SEDEX型铅锌矿床地质特征及举例
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找矿技术P rospecting technology新疆若羌县天梯山铅锌矿特征及找矿潜力分析王 军,王家林(中化地质矿山总局新疆地质调查院,新疆 乌鲁木齐 830000)摘 要:新疆若羌县天梯山铅锌矿属沉积岩容矿层控性铅锌矿床,类别为热水沉积或沉积喷流型(SEDEX),以闪锌矿为主要矿石矿物,伴随方铅矿、银矿、黄铜矿。
区内发育Au、As、Cu、Pb、Zn、Ag,异常面积大,强度高,元素套和性好。
其成矿条件好,具备寻找大-中型铅锌矿的找矿潜力。
关键词:层控性铅锌矿;赋矿岩石;找矿潜力中图分类号:P618.42 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2020)12-0072-2Characteristics and prospecting potential of Tiantishan Pb Zn deposit in Ruoqiang County, XinjiangWANG Jun, WANG Jia-lin(Xinjiang Geological Survey Institute of Sinochem Bureau of Geology and mining,Urumqi 830000,China)Abstract: The Tiantishan lead-zinc deposit in Ruoqiang County, Xinjiang, belongs to sedimentary rock host stratabound lead-zinc deposit, which is classified as hot water sedimentation or sedimentary exhalation type (SEDEX). Sphalerite is the main ore mineral, accompanied by galena, silver and chalcopyrite. It is well developed in the area of Cu, as, Cu and Zn. Its metallogenic conditions are good, and it has the prospecting potential for large to medium-sized Pb Zn deposits.Keywords: stratabound Pb Zn deposit; host rock; prospecting potential新疆若羌县天梯山铅锌矿位于阿尔金山,属塔里木陆块,塔里木中央地块和秦祁昆造山系,阿尔金弧盆系,阿中地块结合带。
铅锌矿床地质特征及深部找矿预测分析发布时间:2022-06-30T06:31:45.931Z 来源:《新型城镇化》2022年13期作者:康鹏李赟熊宇轩[导读] 四川省甘洛县尔呷地吉铅锌矿是扬子地块西南缘川滇黔交界区发现的大型矿床。
本文详细分析该矿区的地质特征和矿床成因,并提出深部找矿预测,为攀西地区其他区域开采铅锌矿产提供参考依据。
康鹏李赟熊宇轩四川省冶金地质勘查局成都地质调查所四川成都 610000摘要:四川省甘洛县尔呷地吉铅锌矿是扬子地块西南缘川滇黔交界区发现的大型矿床。
本文详细分析该矿区的地质特征和矿床成因,并提出深部找矿预测,为攀西地区其他区域开采铅锌矿产提供参考依据。
关键词:铅锌矿床;地质特征;深部找矿;预测分析甘洛-小江断裂两侧是川滇黔铅锌成矿带上的重要产地之一。
尔呷地吉铅锌矿床作为矿集区一大型典型层控矿床,研究总结其矿床地质特征和成因,进而对深部找矿进行预测,能有效提高临近区域铅锌矿资源的勘察效率和质量。
1.区域地质背景矿区位于甘洛铅锌矿集区北部,矿集区位于扬子地台西南缘、康滇地轴北段,属滇东碳酸盐台地(VIII1-5),夹持于安宁河断裂与峨边-雷波断裂之间。
主体构造近南北向平行产出。
地台基底为前震旦系,盖层为震旦系-中生界。
以稳定-次稳定系列内源干旱型白云岩、藻白云岩建造为主。
区域地层分区属于上扬子分区峨眉小区(Ⅵ43-3),除缺失石炭系、白垩系外,其它各时代地层均有出露。
区内主要褶皱有:马拉哈背斜、沙岱向斜、特克向斜、马鞍山背斜、阿兹觉背斜、苏雄向斜等。
主要断层有:特克断层、马拉哈断裂、脚古断层、马厂断层、田坝断层、凉红断层等。
其中马拉哈断裂为区域上的控矿断裂。
2.矿床地质特征2.1赋矿地层矿区铅锌矿的主要赋存层位为上震旦统灯影组三段(Z2dn3),沿沙岱向斜外围呈环状产出(图1),主要出露在矿区东部,矿区西南部有少量出露。
可细分为三个岩性层,主矿体产于第二岩性层(Z2dn3~2)上部层间破碎带内,为主要赋矿层位。
新疆霍什布拉克铅锌矿床地质特征及成因分析霍什布拉克铅锌矿床位于新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州东部,距阿图什市约140千米,属阿图什市哈拉峻乡管辖。
该矿1952年发现,1952~1955年对Ⅰ号矿体用坑探、占探等工程进行了详细评价,已探明铅锌储量达中型规模;对Ⅱ号矿体用稀疏工程进行了控制。
霍什布拉克矿床的形成经历了多期多阶段矿化作用,热水沉积-成岩成矿期是该矿床主要成矿期。
标签:新疆地区铅锌矿矿床成因1区域地质背景矿床位于麦丹他乌古生代陆缘盆地中。
本带自震旦纪初起成为塔里木板块北缘陆缘活动带。
西段托云地区为前寒武纪基底陆壳出露区。
早古生代(志留纪)为陆缘盆地,沉积一套巨厚的浊积岩。
早泥盆世出现洋壳,该带的北部出露有蛇绿岩带。
上泥盆世拉张阶段为细碎屑岩-碳酸盐岩建造。
石炭纪初固结,在该带的北部有钾长花岗岩侵入。
中石炭世为一套巨厚的复理石建造。
二叠纪初在南缘发生上叠裂谷事件,堆积碱性玄武岩建造。
并有非造山碱性辉长岩-正长岩小侵入体广泛分布。
晚二叠世固结隆起为陆。
霍什布拉克铅锌矿床产于拉张阶段的上泥盆统坦盖塔尔组上部为一套含石膏层的细碎屑岩-碳酸盐岩建造中。
2成矿地质环境矿床位于麦丹次级沉积盆地东段,受NEE向构造控制。
矿区内分布上泥盆统坦盖塔尔组和上石炭统喀拉治尔加组。
矿层产于坦盖塔尔组上部第二层内(D3t22)。
该层下部为钙质砂质页岩,上部为结晶灰岩、灰岩,夹生物碎屑灰岩。
本矿区为一倒转的背斜构造,走向为EW向。
南翼倒转,北翼为正常翼,倾向北或北西,倾角30°~50°。
组成背斜的地层,核部为坦盖塔尔组上部第一层,出露长度约11千米;北翼依次出露坦盖塔尔组上部第二层、第三层。
因断裂破坏,南翼没有出露这套含矿地层。
本矿床受NEE向与EW向断裂的复合控制。
这就是说,NEE向与次级EW 向断裂很可能是同生断裂控制着次级沉积盆地的形成、发展及铅锌矿化。
矿区南西部主要沿乌恰断裂分布有华力西晚期花岗正长岩小岩株及其脉岩类。
云南省兰坪县分江铅锌矿区铅锌矿床地质特征及找矿方向本文主要对云南省兰坪县分江铅锌矿床地质的特征、成矿背景、成因、找矿标志进等方面进行了探讨,同时指出了找矿方向,为进一步加强兰坪盆地东缘铅锌矿的勘查与找矿工作奠定良好基础。
标签:兰坪盆地东缘分江地区sedex型铅锌矿床找矿标志云南兰坪中新生代陆内盆地是著名“三江”特提斯成矿域的重要组成部分,矿产资源丰富,以金顶超大型铅锌多金属矿最为引人注目,此外在金顶北西30千米的白秧坪Cu、Co、Pb、Zn、Ag多金属矿集区,具有大型规模超大型远景。
近年来随着云南省三年找矿行动计划的实施,在兰坪金顶—白秧坪矿集区的东部兰坪盆地东缘发现了分江、金山桃等铅锌矿,与以往发现的青甸湾、菜子地等铅锌矿床构成一南北向的铅锌银多金属矿带,该区目前已展示了大型以上规模远景。
1成矿背景矿区位于唐古拉—昌都—兰坪—思茅褶皱系中段,夹持于金沙江与澜沧江两深断裂间,总体构造线呈北北西向及近南北向展布。
地层主要出露中三叠统攀天阁组(T2P)中酸性火山岩;上三叠统三合洞组(T3sh)灰岩。
其次出露中三叠统上兰组上段(T2s2)泥质条带灰岩夹粉砂岩、泥岩及下段(T2s1)泥岩与粉砂岩互层;上三叠统歪古村组(T3w)板岩、石英砂岩、含砾砂岩、砾岩;挖鲁八组(T3wl)粉砂质炭质泥板岩夹粉~微粒泥基长石岩屑砂岩。
构造以矿区西部北北西向维西-通甸-乔后大断裂及其次级构造控制着区内构造格局,派生出北西向、北东向、近南北向断裂及金山桃向斜。
岩浆岩以印支期中酸性喷出岩为主,次为印支期-燕山期花岗斑岩、喜山期粗面岩,局部尚有零星分布的石英斑岩脉、正长斑岩脉、云煌岩脉。
本区位于兰坪-思茅Pb、Zn、Cu地球化学区(Ⅱ)北亚区(Ⅱ1)地球化学异常带内,Pb、Zn、Cu、Sb、As、Hg异常带浓度高、规模大,矿化强度高。
异常主要分布于三叠系上统上兰组(T2s)、攀天阁组(T2p)及中统三合洞(T3s)地层分布区,并以三合洞(T3s)地层中分布的异常规模大、浓度高、浓集中心明显,部分异常经解剖评价,已有较大找矿潜力的大、中型矿床存在,异常分布与已知矿床产出吻合性好,如菜子地铅、锌组合异常、分江-金山桃铅、锌组合异常带中有菜子地铅锌矿、分江-金山桃铅锌大、中型矿床产出,化探异常特征展现了区内良好的找矿前景。
2019年第38卷第1期116~121页云南地质C953-1041/P ISSN1004-1885SEDEX矿床特征及勘查方法综述吕召俊(昆明理工大学国土资源工程学院,云南昆明,650093)摘要:SEDEX型铅锌矿床储量巨大,矿石品位较富,是世界上铅锌矿床的主要类型。
本文通过对SEDEX矿床特征的综述,并对典型的SEDEX矿床的成矿作用与定位规律,及SEDEX矿床的找矿勘查技术方法进行综合叙述,期望对该类矿床的找矿勘查有一定的帮助。
关键词:SEDEX矿床;矿床特征;找矿方法;综述中图分类号:P611 文献标识码:A文章编号:1004-1885 (2019) 1-116-6SEDEX矿床是指富金属流体在海底或湖底喷流,通过沉积而形成的矿床(Sedimentary exhalative deposit,简称 Sedex),其以规模大、延伸稳定为特征 ,是近代矿产勘查所发现的很重要的一类矿床。
通常产于受裂谷控制的克拉通内或其边缘的沉降盆地,以沉积岩为赋矿围岩,矿石富含P K Zn,伴生A g和 Ba,贫Cu,几乎不含A q。
涂光炽教授(1990)*1]综合各家观点,给出了 SEDEX型矿床详细的定义:“在水温70°C~350°C或更高的热水介质(海水、湖水、热泉水等)中形成的主体,以沉积方式形成于水一岩石界面之上水体中之层状、似层状矿体,但也包括此界面之下可能存在的,以充填和交代形成筒状、锥状或面型热液含矿蚀变体,二者可共生或分别出现。
矿种上,既包括众多的金,也包括一些非金属。
”SangMer(1994)*"+研究指出,世界铅锌矿床主要赋存于沉积岩中,矿床类型为密西西比型(MVT型)和喷流沉积型(SEDEX型),两者合计占P b、Z n产量及储量的三分之二。
M VT型矿床一般单个矿床的矿石吨位为几千吨到1000~2000万吨,矿石平均品位多为3w%~10w%,矿床可成群出现;SEDEX型矿床数量相对较少,矿床不成群分布,但单个矿床的储量巨大,并且矿石品位富(Pb+ Z n—般>10w%,有的高达305%),特别是元古代中的SEDEX型矿床比M VT型矿床和产于火山岩中的块状硫化物矿床(V M S型)大得多。
沉积岩赋存铅锌矿床简介:MVT和SEDEX型矿床概述与对比
文栋专栏:
为了更好的践行“两山”理论,本工作室将开设专栏介绍国际上的勘查理念以及初级勘查的概念,专栏主要内容由本人的同窗好友梁文栋先生推荐、共同搭建。
梁文栋,高级地质师,科莱恩功能矿业单元中国区勘探总裁。
自2004年以来,从西方初级勘探公司的项目地质师开始,至今已有超过15年矿产地质勘探与项目管理经验。
曾就职于世界第三大金矿公司安格鲁阿山帝黄金(Anglogold Ashanti), 中铝力拓勘探(Chinalco-Rio Tioto Exploration), 埃尔拉多黄金(Eldorado Gold)等。
工作足迹曾涉及中国,澳大利亚,所罗门以及德国等地区。
具有丰富的地质勘探经验和世界级大型金矿勘探的经历,曾参与澳洲过去十年最大的Tropicana金矿的绿地勘探和初级开发。
“天线宝宝”演示交流合作。
SEDEX型铅锌矿床地质特征及举例SEDEX型铅锌矿床,即热水沉积型铅锌矿床,是富含金属元素的流体沿着同生断裂喷涌出海底,由于物理化学条件的改变在喷口或喷口附近海底沉积形成,矿体呈层状、似层状赋存于沉积岩中,主要是碎屑岩、碳酸盐岩[1]。
过去,地质学家们将以沉积岩为容矿岩石的块状硫化物矿床称为“页岩型”矿床。
但实际上,这类矿床的容矿岩石除页岩外还有很多其他类型的沉积岩,因此现在称这类矿床为以沉积岩容矿的喷流沉积型铅锌矿床(sedimentary exhalative deposit),简称SEDEX型矿床[2],属层控热液矿床。
在成分上富含Pb、Zn,伴生Ag和Ba,贫Cu,几乎不含Au。
规模大、品位高、矿化体延伸稳定、伴生有用组分多,是我国Pb、Zn和Ag的主要来源。
统计资料表明,SEDEX型矿床平均矿石量为6000万吨,Pb+Zn平均品位为11.9%,分别是VMS型矿床矿石量和品位的10倍和2倍。
1.喷流沉积型铅锌矿床主要特征喷流沉积型铅锌矿床分布较广,遍及世界各大洲。
主要特征如下:1.1成矿时代及构造环境成矿时代主要为中元古宙(17~14亿年)和古生代早中期(4.5~3亿年),许多SEDEX型矿床是经过变质的。
SEDEX型矿床主要形成于拉张的构造环境具体构造背景是受裂谷控制的克拉通内或其边缘的沉降盆地或拉张的断裂坳陷带、地堑。
如加拿大的苏利文(Sullivan )矿床产于陆内伸展环境;澳大利亚的麦克阿瑟(McArthur)矿床位于北澳地块的巴顿海槽内,芒特·艾萨(Mount Isa)矿床位于莱哈特断裂海槽内,这两个海槽都是地堑式构造。
我国长江中下游地区有许多喷流沉积块状硫化物矿床是产于陆内断裂坳陷带张性构造背景上。
许多矿床空间上都伴有成矿时期活动的同沉积断层,他们可能是沉积盆地盆下含矿热液上升到地表的通道。
1.2容矿岩石主要为细碎屑岩(页岩、粉砂岩),以及部分碳酸盐岩。
这些容矿石有3个特点:一是颗粒细,有大量的细粉砂级或粘土级的碎屑物;二是碳酸盐.、二氧化硅、黄铁矿(或磁黄铁矿)和有机质含量较高;三是具有板状劈理和沿层理裂开的特征。
34矿产资源M ineral resources新疆和田县火烧云铅锌矿地质特征及其找矿吴兴城,赵海波,冯宝童(新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第十一地质大队,新疆 昌吉 831100)摘 要:火烧云铅锌矿分布于新疆和田县境内,是近年来在该区金属矿产勘查的一大找矿突破,火烧云铅锌矿规模达到超大型。
侏罗系碳酸盐岩是铅锌矿体的主要产出地层,矿体呈层状与似层状整合产出,原生铅锌碳酸盐是其主要的矿石矿物组成,结合矿床地质特征进行综合研究认为,该矿为“原生喷流-沉积铅锌碳酸盐型铅锌矿”,为SEDEX 型铅锌矿的新类型。
该矿取得的找矿突破具有非常大的经济社会价值与成矿理论研究价值。
关键词:铅锌矿;地质特征;找矿方向;火烧云中图分类号:P618.42 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)07-0034-2收稿日期:2020-04作者简介:吴兴城,男,生于1986年,汉族,四川金堂人,本科,工程师,研究方向:资源勘查、矿产勘查、区域地质调查。
火山云铅锌矿石新疆地区近年来发现的一重要的铅锌矿床,分布于和田县境内,距离和田县城西南195°方向,与喀喇昆仑山区直线距离280km,该区为青藏高原无人区。
前人针对该区开展过大量的地质研究工作,目前已在该区发现多宝山铅锌矿、宝塔山铅锌矿、落石沟铅锌矿与火山云铅锌矿以及甜水海铅锌矿和长山岭铅锌矿等,显示该区铅锌矿巨大的找矿潜力。
本文主要针对火烧云铅锌矿地质特征进行分析,并对其矿床成因及找矿方向进行探讨,分析该矿找矿突破的价值意义,希望能为喀喇昆仑乃至藏北地区寻找同类型铅锌矿床潜力提供一定的参考价值[1]。
1 成矿地质背景华南板块(Ⅳ)-羌塘微板块(Ⅳ2)之喀喇昆仑中生代陆缘盆地(Ⅳ23)是该矿大地构造位置所在,矿区的南侧区域上有乔戈里-空喀山口大断裂在此穿过,在其北侧区域上穿过天神达坂―乔尔天山大断裂。
该区的呈现北西-南东走向的构造格局,区内发育断裂主要为北西-南东向,同时还发育北东向展布的次级断裂构造,河尾滩断裂以及乔尔天山断裂是北西向断裂的代表,区内的倒转背斜驼峰山-碧龙潭倒转向斜以及河尾滩断裂和该矿有着非常紧密的联系(图1)。
贵州天柱云洞铅锌矿特征及其成因分析王文杰,刘 灵*,石庆鹏,林泽渊,杨贵龙(贵州省地质矿产勘查开发局一0一地质大队,贵州 凯里 556000)摘 要:云洞铅锌矿是近年来通过重晶石整装勘查与科研工作新发现的矿床。
通过云洞铅锌矿床、凯里柏松铅锌矿床中闪锌矿硫同位素测试结果,与湖南董家河、花垣铅锌矿床的硫同位素特征的对比,云洞铅锌矿床δ34S值在14.58‰~19.44‰之间,均值为17.24‰,与董家河铅锌矿床硫同位值δ34S(8.44‰~17.92‰,∑12.25‰)比较接近,而与湖南花垣铅锌矿床硫化物的硫同位值δ34S(28.80‰~33.80‰,∑31.98‰)相差甚远。
通过野外露头观察,铅锌矿与硫铁矿、重晶石紧密共生,矿床中发现大量的忱状构造、底劈构造、流纹构造和块状构造等,认为天柱云洞铅锌矿床属于海底喷流型矿床。
关键词:铅锌矿;矿床地质特征;硫同位素;喷流成因;天柱云洞中图分类号:P618.4 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)04-0082-4Characteristics and Genetic Analysis of the Yundong Lead Zinc Deposit in Tianzhu, GuizhouWANG Wen-jie, LIU Ling*, SHI Qing-peng, LIN Ze-yuan, YANG Gui-long(Guizhou Provincial Geological and Mineral Exploration and Development Bureau 101 Geological Brigade,Kaili 556000,China)Abstract: The Yundong lead-zinc deposit is a newly discovered deposit in recent years through the exploration and scientific research of barite packaging. Based on the sulfur isotope test results of sphalerite in Yundong lead-zinc deposit and Kaili Baisong lead-zinc deposit, and the comparison with the sulfur isotope characteristics of Dongjiahe and Huayuan lead-zinc deposits in Hunan, Yundong lead-zinc deposit δ The 34S value ranges from 14.58 ‰ to 19.44 ‰, with an average of 17.24 ‰, which is equivalent to the sulfur content of the Dongjiahe lead-zinc deposit δ34S (8.44‰~17.92‰,∑12.25‰) is relatively close, while it is equivalent to the sulfur content of sulfides in the Hunan Huayuan lead-zinc deposit δ34S (28.80‰~33.80 ‰, ∑ 31.98 ‰) has a significant difference. Through field outcrop observation, it is found that the lead-zinc deposit is closely coexisting with pyrite and barite. A large number of mantle like structures, bottom splitting structures, flow like structures, and block like structures have been found in the deposit, indicating that the Tianzhu Yundong lead-zinc deposit belongs to the submarine jet type deposit.Keywords: lead-zinc ore; Geological characteristics of the deposit; Sulfur isotopes; Origin of jet flow; Tianzhu Cloud Cave收稿日期:2023-01基金项目:2020年局管科研项目“贵州天柱坪地向斜重晶石矿床找矿模式与深部三维预测研究(合同编号:黔地矿科合[2021]24号)”。
铅、锌矿床主要成因类型及典型特征自然界的铅锌矿床主要包括火山块状硫化物(VMS)型、喷流-沉积(Sedex)型、密西西比河谷(MVT)型、矽卡岩型铅锌矿等。
火山块状硫化物型1.赋矿岩石:VMS矿床常产于基性和酸性长英质火山岩所组成的二元火山岩系中,且绝大多数的VMS矿床近矿围岩为酸性火山熔岩和火山碎屑岩,特别是与流纹质岩石伴生的酸性火山碎屑岩, 近矿的酸性火山岩岩石化学成分对块状硫化物矿床类型起着一定制约作用。
2.成矿时代:VMS矿床形成时代范围很广原始型锌-铜矿床主要产出于太古宙;黑矿型矿床主要在中元古代以后产出,矿床形成的最重要时期是显生宙;塞浦路斯型矿床主要分布在中生代,以侏罗纪为主;别子型矿床均在新元古代和古生代产出。
3.构造背景:VMS矿床与板块关系主要有两类,一是与岛弧有关的裂谷带,如黑矿、白银厂矿床等,矿床受次火山侵入体和复活山口所形成的裂隙系统所控制;另一是在扩张板块的大洋中脊地区形成的矿床,如塞浦路斯块状硫化物矿床。
总之,控制VMS矿床的大地构造背景为洋壳(过度壳)、洋中脊、岛弧、弧后盆地。
4.矿化分带:VMS矿床矿物具明显分带性,由下而上,黄铜矿渐变为闪锌矿, 造成Cu/Zn比值分带特征的原因可能是由于先前沉积下来的硫化物与循环对流的热液反应而发生活化。
5.围岩蚀变:VMS型矿床中围岩蚀变普遍,通常下盘蚀变,上盘几乎不蚀变,而且蚀变类型随矿床类型不同而不同,如对于Zn-Pb-Cu型矿床,中心为绢云母化和石英化,边缘为富镁的绿泥石化;而Cu-Zn型矿床的中心为绿泥石化,外边为绢云母化。
喷流-沉积型1.控矿因素:Sedex型矿床主要形成于拉张性构造环境,成矿环境是硅铝壳冒地槽环境。
其构造环境是沉降、张裂和裂谷环境,矿床产于受裂谷控制的克拉通内或其边缘坳陷沉积盆地内,以及拉张的地堑。
Sedex矿床具有明显的时控性,其产出时代相对集中,多在早—中元古代(19~14亿年)和早—中古生代(5.3~3亿年)。
SEDEX型铅锌矿床地质特征及举例SEDEX型铅锌矿床,即热水沉积型铅锌矿床,是富含金属元素的流体沿着同生断裂喷涌出海底,由于物理化学条件的改变在喷口或喷口附近海底沉积形成,矿体呈层状、似层状赋存于沉积岩中,主要是碎屑岩、碳酸盐岩[1]。
过去,地质学家们将以沉积岩为容矿岩石的块状硫化物矿床称为“页岩型”矿床。
但实际上,这类矿床的容矿岩石除页岩外还有很多其他类型的沉积岩,因此现在称这类矿床为以沉积岩容矿的喷流沉积型铅锌矿床(sedimentary exhalative deposit),简称SEDEX型矿床[2],属层控热液矿床。
在成分上富含Pb、Zn,伴生Ag和Ba,贫Cu,几乎不含Au。
规模大、品位高、矿化体延伸稳定、伴生有用组分多,是我国Pb、Zn和Ag的主要来源。
统计资料表明,SEDEX型矿床平均矿石量为6000万吨,Pb+Zn平均品位为11.9%,分别是VMS型矿床矿石量和品位的10倍和2倍。
1.喷流沉积型铅锌矿床主要特征喷流沉积型铅锌矿床分布较广,遍及世界各大洲。
主要特征如下:1.1成矿时代及构造环境成矿时代主要为中元古宙(17~14亿年)和古生代早中期(4.5~3亿年),许多SEDEX型矿床是经过变质的。
SEDEX型矿床主要形成于拉张的构造环境具体构造背景是受裂谷控制的克拉通内或其边缘的沉降盆地或拉张的断裂坳陷带、地堑。
如加拿大的苏利文(Sullivan )矿床产于陆内伸展环境;澳大利亚的麦克阿瑟(McArthur)矿床位于北澳地块的巴顿海槽内,芒特·艾萨(Mount Isa)矿床位于莱哈特断裂海槽内,这两个海槽都是地堑式构造。
我国长江中下游地区有许多喷流沉积块状硫化物矿床是产于陆内断裂坳陷带张性构造背景上。
许多矿床空间上都伴有成矿时期活动的同沉积断层,他们可能是沉积盆地盆下含矿热液上升到地表的通道。
1.2容矿岩石主要为细碎屑岩(页岩、粉砂岩),以及部分碳酸盐岩。
这些容矿石有3个特点:一是颗粒细,有大量的细粉砂级或粘土级的碎屑物;二是碳酸盐.、二氧化硅、黄铁矿(或磁黄铁矿)和有机质含量较高;三是具有板状劈理和沿层理裂开的特征。
另外,该类矿床的容矿岩石中往往夹有细粒层凝灰岩。
这些夹层都很薄,其数量在整个沉积岩系中所占比例很小,不超过10%。
矿床内发育不同类型热水沉积岩,如硅质岩、钠长石岩、重晶石岩、镁铁碳酸盐岩、电气石岩等。
1.3矿床特征喷流沉积型矿床一般情况下由上、下两部分构成,即上有层状矿体,下有脉状或网脉状矿化(体)。
矿床上部常由一个或多个层状、似层状或透镜状硫化物矿体组成,层位稳定。
矿床受后期构造强烈改造可使矿体与围岩发生同步褶皱变形。
矿体厚度可达几十米,侧向延伸可达2000m以上。
这种层状矿体往往有分相特征,如加拿大塞尔温盆地Jason矿床可分3个相:A相,由块状到厚层条带状方铅矿、闪锌矿组成,含有大量磁黄铁矿和黄铁矿,是近源矿化。
B相,具有A相通常可见的矿物组合和矿石结构,但是其厚度显著变薄。
大量的软沉积变形特征表明,该相是A相物质在不稳定堆积后经滑动形成的。
C相,由很好的条带状闪锌矿、隧石和重晶石纹层组成,它属于它属于远源矿化。
在C相中发现的次生蚀变和孔隙充填矿物有钡长石、高岭石、铁白云石和少见的钡碳酸盐复杂矿物。
在层状矿体的下面,有时可看到网脉状或脉状矿化体,它们与层状矿化体呈显著的交叉接触关系,如在中国厂坝、加拿大苏利文等矿床均可见及。
1.4矿石特征在层状矿体中,矿石具非常发育一的沉积构造:条带状构造、纹层状构造、粒级层理、韵律层和软沉积滑动变形构造。
成岩期形成的梯状脉(亦称砖墙状构造)常见。
在受变形、变质作用较轻的矿床中黄铁矿同生沉积/早期成岩结构十分发育,如显微雏晶、莓粒/球粒结构及成岩环带增生晶等。
在改造强烈的矿床中,可见到后生脉状矿化叠加。
1.5矿石矿物组成矿床的矿石矿物以简单硫化物为主,有黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿和少量黄铜矿,有时可见白铁矿和毒砂。
许多矿床含少量其他硫化物和硫酸盐矿物。
1.6矿化分带具有明显矿化分带。
同生断层作为热卤水的主要通道和成矿物质的补给带。
从补给带向上和向外随着物理化学条件的变化出现金属分带现象:从断裂带由内向外呈现Cu-Pb-Zn-Ba-Fe分带;从深部至浅部呈Cu-Zn-Pb-Ba-Fe分带。
有些学者通过研究,认为上述分带是伴随着海底热液与海水混合过程中,在温度、pH 值、E h值条件改变情况下金属序列沉积的结果。
矿物气泡包裹体均一温度一般为140℃~300℃,盐度一般在ω(NaCl)7%~22%。
2.喷流沉积型铅锌矿床成因与成矿模式根据该类矿床主要特征、成矿环境及控矿条件,大多数学者都认为它们是由海底喷流沉积形成的。
目前关于SEDEX型矿床的成矿模式主要有两种:盆地压实卤水模式和海底热液对流模式[2]。
前者认为形成SEDEX型矿床的流体和金属都是在盆地沉积物压实过程中由于地热增温等原因从厚层沉积岩堆中释放出来的。
由可膨胀粘土矿物向非可膨胀粘土矿物及云母类矿物转变并伴随有大量金属析出。
这种转变温度在95~130℃之间,显然地热增温能否达到这个温度区间则十分重要。
假设地温梯度为35 ℃/km,这就要求含矿岩以上的盖层有3km厚。
但实际上许多SEDEX型矿床这种盖层的厚度均小于3 km。
另外现有资料证明某些重要的SEDEX型矿床的矿化温度在140 ~ 300℃之间,显著高于盆地压实卤水成矿模式可能达到的温度,这为该成矿模式提出了一个难于解决的问题。
有些SEDEX型矿床的矿化作用发生在盆地发展史的相对早期阶段。
如爱尔兰地区Silvermines等矿床形成于杜内阶晚期。
当时海进刚开始不久,盆地内含水层中的水既是有限的又是冷的。
这排除了盆地压实卤水成矿作用的可能性。
根据该模式的成矿条件,成矿溶液中锌、铅和还原硫的含量至少都要达到n×10-5,氯化物的含量至少要达到3 mol/ kg。
但是在现代地热系统中,除索尔顿湖卤水外,其他热田流体中有关金属和氯的含量都很低,但是正在那里形成的块状硫化物矿床却又大又富。
与盆地压实卤水模式不同,许多研究者认为SEDEX型矿床形成于海底热液对流系统中。
所有SEDEX型矿床都以矿床所在处海底发生特殊的塌陷作用为特征,这是由于地壳上部强烈张应力作用的结果。
在张性应变条件下使地壳形成了大量微裂隙,这显著提高了岩石的可渗透性,这就使相对低温状态下的流体能发生对流循环。
通过对一些典型矿床的研究,将对流系统的流体演化分为3个阶段(图1):早期低温阶段,流体同地壳矿物之间未达到平衡,亦未完全被还原,只有Fe 、Ca、Mn和部分Si被溶解。
有少量Pb、Zn矿化。
在中期阶段,当对流系统下降,温度增高为200℃时,流体同黄铁矿达到了平衡并更富有活力,此时因氧化条件太低铜不能明显溶解。
含盐海水因与长石和粘土矿物的反应而被改造,由于Mg2+的加人形成了斜绿泥石,K+和H+被释放出来。
H+占据了矿物中Zn、Pb的位置,贱金属则以氯化物络合物被溶液带走,并在适当部位沉淀形成Pb-Zn和黄铁矿矿石。
在晚期阶段,在理想的最佳条件下,直到对流核到达底部为止,流体的温度将继续升高(> 290 ℃),体积将继续增大,这时Pb、Zn、H2S、甚至Cu的溶解度都提高了。
在这种情况下形成的Pb 、Zn矿体规模大,并且向着地层层序的上部铜含量增高。
海底热液对流模式较好地解释了成矿前矿化作用(如芒特·艾萨及Howard Pass矿床),并向着地层层序上部矿体规模和品位都增大增高,如布鲁肯·希尔(Broken Hill)、芒特·艾萨及Howard Pass矿床,以及某些矿床形成于盆地发展旋回早期等问题。
另外,按照这种成矿模式,矿化温度可以高达300℃以上,矿化流体中金属的含量可以低到0.1×10-6~n×10-6。
尽管如此,海底热液对流核模式也存在着一些需要解决的问题:在某些矿床中(如Mount Isa )并没有发现海底塌陷的证据;受很多因素制约,下渗流体进人地壳上部是很困难的;与流体注入有关的微裂隙向下发育不只依靠各向异性应力场,还要求有强烈发育的岩石节理存在。
矿床下伏岩石是否有足够的刚性,以便节理的形成,都需要具体的研究。
总之,上述两种流行的成矿模式都各有其尚待解决的问题。
随着这些问题的解决,对SEDEX型矿床形成机理的认识将会更接近完善。
3.花牛山金银铅锌矿床地处甘、新交界部位的花牛山银铅锌多金属矿床是北山地区惟一成型铅锌多金属矿床,成矿大地构造位置隶属于北山造山带南部敦煌陆块北缘元古代陆缘裂谷带[3]。
赋矿地层主要为蓟县系一套浅海相浅变质碎屑岩-碳酸盐岩-中基性火山岩建造。
花牛山金银铅锌多金属矿床产于分割敦煌地块和古裂谷盆的近东西向花西滩-花牛山区域性深大断裂北侧(图2)[4、5]。
矿区华力西和印支期花岗岩十分发育,其对金银矿化具有明显的富集改造作用,并形成一些热液脉型富铅锌小矿体(一矿区二矿带和三矿区),但对层状、似层状银铅锌主工业矿体的走向和倾向延伸具有显著的破坏作用。
成矿类型与成矿系列[6、7]讨论:杨建国等[8]以现代成矿理论为基础,通过对矿区不同类型矿床、矿点的观察和再认识,将矿区内矿床及矿点划分为两大成矿系统(系列),即与海底喷流(气)沉积作用有关的金银铅锌成矿系列和与构造岩浆侵入作用有关的金银钨钼成矿系列。
其中,一矿区和二矿区为银铅锌矿,容矿岩石为细碎屑岩-碳酸盐岩,同生性质明显。
类比矿床地质特征。
形成环境、沉积建造、将一、二矿区类比为喷流-沉积(SEDEX)矿床类型。
三矿区银铅锌矿床产于玄武岩-流纹英安岩间的火山喷发间歇期。
容矿岩石为火山喷发间歇期形成的大理岩和板岩,成矿金属组合为铅-锌-铜,伴生银、金。
成矿环境相对稳定,可与世界范围内火山喷流(气)-沉积型矿床类比,应属双峰式玄武岩-流纹英安岩容矿的铅-锌-铜型矿床。
本文仅针对花牛山一、二矿区喷流-沉积(SEDEX)矿床作如下讨论:3.1赋矿围岩一、二矿区银铅锌矿体主要赋存于蓟县系平头山组上岩组第三岩性(Jxp 3c)段浅变质细碎屑岩与碳酸盐岩建造中,产于千枚岩、炭质千枚岩与条带状结晶灰岩或厚层大理岩层间接触破碎带,或岩性过渡带附近大理岩和千枚岩中。
矿体直接容矿岩石主要为大理岩,次为千枚岩。
大理岩分为白色和灰色两种,粒状结构、花岗变晶结构。
方解石含量>80%~99%、石英1%~12%不等,黑云母+绢云母2%,白云母2%,金属矿物含量<1%;副矿物有磁铁矿、榍石、褐铁矿。
大理岩中产层纹状藻蔗化石,分布局限。
千枚岩为显微鳞片变晶结构、千枚状构造或条带千枚状构造;绢云母80%~90%、石英10%~25%,方解石2%,绿泥石1%,白云母少量;副矿物见电气石及褐铁矿。