兰坪金顶跑马坪铅锌矿床幕式流体混合成矿作用——矿石组构证据

滇西北金顶巨型Zn-Pb矿田产于兰坪晚中生代—新生代盆地中北部,对其成矿作用机制仍存在分歧。跑马坪铅锌矿床是其北东部的一个大型隐伏矿床,由众多规模不等、呈筒柱状、大脉状及不规则囊状的矿体(群)组成。大量的地质填图及坑道观察表明,该矿床的形成严格受北西向逆断层破碎带的控制,矿体就位于云龙组(Ey)砂泥岩不整合面下伏的三合洞组(T3s)碎裂状灰岩、砂结灰岩质角砾岩内;断层破碎带中的矿化更强,而旁侧的次级裂隙多被砖红色砂泥岩充填。依据矿物组合及矿石组构特点,自矿体中心向外,依次可分为致密块状富锌矿带、脉状细粒硫化物矿化带、脉状胶粒状硫化物矿化带、方解石-天青石-铁氧化物矿化带和碳酸盐化带5个矿化带,各带之间多为渐变过渡关系。显微镜、扫描电镜观测和能谱面扫描分析发现,矿石中存在代表流体混合成矿特征的环-胶状构造及包含结构等显微组构,指示富含金属离子及硫酸盐的卤水与富含还原性硫的流体在高渗透性碎裂状灰岩或灰岩质角砾岩中混合而快速沉淀成矿。因此,逆断层控制的幕式流体混合作用可能是跑马坪铅锌矿床的重要成矿机制。

兰坪金顶跑马坪铅锌矿床的三维地质结构与控矿构造

滇西北金顶超大型铅锌矿田位于青藏高原东南缘兰坪中-新生代盆地中部,是三江成矿带中南段最典型的密西西比河谷型(MVT)矿床之一,其构造控矿和盆地流体成矿特征明显受控于印度-欧亚大陆碰撞有关的区域挤压构造。近年来,矿床浅部地质条件与资源状况已被充分揭露,但其深部地质结构、构造控矿差异性仍不清楚,这也制约了成矿预测和找矿新发现。本文以矿田东北部的跑马坪大型隐伏矿床为研究对象,利用三维地质建模及空间分析方法,识别矿化空间变化及其与断层、不整合面和地层岩性的配置关系,分析构造控矿规律及可能的流体运聚趋势。结果表明,跑马坪铅锌矿床的成矿作用与近E-W向挤压构造对中新统金顶砂泥岩(Mio-j)与上三叠统三合洞组(T_(3)s)不整合面的差异性破坏关系密切,近NS和NE向逆断层与NW向走滑-掀斜断层组合是最重要的控矿构造。其中,近NE向逆断层与不整合面是成矿流体运聚的主要通道,而近于平行的NW向走滑-掀斜断层上盘的T_(3)s高孔渗性角砾状灰岩、含灰岩角砾砂岩及裂隙带因为富含H_(2)S等还原性流体而成为与Mio-j富含金属氧化性盆地卤水混合和金属沉淀就位的最有利空间。由此,逆断层和走滑-掀斜断层组合、特定地层岩性与不整合面联合控制了流体汇聚与混合成矿作用,断层沟通了同位叠加的上三叠统油气藏储层和渐新统-中新统盆地卤水(带),这是铅锌成矿的关键。该成矿模型在金顶矿田及邻区与类似地区均具有普遍指导意义。最后,本文预测沿跑马坪矿区深部及其南北侧延伸区域还存在多条NE向隐伏控矿断层,其成矿潜力大,是下一步找矿勘查的有利靶区。