黔东成矿带铅锌成矿作用刍议

铅锌属于紧缺资源之一,“湘西—黔东铅锌成矿带”是我国重要铅锌成矿带之一,贵州境内部分称为“黔东成矿带”,该区铅锌矿床(点)分布广泛,具有成群成带分布等特征。由于相关地质地球化学研究相对薄弱,黔东地区铅锌地质勘探进展缓慢,并未像湘西地区一样取得重大突破。本文通过总结“黔东成矿带”内铅锌成矿作用地质与地球化学特征,探讨该区存在的诸多科学研究薄弱环节,结合MVT铅锌矿床研究现状,提出该区铅锌成矿作用与MVT矿床基本一致,是国内研究MVT铅锌矿床理想基地,采用原位分析等先进测试技术,加强矿床地质地球化学特征对比、成矿物质来源、成矿流体和同位素定年等研究,以揭示各矿区与区域成矿流体系统的性质及其演化,建立合理成矿模式及与研究区构造和古油藏演化的关系,并探讨其形成的动力学背景,不仅突出黔东MVT铅锌成矿作用特色,从而促进MVT铅锌矿成矿作用和分散元素超常富集理论发展,更重要的是可为拓宽黔东地区铅锌找矿思路提供理论依据。

黔西北与黔东铅锌成矿区地质地球化学特征对比及其地质意义

位于上扬子地台西缘成矿带东侧和东缘成矿带南段的黔西北、黔东铅锌成矿区广泛产出碳酸盐岩容矿的铅锌矿床。成矿地质及成矿作用对比研究显示,2个成矿区铅锌矿床具有成因与岩浆岩无直接联系、赋矿层位和容矿岩性主要为碳酸盐岩,断裂、褶皱构造和碳酸盐岩是主控因素,成矿流体中S来源于海相硫酸盐热化学还原作用(TSR)、C主要来自海相碳酸盐岩的溶解、H_(2)O主要由建造水和变质水组成,同时有少量大气降水参与,Pb、Zn等成矿物质主要来源于基底地层,赋矿层位提供了部分物源,矿石矿物组成较简单,围岩蚀变强度较弱,后生成矿特征明显等共性特征。也存在矿床分布分别受褶皱构造和断裂构造控制、矿体分别主要呈层状和陡倾斜脉状产出、主要伴生元素分别为Cd-Se(局部Ge)和普遍伴生Ge-In-Ga-Ag、成矿时代分别集中于510~410 Ma和230~190 Ma、成矿动力学背景分别为加里东期和印支晚期等显著差异。结合成矿地质背景及勘查现状分析研究,笔者认为贵州铅锌成矿地质条件优越,勘查和研究程度总体较低,找矿空间和潜力大,圈定的矿化富集区是有利的找矿远景区,已知矿床深、边部是重要的潜在找矿靶区,强化MVT成矿理论认识,深度融合大数据挖掘技术,集成矿床成矿模式+地球物理异常+地球化学异常为一体的找矿有效方法体系,构建深部找矿预测模型,加大圈定靶区的深部工程验证力度,有望实现新的找矿突破。

湘西黔东地区铅锌矿床C、O同位素地球化学特征及其对成矿过程的指示

近年来湘西黔东地区铅锌矿产勘查成果显著,已发现矿床（点）200余处,铅锌矿主要产于寒武系—奥陶系碳酸盐岩地层中。通过对该地区典型铅锌矿床碳酸盐围岩和成矿期方解石的C、O同位素组成分析,结果表明：碳酸盐围岩的δ13CPDB值（-1.16‰～1.70‰,均值0.51‰）和δ18OSMOW值（18.56‰～22.42‰,均值21.04‰）变化范围较小,组成相对均一,在δ13CPDB-δ18OSMOW图上投影点位于海相碳酸盐岩区;而成矿期方解石的δ13CPDB值（-5.80‰～0.42‰,均值-1.18‰）比围岩略低,δ18OSMOW值（12.96‰～23.05‰,均值18.36‰）有明显的下降,在δ13CPDB-δ18OSMOW图上投影点主要位于上地幔区和海相碳酸盐岩之间。根据C、O同位素组成特征并结合前人研究成果,认为成矿流体中的C主要来源于碳酸盐围岩,S来源于地层中的膏盐层,Pb、Zn主要来源于下寒武统牛蹄塘组地层,成矿流体是一种高盐度的低温热卤水,它与碳酸盐围岩的水-岩反应和降温的耦合作用是该地区成矿期方解石和矿石矿物沉淀的主要机制。

湘西—黔东地区寒武系清虚洞组地层特征与铅锌成矿关系

湘西—黔东地区寒武系发育完整,是一套从黑色岩系到碳酸盐岩的沉积序列。下寒武统清虚洞组由灰岩段和白云岩段组成,纵向上构成总体向上海水变浅的沉积相序列,同时反映了缓坡型碳酸盐岩台地的发育过程。该组空间上从北西至南东可识别出潮坪相、局限台地相粉细晶云岩、台地边缘浅滩相粉细晶灰岩和台地边缘(滩)丘相微晶灰岩、浅-深缓坡相、陆棚相泥灰岩、台地前缘盆地等沉积。研究表明,地层岩性、岩相古地理对铅锌矿具有明显的控制作用,微晶丘是主要容矿层,与微生物和海底热水关系密切。铅锌成矿明显与浊流沉积和风暴沉积等事件沉积相关,浊积岩、微晶丘、砾(粒)屑灰岩构成一完整的铅锌控矿序列。

湘西-黔东地区寒武系都匀阶清虚洞期岩相古地理与铅锌成矿关系研究

依据地层记录中的两种相变面和两种穿时性,结合上扬子地区寒武系十余条代表性剖面的沉积特征及其横向展布规律,应用等时面优势相成图方法编制了寒武系都匀阶清虚洞期岩相古地理图。区内古地理格局具有西高东低、北浅南深(水深)的特点,沉积自北西向南东超覆,层位逐渐抬高穿时;岩性、厚度、颜色和沉积相类型上的差异是统一沉积背景下沉积物相变、穿时的结果。清虚洞组由灰岩段和白云岩段组成,以发育缓坡型碳酸盐台地为特征,纵向上构成总体向上变浅的沉积相序列,同时反映了缓坡型碳酸盐台地的生长发育过程;横向上从北西至南东发育从混积潮坪相、浅缓坡相、中缓坡相、深缓坡相和陆棚-盆地等沉积。岩相古地理对层控铅锌矿具有明显的控制作用,主要分布于中缓坡相藻灰岩微晶丘中,浊积岩、微晶丘、砾(粒)屑灰岩构成一完整的铅锌控矿序列。

湘西-黔东地区早寒武世沉积序列及铅锌成矿制约

湘西-黔东地区下寒武统发育完整,是一套从黑色岩系到碳酸盐岩的沉积序列,代表早寒武世复杂的古地理变迁。纵向上,下寒武统组成一个二级层序,可以进一步划分为5个三级层序,构成总体向上变浅的沉积相序列,同时反映了缓坡型碳酸盐岩台地的生长发育过程,铅锌矿赋存于第四层序高水位体系域中;空间上从北西至南东发育从局限台地、浅滩和微生物(藻)丘相、陆棚相等沉积。岩相古地理对层控铅锌矿具有明显的控制作用,主要分布于台地边缘藻丘和浅滩相与局限台地潮下过渡部位。研究表明牛蹄塘组黑色碳质页岩是铅锌矿源层,清虚洞组灰岩是主要容矿层,其中浊积岩、藻丘体、砾(粒)屑灰岩构成一个完整的铅锌控矿序列。

湘西-黔东地区铅锌矿床找矿模型与定量预测

湘西-黔东地区位于扬子陆块东南缘,已发现铅锌矿床(点)200余处,是中国重要铅锌资源战略接续区之一。对该地区铅锌矿床控矿因素与找矿标志的研究结果表明:铅锌矿床受地层、岩相、构造三者的综合控制,即特定的地层岩性组合、台地边缘中缓坡相、区域性断裂和背斜及次生或派生裂隙构造为主要控矿因素;含菱锌矿或褐铁矿的氧化露头,方解石化、黄铁矿化、重晶石化或沥青化等围岩蚀变,Pb、Zn、Cd、CaO、Hg单元素化探异常及Pb-Zn-Cd元素组合化探异常为该地区铅锌矿床的主要找矿标志。综合控矿因素与找矿标志研究结果,构建了研究区铅锌矿床的地质-地球化学找矿模型,并以此模型为基础,在GIS平台上利用特征分析法进行了综合信息矿产定量预测。根据研究区铅锌矿床预测单元联系度等值线图,圈定出A级找矿远景区2个和B级找矿远景区2个,提出松桃、镇远-铜仁、都匀-凯里地区应作为后续铅锌找矿勘查工作重点区。

湘西—黔东北地区下寒武统铅锌矿矿床地质特征及成因探讨

湘西—黔东北地区下寒武统铅锌矿严格赋存于台地边缘礁滩相产出的藻礁灰岩中,其实质属断裂构造控矿,具有MVT型矿床的典型特征。成矿时代可能为晚志留世至早石炭世。(中)低温度、中高盐度流体从上地壳岩石地层中浸出铅锌,顺断裂通道运移至碳酸盐岩围岩中,围岩受水岩反应和交换作用释放的海水硫酸盐经热化学还原作用转化为还原硫,还原硫与铅锌金属络合物相结合而成矿。该类成矿过程中受区域挤压应力影响的断裂构造始终起到至关重要的作用。

黔西北垭都-蟒硐断裂带铅锌成矿地质特征及找矿潜力分析

文章论述了垭都-蟒硐铅锌成矿带成矿地质条件,断层控岩、控矿特点。从区域地质地球化学背景、典型矿床产出特征,总结了垭都-蟒硐断裂带铅锌成矿规律。找矿实践证明,垭都-蟒硐断裂带内铅锌矿体主要呈陡脉状产出,旁侧次级断裂带中则呈层状产出;断层活动强度与铅锌矿化常成正相关关系;成矿地质条件、物化探异常特点、铅锌矿化富集特征显示,垭都、筲箕湾、羊角厂矿区深部及外围具备寻找大型铅锌矿床的潜力。

黔东柏松铅锌矿床闪锌矿LA-ICP-MS微量元素组成特征及其地质意义

黔东柏松铅锌矿床位于扬子板块东南缘的湘西–黔东成矿带。与该成矿带内其他铅锌矿床相比,柏松铅锌矿床地质地球化学研究程度较低,矿床成因类型以及Cd、Ge、Ga等关键金属元素在闪锌矿中的赋存状态尚不清楚。本文通过LA-ICP-MS对该矿床闪锌矿微量元素组成进行分析,结果显示:柏松铅锌矿床中闪锌矿富集Cd、Fe、Ge、Pb,亏损V、Co、Ni、Cu、Te、Bi等元素。结合闪锌矿微量元素含量和Zn/Cd、Zn/Fe值特征,认为该矿床形成温度较低,根据Fe、Ga、Ge、Mn和In估算其成矿温度在75~135℃之间。闪锌矿中Fe与Cd具有较明显的负相关性,表明它们主要以类质同象的形式赋存于闪锌矿中,替代机制为:Zn^(2+)↔Fe^(2+)、Zn^(2+)↔Cd^(2+),而Ge主要的替代机制为2Zn^(2+)↔Ge^(4+)+□(□为晶体空位),Ga与Cu替代机制为2Zn^(2+)↔Ga3++Cu+,In与Cu可能存在(Cu++In^(3+))↔2Zn^(2+)的替代机制,In与Ga可能存在3Zn^(2+)↔In^(3+)+Ga3+的替代机制,In与Sn可能存在3Zn^(2+)↔In^(3+)+Sn^(2+)+□、3Zn^(2+)↔In^(3+)+Sn^(2+)+(Cu,Ag)^(+)或3Zn^(2+)↔In^(3+)+Sn^(2+)+Sn^(4+)+(Cu,Ag)^(+)+□的替代机制。综合其宏观地质特征及微量元素特征认为该矿床与美国密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床相似。

黔西北铅锌成矿带成矿地质条件与找矿标志

黔西北铅锌成矿区处于川-滇-黔铅锌银成矿域东侧,成矿地质条件优越,已发现多处大中型铅锌矿床,是我国一条重要的多金属成矿带。通过对区内典型矿床凉水沟铅锌矿的地层、岩性、构造、岩浆活动、围岩蚀变和物化探特征的分析,认为该铅锌矿床主要是以岩性为主导因素的中低温热液矿床,同时受到构造活动的控制;矿化产于下石炭统大埔组白云岩中,具有顺层展布特征;构造部位位于背斜轴部及两翼的NWW向次级断裂,矿体呈透镜状、似板状、囊状,金属矿物主要为铅锌硫化物。通过分析总结区域上影响成矿的主要条件,认为地层岩性和构造活动对成矿意义重大,晚二叠世峨眉山玄武岩大量喷发促使了矿床的形成。结合黔西北成矿条件和潜力提出了找矿标志:石炭系蚀变碳酸盐岩为地层、岩性标志;NE向与NW断裂交汇部位,以及NW向断裂内的次级断层、层间破碎带、褶皱发育地段是构造标志;铁帽可作为地表找矿标志;区域低电阻率、高极化率和地球化学异常是找矿的地球物理和地球化学标志。

湘西黔东地区铅锌矿床与古油藏关系初探

本文以湖南花垣铅锌矿床和贵州牛角塘铅锌矿床为例,探讨了湘西黔东地区铅锌矿与古油藏的关系。二者在空间分布上关系密切,存在"共生"和"上油下矿"两种关系,下寒武统清虚洞组既是铅锌矿重要的赋矿层位也是古油藏储集层之一;铅锌矿源层可能为新元古代基底岩系或下寒武统石牌组碎屑岩,古油藏烃源岩主要为下寒武统牛蹄塘组。古油藏中的油田卤水萃取了石牌组碎屑岩中的铅锌等成矿物质,形成成矿流体并运移,在古油藏形成后,由于加里东末期的构造运动的影响,古油藏和成矿流体的平衡被打破导致铅锌矿质沉淀,在这个过程中古油藏中的油田卤水可能为铅锌矿的沉淀提供了部分硫源。铅锌矿成矿时代与加里东期形成或破坏的古油藏时间上较为一致。

黔西北铅锌成矿带控矿地质特征及找矿远景分析

本文分析了黔西北铅锌成矿带矿床特征及控矿地质条件,认为区域性逆冲断裂控制了矿带和矿田的分布,次级断裂和褶皱控制了矿田的分布,峨眉山玄武岩火山活动对区内铅锌矿的形成有着重要的成矿作用。通过对区内铅锌矿化富集规律的分析,总结了找矿标志,并提出了该区找矿方向。

黔东地区铅锌矿地质特征及成矿作用分析

黔东地区在漫长的地质发展过程中,经历了复杂的构造变动和岩浆活动,具有较优越的成矿地质构造条件,找矿前景广阔,是寻找铅锌等多金属矿的重要成矿地区。本文主要以黔东地区贵州省瓮安县为例,对区域地质背景、铅锌矿地质特征及成矿作用进行分析,认为该研究区铅锌矿的形成是受到地层、构造及隐伏岩体共同作用的结果,仅供参考。

黔东地区铅锌矿地质特征及成矿作用分析

本文根据控矿构造格局,将黔东地区铅锌矿划为扬子准地台东缘、华南褶皱带西缘,以及扬子准地台与华南褶皱带过渡带等三个铅锌矿带,并分别对其典型矿床进行了解剖和特征描述。在此基础上,分析了铅锌矿成矿作用,将黔东地区铅锌矿分为准同生沉积型铅锌矿床和热液交代—充填型铅锌矿床两种成因类型,综述了相应的控矿条件及矿床成因。最后,进行了黔东地区铅锌矿找矿远景分析,提出了6个找矿远景区。

湘西北铅锌矿带成矿地质特征

通过深入研究和分析湘西北地区铅锌矿普查—勘探项目及国土资源大调查项目所获得的地质资料,对湘西北铅锌矿带成矿地质特征及区域成矿模式进行总结,可供进一步找矿借鉴。

黔东层控制型铅锌矿的成矿背景及资源潜力初步估计

黔东松桃-凯里-都匀一带的铅锌矿，与湘西以花垣县鱼塘寨为典型矿床的铅锌矿，同属层控型（密西西比型）铅锌矿床。湘西花垣-永顺-桑植一带的矿床（点）控制的资源储量已超过一千万吨，矿带向北东还延续到鄂西。向南西则衔接松桃-凯里-都匀矿带，其地质特征和成矿机理与湘西矿带基本相同，并与岩相古地理以及地球物理和地球化学信息套合完美，含矿地层（下寒武统清虚洞组和中寒武统高台组以亮晶砂状异形石灰岩、藻灰岩、海绵藻絮灰岩为主的碳酸岩）稳定，厚度和品位变化不大，亦具可观的资源潜力，从而构成跨越黔东-湘西-鄂西的巨型铅锌矿带。

湘西黔东地区Zn地球化学块体特征及锌资源潜力估算

以湘西黔东地区Zn元素的1∶20万水系沉积物化探数据为基础,应用地球化学块体理论与方法 ,对该区内的Zn地球化学块体特征及Zn资源潜力进行了研究。确定了湘西黔东地区Zn地球化学块体的下限值为110×10-6,圈定了4个Zn地球化学块体和7个区域异常。通过统计地球化学块体和区域异常的参数特征,以1000 m岩块厚度计算了该区总的Zn金属供应量,并根据0.39%的成矿率预测出湘西黔东地区锌资源量为3085万t。其中,圈定的4个地球化学块体所在的花垣—铜仁—镇远地区、都匀—凯里地区、沅陵县董家河和沿河县三角塘等地区应作为下一步的重点找矿勘探区域。

黔西北铅锌多金属矿集区成矿构造体系及其控矿机制

黔西北矿集区作为川滇黔铅锌多金属成矿区的重要组成部分,构造控矿-成矿机制一直是该区深化研究的热点和难点。针对长期困扰该区铅锌矿床成矿理论提升和制约深部找矿突破的构造研究瓶颈,基于10个主要铅锌矿床的矿体赋存规律研究,运用矿田地质力学理论和方法,解析了成矿构造的几何学、运动学、力学等特征,识别和厘定了该区存在五种控矿构造组合样式:正断层-背斜式、双向断层-背斜组合式、同向斜落走滑-断褶构造组合式、反倾断层-背斜式、同向斜冲走滑-断褶构造组合式。结合典型矿床构造控矿规律和地球物理深部探测等信息,研究认为,自印支期以来,该区构造体系呈现从NE构造带→NW构造带→SN构造带(构造体系)的成生发展过程。其中,NE构造带为黔西北铅锌矿集区的成矿构造体系,进而论证了构造控矿作用机制,构建了构造控矿模式,为区域勘查部署和深部找矿突破提供了理论依据。

黔东铅锌矿床方解石稀土元素组成与矿床成因

湘西—黔东是我国重要的铅锌成矿区,具有类似的成矿地质背景。但是,贵州境内铅锌矿化的规模远不如湘西,何种原因导致这种差异性成矿尚不清楚。本文开展黔东卜口场、嗅脑和克麻铅锌矿床成矿期热液方解石稀土元素(REE)研究,并与区带上(花垣、牛角塘)和国内典型超大型铅锌矿床(会泽、金顶)进行对比,为认识成矿物质来源提供制约。卜口场、嗅脑和克麻矿床方解石具有一致的REESN配分模式,其ΣREE含量低(1.6×10-6~22.5×10-6),轻、重稀土分异不明显,有弱负Ce异常(δCeSN=0.62~0.81)和正Gd和Y异常(δGdSN=0.78~1.23;δYSN=0.99~1.78),指示成矿流体中的REE主要来源于赋矿围岩寒武系第二统清虚洞组碳酸盐岩。花垣和牛角塘矿床方解石ΣREE含量较高(平均为28×10-6和24×10-6),暗示富REE流体加入或者成矿流体与REE含量高的基底岩石发生过水岩反应。金顶和会泽矿床方解石ΣREE最高(平均为78×10-6和73×10-6),具有正Eu异常(δEuSN平均值为1.11和1.55),指示成矿流体在地壳深部或基底经历过高温水岩作用。综合分析认为,黔东铅锌矿床成矿流体主要来自赋矿的碳酸盐岩地层,而花垣、牛角塘、会泽和金顶铅锌矿床的成矿流体具有多源性或与富REE的基底岩石发生过强烈水岩反应,这可能是超大型-大型铅锌矿床形成的重要诱因。