贵州省铅锌矿矿床成因浅析

刘路，黄波，徐伟钧，刘倩，石明科，李大吉



贵州省铅锌矿矿床成因浅析

刘路1，黄波2，徐伟钧3，刘倩1，石明科2，李大吉2

(1.贵州有色和核工业地质勘查局七总队，贵阳 550000； 2.贵州有色和核工业地质勘查局物化探总队，贵州 都匀 558000； 3.浙江水文地质工程大队，浙江 宁波 315012）

贵州铅锌矿主要分布于黔西和黔东地区铅锌矿成矿带上，前人认为属低温热液矿床[1、2]。而新发现的五指山铅锌矿[3]，结合区内铅锌矿床特征分析认为，主要为喷流沉积矿床。在黔西地区主要产出于泥盆—石炭系碳酸盐岩地层的4个成矿亚带中，为燕山期产物；而沿五指山北东向展布的一系列铅锌矿、织金—纳雍成矿亚带和黔东铅锌成矿带，产出于震旦—寒武系碳酸盐岩地层，为加里东期产物。该认识对研究贵州省铅锌矿床和指导找矿具重要意义。

铅锌矿；成矿带；矿床成因；贵州

黔西地区铅锌成矿区位于贵州省西部（图1），扬子准地台西南缘[4]，康滇地轴东侧，包括威宁、赫章、织金、纳雍、普安、普定及六盘水。黔东地区铅锌成矿区位于贵州省东部，扬子准地台东缘与华南褶皱带结合部位，保靖—铜仁—玉屏深大断裂西侧和蔓硐断裂两侧，北东起松桃，经玉屏、三穗、凯里南西致都匀王司，是贵州省主要铅锌矿产地。

1 黔西地区铅锌成矿带特征

1.1 成矿地质背景

1.1.1 地层

区域上出露有震旦—侏罗系地层，石炭系和二叠系、三叠系地层分布广，中晚二叠系峨眉山玄武岩遍及全区。奥陶系、中上志留统、下泥盆统、白垩系缺失，沉积岩以碳酸盐岩为主，砂岩、页岩次之。其中泥盆-石炭系和震旦-寒武系碳酸盐岩是主要的赋矿层位。

图1 贵州省构造单元划分略图（据贵州省区域地质志修编，1987）

1.1.2 构造

在南岭东西向构造带，川滇经向构造带，新华夏系第三隆起带的联合作用下，NW向、NNE向构造轮廓醒目，以逆冲断层、紧密褶皱发育为特征，主要有NW、NE断裂构造带等。

1.1.3 铅锌矿矿床分布及产出特征

区内铅锌矿主要沿构造带呈带状展布。金中国等[1]将铅锌矿划分为五个成矿亚带，即垭都-蟒硐成矿亚带、威宁-水城成矿亚带、银厂坡-云炉河成矿亚带、普安-盘县成矿亚带、织金-纳雍成矿亚带。

1）垭都-蟒硐铅锌成矿亚带（Ⅰ-1）：NW起于威宁云炉河，SE止于赫章窝弓，长约120km，宽约30km，呈NW向带状展布。赋矿层位主要为泥盆系中-上统，石炭系，及二叠系下统，含矿围岩以白云岩-灰岩为主，主要沿垭都-蟒硐断层和铁矿厂-山旺坪断层所围成的区域分布。该亚带在多组断裂交汇部位分布密集，主要产于主干断裂破碎带及次级层间挤压带，是黔西铅锌矿区Pb、Zn（Ag)成矿最有利地段。

2）威宁-水城成矿亚带（Ⅰ-2）：北西起于威宁山王庙，南东止于水城杉树林，长约40km，宽约10km，呈NW向带状展布。赋矿层位主要为石炭系中统黄龙组、马平组灰岩，其次为石炭系下统上司组泥灰岩和大埔组白云岩。矿床主要产于背斜近轴部及SE倾伏端，主要沿层间构造破碎带、层间挤压、虚脱部位产出，产状基本和地层产状一致，是黔西铅锌矿区的重要组成部份。

3）银厂坡-云炉河成矿亚带（Ⅰ-3）：威宁县南西约110km，长约90km，宽6~10km。赋矿层位主要为石炭系下统大埔组、黄龙组白云岩-灰岩，NE向断裂构造发育，主要以银厂坡~云炉河逆断层为代表，矿体主产于该断裂带及层间剥离空间、多组断层交汇等部位，特别是在与层间破碎带交汇部位。

4）普安-盘县成矿亚带（Ⅰ-4）：普安县北约20km处，与盘县交界处。矿化带长约8km，宽1~4km，赋矿层位主要为泥盆系上统代化组、石炭系下统大埔组、石炭系中统黄龙组、马平组灰岩、白云岩。控矿构造主要为绿卯坪背斜、绿卯坪断层和格所背斜，多组断层交汇处、背斜轴部的次级褶曲、穹隆鞍部、次级逆冲断层破碎带为本矿带提供了成矿部位。

5）织金-纳雍成矿亚带（Ⅰ-5）：织金县北西约25km处，总体上呈NE向展布。赋矿地层主要为震旦系上段灯影组硅化白云岩，主要沿层间破碎带呈似层状、陡倾斜脉状或透镜状产出。大多规模不大，以小型、矿点为主，并伴有铜矿（化）。

总之，区内成矿亚带产出的铅锌矿体均为沿有利成矿空间充填成矿，具明显喷流沉积矿床特征。

1.2 矿区地球化学特征

1.2.1 同位素

根据区内主要铅锌矿床矿石中方解石δ18OSMOW、δ13CPDB、δDH2O、δ18OH2O同位素成果[1、2、5、7]，认为成矿流体水为变质水来源，后期有大气降水掺和作用，同时幔源流体也参与成矿流体的形成。

1.2.2 包裹体

王华云等[2]对与铅锌矿共生的方解石、白云石包裹体测试，阳离子以Ca2+、Na+为主，Mg2+、K+次之，为Ca2+＞Na+＞NH4+＞Mg2+＞K+，H2O、CO2、CH4也较高，CO2、有机质也参与了成矿作用，为高盐度、高矿化度的Ca2+—Na+—Cl-（SO42-）型热液。成矿热液主要来源深部变质水，伴有少量大气水混合。成矿温度测温为115~196℃，具低温特点。

1.2.3 成矿时代

从区内主要的（Ⅰ-1）~（Ⅰ-4）铅锌矿床用Rb-Sr和Sm-Nd法测定[1、2]为225.9~226.0±38Ma，黄智龙[7]用峨眉山玄武岩K-Ar法同位素年龄为218.6~253.3Ma，二者基本重合，主成矿时代为燕山期。

1、侏罗系；2、三叠系；3、二叠系；4、石炭系；5、泥盆系；6、寒武系；7、地层界线；8、不整合界线；9、断层；10、构造单元界线；11、铅锌矿床（点）；12、五指山矿区。

1.3 矿床成因

从前人总结区内铅锌矿床，认为在海西期前后开始，形成于燕山期碳酸盐岩中低温热液矿床[1、2]。

1.4 五指山铅锌矿概况

五指山铅锌矿是近年来新发现的大型铅锌矿（图2），普定县北西方向约20km处，与织金县交界。赋矿地层为寒武系下统清虚洞组中上部白云岩中。矿体主要以（似）层状产出；品位较均匀，以中贫矿为主，规模达到大型以上。矿石矿物以闪锌矿为主，其次为菱锌矿、方铅矿和少量黄铁矿。脉石矿物主要为白云石、方解石，其次为砂泥质粘土矿物及少量石英。矿石结构有自形-半自形-他形晶粒状、交代残余，细脉状、网状-浸染状、角砾状及块状构造等，矿体与围岩多呈渐变关系。根据樊彬等[3]、陈国勇等[5]认为该矿体与沿五指山北东方向展布的杜家桥等一系列铅锌矿和织金—纳雍成矿亚带中上震旦系上段灯影组铅锌矿相似，为加里东构造作用有关的中低温热液—沉积改造矿床。

2 黔东地区铅锌矿成矿带特征

该区西部为杨子准地台东缘与华南褶皱带结合部位，保靖~铜仁~玉屏深大断裂西侧和蔓硐断层两侧，北东起松桃，经玉屏、三穗、凯里南西止于都匀王司，长约400km，宽20~90km。

2.1 地层

地层以寒武系碳酸盐岩最为发育。赋矿地层主要为下寒武统清虚洞组、中寒武统高台组，含矿围岩主要为白云岩-灰岩。南东部为华南褶皱带，出露地层主要为青白口系下江群番召组、清水江组浅变质岩系，是华南褶皱带基底岩石组合。

2.2 构造

区内构造发育，经历了武陵至喜山期的构造运动，形成以NE向为主的构造格局，据王华云等研究认为以蔓硐断裂带为主的具多期活动特点，早期加里东~印支期以垂直断层线的挤压变形为主，构造应力作用为NW-SE的构造挤压；晚期燕山期之后以顺向断层的走滑为特征。

2.3 矿床分布及产出特征

1）凯里-牛角塘铅锌成矿亚带（Ⅱ-1）：北东起凯里龙井街，南西止都匀王司，长约75km，宽15~20km，沿蔓断裂呈NE向展布；以寒武系下统清虚洞、中统高台组为主的赋矿层位，含矿围岩主要为白云岩。主体呈NE向展布沿蔓硐断裂带成群（带）分布，矿体主要呈似层状、顺层断续透镜状沿层间断层产出；产状与赋矿围岩基本一致。

2）松桃-玉屏—镇远成矿亚带（Ⅱ-2）：北东起松桃嗅脑，南西到台江水井寨，长约110km，宽5~10km，沿蔓硐断裂呈NE向展布，主要赋存于寒武系下统清虚洞组、中统高台组、牛蹄塘组及震旦系灯影组地层，含矿围岩主要为硅质白云岩、灰岩。三穗牛塘田及以南地段的铜铅锌多金属矿则产于青口白系清水江组第二段变余凝灰岩、硅质绢云母板岩中。蔓硐断裂为主要导矿构造，旁侧同向低于次序次断层为主要储矿构造，产状与赋矿围岩基本一致。

区内铅锌矿均为沿有利成矿空间成矿，除Pb、Zn外，还伴有Cu、Au、Hg、Fe、Al等矿产。王华云等统计不同铅锌矿矿石中Pb模式年龄测定主成矿期为437~433Ma，属加里东运动晚期。

3 讨论

1）喷流-沉积矿床，是近年提出的成矿理论。李定谋、王登红、黄波等[8、9、10、11]在研究三江成矿特征时指出：富含成矿物质热液，在深部矿源层（岩）中淋滤出成矿组份，并向上喷（流）出海（湖）底及充填喷液通道而成矿。其要求有丰富含矿热液、运移通道及有利成矿环境（空间）。

加里东运动拉张，幔源成矿物质上涌，含矿热液上升并淋滤地层中成矿组份，在震旦-寒武系碳酸盐岩地层中成矿。燕山期构造作用，在石炭系-泥盆系碳酸盐岩地层中有利空间成矿，同样具有丰富含矿热液、运移通道及有利的成矿空间，表明区内铅锌矿床均为喷流沉积矿床。

2）从马晓旻提出的地幔对流旋涡构造假说[12]（地球自转，造成地幔流旋涡对流单元；在黔西地区产生了扬子旋臂之左旋剪切断层，控制了NW向垭都-紫云深大断裂带、纳雍—玉屏（息烽）NEE向深断裂及安顺-镇远NE向深断裂带。黔东地区产生了以NE向为主的蔓硐深断裂带），加里东运动的拉张作用，幔源成矿物质上涌，在有利部位形成了黔西地区的（Ⅰ-5）-（Ⅰ-6）和黔东地区的（Ⅱ-1）-（Ⅱ-2）喷流沉积铅锌矿床。燕山构造作用，产生扬子旋臂左旋剪切作用控制了区内构造、岩浆、热液活动及全区成矿作用，形成了垭都—紫云深大断裂带、纳雍—玉屏（息烽）深断裂及安顺—镇远深断裂三个深断裂带及其次级构造，为区内（Ⅰ-1）-（Ⅰ-4）成矿提供了极为有利成矿空间。

3）刘英俊等[6]研究Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Fe的迁移方式时，发现Au迁移方式有Au、Au+、Au3+，Cu、Pb、Zn、Ag、Fe迁移以离子为主。Au原子半径为1.44（Å），Au+1.37（Å）、Au3+0.85（Å）、Ag+1.13（Å）、Cu2+0.95（Å）、Pb2+1.18（Å）、Zn2+0.83（Å）、Fe2+0.83（Å），热液中显示了强烈的亲硫性和亲铜性，易形成共（伴）生矿物。而Au、Ag+、Cu2+与Pb2+相近，Au、Ag、Cu、Pb、Fe常组合成共（伴）生矿物。Cu、Pb、Zn迁移过程中，Cu先析出并趋向于温度较高的深部，Pb、Zn则趋向于温度较低的浅部和外围，具明显分带性。黔西地区地层剥蚀程度或矿床开采深度未达到揭露深部矿体程度，从织金-纳雍成矿亚带（Ⅰ-5）上和黔东成矿带上有Cu（Au）矿（化）体，说明在成矿过程中有Cu（Au）的加入。

区内铅锌矿床的赋矿围岩主要为碳酸盐岩，Ca2+0.99~1.06（Å）、Mg2+0.78（Å），Zn2+与Fe2+、Mg2+、Ca2+半径相近，具较强的亲和性；Pb2+则相差较大，亲和性较弱。同时Pb较Zn比重大（Pb原子密度为11.34g/cm3，Zn为7.14g/cm3），在热液中运移时，Pb相对Zn的活性较差；形成区内铅锌矿中黄铁矿化较发育，并多为高锌低铅矿体。

贵州省铅锌矿成矿区（带）划分表

成矿区（带）成矿亚带典型矿床主成矿期 黔西地区成矿带（Ⅰ）垭都—蟒硐铅锌成矿亚带（Ⅰ-1）猫猫厂—榨子厂、筲箕湾、天桥、垭都燕山期 威宁—水城成矿亚带（Ⅰ-2）杉树林、青山 银厂坡—云炉河成矿亚带（Ⅰ-3）银厂坡、云炉河 普安—盘县成矿亚带（Ⅰ-4）凉水井、顶头山 织金—纳雍成矿亚带（Ⅰ-5）老堡、大锌厂加里东期 普定—织金成矿亚带（Ⅰ-6）五指山、杜家桥 黔东地区成矿带（Ⅱ）凯里—牛角塘铅锌成矿亚带（Ⅱ-1）牛角塘、龙井街 松桃—玉屏—镇远成矿亚带（Ⅱ-2）松桃嗅脑、三穗牛塘田

4 结语

1）根据贵州省黔西和黔东地区铅锌矿床沿构造带产出趋势，结合新发现的五指山铅锌矿及其沿北东向展布的一系列铅锌矿，划分出2个成矿带8个成矿亚带（表1），均为喷流沉积矿床，其中黔西地区（Ⅰ-1）-（Ⅰ-4）成矿亚带为燕山期构造产物，赋矿地层主要为泥盆—石炭系碳酸盐岩。黔西（Ⅰ-5）-（Ⅰ-6）和黔东地区（Ⅱ-1）-（Ⅱ-2）成矿亚带为加里东构造产物，赋矿地层为震旦—寒武系碳酸盐岩。

2）全区铅锌矿多为高锌低铅贫铜，可能与Pb、Zn的离子半径、原子密度与碳酸盐岩中Ca2=、Mg2+的亲和性有关；同时矿体中Pb与Ag为正相关，即Pb高Ag则高。

3）根据喷流沉积矿床分带特点，上部为Pb、Zn矿床，下部为Cu（Au）矿床，由此预测深部有Cu（Au）矿（化）体稳伏，从铜矿（化）体在织金—纳雍成矿亚带（Ⅰ-5）和黔东成矿带上产出，同时也证明了成矿过程中有Cu（Au）的加入，在矿区深部有望找到Cu（Au）矿（化）体。

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A Preliminary Study of Genesis of Pb-Zn Deposits in Guizhou Province

LIU Lu1HUANG Bo2XU Wei-jun3LiIU Qian1SHI Ming-ke2LI Da-ji2

（1-The 7th General Party, Guizhou Bureau of Nonferrous Metals and Uranium Geology, Guiyang 550000；2- Geophysical and Geochemical General Party, Guizhou Bureau of Nonferrous Metals and Uranium Geology, Bureau, Duyun, Guizhou 558000；3-Zhejiang Hydrogeological and Engineering Geological Party, Ningbo, Zhejiang 315012)

Pb-Zn deposits in Guizhou are mainly distributed over the lead-zinc metallogenic belts in west Guizhou and east Guizhou. Geological features of the Pb-Zn deposits in Guizhou show that all the deposits are sedimentary exhalative deposits. The Pb-Zn deposits in west Guizhou occur in the Devonian and Carboniferous carbonate strata which may be divided into 4 metallogenic subzones, being the products in the Yanshanian epoch, while a series of Pb-Zn deposits distributed along NE-trending direction of the Wuzhishan Hill, and in the Zhijin-Nayong metallogenic subzone and the lead-zinc metallogenic belt in east Guizhou occur in the Sinian-Cambrian carbonate strata, being Caledonian products.

Pb-Zn deposit; metallogenic belt; west Guizhou; east Guizhou; ore genesis

2018-05-10

刘路（1984-），男，汉族，湖北省潜江人，地质工程师，长期主要从事地质矿产勘查及相关工作

P618.42、43

A

1006-0995（2019）01-0054-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2019.01.012