区域上铅锌矿床(点)从震旦系灯影组~下二叠统茅口组各个层位均有分布,而在碳酸盐岩建造中相对富集,表明铅锌矿对岩性选择性优于层位。 黔西北地区含矿层位特征表 表1
3 沉积环境、沉积相与铅锌成矿关系
关于沉积环境、沉积相朱上庆等学者有明确的定义和区别特征,综合来说,沉积环境是指在物理上、化学上和生物上,显然有别于相邻地区。沉积相是指在一定地质历史中的沉积环境及主要环境中所形成的沉积物特征的综合。
据骆耀南等研究,10亿年前,川、滇、黔铅锌银矿集区所在的沉积环境为四面环海,西北两面为康滇岛弧海及南秦岭岛弧海,南东面为桂北弧海,东面为梵净山岛弧海。紧邻矿集区的北侧南秦岭岛弧海以南为上扬子古陆,西侧康滇岛弧海以东为康滇古陆,东侧梵净山岛弧海以西为黔中隆起。矿集区主体位于西昌一昆明以东的川、滇边缘海中。岛弧海均有基性、中性火山活动,形成含火山物质的复理石沉积。川、滇边缘海则沉积了碳酸盐岩及泥质碳酸盐岩,局部夹中、基性火山岩的过渡型沉积建造,沉积厚度10326-17732m。
晋宁运动后,上扬子古陆增生扩大,与下扬子古陆形成统一的扬子古陆,并使扬子古陆块整体褶皱上升,形成准地台。川、滇、黔铅锌银矿集区主体位于北侧
上扬子古陆与西南部康滇古陆之间,部分为南部边缘海及浅海沉积环境。早震旦世澄江期,为扬子准地台盖层开始沉积,前震旦系基底长期裸露遭受风化剥蚀,为提供物质的蚀源区。南陀冰期之后,气候转暖,冰川消融,引起震旦纪以来第一次大规模海侵,川、滇、黔铅锌银矿集区广泛沉积了浅海、滨海相的泥质、炭质碎屑岩及碳酸盐岩组合的沉积。至灯影组,海侵范围继续扩大,上扬子古陆发展为上扬子陆表海,沉积区普遍处于碳酸盐台地相环境中,沉积一套镁质碳酸盐,富含藻磷块岩。早期与晚期的碳酸盐岩中发育层纹、条带状构造,局部见竹叶状构造,显示处于潮坪、潮下浅滩沉积环境特征。在灯影组顶部及上部有铅锌银和磷矿产产出。 贵州西部自晋宁~澄江运动后,随着扬子古陆块整体褶皱上升,形成了扬子准地台或扬子陆块,以碳酸盐岩、泥质碳酸盐岩、中基性、中酸性火山碎屑岩为的前震旦系基底长期裸露地表遭受风化剥蚀,使Pb、Zn、Ag等矿质元素初步富集于古风化壳中。从震旦纪灯影期一中三叠世发生了广泛的海侵作用,古生代受加里东一海西早期运动的影响,区域性地壳张裂,并沿区域性的娅都~紫云同生断层、水城断层边缘形成水城断陷盆地。大规模引海侵不仅将基底Pb、Zn、Ag等矿质带入断陷盆地(澄江期火山岩中,中酸性流纹岩的Pb、Zn丰度值很高,形成初始矿源层。海西运动后,海侵范围逐渐扩大,地壳差异升降运动加强,造成了较多的脊状水下隆起及相对凹陷半闭塞-闭塞的水下泻湖。在生物作用、蒸发泵不雌黝勃撕磷用下,处于相对宁静、富含有机质、富硫沉积环境,不仅有利于Pb、Zn、Ag等金属矿质的进一步富集,也利于形成Pb、Zn、Ag矿化的岩性组合。因此,黔西北铅锌银矿多赋存于水下隆起(高地)内侧凹地,局限半闭塞一闭塞环境海台地,与粤北地区的大宝山、凡口大型一超大型铅锌矿床具相似的沉积环境。 4 岩浆岩与铅锌成矿关系
川、滇、黔铅锌成矿域内,火山活动频繁,活动时间长,出露面积大,分布范围广,其岩性包括了从超基性到酸性的各类岩浆岩。
在川西的会理地区海相喷发-沉积岩,分布于甘洛附近及南到会理,呈长达200余枷的带状分布,与铅锌金属矿化有关。分布于滇东、滇东北的早震旦纪澄江组地层见铜、汞、金矿化。
据柳贺昌研究峨眉山玄武岩与铅锌成矿关系认为,峨眉山玄武岩含有铅锌等金属矿物和富含Pb、Zn、Ag等多金属元素;在玄武岩、玄武质凝灰岩、玄武角
砾岩中,见铜、黄铁矿、锑及金矿(化);峨眉山玄武岩的展布范围与铅锌矿的水平分布基本重合,铅锌矿的容矿层的垂向分布均被限定在玄武岩之下(除第四系砂矿外);峨眉山玄武岩的等厚线图与铅锌矿床间保持明显的关系;与峨眉山玄武岩同期异相的辉绿岩和所在区(带)内的主要铅锌银矿床间得一定的关系,被侵入的围岩有蚀变矿化现象;K-Ar同位素年龄测定峨眉山玄武岩年龄值为253.3Ma~218.6 Ma,236.8Ma~218.6Ma,辉绿岩以380Ma~209Ma为主(相当于海西期),158Ma~111.5 Ma为次(为燕山期侵入岩体),矿石Pb同位素测定成矿期海西一燕山期,即389-261 Ma,190-84Ma,表明峨眉山玄武岩及其同源同期异相的辉绿岩的同位系年龄值与铅锌成矿年龄值,部分重合或接近。
黄智龙等以云南会泽大型铅锌矿床为例,从成矿时代、成矿物质来源、成矿流体来源和成矿动力等方面讨论了峨眉山玄武岩与铅锌矿床的关系,认为地慢柱流体在成矿流体形成过程中具有重要意义。聂爱国等研究认为,峨眉山玄武喷发是峨眉地慢柱岩浆活动的高峰期,喷发为贵州西部地区以地下水热液为主的金属矿产形成提供了成矿物质来源。
牛树银等研究地慢亚热柱成矿域成矿规律认为,地慢亚热柱和慢枝构造的形成与贯通使地慢物质,尤其是内生金属元素向地壳迁移、聚集,使某些区段大规模成矿成为可能,地慢热柱构造作用区是深部物质大规模带入地壳的主要场所之一。
大量研究结果己证实,峨眉山玄武岩为地慢柱活动产物,岩浆起源于相对富集的地慢,形成于拉张构造环境(如小江断裂、威水断陷等),岩浆演化过程中能分异出大量流体等,这些均证实峨眉山玄武岩岩浆活动过程中伴随大量地慢流体活动,并参与了铅锌成矿流体的形成。谢家荣就认为西南地区大面积峨眉山玄武岩、辉绿岩岩浆活动与铅锌成矿具有内在联系,还认为与威宁、水城一带的热液菱铁矿有关。候增谦等将三江地区金属矿床与地慢柱构造对应起来,并将川、滇、黔铅锌成矿域的矿床,绝大部分归入热慢柱成矿体系的热慢柱一热点成矿系统之内,其成矿机制为热动力成矿。
综上认为,区内铅锌银矿形成的物源、热源与峨眉山地慢柱的喷溢与侵入事件密切相关,海底玄武岩的喷发和辉绿岩体的侵入,在带入大量Pb、Zn、Ag等矿质的同时,释放了巨大热能也促使早期沉积地层中Pb、Zn、Ag矿质的活化迁移、
富集。区内众多辉绿岩体人工重砂矿物中,多存在黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、辰砂、自然铜、自然铅、方铅矿和辉锑矿等矿物,青山辉绿岩旁侧硅化蚀变强烈, 并见铅锌矿化便是很好的例证。
第三章 成矿规律
1 成矿物质来源
本区成矿物质来源众多学者曾作过研究,趋同认为赋矿层即是矿源层,或矿质主要来自含矿层序内部或紧邻的地层中。通过研究区域各地层Pb、Zn成矿元素的地球化学背景得知,区域内寒武系地层Pb、Zn元素含量明显高于其它层位和贵州省各类岩石Pb、Zn元素的含量平均值,尤以下寒武统最突出,其中牛蹄塘组磷块岩中含Pb319?10-6,Zn621?10-6,是区内赋矿层位均值(Pb22.06?10-6,Zn22.9
?10)14.46倍和27.07倍。从寒武系(e)到二叠系(P),区域内Pb含量(?10)从
-6
-6
24.5(∈)?19.2(O)?18.2(S)?13.9(D)?7.6(C)?(7.0),呈逐渐降低趋势,Zn含量(?10-6)从76.37(∈)?38.33(0)?25.87(S)?53.0(D)?33.57(C)
?21.96(P),总体呈降低趋势,但在泥盆纪、石炭纪地层中背景也相对高,初步判
定Pb、Zn主要来源于下伏地层,Zn部分来源于泥盆系和石炭系地层。据杉树林、青山、天桥、草子坪等典型矿床矿石Pb/Zn比值分析,Pb/Zn均值<1,平均为0.32,与,∈的Pb/Zn比值平均0.30一致,而典型矿床含矿地层中未受矿化蚀变围岩,Pb/Zn比值1.07-2.20,均大于1,与矿石比值相反,平均1.52,也证明成矿元素Pb!Zn主要来自下伏古生界地层,而不是赋矿地层本身,与密西西比河谷型铅锌矿具相似性。另据赫章妈姑、儿马冲、后河及水城青山辉绿岩体测定,妈姑、后河辉绿岩体含Pb63?10-6-83.3?10-6,Zn36.5?10-6-211.0?10-6;青山北侧辉绿岩体含Pb69?10-6-708?10-6,Zn17?10-6-560?10-6推测,辉绿岩体的侵位也可能提供了成矿物质。 2 成矿流体来源
据毛健全、胡耀国、王林江,区内与方铅矿、闪锌矿共生的方解石包裹体较发育,但个体一般比较细小,集中在2-5?m范围,主要呈零星分布。在银厂坡包裹体相对较大,一般2-20?m,可见3?170?m-33?120?m大包裹体,成群成带分布
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