢家荣,1963;柳贺昌,1995;管士平等,1999),近年来许多学者都提出该类型铅锌矿床的形成与峨眉山玄武岩有一定的关系。如谢家荣(1963)认为“黔西、滇东北以及云南会泽等处的铅锌矿可能与玄武岩浆作用有成因上的联系,属岩浆期后的后生热液矿床”;沈苏等(1988)认为峨眉山玄武岩浆活动对该区铅锌矿的形成主要是对含矿层的改造加富作用;管士平等(1999)认为该区铅锌矿床尽管产于不同层位,但都是在同一成矿体系同时形成的,与峨眉山玄武岩喷流关系密切。成矿时代与峨眉山玄武岩喷发时间相当。成矿金属主要来源于上地幔,部分由玄武岩提供;黄智龙等(2001)依据同位素和微量元素研究证实,峨眉山玄武岩在会泽铅锌矿床成矿过程中具有提供部分成矿物质的作用,玄武岩岩浆活动过程中去气作用(包括地幔去气作用和岩浆去气作用)形成的流体参与了会泽铅锌矿床成矿流体的形成。刘家铎等(2003,2004)认为该类型铅锌矿床的形成可能经历了复杂的成矿过程。峨眉山玄武岩对成矿的贡献除可能提供少量的成矿物质外,最重要的是这次大规模的岩浆活动为成矿、特别是富矿的形成提供了充足的热动力条件。成矿流体也不是单一来源,成矿可能主要与深源流体与浅源流体的混合有关,即与峨眉山玄武岩岩浆作用有关的深源流体沿安宁河断裂、甘洛-小江断裂及峨边-寻甸断裂等深大断裂上升,与盆地流体发生对流循环,萃取Pb、Zn等成矿元素,形成富含Pb、Zn、Ag、Ge等物质的成矿流体,在有利的围岩和构造条件下矿质沉淀富集成矿。

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
相似回答