会泽铅锌矿矿床成因问题探讨

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  摘 要:会泽铅锌矿床主要赋存于下石炭系拜佐组,粗晶白云岩夹灰岩及白云质灰岩中。根据前人提供的矿床地质、地球化学、同位素组成、包裹体、方铅矿年龄测定和成矿温度测试等资料研究,认为该矿床的形成经历了同成岩成矿作用。从地层、构造、岩浆活动、岩相古地理和成矿物质来源等方面分析会泽成矿特征和规律。
  关键词:会泽铅锌矿;矿床成因
  会泽铅锌矿是我国铅锌的主要产地。该矿床的形成经历了同成岩成矿作用,喷流成矿作用和后期热液叠加改造作用,具多源、多期次和多旋回演化的特点。云南会泽铅锌矿是国内铅锌矿研究的热点,关于其成因认识百家争鸣。通过大量的地质工作,也对该区的矿体形态规模、成矿规律、形成条件和成矿机制有了更深一步的认识,但对该矿床成因的说法至今尚未统一认识。
  1. 地质概况
  滇东北地区曾经历隆起和断陷海槽古沉积环境,沉积地形起伏,出露泥盆系和石炭系地层中沉积的泥页岩不连续广为分布[10]。
  矿区出露上震旦统和古生界地层,岩性主要为碳酸盐岩和基性火山岩。地层之间接触方式有断层接触、假整合接触、整合接触和喷发不整合接触四种方式。摆佐组地层(C1b)夹厚10~20cm的黄褐色的薄层状、透镜状的粘土层。矿体赋存在摆佐组地层(C1b)中,和地层产状变化一致。围岩蚀变不发育,热液作用较弱;矿体边部碳酸盐围岩地层仅发生大理岩化重结晶,厚度为数毫米至数十毫米。
  2.矿床和地质特征
  1.矿体形态、规模和产状。会泽铅锌矿是以铅、锌为主,并伴生银等块状硫化物矿床,矿床产于含矿层为的中上部,矿体形态、产状、规模及矿化富集规律等明显受到成矿期的多组断裂控制。下石炭摆佐组是矿区的主要赋矿地层,由白云岩、灰岩及少量同生角砾状灰岩、黏土岩组成。矿体多产在乳白色及米黄色疏松多孔粗晶白云岩和灰色结晶灰岩层中上部,矿体与围岩产状基本一致,以囊状、扁柱状、脉状产出。矿体属于盲矿体,分布于北东向层间断层带中。相深部规模增大,品质升高,与围岩界限明显。2.矿石特征。(1)矿石物质组成。矿区内地形切割强烈,相差高达900余米,矿体均遭受了不同程度的氧化,上部为氧化矿石,中部为氧化矿和硫化矿共生的混合型矿石,下部为硫化矿石。(2)矿物成分。根据野外详细观察及镜下系统鉴定,金属矿物主要有铁闪锌矿、闪锌矿、方铅矿和黄铁矿,含少量的毒砂、黄铜矿、斑铜矿。脉石矿物主要是方解石、白云石、石英、重晶石、石膏、粘土类矿物等,从主矿体底板到顶板围岩,大致呈现铁闪锌矿-粗晶黄铁矿。(3)矿石结构构成。矿石结构主要有自形晶粒状、脉状、交代残余、固液体分离、文象、骸骨碎裂、揉皱等结构,其中粒状结构比较普遍,自形-半形成-它形粒状结构与微晶粒状至粗晶粒状结构,矿石构造以块状结构造最为常见,还课件脉状构造、条带状构造、网脉状构造、侵染状构造、斑点状构造、角砾状构造、晶洞状构造等。
  3.矿区构造特征
  根据地表及井下现场观察到的断裂构造之间的错切关系,按照断裂构造发育的先后顺序,大区内主要有NW、近EW、NE、和近SN向4组断裂带。由于主干断裂上下盘错动、拖拽作用,导致旁侧次级褶皱、拖拽褶皱,地层挠曲的形成,在其褶皱地层内形成拓空与剥离空间,特别是在上下盘为泥岩、页岩而中间为相对较软弱的碳酸岩地层中,更容易形成拓空、剥离和破碎空间,是铅锌矿床形成的最佳容矿场所。
  4.岩浆活动
  矿区的仅见的岩浆活动为早而叠世末至二叠世初的峨眉山玄武岩喷发。在该时期,扬子地台西缘发生了大规模的玄武岩喷发活动,可分为3个不同的活动阶段。岩浆热液的上升改变了途径区域地层内的物理化学条件,也带来了新的成矿金属物质,故玄武岩浆的喷发活动为铅锌矿床的形成提供了热动力和矿源,为成矿奠定了一定的基础。
  5.岩相古地理环境
  通过对矿区个地层岩性和其所含生物石进行研究分析,该地区在整个地质历史上长期处于浅海相沉积环境中,经历了多次海进海退循环,矿体产于与碳酸盐岩相近的结晶或致密白云岩的裂隙中,可能当时该区处于相对封闭的海湾沉积环境内,从晚震旦到早二叠世,该区经历了一个漫长的以滨浅海相为主的沉积环境。热液中有机质的存在有助于岩石中许多金属元素的活化。实验证明,在相同或相似条件下,许多金属在含有机质的介质中获得的溶解度比在不含有机制的溶液中要大几倍到几十倍。该区长期处于这种相对封闭的滨浅海相为主的海湾沉积环境,深部热卤水不断沿各张性断裂的上升,有利于热液对流系统的形成。同时有大量有机物质的持续参与,为成矿物质的溶解、搬运创造了条件。
  6.成矿作用期
  会泽铅锌矿床为一典型的层控矿床,因为其具备了层控矿床应有的特征。1.铅锌矿床赋存在一定的地层层位中。2.受一定的含矿建造控制,具有明显的层控和时控特征。但会泽铅锌矿床本身的形成有事复成因、多期次、多阶段成矿的结果。其形成过程应分为3个成矿期。1.热水沉积作用成矿期。2.热动力和构造动力改造期。3.表生氧化淋滤期。
  7.礦床成因
  根据该区域和矿区内个时代地层岩石中微量元素丰度值与全球同类岩石丰度比较,区域内个时代地层中铅锌含量高于全球同类岩石2~6倍,而矿区内各时代地层岩石中微量元素丰度值又高于东北相应地层岩石成矿元素的含量,说明矿区内当时处于浅海相沉积环境,受地下深部热卤水的影响,热卤水所途径地层都受到不同程度的矿化。个地层在后期的岩浆活动和构造运动中均有提供成矿物质来源的可能。会泽铅锌矿床的成矿时代,至今尚未定论,西南冶金地质317队曾根据铅同为素测试出矿山厂的Doe年龄大致为1.70~3.27亿年。这与石炭年龄大致相当。这说明成矿与沉积作用关系密切,而后期岩浆和燕山期构造活动只是对含矿层进行改造加富作用而已。
  8.总结
  会泽铅锌矿矿床成因属多期次、多阶段、复成因的热水沉积动力改造型的矿场。其成矿与沉积、区域构造和岩浆作用紧密相关。
  参考文献:
  [1] 云南主要铅锌矿床的铅同位素特征[J]. 高子英.  云南地质. 1997(04)
  [2] 论云南会泽富铅锌矿床成矿模式[J]. 韩润生,刘丛强,黄智龙,陈进,马德云,李元.  矿物学报. 2001(04)
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