保山地块矽卡岩型铅锌矿床成因分析

高云鹏

(山东省第四地质矿产勘查院,山东 潍坊 261000)

目前针对矽卡岩矿床的研究受到了日益广泛的关注，随着矽卡岩成矿模型与勘测模型的不断完善，研究人员得以更为深入的研究岩浆热液对于成矿的作用，为金属矿床的勘测提供了有力依据。保山地块矽卡岩型铅锌矿床是近几年来新发现的一个位于怒江断裂带和澜沧江断裂带之间的重要金属矿区，勘测人员发现该地块的铅锌矿床不仅规模庞大，而且富含其他多种金属如金、银、铜、铁、铅等，具有很高的经济价值与研究价值。之前的学者已经对矿床的流体包裹体以及碳、氢、氧、硫、铅、硅等元素的同位素进行了一些研究，使人们对于该地块矿床的形成原因有了一定程度的了解。然而目前的研究仍缺乏系统性与综合性，对于矿床的分带情况、矿物学特征以及矿物组成等了解的不够深入，使该地块矽卡岩型铅锌矿床成因研究受到了一定限制。本文在以往研究的基础上首先概括了该地块矿床的地质特征、地球化学特点，继而从矿床的物质基础、流体以及矿床的成因种类三方面对矿床的形成原因进行了分析，最后指出现有研究的不足，提出了未来的深入研究方向，以期为相关工作人员探讨该地块矿床的真正成因提供一定的借鉴和参考。

1 矿床的地质特征

保山地块的矽卡岩型铅锌矿床的地理位置位于云南省保山市正北区域，该地块处于三江地区的南侧发散的一端。保山地块自从早古生代开始历经了众多地质变化阶段，矿区的构造经历了漫长的发育过程，矿区的断层以及节理构造等都发生了较为明显的变形，在不同时期断裂呈现出不同的运动学与力学特点。该区域内有辉绿辉长岩以及辉绿岩等出露。该地块的矿区断裂方向有南北方向、东西方向以及北东方向和北西方向这几种情况。由于受到白冲河背斜控制的影响，保山地块的矽卡岩矿床大多沿着断裂面呈现层状，其他矿体呈现脉络状或是透镜状产出，另外还有一部分矿体的形状是不规则的。矿体沿着南北方向延伸分布。

矿床中的矿物主要为闪锌矿，其次为黄铁矿、白铁矿、斑铜矿等，另外有一部分菱锌矿以及水锌矿，此外还存在较少的硅锌矿、褐铁矿等。矿物的结构包括颗粒状结构、残余结构以及交代结构等。

2 矿床的地球化学特点

对保山地块矽卡岩型铅锌矿床进行地球化学分析可以发现，成矿流体有着较为明显的温度变化，平均为163摄氏度，温度的变化范围位于145摄氏度到195摄氏度之间。成矿流体的盐度属于中等盐度类型，盐度在6.9%至15.78%范围内变化。另外，对矿床的硫元素进行同位素分析后可以发现，该地块矿床的硫同位素值比同期海水的值要低很多，而接近深部岩浆活动形成的硫同位素值，由此可见该地块矿床中的硫元素主要来自于地壳深部的岩浆活动。此外，对该矿床进行铅同位素分析后，发现其铅同位素值接近该区域壳源花岗岩的值，表明该地块铅锌矿床的铅主要来源可能是矿区深部的花岗岩。

3 矿床成因研究

（1）矿床的物质基础。为了对保山地块矽卡岩型铅锌矿床的形成过程中所需要的物质来源于何处进行探究，需要对矿床进行同位素分析，针对矿床的矿石取样后，利用铅同位素分析法可以看出矿石中铅的来源是深源铅，其中还混杂有壳源铅。对矿床的样品进行投影分析后显示，在上地壳和岩浆铅二者中间分布了很多样品点，由此可以看出矿床的铅组成中混合了岩浆源铅以及壳源铅，表明该地块的矿床形成原因离不开地壳运动产生的岩浆，具体而言即由于地壳和地幔二者发生相互作用，由此使地壳发生了熔融变化，在该过程中形成了大量的岩浆，呈酸性的岩浆促进了该地块铅锌矿床的形成。

此外，对矿床样品进行硫元素的来源分析时，发现该地块的矿床的硫元素中混合了地壳硫元素和岩浆硫元素。在硫元素的成因图上可以看出，保山地块的矽卡岩型铅锌矿床的硫元素的同位素位于两种硫元素之间，第一种是由于海水蒸发而形成的硫酸盐，第二种是地壳深部由于岩浆活动而产生的硫元素。

（2）成矿的流体。针对保山地块矽卡岩型铅锌矿床的以往研究中发现，矿床的流体主要有以下几种可能的来源：首先是地下水中的热液导致了矿床形成，其次是地壳运动产生的高温岩浆引发了矿床形成，还有一种可能是成矿流体中混杂了地壳的建造水、岩浆热液以及大气降水。这些结论的得出是相关研究者在对矿床的石英、绿帘石等蚀变矿物以及辉绿岩中的典型元素如碳、氧、氢、硅等的同位素进行分析后得出的。通过研究核桃坪矿区石英中的H、O元素的同位素可以发现，其同位素处于地壳建造水、大气降水以及岩浆之间，由此表明该地块的矿床流体中混杂以上了三种流体。

（3）矿床的成因种类。针对保山地块矽卡岩型铅锌矿床的类型划分，学术界历来就有较大的分歧。研究人员的争执焦点主要集中在以下几种矿床类型，分别是火山喷流导致的硫化物矿床、花岗岩导致的矿床、以及由于沉积热液导致的矿床。

4 矿床成因分析的未来研究方向

针对保山地块矽卡岩型铅锌矿床的成因，尽管已经有了较多且较为详实的研究，但现有研究仍存在一些不足，目前大多对于矿床的地质特征人们进行了较为深入的分析，但对于地球化学资料的收集较少。此外，对于矿床的形成中的流体的研究不够丰富，欠缺对流体酸碱度、温度或是压强等的研究。另外，对于保山地块矽卡岩的蚀变分带不够清楚，包括成矿主要元素如铜、铅、锌、铁等元素的分带以及辉石、石英灯蚀变矿物的分带情况均未进行深入研究。另外，未来应加强对于矿床同位素的年代研究，在对矿床进行同位素测试时，需要结合上该区域的地质构造演变历史。

5 结语

本文在对保山地块的地质特征和地球化学特点进行分析的基础上探讨了该地块矽卡岩型铅锌矿床的形成原因，综合前述分析，本文主要得出了以下结论：

（1）保山地块矽卡岩型铅锌矿床的形成过程中所需的物质和流体都离不开内部的中酸性岩体，该矿体的形成包括中温与高温两个时期。

（2）该地块的矿体形状多为层状、脉络状或是透镜状，产自于大理岩化灰岩，由于受到北东方向断裂岩的牵拉，该地块岩体具有明显的矽卡岩特征。

（3）保山地块矽卡岩型铅锌矿床属于中低温、中等盐度矿床，其成矿原因与内部的侵入体有着十分紧密的联系。