西南特提斯川滇黔成矿区富锗铅锌矿床成矿理论研究新进展

川滇黔铅锌多金属成矿区位于特提斯成矿域与环太平洋成矿域交界地带的扬子陆块西南缘,并广泛分布了全球罕见的碳酸盐岩容矿的后成热液型富锗铅锌多金属矿床,其铅锌品位特高、储量大、富含稀散元素锗和贵金属银,经济价值巨大,备受广泛关注。针对制约该区深部找矿突破的成矿构造动力学背景及其响应机制、矿源—输运—聚集成矿过程、铅锌锗元素超常富集—巨量聚集成矿机制、矿床类型归属与铅锌多金属成矿系统等重大理论问题,历经20余年,通过区域地球物理剖面探测、矿田构造解析、典型矿床精细解剖及矿床地球化学、实验地球化学等系统研究,在成矿理论方面取得重要研究进展:(1)提出了富锗铅锌矿形成于印支期碰撞造山过程的陆内走滑构造系统,解析并厘定了断褶构造组合样式及成矿构造体系,建立了构造分级成矿-控矿、矿体空间定位模式;(2)系统概括了矿化空间组合结构及矿床成矿规律,查明了"矿源—输运—聚集"成矿过程,揭示了铅锌共生分异机制及铅锌锗超常富集成矿机制;(3)提出了具有一定普适性的会泽型铅锌矿床新类型,建立了矿床成矿系统及流体"贯入"—交代成矿模型。在此基础上,提出了陆内走滑构造系统控矿—流体"贯入"-交代成矿论(构造控矿—流体"贯入"成矿论)。应用该理论研发出适用于该类矿床深部勘查技术方法系列,取得了近些年来川滇黔地区一系列找矿突破和新进展。该研究进展不仅为川滇黔成矿区矿床勘查技术研发及深部找矿突破提供了理论支撑,而且将在扬子陆块西南缘乃至特提斯成矿域的类似矿床研究和找矿勘查部署中发挥重要的指导作用。

滇东北毛坪富锗铅锌矿床“多层位”赋矿规律及其控制机理

为探讨滇东毛坪富锗铅锌矿床“多层位”赋矿成因及其控矿机理,基于毛坪矿区内坑道和钻孔岩心的详细编录,开展了构造-蚀变岩相学填图和矿床精细解剖,总结了该矿床的“多层位”赋矿岩性组合特征。结果表明,除构造控矿因素外,“蚀变碳酸盐岩+碎屑岩建造”特殊岩性组合是矿床“多层位”的主控因素之一,该岩性组合包括上泥盆统宰格组(D_(3)zg)蚀变白云岩与下石炭统大塘组(C_(1)d)砂页岩遮挡层、摆佐组(C_(1)b)蚀变白云岩与其顶部的绿色页岩遮挡层、上石炭统威宁组(C_(2)w)蚀变白云岩(灰岩)与中二叠统梁山组(P_(2)l)砂页岩遮挡层。研究认为,构造控制了成矿流体运移和聚集成矿的场所,而“多层位”的特殊岩性组合具有圈闭成矿流体的作用,同时也是成矿流体集聚的有利部位。构造运矿(液)、特殊岩性组合存矿是毛坪富锗铅锌矿床“多层位”赋矿的主要控矿机理。

滇东北富锗银铅锌多金属矿集区矿床模型

滇东北富锗银铅锌多金属矿集区是扬子地块西南缘之川-滇-黔铅锌多金属成矿域的重要组成部分。矿床矿石品位特高、共(伴)生锗和银等组分多、矿体延深大、矿床规模大、经济价值巨大,该类矿床典型的地质特征反映了矿床成矿环境的特殊性,有别于国内外已知类型铅锌矿床(密西西比河谷型(MVT)、火山喷流沉积块状硫化物型(VHMS)、热水沉积型(SEDEX)等)的特性,提出了该类矿床是铅锌矿床的新类型——会泽型(HZT)铅锌矿床,其形成与海西晚期伸展环境与印支期造山挤压环境的构造体制转换有关,并建立了"构造-流体‘贯入’成矿"的矿床模型。矿床的形成过程大致经历了3个阶段:构造推覆—大规模流体运移;流体"贯入"—气液分异;流体卸载—重力分异成矿。该模型诠释了滇东北矿集区富锗银铅锌多金属铅锌矿床的成矿机理,无疑对川-滇-黔铅锌多金属成矿域的矿床研究与深部、外围的隐伏矿定位预测、勘查评价具有重要意义。

闪锌矿流体包裹体显微红外测温及其矿床成因意义——以云南会泽超大型富锗银铅锌矿床为例

显微红外测温是利用红外显微镜研究不透明～半透明矿物的流体包裹体丰度和分布特征，并与冷热台相结合进行流体包裹体显微测温分析的一种有效的新技术。云南会泽超大型富锗银铅锌矿床是分布于川-滇-黔接壤区典型的会泽型（HZT）铅锌矿床。本文以该矿床的闪锌矿、方解石流体包裹体为例，应用显微红外测温技术发现闪锌矿中发育大量流体包襄体，按其相态可分为6类：纯气相（V）、富液相气液两相（L＋V）、富气相气液两相（L＋V）、纯液相（L）、含子矿物三相（L＋V＋S）、含CO2三相（LCO2＋LH2O＋VCO2）包裹体，而在热液方解石中仅发现富液相气液两相（L＋V）、纯液相（L）包裹体。闪锌矿中的流体包裹体均一温度集中在2个区间：150～221℃和320～364℃；而盐度变化范围较大，主要集中于3个区间：12．0％～18．0％、5．0％～11．0％、11％～5．0％。不同世代闪锌矿流体包裹体均一温度大致反映成矿流体演化的全过程，而方解石流体包裹体均一温度主要反映成矿流体演化的中一晚阶段，而且与脉石矿物（方解石）共生的闪锌矿流体包裹体均一温度也高于方解石包裹体均一温度；反映了闪锌矿流体包裹体较方解石更能反映成矿流体的信息，进一步揭示从早成矿阶段到晚成矿阶段，成矿流体大致经历了中高温-中盐度→中低温-中盐度→中低温-中低盐度的演化过程。通过压力校正后的流体包裹体捕获温度反映了早成矿阶段成矿流体呈中一高温，进一步证实了该矿床并非低温矿床。通过矿床对比研究，不仅反映了该矿床明显不同于典型的MVT铅锌矿床，而且表明了显微红外测温技术为该类矿床成矿流体P—T—Z条件及矿床成因的研究提供了新方法与途径，并将在金属矿床成矿流体的研究领域发挥重要作用。

论热液矿床深部大比例尺“四步式”找矿方法——以川滇黔接壤区毛坪富锗铅锌矿为例

深部矿床(体)定位探测是当前找矿预测学的科学前沿,是矿床勘查领域的主要难题和研究热点之一。本文基于川滇黔接壤区富锗铅锌矿近20年的综合研究和找矿实践,提出了热液矿床深部及外围大比例尺"四步式"综合找矿方法:(1)通过成矿地质作用、构造成矿系统及流体成矿作用研究,确定矿床的成矿地质体、厘定成矿结构面、揭示成矿流体作用特征标志,构建找矿预测地质模型,提出找矿方向,依次实现"空间择向";(2)通过成矿构造精细解析与大比例尺蚀变岩相填图,厘定成矿构造体系,揭示矿体定位规律,圈定矿化自然边界,筛选出有利的找矿区段,实现"面中筛区";(3)通过构造地球化学精细勘查技术应用,圈定热液矿化中心,提出重点找矿靶区和定位靶区,实现"区中选点";(4)综合应用大比例尺地球物理勘查技术(坑道重力、AMT、TEM、IP),优选重点找矿靶区,指出隐伏矿体产状和埋深,实现"点上探深"。进一步建立了"四步式"综合找矿勘查模型,最终通过验证和勘探发现深部矿床(体)。现以川滇黔接壤区毛坪富锗铅锌矿为典型实例,阐述该方法在热液矿床深部找矿预测中的具体应用过程。该方法无论对沉积盆地内的川滇黔接壤区会泽型(HZT)铅锌矿,还是对其他热液矿床的深部和外围找矿预测及矿产评价,必将发挥重要的指导作用。

会泽超大型富锗银铅锌矿床矿化-蚀变分带规律及构造的控制作用

会泽超大型富锗银铅锌矿床是川—滇—黔铅锌多金属成矿区滇东北矿集区的典型代表。基于大量的地表调研和坑道精细编录,通过赋矿白云岩的岩石学、地球化学与矿化蚀变分带规律、构造对矿化-蚀变带控制作用的研究,认为赋矿粗晶白云岩是成矿过程中白云石化的产物,具有典型的热液蚀变成因,与沉积-成岩成因的摆佐组细晶白云岩、白云质灰岩明显不同;根据矿石和蚀变围岩中铅锌矿物组成与矿化、蚀变程度及其分布特征,该矿床矿化-蚀变分带规律:从矿体到围岩依次为铅锌矿石—铅锌矿化黄铁矿带→铅锌矿化/黄铁矿化粗晶白云岩带→灰白色粗晶白云岩带、米黄色粗晶白云岩带、肉红色粗晶白云岩带、网脉状白云石化灰岩带(蚀变残留体)、弱白云石化灰岩带。矿化-蚀变带明显受冲断褶皱构造(矿山厂、麒麟厂、银厂坡斜冲断层及其派生褶皱)上盘的层间断裂带控制,形成了典型的"成矿构造-蚀变白云岩-铅锌矿体"的矿化结构。该认识不仅丰富了会泽型(HZT)铅锌矿床成矿理论,而且对指导滇东北铅锌矿集区,乃至川滇黔成矿区的资源危机矿山的综合地质研究与找矿勘查具有重要的现实意义。

滇东北伴(共)生锗矿地质特征及成因探讨

长期以来，习惯上将伴(共)生锗矿的成因，归属于主金属矿的成因。代表性的会泽矿其主流派的成因认识是沉积一改造成因，而且是与岩浆岩无关的改造作用。通过对滇东北伴(共)生锗与酸性岩有关的地质特性、另一组与酸性岩有关的伴生元素的存在和深受二次矿化叠加富矿存在的事实的分析与研究，认为会泽矿深部存在尚未被揭露的与晚期主要叠加矿化有关的酸性岩体。提出早期的火山热液与晚期岩浆热液复式成矿的新观点。合理解释了在相关准地台构造单调，地表又无岩浆岩的会泽地区会产出一个超大型富锗-铅锌矿床的根本原因。