雪峰西缘铜仁地区铅锌矿成矿规律与成矿预测研究

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研究区位于贵州省东部铜仁地区,大地构造位置处于扬子陆块东南缘,江南造山带西段。研究区及其东侧的湘西雪峰山地区是华南重要的锰、铅锌、金等多金属成矿带,近年来,位于雪峰山西缘的湘西花垣地区发现了超大型铅锌矿床而引起人们的极大关注,黔东铜仁铅锌成矿区作为川、滇、黔成矿带和湘西-鄂西成矿带的交汇部分,且毗邻湘西花垣铅锌矿集区,已发现有嗅脑、代懂、粑粑寨、团塘、老屋场、卜口场等铅锌矿床(点),但这些矿普遍规模小、矿石品位低,经济价值较小。研究区的铅锌矿成矿主要受什么因素控制,是层控为主、还是构造为主,矿物质的来源如何,成矿流体特征,成矿时代,又是如何聚集成矿的,等等,虽然一些学者对其中的某一类问题进行了研究,但是对整个区域的成矿地质背景、矿床地质特征、地球化学特征等方面的综合研究工作较少。本文以区域成矿学、矿床学、地球化学和构造地质学的理论和方法,通过对雪峰西缘黔东铜仁地区典型铅锌矿床的解剖研究,查明了该地区铅锌矿床的基本地质特征、矿体特征、矿石矿物特征及围岩蚀变特征等。开展了流体地质学、同位素地球化学、微量元素、岩矿鉴定等方面的测试分析,系统研究了成矿流体的性质、来源,成矿物质来源,确定了本区赋存于寒武系清虚洞组中的铅锌矿床成矿时代。最后系统总结了本区铅锌矿成矿规律,建立了成矿模式,利用综合信息成矿预测方法,圈定了本区找矿预测(远景)区,估算了预测区潜在资源量。研究区铅锌矿床主要赋存于寒武系清虚洞组藻灰岩地层中,具有明显的层控特征;矿体主要呈层状、似层状、透镜状,部分矿体呈囊状,总体大致顺层产出;矿物组合简单,主要是闪锌矿、方铅矿、方解石,其次为黄铁矿、褐铁矿、白云石、重晶石;矿石以Zn为主,Zn品位在0.86~3.13%,Pb品位在0.62~1.23%,伴生Ag、Ga、Ge等元素;围岩蚀变主要以方解石化为主,次为白云石化、萤石化、沥青化、褪色化等;断裂、层间裂隙及其它构造裂隙,古岩溶,生物礁、各种角砾层等是有利容矿空间。而同位素和成矿流体研究结果表明:δ34S介于22.8~35.8‰,硫来源于海水硫酸盐TSR(热化学还原反应机制)产物;铅同位素具有上地壳铅特征;闪锌矿(87Sr/86Sr)i值为0.70918±0.00002,高于赋矿围岩,与早寒武世海水(87Sr/86Sr)值相近,结合区域地层含矿性分析,推测成矿物质可能来源于下伏寒武系牛蹄塘组黑色岩系。成矿流体为中温(均一温度106~433℃,平均277℃)、中高盐度(8~20wt.%Na Cl)热卤水成因,铅锌元素在成矿流体中以氯化物形式迁移。成矿时代主要为466~486Ma,明显晚于围岩,其成矿时代为晚寒武世末~早奥陶世初,与加里东期郁南运动所引起的盆地流体运移有关,为典型后生矿床。通过与世界上典型MVT型铅锌矿床及湘西地区铅锌矿床地质特征对比,本区铅锌矿床基本属于典型MVT型铅锌矿床。研究区铅锌矿床的形成则与上扬子克拉通东南缘早寒武世藻灰泥丘相带的时空演化迁移息息相关,铅锌层控型矿产的成矿富集作用均受大地构造旋回中盆、相、位的制约,矿床具有明显的层控性和成层性。含矿层上下都有非含矿层相隔,矿体则赋存在区域同沉积大型断层旁侧次级断层破碎带两侧,显示出一种有利成矿的储盖组合。区内铅锌矿床(点)具有点多、面广、类型多和矿化比较普遍,并局部富集于张性节理裂隙、层间虚空等构造有利部位的特点,受地层岩性(藻灰岩)、岩相(藻礁相或藻丘相)控制尤为显著。通过对黔东铜仁地区典型矿床地质特征、成矿规律、成矿模式的综合研究分析,建立了本地区铅锌矿床区域成矿模式及找矿预测模型,并运用特征分析法在GIS平台上开展了综合信息成矿预测,圈定了2个B类找矿预测(远景)区和1个C类找矿预测(远景)区。采用含矿地质体积法,预测本区资源量(金属量)Pb+Zn共计72.87万吨,其中查明资源量总量为3.94万吨,潜在资源量总量为68.93万吨。
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