黔西北纳雍枝铅锌矿床蚀变白云岩特征及成因

卢贸达，强丁丁，赵剑星，李 卿

(1. 昆明理工大学，云南 昆明 650000； 2. 云南省有色地质局306队，云南 昆明 650000)



黔西北纳雍枝铅锌矿床蚀变白云岩特征及成因

卢贸达1，强丁丁1，赵剑星1，李 卿2

(1. 昆明理工大学，云南 昆明 650000； 2. 云南省有色地质局306队，云南 昆明 650000)

纳雍枝铅锌矿床是近年来贵州省境内发现的一大型铅锌矿床，是川滇黔铅锌成矿域的一个组成部分，地处黔中隆起南侧，于五指山背斜核部发育。矿区内矿体旁侧及近矿围岩均有不同程度的白云岩化，通过宏观地质编录，及镜下光薄片微观特征的观察，系统地对蚀变白云石的类型进行了分类，对蚀变白云石的形成环境，物质来源以及形成机制进行了探讨。

黔西北；纳雍枝矿床；白云岩化

0 前 言

白云岩化是川滇黔铅锌成矿域发育广泛且与铅锌成矿作用关系较为密切的一类围岩蚀变。白云岩化多发育于近矿蚀变带或是与矿石矿物共生，蚀变越强烈的块段，其矿体品位往往越高，规模越大[1]。故而对蚀变白云石的研究对找矿工作的开展具有积极的地质意义。

黔西北纳雍枝铅锌矿床是近年来在贵州省境内发现的一大型铅锌矿床，矿区内矿体旁侧的蚀变带广泛发育白云岩化，与矿体关系密切。本文尝试通过坑道地质编录等宏观地质现象，阐明白云岩化与矿体在空间上的关系，同时通过镜下光薄片等微观现象的观察，对蚀变白云岩的特征进行总结，以期对找矿预测提供有利的方向和思路。

1 矿床地质特征

研究区位于扬子地块西南缘的贵阳复杂构造变形区——黔中隆起南部。研究区被北部纳雍—息烽断裂、西部紫云—垭都断裂以及南部安顺—镇远断裂所围限[2]，纳雍枝矿床则是于岩区内北东向五指山背斜核部发育(见图1)。

矿区出露地层主要为下寒武统清虚洞组(∈1q)以及金顶山组(∈1j)、下石炭统黄龙+马平组(C1h+m)、大浦组(C1d)和祥摆组(C1x)，次有中二叠统栖霞组(P2q)及梁山组(P2l)(见图1)，其中下寒武统清虚洞组二段及三段为主要赋矿地层。区内构造发育，主要分为NW向及NE向两组构造，其中NE向构造与成矿关系密切，矿体多产于该组构造旁侧之层间破碎带及微裂隙中呈层状或似层状产出；NW向构造属后期破矿构造，宏观表现为切错NW向的矿体及构造。

图1 纳雍枝铅锌矿床地质简要

矿石矿物以闪锌矿和方铅矿为主，次有黄铁矿，脉石矿物有白云石、方解石、石英、萤石及少量重晶石。矿物结构主要为交代结构和交代残余结构，次有微晶结构及环带结构；矿石构造多为脉状构造、网脉状构造及角砾状构造，偶见浸染状构造及块状构造。围岩蚀变多见白云岩化及黄铁矿化，其中白云岩化与成矿关系密切，表现为矿体旁侧的近矿围岩均出现不同程度的白云岩化，矿体内部也存在蚀变白云石微晶与矿石矿物共生的现象；黄铁矿则多呈星点状无规律地分布于围岩中。

五指山矿区由21个不同大小的矿体组成，纳雍枝矿床则主要包含了该区的V-1号矿体，该矿体是五指山矿区内延伸最长，规模最大的矿体。V-1矿体产于F1与F7断层的夹块之间，呈似层状产出，延伸1.2 km，倾向149(°)～171(°)，倾角11(°)～17(°)，厚度区间为1～21.3 m，均值5.997 m，Zn品位区间为1.34%～15.65%，平均品位4.71%。

2 蚀变白云岩特征

赋存于碳酸盐岩中的铅锌矿床与白云岩化关系密切[1]，碳酸岩化往往会表现为方解石脉或是有白云岩化发育于矿体旁侧。而不同地区、不同层位、不同成因，白云岩化的特征也是不同的。

2.1蚀变白云岩宏观特征

图2为纳雍支铅锌矿床1290中段实测剖面。

从图2可以看出：矿体于断层一侧呈似层状产出，白云岩化发育于矿体及断裂的旁侧，蚀变带的延伸方向以及产状近似于矿体。其蚀变程度与离矿体的距离呈反比，在矿体内部，多见白云石与闪锌矿、方铅矿共生或是充填于近矿围岩的微裂隙中。此外，在构造的旁侧，白云石、方解石等碳酸盐矿物胶结了构造角砾呈网脉状构造，胶结物中的白云石晶型不明显，结晶颗粒微小，与地层的中粗—中晶白云石具有较大差异。

图2 纳雍枝矿床1290中段2线实测剖面

2.2蚀变白云石微观特征

矿区内白云石根据其成因及与矿石矿物的关系大体上可分为内碎屑白云石与蚀变白云石及胶结白云石。

2.2.1 内碎屑白云石

内碎屑白云石为局限海—蒸发盆地相的沉积特征[3]，主要分布在清虚洞组二、三段，其特征为晶粒表面粗糙，波状消光，多呈他型—半自型结构，晶粒大小不一，以泥晶—微晶为主伴有少量细晶和中晶(见图3-f)，多为镶嵌接触。这种特征使得晶粒之间存在空隙，对含矿溶液的运移以及成矿时白云岩化的形成有积极意义。

a 交代残余结构；b 钟乳条带状构造，内部为胶状构造；c 条带状构造；d 豆胶状构造；e 钟乳状头构造，内部为白云石交代充填；f 白云石微晶结构

2.2.2 蚀变白云石

蚀变白云石与闪锌矿共生，结晶程度为中—粗晶的半自形或他型，晶粒表面较为光滑，多充填于闪锌矿内部(见图3-b)或是被闪锌矿交代形成交代残余结构(见图3-c)，另有少数晶体被交代之后留下骸晶残留在闪锌矿内部。这类白云石作为白云岩化的主要产物在矿体以及近矿围岩中广泛发育，关于其成因，多数学者认为是与区域构造运动有关的构造热液蚀变作用的产物[4-5]，且在其形成的过程中多伴随铅锌矿化[6]。

2.2.3 胶结白云石

该类白云石产于地层微裂隙及断层旁侧的破碎角砾中，多为中—粗粒的半自形或他形(图3-d)。由图3可知：矿区的闪锌矿均不同程度的发育Liesegang环带结构，表明了成矿流体是以胶体形式运移的可能性很大。有学者认为胶体在沉淀过程中的过饱和沉淀现象是闪锌矿型成韵律式沉淀的主要机制[7]。而无论Liesegang环带是否由过饱和沉淀所形成，胶体的沉淀必须存在离子(络离子)的吸附作用，而白云石的形成温度要低于矿石矿物。在形成白云石之后，矿石矿物的离子会吸附于白云石之上，给予了流体降压以及离子吸附的场所，故而出现白云石与闪锌矿胶结于裂隙角砾之间的现象。

3 讨 论

蚀变白云石的形成，一直是碳酸盐岩中铅锌矿床研究的一个难点，且其形成机制一直存在众多争议。综合国内外的研究现状，主要有以下几种观点：潮坪—泻湖蒸发模式[8]、海水—淡水混合模式[9]、与区域构造有关的构造热液白云岩化模式[4-5]、与变质作用有关的变质热液白云岩化[6]。其争论的焦点大致可归纳为白云岩化的环境、白云岩化的形成机制以及白云岩化的物质来源等3个方面。下文将会以上述3个方面来讨论纳雍枝铅锌矿床蚀变白云岩的成因。

3.1白云岩化的形成环境

下寒武统清虚洞组在黔东南至黔西北均有分布，由东南至西北的沉积环境变化依次为：盆地—台前斜坡—开阔台地—近岸混合謿坪[10]。位于黔西北的纳雍枝铅锌矿床则是属于潮坪—泻湖的沉积环境[11]，而这种从陆棚海到局限海—蒸发水域的变化，有利于白云岩化的产生以及镁的富集，在地层中下部的的粉砂岩夹层，一方面反映了蒸发环境，也为白云岩化提供了相对封闭的空间。

3.2白云岩化的物质来源

从川滇黔铅锌成矿域内众多矿床的研究成果来看，白云岩化多伴随着矿化同时发育[3]，而纳雍枝铅锌矿床与成矿域内的其他铅锌矿床也拥有近似的矿床地质特征以及区域地质背景，结合矿区内蚀变白云岩与闪锌矿、方铅矿等矿石矿物紧密共生的地质事实，海水—淡水混合而后随区域构造所产生的热液进行运移是纳雍枝矿床白云岩化的主要物质来源的可能性极大。在蒸发的潮坪—泻湖环境中，镁可由咸化的孔隙水提供，而在热液从运移到成矿作用的过程中，对地层内SO42-的还原作用，也为白云岩化提供了额外的镁，使得蚀变白云岩的分带基本和矿体相近呈似层状。

3.3白云岩化的形成机制

结合前文对白云石的分类、白云岩化的环境、以及白云岩化的物质来源，纳雍枝矿床蚀变白云岩的的形成机制可归结为受沉积相控制并与区域构造热液有关的热液白云岩。其形成过程大致可分为两个阶段，第一个阶段为沉积期的预富集阶段，纳雍枝矿床位于安宁河断裂以东，该区域广泛发育了有利于铅锌矿床形成的白云质岩石，在沉积过程中由于蒸发作用，使得地层中富集了镁，并形成了细晶—泥晶的内碎屑白云石，这一阶段为后续成矿作用过程中蚀变白云石的形成提供了物质来源和有利的形成环境。第二阶段为热液蚀变阶段，由于印支期作为独立构造单元的黔中隆起活动转入陆上隆起阶段，在安宁河断裂以东，弥勒师宗断裂以北的区域发育了一系列与成矿有关的构造组如NWW向构造组及NEE向容矿构造[10]。构造的发育为而后的岩浆岩活动及热液的运移提供了空间和通道，热液在运移过程中，在断裂旁侧、层间破碎带及微裂隙等成矿有利部位沉淀成矿，成矿过程中又会与围岩中的SO42-发生还原反应，造成了镁的再次富集而形成蚀变白云岩。

4 结 论

纳雍枝矿床作为近年来贵州省境内发现的一大型铅锌矿床，其矿体产出与蚀变白云岩密切相关，表现为矿体的旁侧及近矿围岩中均发育不同程度的白云岩化以及蚀变白云石与闪锌矿、方铅矿等矿石矿物密切共生。

根据对蚀变白云岩与矿体的宏观关系以及白云石和矿石矿物的关系对蚀变白云石进行了分类，分类反映了不同成因白云石的形成环境，内碎屑白云石产于潮坪—泻湖蒸发环境，而蚀变及胶结白云石则是与构造热液活动有关。

结合纳雍枝矿床的地质特征以及宏观、微观现象的观察结果：认为矿区内蚀变白云石为受沉积相控制且与区域构造热液活动有关的蚀变白云岩。

[1] 王文斌. 白云岩与层控铅锌矿床关系的剖析[J]. 中国地质科学院南京地质矿产研究所, 1983, 4(1): 59-71.

[2] 谭华. 贵州五指山地区铅锌矿地质特征及找矿远景[J]. 贵州地质, 2007, 24(4): 254-257.

[3] 张长青, 毛景文, 吴锁平, 等. 川滇黔地区MVT铅锌矿床分布、特征及成因[J]. 矿床地质, 2005, 24(3): 336-348.

[4] 李朋, 任建业, 阳怀忠, 等. 巴楚地区断裂带内热液流体活动对碳酸盐岩改造的特征分析[J]. 大地构造与成矿学, 2011, 35(3): 378-385.

[5] 舒晓辉, 张军涛, 李国蓉, 等. 四川盆地北部栖霞组—茅口组热液白云岩特征及成因[J]. 石油与天然气地质, 2012, 33(3): 442-458.

[6] 覃建雄. 白云岩化研究的新进展[J]. 地质科技情报, 1992, 11(2): 23-27.

[7] 惠建斌, 刘会洲, 吴瑾光. 沉淀反应与Liesegang Ring[J]. 化学通报, 1997(9): 39-42.

[8] Peryt T M, Maganritz M, 朱国林. 与蒸发岩有关的台地型白云岩的成因—以波兰北部Leba高地主白云岩为例[J]. 世界地质, 1993, 12(3): 44-52.

[9] 郑荣才, 柳梅清. 试论块状白云岩的混合水成因模式[J]. 矿物岩石, 1992, 12(1): 55-64.

[10] 张志斌, 李朝阳, 涂光帜, 等. 川、滇、黔接壤地区铅锌矿床产出的大地构造演化背景及成矿作用[J]. 大地构造与成矿学, 2006, 30(3): 343-354.

[11] 邹建波, 陈国勇, 刘爱民, 等. 贵州五指山地区铅锌赋矿地层清虚洞组微相特征及其指相意义[J]. 中国西部科技, 2009, 8(18): 9-11.

NayongzhiLead-zincDepositAlterationCharacteristicsandCausesofDolomiteinNorthwestGuizhou

LU Maoda1, QIANG Dingding1, ZHAO Jianxing1, LI Qing2

(1.KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming,Yunnan650000,China; 2.GeologicalTeam306,YunnanBureauofNonferrousGeology,Kunming,Yunnan650000,China)

The Nayongzhi lead-zinc deposit is a large lead zinc deposit discovered in Guizhou province in recent years. It is a part of the metallogenic domain of the lead zinc deposit in Sichuan Yunnan and Guizhou. It is located on the south side of the central Guizhou uplift and the development of the core of Wuzhishan anticline. Mining orebody lateral and ore country rocks have different degrees of dolomitization in macro geological logging and mirror observation of polished thin section microscopic characteristics. Dolomite types are classified, as is discussed in the alteration of dolomite formation environment, material sources and the formation mechanism.

Northwest Guizhou; Nayongzhi deposit; Dolomitization

2016-09-03

国家自然科学基金(41363001)

卢贸达(1992-)，男(壮族)，在读硕士研究生，研究方向：成矿规律与成矿预测，E-mail：340689655@qq.com；通讯作者：邓明国(1964-)，男，教授，研究方向：成矿规律与成矿预测，E-mail：mingguod@163.com.

P618.4

：Adoi：10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2016.04.009