会泽超大型铅锌矿床研究综述
2021-12-28刘祥云孔德坤
刘祥云,孔德坤,王 宏
(云南驰宏锌锗股份有限公司,云南 曲靖 655000)
会泽超大型铅锌矿床位于扬子板块西南缘川滇黔菱形地块之会理-昆明裂陷带[1],是滇东北铅锌矿集区的重要组成部分,具有矿床规模巨大、矿石品位特高、伴生组分较多等特点,吸引了众多地质学者的关注[2-5]。鉴于前人研究已积累了大量成矿年代学[5-9]、成矿物质及流体来源[10-16]等研究成果,本文将收集相关研究成果,并进行归纳总结,以期深化对该矿床的理论认识。
1 地质背景
会泽超大型铅锌矿床地处扬子板块西南缘川滇黔菱形地块之会理-昆明裂陷带[1],成矿地质条件优越,属于滇东北铅锌矿集区的重要组成部分。矿区地层主要由“两层式”结构构成,即由前震旦系组成的基底和上震旦统、古生界组成盖层组成,盖层主要发育中-上泥盆统、石炭系和二叠系。其中下石炭统摆佐组是矿区最主要的含矿地层,分布广泛,主要由粗晶白云岩、白云质灰岩组成。会泽铅锌矿区的构造组合形式为“断层+褶皱”,形态表现为“背斜加一刀”。其中矿山厂逆断层、麒麟厂逆断层、银厂坡逆断层是矿区的三条主干断裂,组合呈叠瓦状,分别控制着矿山厂、麒麟厂、银厂坡三个矿区。矿区岩浆岩为海西期峨眉山玄武岩,主要分布于矿山厂断裂以北、牛栏江断裂以西的区域。
2 成矿年代
不同学者应用不同方法对会泽铅锌矿床开展了成矿年代学研究(表1)。张长青等[6]应用K-Ar法测得会泽铅锌矿床摆佐组中矿体的蚀变粘土矿物伊利石年龄为(176.5±2.5)Ma;李文博等[17]利用两组同源矿物组合Rb-Sr等时线方法测定麒麟厂6号矿体成矿时代分别为(225.1±2.9)Ma、(225.9±3.1)Ma,利用脉石矿物方解石Sm-Nd等时线测定麒麟厂6号矿体和矿山厂1号矿体成矿时代分别为(226±15)Ma、(225±38)Ma[8];王登红等[18]测得麒麟厂热液方解石Sm-Nd等时线年龄为(227±14)Ma;江小均等[9]获得麒麟厂块状铅锌硫化物矿石Re-Os等时线年龄为(40.7±2.6)Ma;韩润生等[5]综合应用地质推断-构造变形筛分-构造古应力系统测量-同位素定年技术,提出冲断褶皱构造形成时代与矿床成矿时代一致,其主体时代为(200~230)Ma。本文认为会泽铅锌矿床与古特提斯洋的闭合、印支期强烈挤压造山运动(245Ma~205Ma)密切相关,成矿主体时代应为印支期。
表1 会泽铅锌矿床成矿年代测试数据
3 成矿流体及物质来源
3.1 成矿流体来源
黄智龙等[12]通过系统研究方解石C、O同位素组成,认为成矿流体为壳幔混合流体,其中壳源组分可能主要由矿区(或区域)碳酸盐地层提供,而幔源组分则可能与区域大面积峨眉山玄武岩岩浆活动过程中的去气作用有关。李文博等[13]通过碳氧和氢氧同位素研究,认为成矿流体为深部变质流体。韩润生等[19]基于C、O同位素组成及成矿地质条件,认为成矿流体主要来自岩浆水及富含成矿物质的基底循环水。
3.2 成矿物质来源
本文主要从稀土元素、硫同位素、铅同位素、岩(矿)石微量元素等角度归纳会泽铅锌矿床成矿物质来源。冉崇英[20]通过对地层、基底、峨眉山玄武岩中各成矿元素的含量、富集系数及富集类型进行系统的求算与分析研究,认为震旦-寒武系、泥盆系、下石炭统摆佐组与深部是主要的矿质来源,不同金属可同源或异源。李文博等[13]通过铅、硫同位素研究认为成矿金属具有多源特征,主要来源于与铅同位素组成相近的围岩碳酸盐地层,而还原硫主要来源于地层中海相硫酸盐的还原。王磊等[14]认为成矿流体中的硫可能来自矿区及外围各个地层的海相硫酸盐或重晶石,硫酸盐的还原机制应为热化学还原作用。
综合以上研究成果,本文认为成矿流体是一种由幔源组分、地层组分参与的混合流体,成矿流体中的水主要为岩浆水,少部分来自变质水和大气降水。沉积盖层、变质基底提供了主要成矿物质,且不同金属可同源或异源。
4 结论
通过对会泽铅锌矿床成矿年代学、成矿物质及流体来源等研究成果的系统梳理,并进行归纳总结,认为:①会泽铅锌矿床与古特提斯洋的闭合、印支期强烈挤压造山运动(245~205Ma)密切相关,成矿主体时代应为印支期。②成矿流体是一种由幔源组分、地层组分参与的混合流体,成矿流体中的水主要为岩浆水,少部分来自变质水和大气降水。③沉积盖层、变质基底提供了主要成矿物质,且不同金属可同源或异源。