付勝云,唐分配,李大江,黃革非,羅小亞,肖冬貴
(湖南省地質(zhì)調(diào)查院,長沙410116)
湖南省鉛鋅礦成礦規(guī)律
付勝云,唐分配,李大江,黃革非,羅小亞,肖冬貴
(湖南省地質(zhì)調(diào)查院,長沙410116)
系統(tǒng)介紹了湖南鉛鋅礦的基本地質(zhì)特征,并結(jié)合大量的實際地質(zhì)資料,對礦床的控礦地質(zhì)因素進行了探討,認為湖南鉛鋅礦主要受地層、構(gòu)造及巖漿巖控制,成礦具有一定的時空分布規(guī)律。在當前國內(nèi)鉛鋅礦供應緊張的形勢下,研究湖南省內(nèi)鉛鋅礦床的地質(zhì)特征并總結(jié)其成礦規(guī)律,對推動省內(nèi)鉛鋅礦的找礦勘查具有一定的社會意義和經(jīng)濟意義。
湖南鉛鋅礦;基本特征;控礦條件;成礦規(guī)律
我國鉛、鋅產(chǎn)量已經(jīng)雄居世界第一,鉛鋅礦是湖南的優(yōu)勢礦種,但隨著國內(nèi)外對礦產(chǎn)品的強勁需求,城市化進程所需鉛鋅礦潛力巨大,湖南的鉛鋅原材料供應緊張,資源保證程度不高,需要進一步找礦。
湖南鉛鋅礦開采勘探歷史悠久,長期為地質(zhì)學者所重視。前人對湖南鉛鋅礦進行過許多研究[1-21],取得了大量成果。由于《湖南省礦產(chǎn)地質(zhì)與區(qū)域成礦規(guī)律綜合研究》項目的需要,筆者通過收集及深入綜合研究湖南有代表性的鉛鋅礦地質(zhì)普查—勘探資料、論文專著資料、近年潛力評價及成礦預測資料等,結(jié)合長期野外找礦實踐經(jīng)驗及近段野外調(diào)研,對湖南鉛鋅礦成礦規(guī)律有了進一步認識。
湖南地跨揚子和華夏古陸塊,湖南的武陵運動是其拼合碰撞的結(jié)果。揚子被動陸緣演化至中志留世加里東運動發(fā)生而結(jié)束,加里東運動使華夏、揚子陸塊最終焊合形成統(tǒng)一的大陸板塊,陸間盆地閉合成為陸表海環(huán)境。自晚古生代始,湖南省境內(nèi)主要是板塊內(nèi)部構(gòu)造演化,構(gòu)造變形以分層逆掩、推覆為特色。湖南所經(jīng)歷的構(gòu)造運動主要有武陵運動、雪峰運動、加里東運動、印支運動、燕山運動和喜馬拉雅運動等[1]。區(qū)內(nèi)隆起和坳陷相間出現(xiàn),深大斷裂發(fā)育,縱橫交錯,以北東向為主,其次為近東西向和北西向,與成礦關系密切的深大斷裂主要有花垣—慈利斷裂帶、常德-安仁構(gòu)造帶、邵陽-郴州斷裂帶。
巖漿活動主要分布在基底隆起帶,以重熔型花崗巖為主體,以燕山期花崗巖類最發(fā)育。湖南省侵入巖發(fā)育,與鉛鋅礦有關的巖體主要是印支期—燕山期花崗巖,即三疊紀—侏羅紀—白堊紀花崗巖。酸性—中酸性斑巖脈(體)包括花崗閃長斑巖、花崗斑巖、石英斑巖等巖類,分布廣泛,這些斑巖多與成礦關系密切,如黃沙坪鉛鋅礦、七寶山銅礦等。
湖南地層發(fā)育較齊全,自中元古界至第四系均有出露,沉積地層劃分為武陵構(gòu)造層(Pt2)、雪峰構(gòu)造層、加里東構(gòu)造層(Nh-S)、海西—印支構(gòu)造層(DT2)、燕山構(gòu)造層、喜山構(gòu)造層。幾乎各層均有鉛鋅礦床賦存,但主要賦礦層位為震旦紀、寒武紀、奧陶紀、泥盆紀、石炭紀、二疊紀地層。賦礦圍巖主要為碳酸鹽巖。冷家溪群及南華系,以淺變質(zhì)砂巖、砂質(zhì)板巖為主,在構(gòu)造破碎帶通過這類巖石時,易于形成裂隙系統(tǒng),往往有利礦液充填。如桃林鉛鋅礦床[2]、七寶山銅鉛鋅礦床、香花嶺—千里山鉛鋅銅礦床等;震旦系,鉛鋅礦主要分布于陡山沱組下部白云巖中,如沅陵董家河鉛鋅礦床。寒武系清虛洞組亮晶灰?guī)r、藻灰?guī)r、核形石灰?guī)r中賦存鉛鋅礦,如李梅鉛鋅礦床;熬溪組白云巖賦存汞鋅礦,如鳳凰猴子坪汞鋅礦床;高臺組泥灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r中也含鉛鋅礦。奧陶系桐梓組硅化灰?guī)r中賦存鉛鋅礦,如卸甲寨鉛鋅礦床。泥盆系棋子橋組灰?guī)r中含鐵鉛鋅等多金屬礦,如瑪瑙山鐵鉛鋅等多金屬礦床。石炭系一些矽卡巖型鉛鋅礦主要與石炭系碳酸鹽巖有關,如黃沙坪鉛鋅礦主要產(chǎn)于石炭系石磴子組灰?guī)r中,水口山鉛鋅礦在石炭系中上統(tǒng)壺天群灰?guī)r與白云巖中也有小規(guī)模礦體分布。二疊系下統(tǒng)棲霞組灰?guī)r、孤峰組硅質(zhì)泥灰?guī)r中分布鉛鋅礦體,如水口山鉛鋅金銀銅礦床、黃沙坪式鉛鋅金銅礦床。侏羅系高家田組底礫巖中有鉛鋅礦分布(水口山式矽卡巖型鉛鋅金銀銅礦)。白堊系,湘東北(桃林盆地)晚白堊世百花亭組礫巖中有鉛鋅礦體分布,礦體嚴格受斷裂構(gòu)造控制。
變質(zhì)巖:①區(qū)域變質(zhì)巖。變質(zhì)程度為低綠片巖相。區(qū)域變質(zhì)巖元素豐度一般高于沉積巖,主要元素組合有Cu、Pb、Zn、W、Sn、Au及稀土等,其中Au豐度高。通過區(qū)域變質(zhì)作用的影響,在溫度、壓力梯度變化帶,多有相關礦產(chǎn)形成。如湘東北及雪峰山地區(qū)的金、銻、銅、鎢、鉛鋅等礦產(chǎn);②動力變質(zhì)巖。不同的動力變質(zhì)巖有不同的成礦元素組合,常見As、Sb、Cu、Pb、Zn、Ba組合。動力變質(zhì)巖往往成為有用礦物載體而構(gòu)成礦石,或者其間的后期裂隙成為礦液的通道和沉淀場所。如剪切帶型金礦,脈狀鉛鋅(桃林鉛鋅礦)、銻礦床等;③接觸變質(zhì)巖。接觸變質(zhì)作用對礦產(chǎn)的影響主要是改變礦物原有的內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造,提高原有礦物的可利用價值,如沉積變質(zhì)型的磁鉛鋅礦、石墨礦、銅礦等,此外接觸帶可以提供一個有利于成礦元素運移、富集的條件和空間,如一些接觸帶的矽卡巖礦床、硅灰石礦床。
通過對前人的主要地質(zhì)勘探報告、論文、專著等[3-17]進行綜合研究,認為全省鉛鋅礦資源豐富,成礦時代主要為燕山期,成礦作用主要為巖漿熱液成礦作用,礦床成因類型劃分為一級、二級、三級分類,筆者新建成因類型及地質(zhì)特征如表1。
表1 湖南鉛鋅礦成因類型及地質(zhì)特征表Table 1 Genetic types and geological characteristics of Pb-Zn mines in Hunan Province
續(xù)表1(continue to table 1)
礦石工業(yè)類型,以礦石自然類型為基礎,按礦石氧化程度可分為硫化礦石(鉛或鋅氧化率<10%)、氧化礦石(鉛或鋅氧化率>30%)、混合礦石(鉛或鋅氧化率10%~30%);按礦石中主要有用組分可分為鉛礦石、鋅礦石、鉛鋅礦石、鉛鋅銅礦石、鉛鋅硫礦石、鉛鋅銅硫礦石、鉛錫礦石、鉛銻礦石、鋅銅礦石等;按礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造,可分為浸染狀礦石、致密塊狀礦石、角礫狀礦石、條帶狀礦石、細脈浸染狀礦石等。
總的來說,湖南省鉛鋅礦床的時空分布規(guī)律具有同步發(fā)展的趨勢,它取決于大地構(gòu)造單元特征及其演化規(guī)律。自元古代以來,本區(qū)大地構(gòu)造的演變趨勢是從北西往南東逐漸發(fā)展的,大陸是逐漸增生的。因此本區(qū)鉛鋅礦床從北西往南東成礦時代越來越新,控礦地層層位逐漸抬高,成礦溫度逐漸增高。為敘述方便,從如下幾方面加以概括。
3.1 地層巖性控礦規(guī)律
本區(qū)自元古界以來,各時代地層均有出露。各地層中幾乎都有鉛鋅礦床賦存,其中碳酸鹽巖是鉛鋅礦床最有利的圍巖。這些地層有的可能屬礦源層,有的僅僅為賦礦圍巖,不同類型鉛鋅礦床的賦礦地層巖性是不一致的。
3.1.1 巖漿期后熱液鉛鋅礦床
巖漿期后熱液鉛鋅礦床的賦礦圍巖主要與巖石的物理、化學性質(zhì)有關。按賦礦地層的時代及巖性可分為三大組合類型:
1)碎屑巖賦礦圍巖組合:包括變質(zhì)的粉砂巖、砂巖、砂質(zhì)頁巖等。該類巖石脆性較強,巖石易于破碎。礦體常沿破碎帶充填而呈脈狀。地層時代主要為元古界板溪群及震旦系,主要分布于本區(qū)的西北部,其次為下古生代寒武系地層,主要分布于加里東隆起區(qū)。
2)碳酸鹽巖賦礦圍巖組合:指灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、白云巖及白云質(zhì)灰?guī)r等。在這些巖性的地層中若有燕山期酸性、中酸性小巖體分布時,則在巖體接觸帶及距巖體500m范圍內(nèi)常分布著矽卡巖型和高—中溫熱液型鉛鋅礦床。主要賦礦的圍巖層位為泥盆系中,上統(tǒng),石炭系和二疊系,其次為奧陶系和志留系。
3)火山巖(巖漿巖)賦礦圍巖組合:其巖性主要為燕山期酸性、中酸性熔巖,即各種流紋巖、凝灰?guī)r及火山碎屑巖,湖南某些大型花崗巖體巖石也屬此類巖石組合。這類巖石脆性較大,易于產(chǎn)生斷裂,故礦體常沿斷裂呈脈狀產(chǎn)出。
在此前提下,不同的圍巖條件則控制著不同的亞類型鉛鋅礦床的分布。圍巖為碳酸鹽巖時則發(fā)育矽卡巖型和高—中溫熱液交代型鉛鋅礦床,圍巖為硅鋁質(zhì)巖石時則發(fā)育中溫熱液裂隙充填型脈狀鉛鋅礦床,圍巖為火山巖時則發(fā)育火山巖型和“斑巖”型鉛鋅礦床。
3.1.2 層控型鉛鋅礦床
層控型鉛鋅礦床除主要受地層、巖性和巖相古地理條件控制外,后期的改造作用(主要為構(gòu)造作用,其次為變質(zhì)作用及巖漿熱液疊加)對礦化的富集也起著十分重要的作用。礦體一般產(chǎn)于海侵與海退層位之間。主要巖性為碳酸鹽巖類巖石,賦礦地層層位較多,以震旦系陡山沱組、寒武系清虛洞組、中泥盆統(tǒng)棋梓橋組、上泥盆統(tǒng)余田橋組,下石炭統(tǒng)石磴子組及二疊系棲霞組為主。
層控型鉛鋅礦床受巖相古地理控制十分明顯。層控鉛鋅礦床幾乎全位于臺地相區(qū),主要為局限海臺地相,特別是局限海臺地邊緣白云巖化較強烈的部位。例如:湘黔鉛鋅礦帶就是主要受下寒武統(tǒng)清虛洞組的碳酸鹽臺地邊緣淺灘—藻礁相控制[18]。
3.2 構(gòu)造控礦規(guī)律
構(gòu)造對本區(qū)鉛鋅礦床的控制作用十分明顯,不同級別的構(gòu)造對鉛鋅礦床的控制作用不一樣??偟囊?guī)律是:大地構(gòu)造單元和深大(大)斷裂控制了本區(qū)鉛鋅礦床分布的格架,區(qū)域構(gòu)造控制了本區(qū)鉛鋅礦床的區(qū)帶分布,次級構(gòu)造則控制了本區(qū)的鉛鋅礦田(礦區(qū))。鉛鋅富礦床則受長期活動的斷裂組合構(gòu)造控制。具體表現(xiàn)如下:
3.2.1 大地構(gòu)造單元對鉛鋅礦的控制
大地構(gòu)造綜合反映了地殼上地質(zhì)特征及其發(fā)展史。大地構(gòu)造單元在構(gòu)造運動的整個發(fā)展過程中,其活動性各個單元是不相同的,因此鉛鋅礦在各個構(gòu)造單元中的空間分布也不一樣,各大地構(gòu)造單元對鉛鋅礦的控制有如下規(guī)律性:
1)本區(qū)鉛鋅礦床在I級大地構(gòu)造單元上的分布,主要分布于南華準地臺中的海西—印支坳陷區(qū)中,其次分布于揚子準地臺。在Ⅱ級大地構(gòu)造單元上鉛鋅礦床主要分布在贛湘粵桂上古臺坳中。在Ⅲ級大地構(gòu)造單元中,以贛湘粵陷褶斷束為最重要,由于該區(qū)構(gòu)造復雜、斷裂發(fā)育,北東向、北北東向、東西向及南北向等大斷裂都在本區(qū)交匯,加之小侵入體分布廣泛,上古生代碳酸鹽巖地層發(fā)育,故鉛鋅礦床最為集中。
2)主要鉛鋅礦床分布于大地構(gòu)造隆起地區(qū)與坳陷區(qū)的過渡地帶。許多大、中型鉛鋅礦床都密集于此。因為該帶是地殼的軟弱部位。如湖南水口山、七寶山、黃沙坪、香花嶺、東坡等礦區(qū)(礦田)即位于湘桂隆起區(qū)與贛湘粵坳陷區(qū)的過渡地帶。
3)鉛鋅礦也分布于地軸區(qū)內(nèi)的隆起區(qū)中心坳陷帶中。如江南地軸中的九峰隆起區(qū),海西期開始坳陷,在萍鄉(xiāng)、樂平一帶沉積了石炭—三疊紀地層。故該區(qū)有湖南七寶山等鉛鋅礦床。
3.2.2 區(qū)域斷裂構(gòu)造對鉛鋅礦的控制
1)本區(qū)斷裂構(gòu)造按其規(guī)模和控礦情況可分為:I級深大斷裂帶(超殼斷裂);Ⅱ級大斷裂帶,控制巖漿活動;Ⅲ級斷裂構(gòu)造,控制成礦帶;Ⅳ級斷裂構(gòu)造,控制成礦區(qū);V級斷裂構(gòu)造,控制礦田。
區(qū)域性的Ⅰ、Ⅱ級斷裂構(gòu)造是控制本區(qū)鉛鋅礦床分布規(guī)律的格架。它以北東向、北北東向為主。此組斷裂在本區(qū)最發(fā)育,規(guī)模最大,且經(jīng)歷時間較長。它早期控相、控巖,晚期控礦。各礦田的礦床規(guī)模和富集程度則受次級構(gòu)造控制?,F(xiàn)將區(qū)域性主要控礦斷裂簡述如下:
①沿廣濟—平南深斷裂(帶)分布的鉛鋅礦床,自北往南有湖南七寶山、東沖、潘家沖、東崗山、水口山、銅山嶺等礦區(qū)。據(jù)七寶山、水口山、康家灣、銅山嶺等礦區(qū)鉛同位素資料,Pb206/Pb204、Pb207/Pb204大部分鉛落于太平洋島弧鉛范圍內(nèi)[19],見表2。說明這部分鉛來源較深—上地幔,故證實該斷裂切割較深,屬超殼的深大斷裂(I級)。黃汲清教授將其劃歸為郯廬深斷裂帶南延西支部分。
②沿憑祥—寧波大斷裂帶分布的鉛鋅礦床,在湖南自北向南有鐵屎壟、東坡、香花嶺、大麥山、張公嶺、周村等礦區(qū)。
③沿長樂—南澳大斷裂帶分布的鉛鋅礦床。
2)北東向(北北東向)與東西向、北西向大斷裂帶交匯處是鉛鋅礦床密集的中心區(qū)。如潘家沖,吊馬壟、東崗山等礦田,即位于北東向廣濟—平南深斷裂與東西向崇安—龍山大斷裂交匯處。又如黃沙坪、寶山、大坊、東坡、香花嶺礦田等,即位于北東向憑祥—寧波大斷裂與仙游—漳平東西向大斷裂帶交匯部位。
3)本區(qū)鉛鋅礦成礦區(qū)主要分布于東西向大斷裂帶與北東向(北北東向)斷裂交匯區(qū)中。
表2 主要礦區(qū)鉛同位素比值表Table 2 The lead isotope ratios table of the main mining areas
4)本區(qū)鉛鋅礦床的分布具有等距性。這是因為本區(qū)鉛鋅礦床分布受深大斷裂的控制。本區(qū)深大斷裂主要有北東(北北東)和近東西向兩組。在兩組深大斷裂交匯處即為鉛鋅礦的密集區(qū)。
5)控制礦田,礦區(qū)的構(gòu)造主要為V級以下的褶皺、斷裂及組合構(gòu)造,特別是長期活動的斷裂構(gòu)造。
3.3 巖漿巖與鉛鋅礦的關系
本區(qū)大地構(gòu)造另一特點是多旋回性,從而導致巖漿活動的多期性。各構(gòu)造旋回均有巖漿活動,以燕山期最強烈。巖漿巖總的演化規(guī)律是由基性到酸性。與鉛鋅礦有關的巖漿巖主要為燕山期酸性、中酸性小巖體,其他各期花崗巖與鉛鋅礦關系不大,除在個別地方見到印支期、加里東期花崗巖與鉛鋅礦有關的礦床外,其余均無工業(yè)價值,僅見鉛鋅礦化。根據(jù)花崗巖類物質(zhì)來源可將本區(qū)分為兩種系列的花崗巖—殼源重熔型和混合源型,以殼源重熔型花崗巖為主。它們不僅在巖石礦物成分及化學成分上差異大,而且礦化差別也很顯著。
3.4 鉛鋅礦的富礦規(guī)律
本區(qū)富礦床具有如下的規(guī)律性:
1)本區(qū)鉛鋅富礦床無論就地理分布或儲量分布均具有高度集中的規(guī)律性。在地理分布上,本區(qū)鉛鋅富礦床主要集中于湘南,其次為桂東等地。從大地構(gòu)造單元上看,鉛鋅富礦床分布也較集中,主要分布于南華后加里東準地臺之贛湘粵桂上古臺坳中,其次為粵桂上古臺隆和華夏古隆中。
鉛鋅富礦床之儲量高度集中于湖南黃沙坪、寶山、水口山—康家灣等大型礦床中。
2)富礦床儲量鋅比鉛多。
3)本區(qū)鉛鋅富礦床的分布與大地構(gòu)造關系極為密切。
①鉛鋅富礦床多分布于大的隆起與坳陷區(qū)之間的過渡地帶。黃沙坪礦區(qū)、水口山—康家灣及寶山礦區(qū)位于湘桂拱褶斷束和贛湘粵陷褶斷束之間。
②廣濟—平南深大斷裂是本區(qū)鉛鋅富礦床分布最集中的地區(qū)。據(jù)統(tǒng)計,本區(qū)鉛鋅富礦床多分布于這條斷裂附近。如黃沙坪、康家灣、寶山等鉛鋅富礦床。
③鉛鋅富礦床也分布于大斷裂附近,特別是幾組大斷裂的交匯部位。
4)控制本區(qū)鉛鋅富礦床及礦體的主要因素為次級的長期活動的斷裂構(gòu)造和組合構(gòu)造。
區(qū)內(nèi)巖漿熱液型鉛鋅礦床的礦區(qū)構(gòu)造一般較復雜,故礦石較富;層控型鉛鋅礦床相對來說礦區(qū)構(gòu)造較為簡單,故礦石較貧。從上述鉛鋅富礦床來看,無論巖漿熱液型鉛鋅礦床還是層控型鉛鋅礦床,礦區(qū)構(gòu)造均較復雜。它們的共同特點是:構(gòu)造作用具多期多次活動的特點和組合構(gòu)造控礦的特點。強烈的構(gòu)造運動導致成礦作用多次疊加,加之構(gòu)造強烈的地區(qū),給礦液的聚集造成了良好的空間,因而易形成富礦床。
巖漿期后熱液型鉛鋅富礦床以黃沙坪礦區(qū)為例說明之。該礦區(qū)構(gòu)造十分復雜,既有近南北向的倒轉(zhuǎn)褶皺構(gòu)造,又有逆沖斷裂構(gòu)造,還有石英斑巖與圍巖接觸的接觸構(gòu)造,從而構(gòu)成了一幅極其復雜的構(gòu)造圖案。鉛鋅礦體即產(chǎn)于倒轉(zhuǎn)背斜,逆沖斷層構(gòu)造中及石英斑巖盤的下部。據(jù)湖南地質(zhì)科研所湘南組的構(gòu)造力學分析,該區(qū)在成巖成礦過程中有過七次構(gòu)造運動,其中有三次成礦作用[20]。由于構(gòu)造作用多次,成礦熱液多次疊加,因而在有利的構(gòu)造部位形成富礦體。
層控型鉛鋅礦床就目前資料所知,富礦床數(shù)量較少,但儲量大。成礦富集因素雖多,但最主要的因素仍為多期多次和多方向的復合、疊加組合構(gòu)造。如漁塘礦區(qū):富礦形成是受巖相和構(gòu)造條件綜合控制,而構(gòu)造條件顯得更為重要,概括為有礦無礦看巖相、礦貧礦富看構(gòu)造[21]。
層控鉛鋅礦床一般來說圍巖蝕變較弱,但由于強烈的構(gòu)造作用,使含礦溶液易于流動,從而對圍巖進行廣泛的交代,致使低溫熱液蝕變?nèi)绨自剖?、碳酸鹽化較為發(fā)育。因此,強烈的蝕變地段往往是尋找富礦的直接標志。
3.5 鉛鋅礦的時空規(guī)律
1)鉛鋅礦的時間分布規(guī)律
湖南鉛鋅礦的成礦期大致可以分為六期,主要為燕山期、海西—印支期,其次為薊縣期和喜山期。層控鉛鋅礦床,受一定的地層層位控制,故在不同的區(qū)域中往往形成不同時代的含礦地層(礦源層),顯示了時控特點。詳見表3。巖漿熱液型鉛鋅礦床成礦期主要為燕山期,層控鉛鋅礦床以海西—印支期為主。總的規(guī)律是,自本區(qū)西北向東南,鉛鋅礦成礦時間越來越新,賦礦地層有逐漸抬高之勢。
表3 湖南鉛鋅礦成礦期劃分簡表Table 3 The metallogenic period division of Hunan Pb-Zn mines
2)鉛鋅礦床的空間分布規(guī)律:在地理分布上東南較西北密集,鉛鋅礦床常成群成帶(片)分布。鉛鋅礦床類型、礦物組合及成礦溫度各地而異。總的規(guī)律是:自西北往東南,礦床類型自單一到多種,礦物組合由簡單到復雜,成礦溫度由低到高,形成時代逐漸變新。現(xiàn)簡述如下:
①礦床分帶規(guī)律:本區(qū)鉛鋅礦床從整體來看,大致呈一廣闊的北東向帶狀分布。由于礦床受大地構(gòu)造單元和斷裂構(gòu)造控制,因而礦床(點)聚會范圍和型式有呈面型、帶型、群簇狀及零星分散狀等形態(tài)。礦區(qū) (點)呈北東向帶狀分布的地區(qū)主要為華夏古陸的西部,贛湘粵坳陷。
②礦床類型分布規(guī)律:本區(qū)自北西至南東,鉛鋅礦床類型(包括亞類)依次為層控型—巖漿熱液型—火山巖型。
③礦物元素組合及成礦溫度變化規(guī)律:本區(qū)自西北至南東鉛鋅礦床中礦物元素組合變化規(guī)律為Pb、Zn、Cu→Pb、Zn、Cu、Au→Pb、Zn、W、Sn→Pb、Zn、S、Ag。詳見表4。礦床成礦溫度由低逐漸升高。
表4 礦物元素組合分帶表Table 4 The zone dividing of mineral element composition
3.6 鉛鋅礦的成因類型控礦規(guī)律
沉積型鉛鋅礦形成較早,熱液型鉛鋅礦形成較晚。沉積型鉛鋅礦的形成與巖相古地理環(huán)境密切相關。熱液型鉛鋅礦床主要形成于燕山中晚期,與伸展構(gòu)造密切相關,大型北東向斷裂和大型東西向斷裂等成為鉛鋅成礦流體的有利導礦構(gòu)造和驅(qū)動構(gòu)造。成礦流體在燕山中晚期伸展構(gòu)造所產(chǎn)生的斷裂裂隙系統(tǒng)和古老的斷裂裂隙系統(tǒng)中交代蝕變巖和充填裂隙、節(jié)理,形成鉛鋅礦。
根據(jù)鉛鋅礦的成礦規(guī)律,特別是富礦規(guī)律,結(jié)合本區(qū)地質(zhì)條件的綜合分析,筆者對湖南鉛鋅礦的找礦方向提出如下初步意見:
1)本區(qū)鉛鋅礦床受大地構(gòu)造控制明顯,礦床產(chǎn)于不同大地構(gòu)造單元的特定部位,找礦方向重點是隆起與坳陷區(qū)的過渡地帶、古陸邊緣、隆起區(qū)中的坳陷區(qū)、坳陷區(qū)中的隆起區(qū)。
2)鉛鋅礦床位于深大(大)斷裂附近,和幾組大斷裂的交匯部位。
3)巖漿熱液型鉛鋅礦床的找礦方向
巖漿期后熱液型礦床應著重研究構(gòu)造—巖漿巖—礦體三者的關系。在多期多次構(gòu)造強烈活動地區(qū),燕山期酸、中酸性小侵入體廣布地區(qū)是尋找?guī)r漿熱液型鉛鋅礦床最有利的地段。在此前提下,根據(jù)不同圍巖條件尋找不同亞類鉛鋅礦床。前泥盆系隆起區(qū),淺變質(zhì)碎屑巖發(fā)育地區(qū)以及花崗巖基廣布地區(qū)是尋找中溫熱液充填型鉛鋅礦床最有利的地段。如江南地軸、湘東拱褶斷束。晚古生代坳陷區(qū),碳酸鹽巖發(fā)育地區(qū)是尋找高—中溫熱液交代型和矽卡巖型鉛鋅礦床的有利地段。如贛湘粵陷褶斷束。中生代陸相酸性,中酸性火山巖分布地區(qū)是尋找五部式陸相火山巖型鉛鋅礦的有利地段。
4)層控鉛鋅礦床的找礦方向
層控鉛鋅礦床主要受巖相古地理的控制,后期構(gòu)造改造對形成富礦有著極為重要的意義。晚古生代坳陷區(qū),泥盆系、石炭系、二疊系,尤其是中、上泥盆統(tǒng)及下石炭統(tǒng)碳酸鹽巖發(fā)育的地區(qū),碳酸鹽臺地相(尤其是內(nèi)陸臺地相、臺地邊緣相及生物礁相)或臺地相與盆地相相變帶中,長期活動的深、大斷裂(北北東向為主、北西向為次)附近是尋找層控鉛鋅礦床的有利地段。
5)由于鉛、鋅、銅、鎢、錫、銀、金等有色及稀有礦床緊密伴生,因此在今后評價這類礦床時,應注意綜合找礦,不能單打一。
湖南鉛鋅礦主要受地層、構(gòu)造及巖漿巖控制,并具有一定時空分布規(guī)律。
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Metallogenic regularity of Pb-Zn mines in Hunan Province
FU Shengyun,TANG Fenpei,LI Dajiang,HUANG Gefei,LUO Xiaoya,XIAO Donggui
(Hunan Institute of Geological Survey,Changsha 410116,China)
The basic geological characteristics of some Pb-Zn mines in Hunan Province are introduces systematically.Combined with the actual volume of geological data,the ore controlling geological factors of ore deposit are discussed.The result shows that the Pb-Zn mines in Hunan Province are mainly affected by the formation,structure and magmatic control,which has certain spatial and temporal distribution metallogenic regularity.Under the current tense situation of the domestic supply,geological characteristics of Pb-Zn mines in Hunan Province are studied and the metallogenic regularity of ore prospecting is summarized,which has certain social significance and economic significance in Pb-Zn ore exploration.
Pb-Zn mines in Hunan Province;basic characteristic;ore controlling conditions;metallogenic regularity
TD15
A
1671-4172(2015)05-0047-07
中國地質(zhì)調(diào)查項目(12120114074901)
付勝云(1965-),男,高級工程師,地質(zhì)學專業(yè),主要從事礦產(chǎn)勘查、湖南省礦產(chǎn)地質(zhì)與區(qū)域成礦規(guī)律綜合研究等工作。
10.3969/j.issn.1671-4172.2015.05.010