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。     

构造-流体-成矿耦合机制——以会泽超大型富锗铅锌矿床为例

以会泽超大型富锗铅锌矿床为例,在研究该矿床“三位一体”成矿规律的基础上,从不同尺度精细刻画了会泽铅锌矿床构造-流体-成矿耦合过程,完善了铅锌超常富集机制:(1)酸性成矿流体(pH<3.6)被陆内构造作用圈闭于川滇黔“三角区”内,并大量汇聚,强劲的构造动力驱使其远距离迁移并不断从途经地层中萃取成矿物质;(2)深部成矿流体沿断褶构造带“贯入”,经减压沸腾作用、气-液分离作用,进一步浓缩富集,水-岩相互作用下的铅锌水解和白云石化作用使成矿物质再次富集;(3)当盆地中循环的还原性流体进入容矿断裂时,氧化性成矿流体和还原性流体混合发生矿质沉淀,形成富锗铅锌矿床。从宏观和中观上看,会泽铅锌矿床形成于构造体制转换背景下,并由于构造空间类型、力学性质转变和构造活动的脉动性使成矿过程具有多阶段性;而且流体反过来影响和改变构造。缓冲溶液作用与络合物形成、减压沸腾及重晶石脉形成、多阶段主要成矿作用过程,都是微观层次上流体-岩石化学反应及成矿元素的输运-沉淀-富集等作用的具体表现,均为构造-流体耦合作用的产物。     

夏塞银铅锌矿床控矿断裂构造及矿体定位机制

义敦岛弧中段夏塞地区发育多个由断裂破碎带控制的大、中型岩浆热液脉状多金属矿床,这些矿床具有极其相似的地质背景,形成于相同的断裂构造体系。本文选取夏塞银铅锌矿床进行控矿断裂特征调查、断裂构造序次和成矿应力场分析及矿体定位机制研究,以期为该地区热液矿床的下一步找矿工作提供理论依据。对该矿床成矿地质背景及控矿断裂构造的综合研究表明:(1)矿区NNW向控矿断裂具有多期活动且成矿阶段断裂性质为左行正断层;(2)矿体定位于德格-乡城断裂和德莱-定曲断裂(Ⅰ)的次级断裂(Ⅱ)所派生的NNW向更次级的结构面(Ⅲ)中;(3)矿区NNW向断裂控制着矿化局部富集空间、矿脉展布型式及矿体的产出。     

滇东北毛坪富锗铅锌矿床构造控矿作用及深部找矿方向

昭通毛坪超大型铅锌矿床是滇东北富锗铅锌多金属矿集区典型代表之一,该矿床的矿体空间定位规律、成矿作用过程等方面均与控矿构造休戚相关。本文以矿田地质力学理论与方法为指导,通过不同级别控矿构造的精细解析,揭示构造分级控矿规律、控矿构造体系及控矿构造型式,总结提出了构造控矿作用机理。研究表明,毛坪铅锌矿床自印支期以来主要历经了北东构造带→北西构造带→南北构造带→东西构造带等四期构造体系演化过程。其中,印支晚期-燕山早期北东构造带为该矿床的成矿构造体系,为区域云南“山”字型构造东翼滇东“多”字型构造体系的组成部分。在区域NW-SE向主压应力作用下,形成的NE向毛坪左行压扭性断裂、SN向洛泽河左行扭性断裂为矿床一级构造;其派生的NE向猫猫山复式倒转背斜、NNW向左行扭张性断裂及NE向切层左行压扭性断裂,为矿床的二级构造; NE向左行压扭性层间断裂为矿床三级构造;低序次的节理裂隙为矿床的四级构造;斜冲走滑断裂-复式背斜组合是该矿床的主要控矿构造型式。在此基础上,构建了毛坪富锗铅锌矿床斜冲走滑-断褶构造控矿模式,进而提出矿区深部勘查部署的主要方向。     

控矿成矿构造的研究动向

阐述了控矿成矿构造研究的一些新进展,包括剥离断层和剪切带理论在矿田构造研究中的应用及其控矿规律和成矿作用,构造旋回、变形序列、成矿阶段、矿化类型之间的内在联系,建立构造成矿序列的方法和意义,动力成矿机理的基本内容和研究手段及其在建立动力成矿模式、进行隐伏矿床预测中的应用。     

滇东北富锗铅锌矿床成矿构造背景讨论

滇东北矿集区位于川-滇-黔铅锌多金属成矿域滇东北坳陷盆地中,展布于SN向小江深断裂带、NW向紫云-垭都深断裂带及NE向弥勒-师宗深断裂所围成的三角区内,毗邻龙门山-锦屏山造山带、南盘江-右江增生弧型冲褶带及哀牢山墨江绿春造山带(马力等,2004),多期次构造复合强烈、地质环境多变、成矿动力学机制复杂,形成     

云南会泽铅锌矿床构造控矿及断裂构造岩稀土元素组成特征

云南会泽超大型铅锌矿床是川滇黔铅锌成矿区大型富铅锌矿床的典型代表,本文在研究矿区成矿地质背景,划分断裂构造岩类型及构造体系的基础上,提出ＮＥ构造带（华夏系）是会泽铅放离主要的成矿构造体系,概括了构造控矿特征,以控矿断裂带中的构造岩、矿及为主要研究对象,分析不同方向断裂的构造岩的稀土元素组成特征,按其特征和酝酿民分模式,将构造岩（矿石）划分为７种类型：Ｅｕ富集－开阔“Ｗ”型、Ｃｅ富集－Ｅｕ弱亏损－平缓型、平缓型、ＨＲＥＥ－ＬＲＥＥ较富集－开阔“Ｖ”字型、Ｅｕ强亏损－下斜型,Ｅｕ亏损－下斜型、Ｅｕ亏损－平缓型、其中ＮＥ向断裂带中的Ｃｅ富集－Ｅｕ弱亏损－平缓型与Ｅｕ富集－平缓型模式的构造岩是成矿预测的微观标志之一。     

广西大新县弄屯铅锌矿地质特征、成矿规律及找矿方向分析

文章详细介绍了大新弄屯铅锌矿成矿地质特征,分析了该矿床的成矿规律、控矿因素及找矿标志,且指出找矿方向,对矿区下步找矿工作具有一定的参考意义。     

四川天宝山铅锌矿成矿物质来源与成矿机制：来自流体包裹体及同位素地球化学制约

天宝山铅锌矿床位于扬子地台西缘,为川滇黔铅锌矿集区具有代表性大型铅锌矿床,其金属储量(Pb+Zn)可达2.6Mt,铅锌品位10%～15%。本文在系统的分析流体包裹体和C、H、O、S、Pb、Sr同位素研究的基础上,确定其成矿物质来源、成矿流体性质及来源,并探讨其成矿机制。H-O同位素及流体包裹体研究表明,成矿流体具有中低温(均一温度峰值为140～200℃)及中低盐度(盐度峰值为6%～12% NaCleqv)的特征。灯影组白云岩与海相沉积碳酸盐岩的C、O同位素组成较为相似,热液方解石与含矿白云岩O同位素组成均稍低于灯影组白云岩,表明成矿流体中的CO_2可能来源于海相碳酸盐岩的溶解。矿区硫化物δ~(34)S值介于1.1‰～7.5‰之间,表明S主要来源于灯影组中硫酸盐热化学还原作用和岩浆硫的混合。矿石硫化物的Pb同位素比值在Pb演化图解上主要落入上地壳与造山带之间,表明Pb具有壳源特征,成矿物质来源主要来自于盖层沉积岩和基底地层。闪锌矿的~(87)Sr/~(86) Sr值(0.71099～0.71856)及热液方解石~(87)Sr/~(86) Sr值(0.71014～0.71169)均高于灯影组白云岩~(87)Sr/~(86) Sr值(0.70773～0.71026),表明成矿流体流经了具有高~(87)Sr/~(86) Sr值的基底地层,并与其发生水岩反应及同位素交换。     

川西南大梁子铅锌矿床矿化蚀变分带规律与元素组合分带模型

川西南大梁子铅锌矿床是川滇黔地区震旦系灯影组碳酸盐岩赋矿的后生热液型铅锌矿床的代表之一。针对该矿床矿化蚀变分带规律不清的现状，基于矿区内1884 m、1944 m、2004 m、2064 m中段1∶200矿化-蚀变岩相学填图，精细解剖了蚀变类型、强度及蚀变岩组构，总结了矿化蚀变的强弱变化、矿物共生组合、元素组合及其空间分带特征，揭示了不同矿化蚀变带特征元素含量的变化规律，构建了从铅锌矿体中心向赋矿围岩的矿化蚀变空间分带模式:中等硅化+白云石化角砾状铅锌矿石相带（Ⅰ带）→中等硅化+白云石化网脉状铅锌矿化相带（Ⅱ带）→强硅化+白云石化+方解石化+细脉至星点状黄铁矿化相带（Ⅲ带）→方解石化+炭质+黄铁矿化相带（Ⅳ带）。基于成矿元素、特征元素组合及其元素比值的变化特征研究，矿化指示元素在不同蚀变带中依次具有Pb-Zn-Cd→Pb-Zn-Ag-Cu（Sb）→Ag-Cu-As-Sb→As-Sb的水平分带规律，总结了矿化指示元素的变化趋势。该研究对该矿床深部找矿勘查和同类矿床矿化蚀变分带研究具有启示意义。      

安徽省上成金矿床构造控矿规律与成矿预测

上成金矿位于张八岭构造带北部,是受断裂构造控制的岩浆热液型金矿。通过研究厘定出一条近SN向断裂破碎带—其为管店-龙王尖断裂的北段分支管店-下马断裂—以及F1、F2、F3三条近NW向顺层滑动断裂。石英脉型金矿化受近NW向的顺层滑动断裂构造控制,矿体空间展布上具有平行似等距特征,蚀变岩型金矿化受近SN向断裂破碎带控制。上成金矿床2种不同金矿化类型是同一成矿作用在不同性质的控矿断裂构造下的具体表现,空间结构具有上部石英脉型金矿化下部蚀变岩型金矿化的关系。断裂构造产状变化部位有利于形成矿化弱的厚矿体,反映断裂构造局部地段的高引张空间有利于形成第Ⅰ阶段厚石英脉;而矿脉的分支复合、膨大缩小部位有利于矿化富集,反映断裂构造多期活动强烈地段则有利于Ⅱ、Ⅲ阶段矿化叠加富集。矿化的局部富集与矿体的厚度具有一定的负相关性。结合矿化特征、构造控矿规律总结分析,对上成金矿床深部和外围进行了成矿预测。     

美国阿拉斯加红狗铅锌矿床地质特征及成矿模式

美国阿拉斯加红狗(Red Dog)铅锌矿床为典型的喷流沉积型(SEDEX)或页岩容矿矿床,拥有世界上最丰富的锌储量。矿床赋存于石炭纪库纳组中。该地层由黑色富有机质的硅质泥岩和页岩组成,局部有大量的碳酸盐浊积岩。根据闪锌矿结构和成分变化,矿化可分为4个阶段:早期褐色闪锌矿阶段、黄褐色闪锌矿阶段、红褐色闪锌矿阶段和晚期棕褐色闪锌矿阶段,其中第2和第3阶段为主矿化阶段。成矿年代学及古地磁研究表明,矿化作用与库纳组沉积作用同时发生,且存在中生代热液叠加。矿床形成经历了4个沉积-热液成矿过程:未固结泥中重晶石和硫化物沉积、重晶石的热液重结晶和硫化物沉淀、重晶石和硫化物脉的形成并交代早期重晶石,以及晚期角砾岩-细粒石英和晚期棕褐色闪锌矿的形成。     

美国阿拉斯加红狗铅锌矿床地质特征及成矿模式

美国阿拉斯加红狗（Red Dog）铅锌矿床为典型的喷流沉积型（SEDEX）或页岩容矿矿床,拥有世界上最丰富的锌储量。矿床赋存于石炭纪库纳组中。该地层由黑色富有机质的硅质泥岩和页岩组成,局部有大量的碳酸盐浊积岩。根据闪锌矿结构和成分变化,矿化可分为4个阶段：早期褐色闪锌矿阶段、黄褐色闪锌矿阶段、红褐色闪锌矿阶段和晚期棕褐色闪锌矿阶段,其中第2和第3阶段为主矿化阶段。成矿年代学及古地磁研究表明,矿化作用与库纳组沉积作用同时发生,且存在中生代热液叠加。矿床形成经历了4个沉积-热液成矿过程：未固结泥中重晶石和硫化物沉积、重晶石的热液重结晶和硫化物沉淀、重晶石和硫化物脉的形成并交代早期重晶石,以及晚期角砾岩-细粒石英和晚期棕褐色闪锌矿的形成。     

云南兰坪李子坪铅锌矿床的控矿构造、碳和氧同位素及稀土元素地球化学特征

李子坪铅锌矿床位于青藏高原东缘的兰坪盆地内,属于白秧坪矿集区的一部分,矿体主要受构造裂隙控制,构造对该矿床具有重要的控制作用。文章对该矿床进行了构造解析,并结合地球化学数据,讨论了该矿床的形成过程。研究表明,李子坪铅锌矿床主要发育3期构造变形:早期为近南北走向的褶皱构造,中期为西倾近似等间距的数条逆断层,晚期形成北西西向与北东东向的平移断层。矿体主要受晚期2组平移断层的控制。各类方解石的δ~(13)C_(PDB)值变化范围为-1.3‰~-2.3‰,平均值-1.7‰;δ~(18)O_(SMOW)值范围为6.9‰~21.0‰,平均值14.8‰。所测各类方解石的∑REE均小于30×10~(-6),∑HREE无明显变化,而∑LREE具有较明显差异,δEu均小于1,显示中等铕的负异常,表明成矿流体存在一定的演化规律。热液矿物方解石中的碳来源于海相碳酸盐岩的溶解作用,氧同位素结果表明成矿流体有大气降水渗入。综合分析认为,李子坪矿床应该为碰撞造山作用下形成的、矿体赋存于构造裂隙破碎带中的铅锌矿床。     

湘东南太和仙铅锌矿床流体包裹体研究

太和仙铅锌矿床位于东南地洼区之南岭成矿带中段,为了了解其流体性质及演化,探讨成矿机制,通过现场调查,对矿区不同成矿阶段的矿石进行了流体包裹体岩相学、显微测温和激光拉曼探针分析。该矿区成矿作用分为3个阶段,依次为石英-黄铁矿毒砂阶段(早阶段)、石英-铅锌多金属硫化物阶段(中阶段)、石英-方解石-黄铁矿阶段(晚阶段)。包裹体研究表明:矿床中主要发育富液相水溶液包裹体(Ia型)、富气相水溶液包裹体(Ib型)、CO_2包裹体(Ⅱ型)、含CO_2的三相水溶液包裹体(Ⅲ型)4类。早阶段中均一温度为235~349℃,盐度为2.03%~7.44%(NaCleq,质量分数,下同);中阶段包裹体均一温度为159~272℃,盐度为1.39%~10.86%;晚阶段包裹体均一温度为128~205℃,盐度为1.39%~7.58%。激光拉曼探针测试表明,3个阶段中包裹体的组分主要为H2O,其次有少量CO_2和还原性气体CH4、N2。早阶段成矿流体在演化过程中发生了不混溶作用,表现为CO_2等气相成分的逸失是导致金属元素沉淀富集的主要因素。中阶段成矿流体在演化过程中发生不同流体间的混合作用,表现在以大气降水及层间水的混入是导致大量金属元素沉淀成矿的主要因素。晚阶段流体以大气降水为主,推测可能流体自然冷却致使成矿元素沉淀富集。     

川西南大梁子铅锌矿区F15主控断裂及其控矿作用机制

大梁子铅锌矿是川西南矿集区典型的大型矿床之一, 矿床(体)的空间展布严格受F15主控断裂及其次级构造控制, 它们为成矿流体运移和矿质沉淀提供了有利场所。针对该矿床成矿构造体系、F15主控断裂及其控矿作用的核心问题, 应用矿田地质力学理论与方法, 通过主控断裂几何学、运动学、力学、构造岩、构造期次等方面的解析, 结合地球化学研究, 认为F15主控断裂在成矿期具有导矿和容矿的特征, 主走滑-断褶构造组合样式(负花状构造)是该矿床的主要构造组合样式。F15主控断裂主要表现出2期构造活动: 早期(印支中晚期—燕山早期)因NW—SE向主压应力作用, 形成右行扭张-张扭性构造, 晚期(燕山中—晚期)因NE—SW向主压应力作用, 断层转化为左行扭性-扭压性, 右行扭张-张扭性及派生出的一系列NWW—NW向张性断裂、NE向压扭性断裂及NE向SW倾伏主背斜组合而成的NE向构造带, 为主要成矿构造体系。与铅锌成矿有关的Zn-Pb-Cd-Sb-Hg-Ag-As等元素组合和与深部流体有关的Mo-Tl等成矿元素组合均表现为明显富集现象; 成矿流体沿F15导矿构造"贯入", 沿次级NWW—NW向断裂和NE向SW倾伏主背斜、层间断裂构造系统发生"贯入"-交代作用, 形成矿床。该研究不仅对大梁子铅锌矿深部及外围找矿具有实际意义, 对于川西南铅锌多金属矿集区构造控矿规律研究也具有科学价值。