三江南段兰坪—思茅盆地沉积岩容矿型铅锌成矿作用

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“三江”地处青藏高原东、北缘,由并流的怒江、澜沧江、金沙江而得名,地域跨云南西部、西藏东部、四川西部,再向西到青海南部,形状呈弧形带状。兰坪—思茅盆地位于“三江”南段,夹持于西部的澜沧江缝合带和东部的金沙江缝合带之间,向北趋于歼灭,向南呈扫帚状散开,北窄南宽。区内新生代逆冲推覆构造十分发育,碳酸盐岩容矿的铅锌矿床大量产出。前人对这些矿床的成因还存在争议,思茅盆地内发育的碳酸盐岩容矿的铅锌矿床更是少有研究。兰坪—思茅盆地碳酸盐岩容矿铅锌矿床的深入研究对于整个“三江”贱金属成矿带,乃至沉积岩容矿型铅锌矿床成矿理论的丰富和完善都具有重要意义。本文通过对兰坪—思茅盆地典型沉积岩容矿型铅锌矿床兰坪盆地白秧坪矿集区各Pb-Zn矿床、金顶Pb-Zn矿床、河西—三山Pb-Zn矿床、菜籽地Pb-Zn矿床、老君山Pb-Zn矿床以及思茅盆地萝卜山Pb-Zn矿床、厂硐Pb-Zn矿床和易田Pb-Zn矿床进行大量野外和系统室内实验测试工作,查明了三江南段碳酸盐岩容矿铅锌矿床基本地质特征,明确了盆地内新生代逆冲推覆构造系统及其伴生的次级构造对铅锌矿床和矿体的控制形式;探究了矿石组构和矿物组合类型;确定了成矿流体性质和成矿物质来源;提出了兰坪—思茅盆地沉积岩容矿型铅锌矿床成因上可归于类MVT型铅锌矿床,并构成三江类MVT型铅锌矿床巨型成矿带的南延部分的观点;建立了兰坪—思茅盆地沉积岩容矿铅锌矿床成矿模型,总结了该类型矿床区域找矿思路和方向。兰坪—思茅盆地沉积岩容矿型铅锌矿床为后生矿床,构造控矿作用明显,同逆冲期形成的主逆冲断层及其次生断裂和平推断层、推覆形成的盐丘底辟穹窿构造、新生代区域走滑作用使先存的逆冲断层再张开、区域逆冲后的短暂应力松弛或区域伸展作用形成的张性断裂及相关溶洞垮塌构造,都是重要的控矿构造,此外,由于成矿流体交代围岩作用,个别矿床也出现顺层发育的层状或似层状矿化。赋矿围岩主要为碳酸盐岩和钙质胶结砂岩,矿石组成主要为方铅矿、闪锌矿和方解石三种矿物的各种组合,呈脉状、交代碳酸盐岩或交代角砾胶结物、胶结围岩角砾等矿化样式出现,一些矿床也发育重晶石、天青石、萤石等热液矿物,硫化物除方铅矿和闪锌矿外,也发育少量黄铁矿、黝铜矿、硫砷铅矿等。流体包裹体研究表明,成矿温度范围主体变化于110~210℃,峰值集中在110~150℃之间,盐度范围变化于3.7~24.17wt%(NaCleq),平均为17.28wt%(NaCleq),呈现低温高盐度的盆地卤水特征;热液成矿期单矿物主微量稀土元素研究结果显示成矿流体经历温度渐降的演化过程,总体呈现还原性流体性质和中低温成矿特点。C-O同位素研究表明,碳质主要源自地层碳酸盐岩溶解,部分矿床有沉积有机物脱羟基的贡献,成矿流体主体为盆地卤水,此外也有大气降水的加入。S同位素组成显示硫可能有多个来源,主要来自硫酸盐的热化学还原作用,或者有机质的热分解,部分矿床细菌还原硫作用显著;Sr同位素和Pb同位素示踪结果显示成矿物质全部来自沉积地层或有盆地基底物质贡献,成矿与岩浆作用无关;成矿年代学研究结果显示区域成矿作用发生在41~29Ma,对应于印度-欧亚大陆晚碰撞转换阶段。综上建立兰坪—思茅盆地沉积岩容矿型Pb-Zn系列矿床成矿模型:兰坪—思茅盆地沉积岩容矿型Pb-Zn矿床是盆地卤水活动的结果,印度-欧亚大陆碰撞在大陆内部形成富盆地卤水的挤压/走滑盆地,下渗的盆地卤水在深部被加热向上运移,并由盆地两侧隆起向地形低洼处横向排泄,流体运移过程中沿途萃取各沉积地层中的成矿元素,最终在有利成矿部位沉淀就位。
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